Устройство для дегазации рабочей жидкости Советский патент 1992 года по МПК B01D19/00 

Изобретение предназначено для дегз- зации рабочих жидкостей от газоаоздушных включений, а также может использоваться для очистки любых других жидкостей от включений воздуха, например в гидроприводе землеройных машин.

Целью изобретения является повышение эффективности дегазации и уменьшение энергозатрат.

Для достижения поставленной цели корпус устройства образован эллипсоидом вращения, усеченного двумя равноудаленными от его центра плоскостями, перпенди- кулярными его вертикальной оси и образующими при этом верхнюю и нижнюю крышки, а боковая стенка эллипсоида вращения выполнена двойной из наружной жесткой сферически выгнутой и из внутренней упруго-деформируемой стенки, которая представляет собой цилиндрическую поверхность, на внутренней стороне которой выполнена винтовая полка с переменным шагом, уменьшающимся к низу, и заканчивающаяся у выходного патрубка, соосно цилиндрической поверхности внутренней упруго-деформируемой стенки установлена вертикальная трубка с жестко и перпендикулярно соединенными с ней парой трубок, концы которых-направлены противоположно и по касательной к внутренней поверхности упруго-деформируемой стенки, причем пара трубок имеет сквозное сообщение с вертикальной трубкой, а также верхние и нижние лопасти жестко соединенные с ними и вертикальной трубкой, концы которой закреплены в подшипниках, установленных на внутренних сторонах соответственно нижней и верхней крышек, к последней снаружи соосно вертикальной трубке жестко присоединен входной патрубок, имеющий внутренний диаметр, совпадающий с внутренним диаметром вертикальной трубки.

С целью исключения попадания пузырьков газа в выходной патрубок к корпусу нижнего подшипника вертикальной трубки жестко присоединен сферически вогнутый диск в сторону внутреннего объема эллипсоида вращения.

С целью уменьшения сопротивления перемещению упруго-деформируемой стенки жесткая сферически выгнутая стенка имеет в верхней части отверстие. Использование в предлагаемом устройстве упруго- деформируемой цилиндрической стенки позволяет увеличить обьем конусной воронки, в которой создается разряжение для удаления пузырьков воздуха. Растягивание упруго-деформируемой стенки происходит до внутренней поверхности наружной сферической стенки, в которой в верхней части

сделан.о отверстие для выхода воздуха, чтобы он не оказывал сопротивления при перемещении упруго-деформируемой стенки к наружной сферической стенке. Винтовая

полка на внутренней поверхности упруго- деформируемой стенки позволяет закручивать и направлять поток рабочей жидкости в выходной патрубок, чтобы улучшить наполнение всасывающих камер насоса, а ее

0 переменный шаг, уменьшающийся к низу, позволяет как бы уплотнять слои рабочей жидкости и способствует выделению воздуха. Круговое вращение рабочей жидкости для образования конусной воронки созда5 ется за счет лопастей, жестко соединенных с вертикальной вращающейся трубкой, которая, в свою очередь, соединена жестко и перпендикулярно с парой трубок, концы которых противоположно направлены по ка0 еательной к внутренней поверхности упруго-деформируемой стенки.

При прохождении рабочей жидкости через вертикальную трубку с расходом Q и далее через пару перпендикулярных к ней

5 трубок с расходом Q/2 в каждой, создается реактивный момент, который заставляет вращаться вертикальную трубку с лопастями, что, в свою очередь, заставляет вращаться весь обьем рабочей жидкости, при

0 этом создается центробежная сила, которая заставляет растягиваться упруго-деформируемую стенку и перемещаться к внутренней стороне наружной сферической стенки. Для увеличения герметичности и улучшения

5 смазки подшипниковых узлов они расположены на внутренних сторонах крышек уст ройства, причем к корпусу нижнего подшипника вращающейся трубки жестко присоединена сферически вогнутая отбой0 ная перегородка, предотвращающая подса- сывание пузырьков воздуха из центрального конусь во всасывающие камеры насоса. Входной патрубок соединен жестко с наружной поверхностью крышки и

5 соосно с вертикальной трубкой: для устранения дополнительного сопротивления их внутренние диаметры одинаковые.

На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1.

