Центрифуга для очистки жидкости Советский патент 1980 года по МПК B04B1/02 

1

Изобретение относится к области машиностроения, а конкретнее к устройствам для очистки рабочих жидкостей гидроприводов стационарных установок и мобильных машин с циркуля- 5 ционной системой движения жидкости от частиц с отрицательной плавучестью.

Известны центрифуги для очистки жидкости, включающие корпус и укрепленный в корпусе на оси ротор (1} 2 . 10

Недостатками этих центрифуг являются следующие: неизбежность утечек жидкости через подшипники, что приводит -к необходимости создания дренажной системь ; .невозможность обес- 5 печения нормального режима работы при повышенных расходах и давлениях в системе; отставание угловой скорости частиц жидкости от угловой скорости врсицения ротора, из-за чего не 20 обеспечивается требуемый для разделения разгон жидкости.

Из известных центрифуг для очистки жидкости наиболее близкой к.предлагаемой по технической сущности яв- 25 ляется центрифуга,включакхчая корпус, ротор, содеркащий колонку и колпак, укрепленный посредством подшипников скольжения на полой оси, имеющей отверстия для отвода очищенной жидкое- 30

ти и сопловой привод, включающий лопатки L2.

Ротор разделен двумя дисками на две камеры, один из дисков имеет трубки, а другой - калиброванные отверстия для подвода жидкости в камеры .

Лопатки привода смонтированы между дисками, а корпус в этой зоне снабжен камерой в виде улитки и имеет в стенке сопда для подвода очищаемой жидкости на лопатки.

Однако известная центрифуга не обеспечивает защиты от крупных загрязнений, соответствующих размерам между вращакхцимися и неподвижными деталями, что может привести к заклиниванию ротора. Кроме того, она имеет повышенную энергоемкость за счет большой длины двухкамерного ротора из-за повыденного момента сопротивления боковой Поверхности и сложна в обслуживании при разборке.

Отмеченные недостатки снижгиот качество очистки жидкости, которое решающим образом влияе на надежность и долговечность равоты гидроагрегатов . .

Целью изобретения является улучшение качества очистки жидкости. Указанная цель достигается тем, что в центрифуге, включающей корпус, ротор, содержащий колонку и колпак и укрепленный посредством подшипнико скольжения на полой оси, имеющей отверстия для отвода очищенной жидкост и сопловой привод, включающий лопатк на колонке ротора укреплена камера для дополнительной очистки, образова ная двумя параллельно установленными плоскими кольцами и расположенной ме ду ними цилиндрической обечайкой, а к нижнему торцу оси прикреплен диск, при этом в цилиндрической обечайке, нижнем плоском кольце и диске выполнены отверстия, а в нижнем подшипнике - пазы, служащие для прохода очищенной жидкости к Отверстиям оси. На фиг. 1 изображена предлагаемая центрифуга, разрез; на фиг. 2 - сече ние А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1. Центрифуга содержит корпус 1, укрепленный на полой оси 2 посредством подшипников 3 скольжения, ротор, вкл чающий колонку 4 и колпак 5, и сопло вой привод с отверстиями 6 и 7 и лопатками 8. На колонке 4 ротора укреп лена камера для дополнительной очист ки, образованная двумя параллельно установленными плоскими кольцами 9 и 10 и расположенной между ними цилиндрической обечайкой 11. К нижнему торцу оси прикреплен диск 12. В цилиндрической обечайке 11 нижнем плос ком кольце 10 и диске 12 выполнены отверстия соответственно 13, 14 и 15 а в нижнем подшипнике 3 - пазы 16, служащие для прохода очищенной жидкости к отверстиям 17 в оси. В верхней части колпака по периметру окруж ности имеются отверстия 18. Для пред отвращения попадания в центрифугу случайных крупных частиц с размером, превышающим зазор между лопатками соплового привода и его корпусом внутрь последнего помещен диск 19 с отверстиями, соответствующими упомянутому зазору. Центрифуга работает следующим образом. Неочищенная рабочая жидкость поступает в верхнюю часть корпуса 1 центрифуги, проходит в сопловой привод и отверстия диска 19. Проходит в отверстия 6, поворачиваетс-я под углом 90° и вытекает из сопловых отверстий 7 на лопатки 8, вращая .ротор. Жидкость, вращаясь, выходит из соплового привода, совершает поворот на 180° и протекает в отверстия 18 колпака 5 ротора. За счет действия центробежных сил в момент поворюта происходит отделение крупных частиц загрязнений размером больше 200 мкм. Эксперимент показал, что выделившиеся загрязнения под дейтсвием силы тяжести и потока жиД кости, проходящей к пазам 16 и отверстиям 15 диска 12, движутся как по винтовым траекториям в кольцевом зазоре между колпаком 5 ротора и корпусом 1, оседая на дне последнего. Таким образом, осуществляется полнопоточная очистка на первой ступени. Далее жидкость движется вниз внутри вращающегося ротора вдоль внутренней поверхности колпака ротора и ниже плоского кольца 9 разделяется на два потока. Один - основной поток проходит в отверстия в камеру дополнительной очистки. Другой дополнительный поток проходит в зону второй ступени очистки от мелких частиц загрязнений размером больше 10- мкм. Эта зона расположена над плоским кольцом 9 и в нее дополнительный поток заходит пристеночной струей. Экспериментально установлено, что эта струя закручивается по траекториям кривых линий, близким по форме к логарифмической спирали. Из зоны очистки второй ступени очищенная жидкость выходит через отверстия 14. Площадь отверстий 14 подобрана так, что из дополь;;тельного параллельного потока полностью.выделяются частицы загрязнений заданного размера. Выделившиеся из жидкости загрязнения оседают на внутренней стенке колпака 5 ротора, которые удаляются при разборке центрифуги. Два потока жидкости объединяются и жидкость, протекая через отверстия 14 и 13 в полую ось, далее выходят из центрифуги. Центрифуга такой конструкции обладает повышенной тонкостью очистки до 10 мкм, менее энергоемка, имеет интенсивность удаления загрязнений в гидросистему. Применение центрифуги в гидроприводах машин позволит повысить качество очистки рабочей жидкости и увеличить срок службы гидрооборудования. Формула изобретения Центрифуга для очистки жидкости, включающая корпус, ротор, содержащий колонку и колпак и укрепленный посредством подшипников скольжения на полой оси, имеющей отверст 1я, для отвода очищенной жидкости, и сопловой привод, включающий лопатки, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества очистки жидкости, на колонке ротора укреплена камера для дополнительной очистки, образованная двумя параллельно установлен- ными плоскими кольцами и расположенной между ними цилиндрической обечайкой, а к нижнему торцу оси прикреплен диск, при этом в цилиндрической обечайке, нижнем плоском кольце и диске

выполнены отверстия, а в нижнем подшипнике - пазы, служащие для прохода очищенной жидкости к отверстиям оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

свидетельство СССР 04 В 1/02, 1974.

свидетельство СССР 04 В 1/02, 1976