ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ОЧИСТИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ С ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ВЫГРУЗКОЙ ОСАДКА Российский патент 1997 года по МПК B04B1/04 B04B11/02 

Изобретение относится к области разделения в центробежном поле жидких неоднородных сред и может быть использовано для очистки масел, топлив, гидравлических и технологических жидкостей от механических загрязнений в химической, авиационной, станкостроительной и других отраслях промышленности.

Известен центробежный очиститель жидкости с периодической выгрузкой осадка, включающий ротор, снабженный приводом и установленный на неподвижной вертикальной оси, размещенный под ротором и сообщающийся с ним сборник осадка с крышкой, кольцевую мембрану, укрепленную на крышке сборника и образующую упругую опору, и средство для создания вибрации ротора в период выгрузки осадка, содержащее вибратор и кулачковый механизм, установленный на шкиве электродвигателя привода.

Конструкция известного очистителя является сложной из-за наличия целой системы передаточных элементов и вибратора, а также недостаточно надежной.

Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции очистителя и его более надежной работе.

Для достижения этого в предложенном центробежном очистителе с периодической выгрузкой осадка, включающем ротор, снабженный приводом и установленный на неподвижной вертикальной оси, размещенный под ротором и сообщающийся с ним сборник осадка с крышкой, кольцевую мембрану, укрепленную на последней, и средство для создания вибрации ротора в период выгрузки осадка, мембрана на внутреннем диаметре имеет выступ, а сборник осадка - боковую крышку с дроссельным отверстием, при этом средство для создания вибрации ротора в период выгрузки осадка состоит из двух камер для подвода сжатого воздуха, одна из которых образована кольцевой мембраной с выступом и расположенным над ней кольцевым диском, имеющим также на внутреннем диаметре выступ, контактирующий с выступом мембраны, а другая камера образована мембраной, укрепленной внутри сборника, и его боковой крышкой.

Изобретение поясняется чертежом, на котором фиг. 1 схематично изображает продольный разрез очистителя, фиг. 2 и фиг. 3 узел I на фиг. 1 в различные периоды работы.

Центробежный очиститель жидкостей содержит ротор 1, установленный на полой оси 2 на подшипниках скольжения 3 и 4 и включающий в себя тонкослойную вставку 5, конусообразную обечайку 6 с ребрами 7 и шкивом 8, крыльчатку 9 и колпак 10 с пробкой 11.

Ось 2 неподвижно закреплена во фланце 12 через ребра 13, при этом между осью 2 и фланцем 12 выполнены каналы 14, через которые осуществляется всасывание жидкости в очиститель.

На фланце 12 смонтирован штуцер 15.

Аксиальные перемещения ротора 1 на оси 2 ограничиваются напорным диском 16.

Для герметизации в нижней части центробежного очистителя установлено торцевое уплотнение 17, состоящее из стального кольца и кольца из углеграфитового материала. На верхней части фланца 12 закреплена с помощью шайбы 18 кольцевая мембрана 19, имеющая на внутреннем диаметре выступ 20. Периферийная часть мембраны 19 закреплена с помощью кольцевого диска 21 на крышке 22 сборника осадка 23. Кольцевой диск 21 имеет выступ 24 и смонтирован таким образом, что его внутренняя поверхность и наружная поверхность мембраны 19 образуют камеру 25, соединенную с источником сжатого воздуха. При этом выступ 20 мембраны 19 вследствие ее упругости имеет возможность контактирования с выступом 24, выполненным на внутреннем диаметре кольцевого диска 21.

Для выгрузки осадка из сборника 23 смонтирована боковая крышка 26. Для компенсации несжимаемости жидкости между крышкой 26 и торцем сборника осадка 23 укреплена вторая мембрана 27, образующая с крышкой 26 вторую камеру 28.

Средство для создания вибрации ротора в период выгрузки осадка состоит из указанных выше двух камер 25 и 28.

В боковой стенке сборника осадка 23 смонтирован штуцер 29, служащий для подвода очищаемой жидкости в очиститель. На входе очищаемой жидкости в очиститель и выходе очищенной жидкости из него смонтированы вентили 30 и 31. Вентиль 32 служит для подачи воздуха в полости камер 25 и 28 во время выгрузки осадка из очистителя в сборник осадка 23. Для выхода воздуха из полости камеры 28 во время выгрузки осадка в крышке 26 выполнено дроссельное отверстие 33.

Очиститель работает следующим образом.

