CS198072B1 - Odstředivý čistič kapalin - Google Patents

Description

Vynález ae týká zařízeni k čistění kapalin, přesněji odstředivých čističů kapalin.

Odstředivého čističe kapalin (oleje, hořlavin a pohonných látek) provedeného podle vynálezu ae nejúčelněji používá k čištění těchto kapalin od mechanických cizích látek.

Je znám odstředivý čistič kapalin, který má svisle uspořádaný a na uložení na tubo upevněný dutý nosný hřídel a přítokán a odtoken pro průchod kapaliny. Na dután nosném hřídeli je v kluzných ložiskách namontován válcový rotor, který má kryt, pouzdro ae spirálovým pásem, jenž je na něm upevněn, jakož i spodní a horní lopatkové kolo, které je uspořádáno pod pásovou spirálou, popřípadě nad ní.

Mezi sousedními závity pásové spirály jsou rovnoběžně s dutým hřídelem uspořádány v radiálním eměru vložky, jedna za druhou, které společně s pásem vytvářejí Štěrbiny. Aby bylo možno kapalinu, kterou je třeba čistit, k těmto štěrbinám přivádět a vyčištěnou kapalinu od nich odvádět, jeou upraveny dutiny, která jsou vytvořeny mezi kotouči lopatkových kol a čelními stranami pásové spirály·

Kapalina aa čistí od mechanických částic ve štěrbinách za působení pole odetředivé síly e tyto mechanické částice ee usazují na povrchu pásu, viz např. patent č. 392 676, udělený ve švádsku.

198 072

188 072

V tomto odstředivém čističi mni stupeň čištěni kapalin od aeehsnických přimísí stoj ný ve štěrbinách vytvořených závity pásově Spirály · vložkami. To se vysvětluje tím, Se rozdělování rychlosti prouděni kapaliny ve Štěrbinách je sávielá na Jejich poloměru uspořádání, což veda ke zmenšení stupně čištění kapaliny v odstředivém čističi.

Účelem vynálssu je odstranění vzpomenutých nedostatků.

Vynález si klade sa úkol vytvořit takový odstředivý čistič kapalin, ve kterém jsou kotouče lopatkových kol vo vztahu k čelním stranám pásové spirály uspořádány takovým způsobem, aby bylo dosaženo optimálního rozděleni rychlosti prouděni kapaliny, která Se má čistit, ve itěrbinéch a aby so v nioh tímto způsobem doběhlo stojného stupně čiětění kapaliny.

Tento úkol ae řeěí tak, Se v odstředivém čističi kapalin, který má svisle uspořádaný a na uloěsni stacionárně upevněný dutý nosný hřídel, jonž má přítok s výtok kapaliny, a na něm namontovaný válcový rotor, jonS obsahuj* peusdro, soustředné s dutým nosným hřídelem, mající spirálovitý pás na něm upevněný, mezi jehož sousedními závity jsou rovnoběžně a dutým hřídelem v radiálním směru uspořádány vložky, jedna za druhou, které společně s pásem vytvářejí ětirbiny k průchodu kapaliny, jakož jsou upravena lopatková kála, která jaou umístěna na čelních stranách pouzdra * pásem a představuji kotouče a žebry, která jaou na nich upevněna va stejných úhlových vzdálenostech, vc kterých jsou upevněny čelní konoe violek, podle vynálezu jsou kotouče lopatkových kol provedeny a upevněny tak, že vzdálenost mezi jedním kaldým z niob e odpovídající čelní plechou pásové spirály vyhovuje podmínce, že:

1, k3-r>

^x2 ^{r p}o kdo znamená:

1^ - vzdálenost maži kotoučem jednoho lopatkováho kola a odpovídající čelní plochou pásová spirály;

l_g - vzdálenost nozi kotoučem druhého lopatkového kola a odpovídající čelní ploohou pásové spirály;

R - maximální poloměr pásové spirály;

r - běžný poloměr pásové spirály;

r_Q - minimální poloměr pásová spirály.

Odstředivý Čistič kapalin podle vynálezu dovoluje zlepžit stupeň čiětění kapaliny při jeho pracovním výkonu na rozdíl od známých odstředivých Čističů kapalin. Kromě toho v odstředivém čističi podle vynálezu ee praoovní doba bez výnosu odloučeného materiálu z rotoru prodlužuje ne jméně o dvojnásobek oproti saéhtfm odstředivým čističům.

Předložený vynález ze dále vysvětluje pemeeí podrobného popisu konkrétního příkladu provedení e použitím přiloženého výkresu, kds značí:

188 072 obr. 1 schematické znázornění odstředivého čističe kapalin podle vynálezu v podélném řezu; obr. 2 úsek příčného řezu pásové spirály, řez podle čáry II-II z obr. 1;

obr. 3 řez podle čáry III-III z obr. 1.

