Центробежный очиститель Советский патент 1985 года по МПК B04C9/00 

t11395

Изобретение относится к разделению жидких неоднородных систем, в частности к устройствам для очистки рабочих жидкостей от механических примесей в гидравлическихи масляных j системах.

Известен гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входньм патрубком, сливной и песковой патрубки и вставку со сто- ю роны меньшего основания корпуса ij

Недостатком известного гидроциклона является малая степень очистки жидкости.

Наиболее близким к изобретению по is технической сущности и достигаемому результату является центробежный очиститель, содержащий гидроциклонную камеру в виде усеченного конуса с тангенциальным входным и осевым 20 сливным патрубками, неподвижную ось с установленным на ней ротором центрифуги, приемный канал которого соединен с меньшим основанием гидроциклонной камеры 2j...

Данный очиститель требует больших затрат мощности на вращение ротора следствие того, что приемный канал ротора соединен с осевой частью пескового патрубка гидроциклонной камеры, где энергия жидкостного потока, используемая для привода ротора, имеет минимальное значение. Кроме того, образующийся воздушный вихрь в гидроциклонной камере при попадании в при-35 емньй канал ротора центрифуги уменьшает эффективность разделения в ней.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки жидкости без дополнительных затрат мощности. 40

Поставленная цель достигается тем, что в центробежном очистителе, содержащем гидроциклонную камеру в виде усеченного конуса с тангенциальным входным и осевым сливным патрубками, 45 неподвижную ось с установленным на ней ротором центрифуги, приемньй канал которого соединен с меньшим основанием гидроциклонной камеры, гидроциклонная камера снабжена установлен-50 ной на оси со стороны меньшего основания конуса вставкой, образующей с кромкой меньшего основания конуса кольцевое отверстие, площадь которого составляет 0,6-0,8 площади отверстия 55 сливного патрубка, а диаметр меньшего основания конуса составляет 0, диаметра большего основания.

102

На чертеже представлен центробежный очиститель, общий вид.

Центробежныйочиститель содержит гидроциклонную камеру 1 в виде усеченного конуса с тангенциальным каналом 2 подвода жидкости и осевым сливным патрубком 3, ротор 4 центрифуги с гидрореактивными соплами 5, укрепленной на неподвижной оси 6 с приемным каналом 7, ось очистителя 8 с закрепленной на ней вставкой 9.

Вставка 9 установлена со стороны меньшего основания конуса гидроциклонной камеры 1 и имеет направленный внутрь камеры заостренный конус 1Оо

Гидроциклонная камера 1 и ротор 4 центрифуги заключены внутри корпуса 11 и закрыты колпаком 12

Между вставкой 9 и кромкой меньшего основания конуса камеры 1 имеется кольцевое отверстие 13, а между вставкой 9 и корпусом гидроциклонной камеры - канал 14, соединяющий через кольцевое отверстие 13 внутреннюю полость гидроциклонной камеры 1 с приемньм каналом 7 ротора 4 центрифуги.

Канал 14, соединяющий кольцевое отверстие 13 с приемным каналом 7 центрифуги, позволяет использовать скоростной напор жидкости от осевой скорости в гидроциклонной камере.

Очиститель работает следующим образом.,

Жидкость через тангенциальный канал 2 под давлением поступает в гидроциклонную камеру 1. Вследствие вращательного движения жидкости механические примеси под действием центробежных сил отбрасываются к стенке камеры, а так как поток в камере восходящий j примеси через кольцевое отверстие 13 по каналу 14 вместе с отбираемым потоком жидкости отводятся к приемному каналу 7 центрифуги, в роторе 4 которой они осаждаются,

Заостренньш конус 10 на вставке 9 совместно со стенкой изменяют форму гидроциклонной камеры 1 так, что преобразование восходящих периферийных слое1в жидкости в нисходящий осуществляется около зоны кольцевого отвер- . стия 13, что создает дополнительное инерционное поле,.повьшающее эффект выделения механических примесей из жидкости.

Освобожденная от механических примесей в гидроциклонной камере 1 жидкость направляется в систему через 31 сливной патрубок 3, Из ротора 4 очищенная жидкость, выходя через реакти ные сопла 5 и приводя ротор 4 во вра щение, сливается в резервуар системы Стендовые испытания очистителя по казали, что диаметр меньшего основания конуса d гидроциклонной камеры (0,5-0,7 от диаметра D большего основания) и Площадь кольцевого отвер- стия 13 (0,6-0,8 от площади отверсти сливного патрубка камеры 1), являются оптимальными для рабочих жидкостей с вязкостью 10-50 сСт при 323 К„ При уменьшении соотношения диаметров оснований гидроциклонной камеры 1 давление на входе в ротор 4 центрифуги уменьшается, показатели очистки жидкости от механических примесей (тонкость очистки, коэффициент отсева) ухудшаются; при увеличении соотношения больше оптимального давление на входе в ротор 4 центрифуги повьшается, но показатели очистки жидкости по сравнению с оптимальньми соотношениями не улучшаются.Уменьшение отноО4шения площади кольцевого отверстия 13 к площади отверстия сливной насад ки 3 относительно оптимального ведет к увеличению сопротивления движению жидкости к ротору 4 и уменьшению ее энергии. Увеличение этого отношения больше оптимального положительного эффекта не дает. Для достижения высокого качества очистки жидкости от механических примесей необходимо чтобы при указанных оптимальных соотношениях пропускная способность центрифуги составляла не меньше 10% от всего расхода жидкости через очиститель, а средняя скорость жидкости на входе в гидроциклонную камеру 1 составляла не меньше 9,5 м/с. Предлагаемое устройство, благодаря установленной вставке со стороны меньшего основания конусной камеры, позволяет снизить потребляемую мощность На вращение ротора центрифуги и повысить коэффициент отсева частиц не менее чем на 3U%.

ЦЕНТРОБЕЖНЬЙ ОЧИСТИТЕЛЬ, содержащий гидроциклонную камеру в виде усеченного конуса с тангенциальным входным и осевым сливным патрубками, неподвижную ось с установленным на ней ротором центрифуги, приемный канал которого соединен с меньшим основанием гидроциклонной камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения ;эффективности очистки жидкости без дополнительных затрат мощности, гидроциклонная камера снабжена установленной на оси со стороны меньшего основания конуса вставкой, образующей с кромкой меньшего основания конуса кольцевое отверстие, площадь которого составляет 0,6-0,8 площади отверстия сливного патрубка, а л диаметр меньшего основания конуса со S ставляет 0,5-0,7 диаметра большего основания.