RU204736U1 - Centrifugal liquid purification separator with annular channels - Google Patents

Centrifugal liquid purification separator with annular channels Download PDF

Info

Publication number
RU204736U1
RU204736U1 RU2021102923U RU2021102923U RU204736U1 RU 204736 U1 RU204736 U1 RU 204736U1 RU 2021102923 U RU2021102923 U RU 2021102923U RU 2021102923 U RU2021102923 U RU 2021102923U RU 204736 U1 RU204736 U1 RU 204736U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
shell
channel
central pipe
housing
Prior art date
Application number
RU2021102923U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Валерьевич Терехов
Роман Романович Черный
Юрий Александрович Савицкий
Павел Васильевич Чумак
Владимир Абрамович Коссой
Original Assignee
Владимир Валерьевич Терехов
Роман Романович Черный
Юрий Александрович Савицкий
Павел Васильевич Чумак
Владимир Абрамович Коссой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Валерьевич Терехов, Роман Романович Черный, Юрий Александрович Савицкий, Павел Васильевич Чумак, Владимир Абрамович Коссой filed Critical Владимир Валерьевич Терехов
Priority to RU2021102923U priority Critical patent/RU204736U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU204736U1 publication Critical patent/RU204736U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0217Separation of non-miscible liquids by centrifugal force

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области разделения жидкостей, а именно к устройствам, предназначенным для очистки авиационного топлива от воды и взвешенных тяжелых примесей за счет центробежных сил (далее очистка). Достигается повышение эффективности очистки жидкости от примесей и тяжелых фракций. Происходит более глубокая очистка топлива при сохранении габаритов устройства за счет увеличения времени пребывания в нем ламинарного потока очищаемой жидкости, находящегося под действием центробежных сил. Сепаратор содержит корпус с входным и выходным отверстиями, штуцером удаления тяжелых фракций. Внутри корпуса с возможностью вращения размещен ротор, представляющий собой жестко соосно закрепленные друг к другу центральную трубу и снабженную отверстиями внешнюю обечайку. Между внешней обечайкой и корпусом образован зазор для отвода тяжелых фракций. Между центральной трубой и внешней обечайкой ротора размещен пакет концентричных труб, формирующий последовательно сообщающиеся кольцевые каналы.The utility model relates to the field of separation of liquids, namely to devices intended for cleaning aviation fuel from water and suspended heavy impurities due to centrifugal forces (hereinafter referred to as cleaning). EFFECT: increased efficiency of liquid purification from impurities and heavy fractions. A deeper cleaning of the fuel takes place while maintaining the dimensions of the device due to an increase in the residence time in it of the laminar flow of the cleaned liquid, which is under the action of centrifugal forces. The separator contains a housing with inlet and outlet openings, a nozzle for removing heavy fractions. A rotor is placed inside the housing with the possibility of rotation, which is a central pipe rigidly coaxially fixed to each other and an outer shell provided with holes. A gap is formed between the outer shell and the body for the removal of heavy fractions. Between the central tube and the outer casing of the rotor, a stack of concentric tubes is placed, forming successively communicating annular channels.

Description

Полезная модель относится к области разделения жидкостей, а именно к устройствам, предназначенным для очистки авиационного топлива от воды и взвешенных тяжелых примесей за счет центробежных сил (далее очистка).The utility model relates to the field of separation of liquids, namely to devices intended for cleaning aviation fuel from water and suspended heavy impurities due to centrifugal forces (hereinafter referred to as cleaning).

Прототипом полезной модели является сепаратор очистки жидкости центробежный, содержащий корпус с входными отверстиями, выходным фланцем и отводным патрубком. Во внутренней цилиндрической полости корпуса размещен ротор с возможностью вращения, представляющий собой жестко, соосно закрепленные друг к другу внутреннюю и наружную трубы, между которыми образован проходной канал, при этом наружная труба снабжена отверстиями, а между наружной трубой и корпусом образован герметичный зазор для отвода примесей. За счет центробежных сил происходит очистка авиационного топлива посредством разделения смеси на легкие и тяжелых фракций, с отводом последних (Патент RU 2484877, МПК B01D 17/038, 2013).The prototype of the utility model is a centrifugal liquid purification separator containing a body with inlet openings, an outlet flange and a branch pipe. In the inner cylindrical cavity of the body there is a rotor with the possibility of rotation, which is rigidly, coaxially fixed to each other, inner and outer pipes, between which a passage channel is formed, while the outer pipe is equipped with holes, and a sealed gap is formed between the outer pipe and the body for removing impurities ... Due to centrifugal forces, aviation fuel is purified by separating the mixture into light and heavy fractions, with the removal of the latter (Patent RU 2484877, IPC B01D 17/038, 2013).

