Сепаратор для отделения примесей от жидкости Советский патент 1982 года по МПК B01D17/28 B01D19/00 

Изобретение относится к оборудованию для подготовки и поддержания рабочих жидкостей гидросистем в условиях эксплуатации в соответствии с требованиями надежной работы агрегатов и машин и может использоваться в системах маслоснабжения турбомашин на предприятиях энергетики (ТЭС) и в гидросистемах станков и машин других отраслей пpo влuшeннocти.

Наиболее близким к изобретению по технической .сущности и достигав- , мому результату является сепаратор для отделения примесей от жидкости, включающий камеру предварительной очистки, в которой расположен отсек грубой очистки, пакет сепарирующих элементов, фильтры, перегородки, патрубки подвода жидкости и отвода очищенной жидкости и примесей 1.

Однако мелкодисперсные и частично среднедисперсные составляющие примесей, например мельчайшие пузырь ки воздуха, капли воды, в этом ап .парате практически не удал|1ются из рабочей жидкости. Опыты показывают, что для самопроизвольного выделения методом отстоя высокодисперсной влаги даже из мгшого неподвижного .объема масла требуется весьма продолжительное время(до 1000 ч и более), кроме того, с удаляемой водо1Г« грязью обычно теряются рабочая жидкость и некотбгйле водорастворимые присадки, в конечном счете загрязняющие окружающук среду. Поэтому необходимость повышения эффективности очистки рабочей жидкости гидросистем от посторонних примесей диктуется так

10 же соображениямизащиты окружакяцей среды. .

Целью изобретения является повышение эффективности выделения примесей и загщитъ Ькружа сяаей , а так15же повышение надежности работы оборудования . .

Поставленная цель достигается тем, что сепаратор, включакиций камеру предварительной очистки, отсек грубой

20 очистки, пакет сепарирующих элементов, фильтры,, перегородки и патрубки, снабжен дополнительной камерой очистки с патрубками подвода и отвода очищающей среды, с перфорированными

25 разделительными .перегородками, с экранами и с лову1яками, и промежуточной перегородкой со щелями, размещенной между камерой предварительной очист;ки и дополнительной камерой, а экраны закреплены в щелях перегородки.

30 Целесбобразно промежуточную riepeгоролку пыполнять из профилированных элементов в виде прямоугольника, тру тавра, и установить их с возможность регулирования расстояния между ними, а экраны, разделительные перегородки и ловугчки изготовить из фильтроматериала, например, сетки. Целесообразно так- же промежуточну перегородку выполнить в виде плоской трубчатой спирали, экран и ловушку установить по спирали, патрубок подвода очищающей среды снабдить участком, выполненным с отверстиямии раз мещенным в центре спирали, и дополни тельную камеру разместить в отсеке грубой- очистки. На фиг. 1 показан предлагае Ф1й се паратор; на фиг. 2 - сечение А-А на Фиг. 1 на фиг. 3 - вариант выполнения дополнительной камеры; на фиг. 4 дополнительная камера, вид сверху. Контейнер 1 сепаратора разделен промежуточной перегородкой 2 на каме ру 3 предварительной очистки и камер 4тонкой очистки. В камере 3 размеще ны вертикальная 5 и наклонная б пере . городки, между которыми расположены грязный отсек 7, пакет выделяющих элементов 8 и фильтр 9. Для подвода загрязненной рабочей жидкости и отвода примесей и очищенной рабочей жидкости камеры 3 и 4 снабжены патрубками 10-14. .В камере 4, кроме того, размещены экраны 15, которые верхними концами пропущены в сквозные щели 16 промежуточной перегородки 2, а до и после экранов 15 установлены перфорированные перегородки 17 с отверстиями 18. Для подвода и отвода очищающей среды камера 4 снабжена патрубками 19 и 20. Ловушки 21 улавливают мехпримеси. Сепаратор работает следукщим образом. . Отработавшая в агрегате, загрязненная пр.имесями рабочая жидкость по подводящему патрубку 10 поступает в камеру 3 контейнера 1 сепаратора. Крупные капли воды и мехпримеси выделяются уже в грязном отсеке 7 камеры 3 до вертикальной перегородки 5 в основном за счет гравитационмоинерционных эффектов. Вертикальная 5и наклонная 6 перегородки задают направление движения потоку жидкости необходимое для эффективного отделения примесей. В пакете 8 и на фильтре 9 из рабочей жидкости вьщеляется основная масса крупной и часть среднедисперсной составляющей примесей. Пройдя предварительную очистку в камере 3, рабочая жидкость дренирует ся в нижерасположенную дополнительну камеру 4 через сквозные щелн 16 в промежуточной перегородке 2 и,равно мерно распределяясь по ширине, стека ет тонкими пленками по поверхности экранов 15. В пространство между экранами 15 дополнительной камеры 4 через подводящий патрубок 19 и распределительную перегородку 17 сотверстиями 18 подается очищающая среда (нагретый сухой инертный газ, воздуХ(Очищенные дымовые газы и т.д.). При подаче очищаюгцей среды целесообразно использовать принцип рециркуляции. В условиях течения рабочей жидкости по экранам 15 поверхность , пленки постоянно обновляется, мельчайшие капли воды испаряются и вместе с пузырьками воздуха переходят в очищающую среду. На поверхности экранов 15 и в ловушках 21, изготовленных из фильтроматериалов, происходит также,осаждение механических примесей из рабочей жидкости. Очищающая среда выводится из камеры 4 через отводящий патрубок 20, а прошедшая тонкую очистку рабочая жидкость выводится через патрубок 11 в рабочую систему. На интенсивность очистки в сепараторе и степень чистоты рабочей жидкости оказывают влияние толщина пленки, величина- поверхности обмена, равномерность подачи по сечению, качество очищающей среды и отсутствие ее холостых потоков. Дпина экранов 15, ширина щели 16 в промежуточной перегородке 2 выбирается исходя из времени, необходимого для удаления примесей из тонкой пленки, которое в сво.ю очередь определяется расчетным или экспериментальным путем. Специальные присадки рабочей жидкости. (антирАавийные, антипеннце, антиокислительные, антизадирные, -деэмульгирующие и др. в том числе и водорастворимые) не удаляются с загрязняющими примесями и вентиляционными выбросами, а сохраняются в объеме жидкости, так как вода переходит в очищающую среду посредством испарения, а пузырьки воздуха,, несущие в поверхностном слое частицы присадки, раскрываются спокойно без микрохлопков, характерных для крупнодисперсных образований в толстом слое масла - известных причин образования аэрозолей. В узлы и механизмы, требования к надежности маслоснабжения которых понижены, рабочая жидкость подается после предварительной очистки в камере 3 через патрубок 12. Тяжелые составляющие загрязнений, вкщелившиеся в камере 3 сепаратора, удаляются через патрубок 13. Выделенные легкие примеси (газ, воздух) из камеры предварительной очистки удаляются через патрубок 14. Для предотвращения холостых потоков очищающей среды концы экранов 15 погружены в нижней части дополнительной камеры 4 в чистую жидкость, уровень жидкости в

