НЕЙТРАЛИЗАТОР КИСЛОТНОСТИ ОТРАБОТАННЫХ СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ Российский патент 2002 года по МПК F01M9/02 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно для регенерации отработанных смазочных масел, и предназначено для нейтрализации и восстановления щелочного потенциала масла.

Известно устройство для создания трибохимического режима в смазочной системе механизма (а. с. СССР 1343045 по МКИ F 01 М 9/02), состоящее из корпуса, крышки, днища корпуса с отверстиями для входа и выхода масла, фильтра и химических реагентов: щелочного, преимущественно сплава натрия и олова, и галоидного фильтра-дозатора, преимущественно на основе йода, оно снабжено прибором контроля степени загрязненности устройств, невозвратным клапаном, перепускным клапаном и внутренним пакетом для размещения химических реагентов и фильтров. Причем щелочной реагент выполнен в виде гранул с использованием в качестве наполнителя алюминиевых колец, а галоидный фильтр-дозатор выполнен на основе тканевого хлопчатобумажного или шерстяного материала, пропитанного 5%-ным раствором йода в этиловом спирте. Невозвратный клапан выполнен из нижней и верхней крышек и трех цилиндрических вставок большого, среднего и малого диаметров, снабженных отверстиями для прохода масла. Невозвратный клапан установлен на днище корпуса с возможностью перекрытия отверстий для входа масла в устройство. Перепускной клапан установлен в корпусе и связан с прибором контроля степени загрязненности устройства. Фильтр-дозатор размещен на внешней стороне цилиндрической вставки среднего диаметра, а щелочной реагент размещен между фильтром и цилиндрической вставкой большого диаметра.

Недостатком устройства является то, что введение в щелочной реагент наполнителя в виде алюминиевых колец приводит к образованию двуокиси алюминия (Al₂O₃). Двуокись алюминия является активным пассиватором пленки на гранулах реагента. Сложность конструкции внутреннего пакета для размещения щелочного реагента понижает технологичность известного устройства, что приводит к затруднению процесса замены щелочного реагента, фильтра и галоидного фильтра-дозатора. Большим недостатком всего трибохимического режима является то, что в местах контакта гранул щелочного реагента с водой выделяется водород, который во время эксплуатации установки может привести к питтинговой коррозии ее деталей.

Наиболее близким к заявляемому устройству относится устройство для стабилизации смазочного масла, содержащее корпус с патрубками ввода и вывода масла и размещенные в нем фильтр и химические реагенты, например ингибитор и галоид. Патрубок ввода масла снабжен отражателем для завихрения потока и установлен в нижней части корпуса, имеющей криволинейную форму в виде полусферы. Ингибитор размещен в нижней части корпуса перед фильтром, а галоид - за фильтром по ходу потока масла (а. с. СССР 353054 F 01 M 9/02; С 01 АА 1/08, С23С 3/00).

Недостатком данного устройства является незначительный вихревой поток, создаваемый отражателями, а также наличие "мертвых зон". Это ведет к ухудшению эффективности использования реагента. Сложность конструкции щелевого фильтра понижает технологичность данного устройства и, как следствие, качество нейтрализации кислотности смазочных масел.

Задача изобретения - повышение эффективности нейтрализации кислотности отработанных смазочных масел.

Поставленная задача решается за счет того, что нейтрализатор кислотности отработанных смазочных масел, содержащий корпус с днищем криволинейной формы, патрубки ввода и вывода масла, фильтр, химический реагент и завихритель, имеет днище корпуса, выполненное в виде усеченного конуса, в нижней части которого расположен входной патрубок, а в верхней части с внутренней стороны выполнены упорные плечики, на которые через щелевой фильтр опирается цилиндрическая вставка, причем завихритель выполнен в виде лопастей с круглыми отверстиями, суммарная площадь которых не превышает 25% от площади лопасти, расположенных в два ряда один над другим и жестко закрепленных на внутренней боковой поверхности цилиндрической вставки под углом 55±5 градусов к образующей ее боковой поверхности, а проекции на горизонтальную плоскость верхнего и нижнего основания лопасти смещены на угол 30-45 градусов, при этом корпус и цилиндрическая вставка закрыты крышкой с выходным патрубком на ее центральной оси и с внутренней стороны жестко закрепленным фильтром.

Новые существенные признаки:
1. Днище корпуса выполнено в виде усеченного конуса, в нижней части которого расположен входной патрубок, а в верхней части с внутренней стороны выполнены упорные плечики.

2. На упорные плечики через щелевой фильтр опирается цилиндрическая вставка.

3. Завихритель выполнен в виде лопастей с круглыми отверстиями, суммарная площадь которых не превышает 25% от площади лопасти.

4. Лопасти расположены в два ряда - один над другим.

5. Лопасти жестко закреплены на внутренней боковой поверхности цилиндрической вставки под углом 55±5 градусов к образующей ее боковой поверхности.

6. Проекции на горизонтальную плоскость верхнего и нижнего основания лопасти смещены на угол 30-45 градусов.

7. Корпус и цилиндрическая вставка закрыты крышкой с выходным патрубком, размещенным по ее центральной оси, и с внутренней стороны жестко закрепленным фильтром.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными позволяют получить технический результат во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Технический результат заключается в:
- выполнении днища корпуса в виде усеченного конуса, что дает возможность маслу, выходящему из патрубка, проходить через всю площадь щелевого фильтра и обеспечивает необходимое равномерное очищение масла.