0 Корпус устройства для дегазации рабочей жидкости образован эллипсоидом вращения, усеченного двумя равноудаленными от его центра плоскостями, и содержит нижнюю 1 и верхнюю 2 круговые крышки, сое5 диненные между собой жестко двойнбй боковой стенкой, которая состоит из наружной жесткой, сферически выгнутой стенки 3 с отверстием 4 и внутренней упруго-деформируемой стенки 5 с винтовой полкой 6. На вертикальной оси корпуса установлена вертикальная трубка 7, закрепленная в подшипниках 8 и 9, к которой жестко и перпендикулярно присоединена-пара трубок 10 с лопастями 11, соединяющими вертикальную 7 и горизонтальные 10 трубки. В нижней части расположена сферически вогнутая круглая перегородка 12, соединенная жестко с корпусом 13 подшипника 9. В верхней части устройства расположен дыхательный клапан 14 с поплавком 15, К верхней круговой крышке 2 жестко присоединен входной патрубок 16, а к нижней круговой крышке 1 также жестко присоединен выходной патрубок 17, входное отверстие 18 которого расположено у нижнего окончания винтовой полки 6.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Рабочая жидкость проходит через входной патрубок 16, вертикальную трубку 7, затем поток рабочей жидкости раздваивается и проходит через две трубки 10, при истечении из которых создается реактивный момент, заставляющий вращаться вертикальную трубку, а вместе с ней лопасти 11, которые, в свою очередь, увлекают за собой слои рабочей жидкости, придавая ей вращательное движение, при этом возникает конусная воронка с разряжением, поплавок 15 зависает в воздухе, а дыхательный клапан 14 перекрывает связь внутреннего объема с атмосферой. При дальнейшем вращении рабочей жидкости за счет возникших при этом центробежных сил растягивается упруго-деформируемая стенка 5, которая перемещается до наружной жесткой сферически выгнутой стенки 3, при этом вытесняется воздух, находящийся между упруго-деформируемой стенкой и сферически выгнутой, через отверстие 4 в атмосферу. В результате этого конусная воронка с разряжением увеличивается в размерах и в нее выделяется воздух, присутствующий в рабочей жидкости.

При вращении вертикальной 7 и горизонтальных 10 трубок с лопастями 11 рабочая жидкость закручивается по винтовой полке 6 с переменным шагом, уменьшающимся к выходному патрубку 17 - это будет способствовать как бы уплотнению рабочей жидкости и более полному наполнению всасывающих камер насоса при создавшемся разряжении в конусной воронке. Для предотвращения подсасывания выходным патрубком 17 пузырьков воздуха из конусной воронки на корпусе 13 подшипника 9 жестко закреплена сферически вогнутая перегородка 12.

Предлагаемое техническое решение имеет следующие преимущества: создается

большой обьем конусной воронки с разряжением для выхода пузырьков воздуха; исключена возможность подсасывания воздуха во всасывающие камеры насоса; рабочая жидкость, при вращении вертикальной трубки с лопастями приобретает определенную окружную скорость по винтовой полке и попадает под давлением во всасывающие камеры насоса, обеспечивая тем

самым более полное их наполнение; для создания разряжения и выхода пузырьков воздуха из рабочей жидкости нет необходимости в дополнительном приводе.

15

Формула изобретения

1. Устройство для дегазации рабочей жидкости, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, отличающеес я тем, что, с целью повышения эффективности дегазации и уменьшения энергозатрат, корпус выполнен в виде эллипсоида вращения, усеченного двумя равноудаленными от его центра плоскостями, перпендикулярными его вертикальной оси, с образованием при этом верхней и нижней крышек, боковая поверхность эллипсоида выполнена из двух стенок, наружная из которых жесткая сферически выпуклая, а внутренняяупруго-деформируемая

цилиндрическая, выполненная на внутренней стороне с винтовой полкой с переменным шагом, уменьшающимся к низу, заканчивающейся у выходного патрубка,

при этом устройство снабжено расположенной по оси корпуса вертикальной трубкой с соединенной с ней жестко и перпендикулярно парой трубок, концы которых направлены противоположно и по касательной к

внутренней стенке, пара трубок сообщена с вертикальной трубкой и снабжена жестко закрепленными на паре трубок и вертикальной трубке верхними и нижними лопастями, верхняя и нижняя крышки снабжены установленными с внутренней их стороны подшипниками, концы вертикальной трубки закреплены в подшипниках, входной патрубок выполнен с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру вертикальной трубки и соединен с верхней крышкой снаружи соосно вертикальной трубке.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью исключения попадания пузырьков газа в выходной патрубок, оно

снабжено сферической вогнутой перегородкой, соединенной с нижним подшипником,

3.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что жесткая стенка выполнена с отверстием в верхней части.

А-А

Изобретение относится к гидроприводу землеройных машин и предназначено для дегазаци и рабочей жидкости. Целью изобретения является повышение эффективности дегазации и уменьшение энергозатрат. Устройство выполнено в виде усеченного эллипсоида вращения, у которого наружная стенка 3 жесткая сферически выгнутая, а внутренняя упру го-деформируемая 5 с внутренней винтовой полкой 6 с переменным шагом. Соосно цилиндрической поверхности внутренней стенки установлена вертикальная трубка 7 с жестко и перпендикулярно соединенной с ней парой трубок, концы которых направлены противоположно и по касательной к внутренней поверхности упруго-деформируемой стенки. Пара трубок имеет сквозное сообщение с вертикальной трубкой, а также верхние и нижние лопасти 11, жестко соединенные с ними и вертикальной трубкой, концы которой закреплены в подшипниках, установленных на внутренних сторонах соответственно нижней и верхней крышек. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. 9 И®ЕЯЙ& 4 (Л С о о СП 11 Фие.1

фиг. 2