камере 4 поддерживается гидроэатвором перед отводящим-патрубком 11. При не.обходимости изменения качества очистки ИЛИ подачи /Жидкости промежуточная перегородка 2 выполняется наборной из элементов жесткого профиля типа прямоугольника, тавра, трубы с регулируемой шириной щели 16. Это обчзтоятельство позволяет сохранить заданную ширину и форму щели 16 в соответствии с необходимыми качеством очистки и подачей. Для йнтёнси4 икации массообменных процессов экраны 15, ловушки 21 и распределительные перего родки 17 выполнены из фильтроматериала (сетки), при этом на экранах 15 пленка жидкости по толщине распределяется более равномерно и ее поверхность обновляется интенсивнее.

Интенсификация массообменных процессов достигается и спиральной формой экранов 15 с соответствующей им щелью-16 в промежуточной перегородке 2, вследствие наибольшей активной поверхности рабочей жидкости, образующейся в равном объеме камеЕ ы 4 и более равномерном обдуве (без застойных зон ) поверхности потоком очищающей среды.

Формула изобретения

1. Сепаратор для отделения прклесей от жидкости, включающий камеру . предварительной очистки, в которой расположен отсек грубой очистки, пакет сепарирующих элементов, фильтры, перегородки, патрубки подвода жидкости и отвода очищенно жидкости

и примесей, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности ввделения примесей и защиты окружающей среды, сепаратор снабжен дополнительной камерой очистки с патрубками подвода и отвода очищающей среды, с перфорированными разделительными, перегородками, с экранами и с ловушками, и промежуточной перегородкой со щелями, размещенной между

0 камерами предварительной очистки и дополнительной камерой, а экраны закреплены в щелях перегородки.

2. Сепаратор по п. 1,отличающийся тем, что промежуточная перегородка выполнена из профилированных элементов в виде прямо:угольника,трубы,тавра которые установ;лены с возможностью регулирования расстояния между ними,а экраны,ловушки и разделительные перегородки изготов0лены из фильтроматериала,например сетки.

.3. Сепаратор по п. 1,отличаю щ и и с я тем, что промежуточная перегородка выполнена в виде плоской

5 трубчатой спирали,экран и ловушка установлены по спирали, патрубок подвода очищающей среды имеет участок, . выполненный с отверстиями и размещенный в центре спирали.

0

4. Сепаратор по п. 1,отличаю щ и и с я тем, что дополнительная камера размещена в отсеке грубой очистки.:

5 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции 2341345, кл. В 01 О 17/02, 1977 (прототип).

Фuit

г

IS