Недостатком известного сепаратора является низкая эффективность очистки исходной смеси, обусловленная кратковременностью пребывания потока очищаемой смеси в проточной части устройства, а также низким сроком эксплуатации ввиду быстрого выхода из строя подшипниковых узлов.The disadvantage of the known separator is the low efficiency of purification of the initial mixture, due to the short duration of the flow of the purified mixture in the flow path of the device, as well as the low service life due to the rapid failure of the bearing assemblies.

Задачей полезной модели является усовершенствование сепаратора очистки жидкости центробежного, позволяющее повысить его эксплуатационные характеристики.The task of the utility model is to improve the centrifugal liquid purification separator, which makes it possible to increase its operational characteristics.

Техническим результатом является повышение эффективности очистки жидкости от примесей и тяжелых фракций.The technical result is to increase the efficiency of cleaning the liquid from impurities and heavy fractions.

Технический результат достигается тем, что сепаратор очистки жидкости центробежный содержит корпус с входным и выходным отверстиями, штуцером удаления тяжелых фракций. Внутри корпуса с возможностью вращения размещен ротор, представляющий собой жестко соосно закрепленные друг к другу центральную трубу и снабженную отверстиями внешнюю обечайку. Между внешней обечайкой и корпусом образован зазор для отвода тяжелых фракций. Отличается тем, что между центральной трубой и внешней обечайкой ротора размещен пакет концентричных труб, формирующий последовательно сообщающиеся кольцевые каналы.The technical result is achieved by the fact that the centrifugal liquid purification separator contains a housing with inlet and outlet openings, a nozzle for removing heavy fractions. Inside the housing, a rotor is placed with the possibility of rotation, which is a central pipe rigidly coaxially fixed to each other and an outer shell provided with holes. A gap is formed between the outer shell and the body for the removal of heavy fractions. It differs in that between the central pipe and the outer shell of the rotor, a package of concentric pipes is placed, which forms successively communicating annular channels.

Вышеуказанная сущность полезной модели является совокупностью существенных признаков полезной модели, обеспечивающих достижение заявленного технического результата.The above essence of a utility model is a set of essential features of a utility model that ensure the achievement of the claimed technical result.

Полезная модель по сравнению с прототипом обеспечивает такое время пребывания очищаемой жидкости в состоянии ламинарного течения при одновременном действии на нее центробежных сил, которое позволяет достичь более глубокой степени очистки исходной смеси от примесей и тяжелых фракций.The utility model, in comparison with the prototype, provides such a residence time of the liquid to be purified in a laminar flow state with the simultaneous action of centrifugal forces on it, which makes it possible to achieve a deeper degree of purification of the initial mixture from impurities and heavy fractions.

При течении жидкости в кольцевом канале ламинарное течение возникает и стабилизируется при числах Рейнольдса:When a fluid flows in an annular channel, a laminar flow arises and stabilizes at Reynolds numbers:

Figure 00000001
Figure 00000001

где: υ - скорость потока жидкости;where: υ - fluid flow rate;

v - показатель кинематической вязкости жидкости;v - indicator of the kinematic viscosity of the liquid;

dэкв - эквивалентный диаметр канала, который для кольцевого канала равен разности наружного и внутреннего диаметров канала dэкв=D-d.d eq - the equivalent diameter of the channel, which for the annular channel is equal to the difference between the outer and inner diameters of the channel d eq = Dd.