Odstředivý čistič kapalin obsahuje dutý nosný hřídel 1, viz obr. 1, který je svým spodním koncem stacionárně upevněn na uložení 2.. Ve spodní části dutiny A dutého nosného hřídele 1 je nátrubek J, který je určen k přítoku kapaliny, kterou je třeba čistit, do odstředivého čističe, a dále obsahuje nátrubek £, který slouží k odvádění vyčištěné kapaliny.

Ha dutém nosném hřídeli 1 je v ložiskách 2 a 6 namontován válcový rotor 2, který kapalinu, která ee má čistit, uvádí do rotace. Na horním konci dutého nosného hřídele 1 je umístěn tlakový kotouč 8, který spojuje vnitřní prostor rotoru 2 přes trubku 2, nalézající ee ve vnitřku dutiny A dutého nosného hřídele 1, s nátrubkem 4. Tlakový kotouč 8 slouží k cirkulaci kapaliny, která se má čistit, a současně představuje horní tlakové ložisko válcového rotoru 2· V prostřední části dutého nosného hřídele 1 jsou provedeny vývrty 10 pro přívod kapaliny do vnitřního prostoru rotoru 2· Rotor 2 ^má pouzdro 11 se spirálovým pásem 12. které je na něm navinuto, mezi jehož závity jsou upraveny vložky 13. viz obr. 2, rovnoběžně a osou 1 v radiálním směru, a to jedna za druhou. Vložky 13 tvoří společně se závity pásu 12 štěrbiny 14. u kterých je velikost mezery stanovena tloušťkou vložek 1£.

Do pouzdra 11 je zaliaováno spodní lopatkové kolo 12, viz obr. 1, a horní lopatkové kolo 16. které jedno leží nad spirálovým pásem 12 a druhé pod spirálovým pásem 12. Spodní lopatkové kolo 15 má kotouč 17 se žebry 18, viz obr. 3, která jsou na kruhovém obvodu radiálně a stejnoměrně rozdělena, jakož má spodní část, která je provedena ve tvaru řemenice 12, viz obr. 1, s jejíž pomocí je rotor 2 přes pohon klínovým řemenem (neznázoměno) spojen s (neznázorněným) pohonem. Lopatkové kolo 15 slouží k udělování kinetického momentu kapalině a ke středění rotoru 2 v ložisku 6.

Horní lopatkové kolo 16 má kotouč 20 se žebry 21, rozdělenými radiálně a stejnoměrně na kruhovém obvodu, viz obr. 3, a slouží ke středěni rotoru 2, viz obr. 1, v ložisku 2, jakož i k udělování kinetického momentu kapalině.

V žebrech 18 a 21 spodního lopatkového kola 15 a horního lopatkového kola 16 jsou upevněny čelní konce vložek 1£.

K přívodu kapaliny ke štěrbinám 14 slouží dutina B, vytvořená pouzdrem 11, dutým nosným hřídelem 1 a radiálními kanály, které jsou vytvořeny žebry 18 a kotoučem 17 lopatkového kola 12, jakož i spodní čelní plochou spirálového pásu 12.

K odváděni kapaliny za štěrbin 14 slouží radiální kanály, které jsou vytvořeny horní čelní plochou spirálového pásu 12. kotoučem 20 a žebry 21 lopatkového kola 16.

Rotor 2 J® zakryt krytem 22. který je fixován v kotouči 17 lopatkového kola 15.

198 072

V horní části krytu 22 4· provedeno (nesnáaoruěná) vrtáni, sloužící k výstupu vzdochu při plnění rotoru 2 kapalinou.

efektivnost odstředivého čističe kapalin je odvislá od volby vadálanoati via obr 1, a 1? naši kotouče» 12 lopatkového kola U a spodní čelní ploehou spirálového pásu 22, jakož aaai kotoučaa 20 lopatkového kola 2É * horní dolní ploehou spirálového pásu 12·

Na vzájemném poaěru těchto vadálanoati ja aávialý sákon o roadělování ryehloetí kapaliny ve čtčřhináoh a následné i účinnost čistění v každé Štěrbině ^4.

Výhodná rozdělení rychlostí kapaliny va Štěrbinách pásové spirály představuje rozdělanl podle néaladujioího zákonas — const (I), r

kde znaaená:

v - rychlost kapaliny va Štěrbině;

r - poloměr uspořádání Štěrbiny (běžná souřadnice), neboť pouae při tento rosdéloní rychlostí kapaliny es zaručuje stejný stupen čiětění v každá Štěrbině a následně i nejvyěěí čistící účinnost.

tohoto rozdělení ryehloati va ětěrbinách 14 spirálového pásu ·» dosahuje tía, že vadálanoati každého a kotoučů 12, 20 a odpovídající čelní plochy spirálového pásu lg. splňují následující podaíaku:

1, ž³ - r³ kdo snanená;

1^ - vzdálenost naši kotouče» 12 spodního lopatkového kola 25, a odpovídající čelní plochou pásu 12»

1₂ - vzdálenost z»«i kotouč·» 2fi horního lopatkového kola 2Š, a odpovídající čelní plochou pásu 22;

R - »axiuální polouěr spirálového páau;

r - běžný poloměr apirálovtho pásu;

r_Q - ainiaální polouěr mpirálovtho pásu.