Очищаемая жидкость из бака (на фигурах не изображен) поступает через открытый вентиль 30 и штуцер 29 в сборник осадка 23 и после его заполнения через каналы 14 во внутреннюю полость ротора 1. Для выпуска воздуха из последней во время его заполнения жидкостью служит пробка 11.

После заполнения ротора 1 жидкостью включается электродвигатель привода (на фигурах не изображен). Крутящий момент через клиноременную передачу и шкив 8 передается ротору 1. Очищаемая жидкость ребрами 7 конусообразной обечайки 6 раскручивается до угловой скорости ротора. Под воздействием центробежной силы частицы загрязнений оседают на внутренней поверхности колпака 10 и в тонкослойной вставке, а очищенная жидкость с помощью напорного диска 16 через полую ось 2 и штуцер 15 подается потребителю (движение очищаемой жидкости показано стрелками).

По мере накопления загрязнений в роторе (в пределах паспортной грязеемкости) электродвигатель привода выключается. Ротор 1 останавливается. Для выгрузки осадка из него закрывают вентили 30 и 31.

Открывают вентиль 32 подвода сжатого воздуха, и воздух поступает в полости камер 25 и 28. При наличии щели между выступом 20 мембраны 19 и выступом 24 кольцевого диска 21 воздух из камеры 25 выходит в атмосферу (см. фиг. 2).

Давление воздуха в камере 28 через резиновую мембрану 27 передается жидкости, находящейся в сборнике осадка 23. При растяжении мембраны 19 ротор 1 поднимается вверх до тех пор, пока не перекроется щель между выступами 20 и 24 (см. фиг. 3), при этом мембрана 27 отклоняется от своего первоначального положения.

Камера 25 заполняется воздухом. Увеличивается давление его до тех пор, пока создаваемое усилие на мембрану 19 сверху не будет больше усилия, создаваемого жидкостью на нее снизу. Ротор 1 при этом опускается, в результате чего образуется щель между выступом 20 мембраны 19 и выступом 24 кольцевого диска 21. Давление воздуха в камере 25 снижается до атмосферного. Снизу же давление на мембрану постоянное.

Под действием усилия снизу, создаваемого жидкостью, ротор поднимается, и щель между выступами 20 и 24 перекрывается. Этот цикл повторяется. При колебаниях ротора вверх и вниз на частицы загрязнений, осевших на внутренней поверхности колпака 10 и вставки 5, действуют инерционные силы, многократно превышающие силы гравитации и гидравлические силы, возникающие от неустановившегося течения жидкости в роторе, которые отрывают загрязнения от поверхностей осаждения и способствуют их сползанию в сборник осадка 23. Движение частиц осадка при вибрации ротора показано пунктирными стрелками.

Использование изобретения повышает надежность работы и упрощает конструкцию очистителя.

Центробежный очиститель жидкостей предназначен для очистки масел, топлив, гидравлических жидкостей от механических загрязнений. Сущность: центробежный очиститель жидкости с периодической выгрузкой осадка включает ротор, снабженный приводом и установленный на неподвижной вертикальной оси, размещенный под ротором и сообщающийся с ним сборник осадка, имеющий две крышки, одна из которых расположена на боковой стенке, кольцевую мембрану, укрепленную на верхней крышке сборника и имеющую на внутреннем диаметре выступ, и средство для создания вибрации ротора в период выгрузки осадка, состоящее из двух камер для подвода сжатого воздуха, одна из которых образована кольцевой мембраной с выступом и расположенным над ней кольцевым диском, имеющим также на внутреннем диаметре выступ, контактирующий с выступом мембраны, а другая камера образована мембраной, укрепленной внутри сборника, и его боковой крышкой. 3 ил.

Центробежный очиститель жидкости с периодической выгрузкой осадка, включающий ротор, снабженный приводом и установленный на неподвижной вертикальной оси, размещенный под ротором и сообщающийся с ним сборник осадка с крышкой, кольцевую мембрану, укрепленную на последней, и средство для создания вибрации ротора в период выгрузки осадка, отличающийся тем, что мембрана на внутреннем диаметре имеет выступ, а сборник осадка боковую крышку с дроссельным отверстием, при этом средство для создания вибрации ротора в период выгрузки осадка состоит из двух камер для подвода сжатого воздуха, одна из которых образована кольцевой мембраной с выступом и расположенным над ней кольцевым диском, имеющим также на внутреннем диаметре выступ, контактирующий с выступом мембраны, а другая камера образована мембраной, укрепленной внутри сборника, и его боковой крышкой.