Так как показатель кинематической вязкости (v) определяется типом очищаемой жидкости, а скорость потока жидкости (υ) и эквивалентный диаметр канала (dэкв) приняты исходя из требуемой производительности, то добиться более глубокой очистки топлива можно за счет увеличения длины кольцевого канала, что позволит увеличить время пребывания в нем ламинарного потока жидкости, находящегося под действием центробежных сил.Since the kinematic viscosity index (v) is determined by the type of liquid to be purified, and the liquid flow rate (υ) and the equivalent channel diameter (d eq ) are taken based on the required performance, it is possible to achieve a deeper fuel purification by increasing the length of the annular channel, which will allow to increase the residence time of the laminar fluid flow under the action of centrifugal forces in it.

В описании прототипа указано, что экспериментально установлено оптимальное соотношение длин наружной и внутренней трубы (L) к наружному диаметру внутренней трубы (d), которое не должно превышать значений порядка: L/d<6…8. Такое соотношение является оптимальным, поскольку его превышение приводит к увеличению вибраций и быстрому выходу из строя подшипниковых узлов.In the description of the prototype it is indicated that the optimal ratio of the lengths of the outer and inner pipes (L) to the outer diameter of the inner pipe (d), which should not exceed values of the order: L / d <6 ... 8, was experimentally established. This ratio is optimal, since exceeding it leads to increased vibrations and rapid failure of bearing assemblies.

Но испытания образцов прототипа показали, что длину канала можно увеличивать, не превышая определенный, указанный выше, предел (L/d<6…8).But tests of prototype samples showed that the length of the channel can be increased without exceeding a certain, specified above, limit (L / d <6 ... 8).

Технический результат, достигаемый в заявленной полезной модели, заключается в более глубокой очистке топлива при сохранении габаритов устройства за счет увеличения времени пребывания в нем ламинарного потока очищаемой жидкости, находящегося под действием центробежных сил.The technical result achieved in the claimed utility model consists in a deeper purification of the fuel while maintaining the dimensions of the device by increasing the residence time in it of the laminar flow of the purified liquid under the action of centrifugal forces.

За счет лабиринта из кольцевых каналов устранен предел отношения длин наружной и внутренней трубы (L) к наружному диаметру внутренней трубы (d), которое для аналога не должно было превышать значений порядка: L/d<6…8.Due to the labyrinth of annular channels, the limit of the ratio of the lengths of the outer and inner pipes (L) to the outer diameter of the inner pipe (d), which for an analogue should not exceed values of the order of: L / d <6 ... 8, was eliminated.

В частных случаях допустимо выполнять полезную модель следующим образом.In special cases, it is permissible to carry out a utility model as follows.

Корпус целесообразно выполнять в виде цилиндра с фланцем входного отверстия и крышкой, между которыми на подшипниках установлен ротор. При этом ротор снабжен лопатками со стороны крышки и закрыт с двух торцов дисками. Входное отверстие соединено с внутренней полостью центральной трубы, которая снабжена со стороны крышки сквозными окнами, и закрыта с этого конца хвостовиком. При этом пакет концентричных труб составлен из трех труб. Предпочтительно при этом обечайку, лопатки и один из дисков выполнять одной сварной деталью, в которой лопатки образуют крыльчатку, выполняющую роль нагнетателя для движения потока жидкости. Лопатки крыльчатки при этом будут соединять наружную цилиндрическую трубу обечайки с ее диском, закрепленным на центральной трубе. Один подшипник ротора закреплен в корпусе, а другой - в съемной крышке корпуса. Соединенный с лопатками диск желательно соединять с центральной трубой шлицевым соединением со стопорным кольцом. Другой диск при этом может быть снабжен проточкой под внешнюю обечайку, размещен в проточке центральной трубы и прижат к внешней обечайке гайкой.The body is expediently made in the form of a cylinder with an inlet flange and a cover, between which a rotor is mounted on bearings. In this case, the rotor is equipped with blades on the side of the cover and is closed at two ends by discs. The inlet is connected to the inner cavity of the central pipe, which is provided with through windows on the side of the cover, and is closed at this end with a shank. In this case, the concentric tube package is composed of three tubes. In this case, the shell, the blades and one of the disks are preferably made as a single welded part, in which the blades form an impeller that acts as a blower for the movement of the fluid flow. In this case, the impeller blades will connect the outer cylindrical tube of the shell with its disk, fixed on the central tube. One rotor bearing is secured in the housing and the other in a removable housing cover. The disc connected to the blades is desirably connected to the central pipe by a splined connection with a retaining ring. In this case, the other disk can be provided with a groove for the outer shell, placed in the groove of the central pipe and pressed against the outer shell with a nut.