Плечики являются необходимым конструктивным элементом и являются поддерживающей опорой для щелевого фильтра и цилиндрической вставки.

Лопасти, закрепленные на внутренней боковой поверхности, обеспечивают создание вихревого восходящего потока. Лопасти должны иметь наклон под углом 55±5 градусов к образующей боковой поверхности, так как при большем угле поток масла не будет завихряться, а при меньшем будет увеличиваться сопротивление потоку в районе лопастей и масло будет протекать только вдоль оси, что тоже препятствует образованию вихревых потоков. Лопасти устанавливаются в два ряда, это увеличивает вихреобразовательные потоки и улучшает эффективность реакции реагента с маслом. В лопастях расположены отверстия, необходимые для дополнительного завихрения и ликвидации мертвых зон под лопастями. Проекция смещения лопастей на угол 30-45 градусов необходима для создания спирали из лопастей, то есть для создания вихревого потока.

Фильтр, расположенный на крышке с внутренней ее стороны, создает сопротивление маслу, тем самым способствует дополнительному вихреобразованию, сдерживая поток. Он фильтрует смазочные масла от химического реагента, находящегося внутри вставки.

На фигуре 1 схематично изображен нейтрализатор кислотности отработанных смазочных масел. На фигуре 2 изображен разрез по А-А.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, днище которого выполнено в виде усеченного конуса. В нижней части корпуса расположен входной патрубок 2, а в его верхней части с внутренней стороны выполнены упорные плечики 3, на которых установлен щелевой фильтр 4, состоящий из двух пластин, одна из которых является днищем вставки, и расположенной между ними фильтротканью 5. Внутри корпуса 1, опираясь на щелевой фильтр 4, установлена цилиндрическая вставка 6. Корпус 1 и вставка 6 закрываются крышкой 7, в центре которой выполнен выходной патрубок 8, закрытый с внутренней стороны фильтром 9. На внутренней боковой поверхности цилиндрической вставки 6 под углом 55±5 градусов к образующей боковой поверхности жестко закреплены расположенные в два ряда один над другим лопасти 10, которые имеют отверстия 11, суммарная площадь которых не более 2,5% от площади самой лопасти 10. Отверстия 11 выполнены круглой формы и их количество обусловлено геометрическими размерами лопасти (их может быть от 3 до 5). Лопасти 10 выполнены, например, в виде прямоугольника. Проекции на горизонтальную плоскость верхнего и нижнего основания лопасти 10 смещены на угол 30-45 градусов.

Внутренняя полость вставки 6 заполнена реагентом, например сплавом натрия с оловом.

Устройство работает следующим образом.

Через входное отверстие 2 корпуса 1 поступает смазочное масло на щелевой фильтр 4, где происходит задержание механических примесей, находящихся в нем. Поступая во внутреннюю полость вставки 6, поток масла получает завихрение за счет лопастей 10, расположенных в два ряда и создающих эффект спирали. Поток масла завихряется, поднимая тем самым частицы реагента и перемешивая его во всем объеме масла. Отверстия 11 препятствуют образованию застойных зон под лопастями и создают дополнительное завихрение потока, тем самым препятствуя осаждению реагента. При прохождении масла на выходе, фильтр 9 способствует дополнительному вихреобразовательному процессу внутри вставки, так как фильтр оказывает сопротивление, сдерживая поток масла, и отфильтровывает частицы реагента. Нейтрализованное масло поступает через выходной патрубок 8 к потребителю.

Нейтрализатор предназначен для нейтрализации и восстановления щелочного потенциала масла. Нейтрализатор содержит корпус с днищем криволинейной формы, патрубками ввода и вывода масла, фильтр, химический реагент и завихритель. При этом днище корпуса выполнено в виде усеченного конуса, в нижней части которого расположен входной патрубок, а в верхней части с внутренней стороны выполнены упорные плечики, на которые через щелевой фильтр опирается цилиндрическая вставка, при этом завихритель выполнен в виде лопастей с круглыми отверстиями, суммарная площадь которых не превышает 25% от площади лопасти, и расположенных в два ряда один над другим, жестко закрепленных на внутренней боковой поверхности цилиндрической вставки под углом 55±5 град. к образующей ее боковой поверхности, а проекции на горизонтальную плоскость верхнего и нижнего основания лопасти смещены на угол 30-45 град. , корпус и цилиндрическая вставка закрыты крышкой с выходным патрубком по ее центральной оси и с внутренней стороны с жестко закрепленным фильтром. Технический результат - повышение надежности. 2 ил.

Нейтрализатор кислотности отработанных смазочных масел, содержащий корпус с днищем криволинейной формы, патрубками ввода и вывода масла, фильтр, химический реагент и завихритель, отличающийся тем, что днище корпуса выполнено в виде усеченного конуса, в нижней части которого расположен входной патрубок, а в верхней части с внутренней стороны выполнены упорные плечики, на которые через щелевой фильтр опирается цилиндрическая вставка, при этом завихритель выполнен в виде лопастей с круглыми отверстиями, суммарная площадь которых не превышает 25% от площади лопасти, и расположенных в два ряда один над другим, жестко закрепленных на внутренней боковой поверхности цилиндрической вставки под углом 55±5 град. к образующей ее боковой поверхности, а проекции на горизонтальную плоскость верхнего и нижнего основания лопасти смещены на угол 30-45 град. , корпус и цилиндрическая вставка закрыты крышкой с выходным патрубком по ее центральной оси и с внутренней стороны с жестко закрепленным фильтром.