V odstředivá» čističi kapalin podle popsané kenatrukoe Aaou tvar kotouče 1.7 lonatkového kole ji · je jich vzdálenost 1^ od apední dální plochy spirálového jde» J^kvelany a podmínky niniaálního vlivu Corioliaových saiJL rm SktíMelttí Acpaliny-ve iětěrbináoh a .uinimálního hydraulického odporu proti přívodu kapaliny k těsto Štěrbině», nožného .skluau oddělování -ze dtěrbin za jeho neaiaálnfho ‘hromadění ^na «vnitřní .yatěně «krytu Jg.

tvar kotouče 2Q lopatkového kola 16 a vzdálanoat l^aaái viía^adhorní účelní ploehou spirálového páau 22 j*^ou svoleny a ohlede» na podnínku (II).

198 072

Odstředivý čistič kapalin pracuje následovně:

Rotor £, naplněný kapalinou, sa uvede do otáčení neznázorněným pohonem přes právě tak neznázoměný pohon klínovým řemenem. Kapaliny, kterou je třeba čistit, vtéká nátrubkem 3 do odstředivého čističe. Směr proudění je naznačen šipkami C. Kapalina se dostane do radiálních kanálů skrze dutinu A, vývrty 10 v dutém nosném hřídeli 1 a skrze dutinu B. Tam e$ sama pomocí žeber 18 lopatkového kola 15 roztočí na úhlovou rychlost rotoru £ a dostává se do Štěrbin 14.

Protože je odstředivá sílá, která působí na částice cizí látky, stále přímo úměrná poloměru syé polohy e yýěke, jakož i délka věeeh štěrbin jsou stejné, je ke zvýěení čistící účinnosti kapalin potřebné, ^aby doba prodlevy částic cizí látky ve Štěrbinách pásové í . 'V - '1 : . . - ..... pít. . ,« (.

spirály byla nepřímo úměrná poloměru, což je případ podle zákona (I) při ^z$šlpygni rychlostí kapaliny ve štěrbinách. Zákop (I) se dodržuje realizací podmínky (II).

ZnečiSiSné částice· jejichž atěrná hmotnost je ro^lné od měrná hmotnosti kapaliny, která se fá č£stit, fje usazuji působení účinku odstředivé áíjy b* J>??F?hu pásu 1£. Vyčištěná kapalina ae vede radiálními kapáty, která jppu yytyofeny horní čelní plochou spirálového pásu lj. kotoučem 20 a žebry 21 lopatkového kola 16, dále tlakovým kotoučem 8, trubkou £ a nátrubkem £, ke spotřebiči. Stejnoměrné usazováni cizích látek ve štěrbinách 14 dovoluje zvýšit plynulou funkční dobu odstředivého čističe bez výnosu odloučenin z rotoru o vícenásobek.

Popsaný odstředivý čistič kapalin zaručuje při otáčkách 8 OOQ 1/min, průměru rotoru 160 mm a výšce rotoru 200 mm vyčistění kapalin od brusných a kovových částic o velikosti přes 1 um s produktivitou až 40 1/min.

Claims (1)

1. PŘE D f Ě T VISÍiE Z U

   Odstředivý čistič kapalin, který má svisle uspořádaný a na uložení stacionárně upevněný dutý nosný hřídel, jenž má nátok a výtok pro kapalinu, která jsou ve spojení s odpovidajícími dutinami válcového rotoru, který je na něm namontován, kterýžto válcový rotor má s dutým nosným hřídelem souosé pouzdro se spirálovým pásem na něm připevněným, mezi jehož sousedními závity jsou rovnoběžně s dutým hřídelem v radiálním směru umístěny vložky, jedna «a druhou, které společně a pásem vytvářejí štěrbiny k průchodu kapaliny, jakož dále má lopatková kola, která leží na čelních stranách pouzdra s pásem a představují kotouče ae žebry, upevněnými na nich ve stejných úhlových vzdálenostech, ve kterých jsou upevněny čelní konce vložek, vyznačující ee tím, že kotouče (17, 20) lopatkových kol (15,

   16) jsou provedeny a upevněny tak, aby vzdálenost mezi každým z nich a odpovídající čelní plochou spirálového pásu (12) vyhovovala následující podmínce:

   198 072 »

   kde znamená:

   - vzdálenost mezi kotoučem (17) jednoho lopatkového kola (1$) a odpovídající čelní plochou spirálového pásu (12);

   lg - vzdálenost mezi kotoučem (20) druhého lopatkového kola (16) a odpovídající čelní plochou spirálového pásu (12);

   R - maximální poloměr spirálového pásu (12);

   r - běžný poloměr spirálového pásu;

   r_Q - minimální poloměr spirálového pásu.