Пакет концентричных труб предпочтительно выполнен обеспечивающим последовательное движение потока жидкости от первого, прилегающего к центральной трубе канала, до последнего, прилегающего к обечайке канала, при этом направление движения потоков в смежных кольцевых каналах противоположное.The stack of concentric pipes is preferably made to ensure a sequential movement of the fluid flow from the first channel adjacent to the central tube to the last one adjacent to the channel shell, while the direction of flow in adjacent annular channels is opposite.

На внутренней поверхности всех труб пакета в конце каждого кольцевого канала по ходу движения потока целесообразно выполнять кольцевые проточки с установленными в них трубками, соединяющими каждую проточку с последним, прилегающим к обечайке каналом.On the inner surface of all pipes of the package at the end of each annular channel in the direction of flow, it is advisable to make annular grooves with tubes installed in them, connecting each groove with the last channel adjacent to the shell.

Кольцевые каналы сепаратора могут быть разделены радиальными перегородками на секции, сечение которых по форме близко к прямоугольному.The annular channels of the separator can be divided by radial partitions into sections, the section of which is close to rectangular in shape.

Входное и выходное отверстия желательно размещены с противоположных торцов корпуса.The inlet and outlet openings are desirably located at opposite ends of the housing.

Сепаратор очистки жидкости центробежный представлен на фиг. 1, где показан его продольный разрез. На фиг. 2 показан поперечный разрез пакета из труб в зоне сечения А-А фиг. 1, на фиг. 3 - увеличено продольный разрез сепаратора в области лопаток, на фиг. 4 - увеличено продольный разрез сепаратора на другом торце пакета из труб, сечение В-В фиг. 2, на фиг. 5 - увеличено продольный разрез сепаратора на этом торце пакета из труб, сечение Г-Г фиг. 2, на фиг. 6 - поперечный разрез центральной трубы в области сквозных окон.A centrifugal liquid purification separator is shown in Fig. 1, which shows its longitudinal section. FIG. 2 shows a cross-section of a stack of pipes in the area of section A-A of FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged longitudinal section of the separator in the area of the blades; FIG. 4 is an enlarged longitudinal section of the separator at the other end of the package of pipes, section B-B of FIG. 2, FIG. 5 is an enlarged longitudinal section of the separator at this end of the package of pipes, section D-D of FIG. 2, FIG. 6 is a cross-section of the central tube in the region of the through windows.

