Маслоулавливатель Советский патент 1992 года по МПК F16N31/02 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для улавливания масляного аэрозоля из отработанного перфораторами и бурильными машинами сжатого воздуха.

Известен инерционный маслоотделитель, включающий цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, осади- тельными пластинами, одна из которых выполнена прямоугольной формы, расположена по продольной оси и прикреплена к стенкам корпуса под углом 45-90° к оси входного патрубка с зазором с торцов корпуса, а другие в форме диска закреплены по диаметру в прямоугольную осаждающую пластину.

Однако расположение осаждающих масляный аэрозоль прямоугольных пластин

под углом 40-50°, обеспечивая уменьшение силы лобового сопротивления, не исключает квазиупругого соударения капель, обладающих определенной энергией. С другой стороны, площадь осаждения ограничивается величиной осаждающих пластин. Этим и объясняется недостаточная эффективность осаждения масляного аэрозоля. Наличие осаждений пластины в цилиндрическом корпусе и закрепленных по диаметру к ней дисковых пластин значительно увеличивает аэродинамическое сопротивление.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является маслоуловитель, включающий корпус со спиралевидным каналом, разделенным на две продольные секции проницаемой перегородкой, с установленной параллельно

и

сл

стенке спирального канала, с входным и маслоотводящим патрубками.

Устройство, предназначенное для осаждения масляных аэрозолей на всем пути движения сжатого воздуха, использует эффект центробежных сил при движении отработанного сжатого воздуха вдоль спиралевидного канала,

В известном маслоуловителе осаждение частиц масляного аэрозоля происходит под действием постоянно увеличивающейся центробежной силы при движении по каналу, разделенному на две продольные секции проницаемой перегородкой с уменьшающимися радиусом кривизны, что обус- лавливает выбрасывание масляного аэрозоля в смежную секцию, из которой под действием силы тяжести он поступает к мас- лоотводящему патрубку. При прохождении по каналу поток делится на две части пере- городкой, что связано с ростом аэродинамического сопротивления, снижением КПД перфоратора, бурильной машины и т. п. В то же время трапециедальная форма сечения спирального канала уменьшает эффектов- ную площадь осаждения.

Целью изобретения является повышение эффективности улавливания масляного аэрозоля.

Поставленная цель достигается тем, что спиралевидный канал прямоугольного сечения маслоуловителя выполнен в виде двух осадительных поверхностей, представляющих собой секции из верхних и нижних элементов полувитка спирали, смещенные в одной плоскости на величину радиуса предыдущего полувитка, а каждый элемент следующей секции прикреплен к соответствующему элементу предыдущей, при этом окончание каждого верхнего эле- мента секции оборудовано маслоотводящим пазом, а каждый элемент нижней части секции снабжен сливным патрубком.

Повышение эффективности улавливания масляного аэрозоля обеспечивается за счет того, что на воздушно-масляный поток от выхлопной трубы действуют, кроме центробежных сил, еще и инерционные, возникающие вследствие изменения направления движения потока на противо- положное при обтекании им каждого полувитка, так как элементы полувитков спирали ориентированы максимумом амплитуды перпендикулярно к подстилающей поверхности. Прямоугольное сечение кана- ла увеличивает площадь соприкосновения с поверхностью маслоуловителя. Отсутствие перфорированной перегородки уменьшает аэродинамическое сопротивление устройства, что положительно сказывается на КПД машин,

На фиг. 1 изображен маслоуловитель, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1 ; на фиг, 3 - фрагмент секции с маслоотводя- щим пазом.

Маслоуловитель состоит из корпуса с входным патрубком 1, оборудованным фланцем для крепления к корпусу выхлопной трубы бурильной машины, осадительно- го канала, образованного двумя боковыми поверхностями 2, соединяющими осади- тельные поверхности 3, представляющие собой соединенные между собой секции из верхних и нижних элементов полувитки 4 и 5 спирали со смещением в одной плоскости на величину радиуса предыдущего полувитка. Окончание элементов верхней части секции оборудовано скошенными в сторону боковой поверхности маслоотводящими пазами 6, а нижние элементы секций - сливными патрубками 7. Выходное сечение маслоуловителя 8 направлено в сторону почвы выработки.

Отработанный, насыщенный масляным аэрозолем сжатый воздух из выхлопной щели бурильной машины через входной патрубок 1 поступает в спиральный канал маслоуловителя, При движении по спиралевидному каналу с уменьшающимся радиусом кривизны.каждого полувитка 4 и 5 на поток, кроме центробежной силы, действует сила инерции, возникающая вследствие постоянного изменения направления движения на противоположное при переходе из одного элемента в другой.

Использование эффекта постоянного увеличения центробежной силы за счет уменьшения радиуса кривизны осадитель- ного канала, больших сил инерции и увеличения турбулизации потока за счет изменения направления движения на противоположное повышает эффективность осаждения масляного аэрозоля.

Через скошенные маслоотводящие пазы 6 масло поступает к боковой поверхности 2 корпуса и по ней стекает в полость зоны сливных патрубков 7, из которых может быть собрано в специальные сборники или выброшено на почву выработки. Очищенный воздух через выходное отверстие 8 направляется в сторону почвы выработки.

Поперечное сечение спиралевидного маслоосадительного канала имеет форму прямоугольника вдоль всего канала осаждения, что обеспечивает при прочих равных условиях увеличение поверхности осаждения, последнее способствует увеличению плоскости соприкосновения проходящего

потока по каналу, обеспечивая возрастание осаждения масляного аэрозоля.

Отсутствие в каждой из секций дополнительной перфорированной перегородки, делящей поток, способствует уменьшению аэродинамического сопротивления, за счет чего не уменьшается КПД основного агрегата.

Смещение элементов полувитков спирали относительно друг друга на величину радиуса предыдущего витка обеспечивает периодическое изменение направления воздушно-масляного потока на противоположное, формирует изолированный от внешней среды канал, в результате чего увеличивается инерционная сила, которая вместе с центробежной способствует осаждению масла и турбулизации потока.

0

5

0

Формула изобретения Маслоулавливатель, включающий корпус со спиралевидным каналом, входной и маслоотводящий патрубки и канал выхода очищенного воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности улавливания масляного аэрозоля, спиралевидный канал выполнен в виде двух осади- тельных поверхностей прямоугольного сечения, представляющих собой секции из верхних и нижних элементов полувитка спирали, смещенные в одной плоскости на величину радиуса предыдущего полувитка, при этом каждый элемент следующей секции прикреплен к соответствующему элементу предыдущей, а окончание каждого верхнего элемента секции оборудовано маслоотводя- щим пазом, элемент нижней части секции снабжен патрубком.

Изобретение относится к горно-металлургической и др. отраслям промышленности, где используется пневматическое оборудование, и может быть применено для улавливания масляного аэрозоля. Цель изобретения - повышение эффективности улавливания масляного аэрозоля на выхлопе бурильных машин. Маслоулавливзтель представляет собой спиралевидный канал, выполненный в виде двух осадительных поверхностей прямоугольного сечения, представляющих собой секции из верхних и нижних элементов полувитка спирали, смещенные в одной плоскости на величину радиуса предыдущего полувитка. Смещение полувитков в одной плоскости обеспечивает периодическое изменение движения воздушно-масляного потока на противоположное, способствует усилению действия инерционных сил и дополнительной турбу- лизации потока. Маслоулавливатель позволит снизить концентрацию масляного аэрозоля до предельно допустимой концентрации. 3 ил. сл С

1иг. 2