Сепаратор очистки жидкости центробежный (фиг. 1) состоит из корпуса 1, выполненного в виде цилиндра с фланцем и крышкой 5, между которыми на подшипниках 6 установлен ротор (не обозначен). Ротор представляет собой центральную трубу 7, на которой установлены пакет 9, состоящий из трех концентричных труб 10, внешняя обечайка 8, лопатки 11 и два диска 12, 13. Базовым элементом ротора является центральная труба 7, на которой установлен пакет 9 (фиг. 2), состоящий из трех концентричных труб 10. Пакет 9 расположен в кольцевом просвете между наружной поверхностью 71 центральной трубы и внутренней поверхностью 81 обечайки. С одного торца обечайка 8 посредством лопаток 11 соединена с диском 12 (фиг. 3). Обечайка 8, лопатки 11 и диск 12 являются одной монолитной (сварной) деталью, в которой лопатки образуют крыльчатку. Для передачи крутящего момента от центральной трубы 7 на диске 12 и центральной трубе выполнены шлицы (не показаны). Сборка ротора в единый узел обеспечивается, с одной стороны, шлицевым соединением диска 12 с центральной трубой 7 (не показано) и стопорным кольцом 16, ограничивающим продольное перемещение диска 12 по трубе 7 в сторону крышки 5, а с другой стороны - диском 13, который опирается на торец обечайки 8 (фиг. 4) и прижимает пакет 9 к диску 12. Диск 13 снабжен проточкой под внешнюю обечайку 8 и размещен в проточке центральной трубы 7. Этим обеспечивается концентричность центральной трубы и цилиндрической перфорированной обечайки. Усилие для фиксации диска 13 в прижатом состоянии обеспечивает гайка 14, застопоренная отгибной шайбой 15. Трубы 10 собраны в пакет 9 посредством винтов 17. Концентричность установки труб в пакете обеспечивают гладкие проходные втулки 18. В радиальном направлении трубы пакета изнутри прижаты навинченными на винты 17 гайками 19, выполняющими роль внутренних дистанционных втулок. В собранном роторе между трубой 7, трубами 10 пакета 9 и обечайкой 8 образуется лабиринт из кольцевых каналов. Движение потоков жидкости в соседних каналах будет встречным (показано стрелками). По ходу движения жидкости в конце каждого кольцевого канала на внешней поверхности образующей его трубы имеются кольцевые проточки 20 (фиг. 3, 4, 5). Трубки 21, 22, 23 соединяют каждую из проточек 20 с внешним кольцевым каналом 24, образованным наружной трубой пакета 9 и внутренней поверхностью обечайки 8. Трубки служат для отвода в канал 24 тяжелых фракций, отделенных в каждом из расположенных ниже каналов. По всей длине трубчатой обечайки 8 в ней выполнены малые отверстия 25, через которые отделенные твердые частицы и тяжелые фракции поступают в кольцевой зазор 26 (зазор между неподвижным корпусом 1 и вращающейся обечайкой 8). Отверстия 25 выполнены равномерно по всей длине обечайки. Для удаления отделенных фракций из сепаратора предназначен штуцер 4.The centrifugal liquid purification separator (Fig. 1) consists of a housing 1 made in the form of a cylinder with a flange and a cover 5, between which a rotor is mounted on bearings 6 (not indicated). The rotor is a central pipe 7, on which a package 9 is installed, consisting of three concentric pipes 10, an outer shell 8, blades 11 and two discs 12, 13. The basic element of the rotor is a central pipe 7, on which the package 9 is installed (Fig. 2 ), consisting of three concentric pipes 10. The package 9 is located in the annular gap between the outer surface 71 of the central pipe and the inner surface 81 of the shell. From one end of the shell 8 by means of blades 11 is connected to the disk 12 (Fig. 3). Shell 8, blades 11 and disc 12 are one monolithic (welded) part, in which the blades form an impeller. To transmit torque from the central tube 7, the disc 12 and the central tube are splines (not shown). The assembly of the rotor into a single unit is ensured, on the one hand, by the splined connection of the disc 12 with the central pipe 7 (not shown) and the retaining ring 16, limiting the longitudinal movement of the disc 12 along the pipe 7 towards the cover 5, and on the other hand, by the disc 13, which rests on the end of the shell 8 (Fig. 4) and presses the package 9 to the disk 12. The disk 13 is provided with a groove for the outer shell 8 and is located in the groove of the central pipe 7. This ensures the concentricity of the central pipe and the cylindrical perforated shell. The force for fixing the disk 13 in the pressed state is provided by the nut 14, locked by the bend washer 15. The pipes 10 are assembled into a package 9 by means of screws 17. The concentricity of the installation of pipes in the package is provided by smooth bushings 18. In the radial direction, the pipes of the package are pressed from the inside by the nuts screwed onto the screws 17 19, acting as internal spacer sleeves. In the assembled rotor, a labyrinth of annular channels is formed between the pipe 7, the pipes 10 of the package 9 and the shell 8. The movement of fluid flows in adjacent channels will be opposite (shown by arrows). In the course of fluid movement at the end of each annular channel on the outer surface of the pipe forming it there are annular grooves 20 (Figs. 3, 4, 5). Tubes 21, 22, 23 connect each of the bores 20 to the outer annular channel 24 formed by the outer tube of the package 9 and the inner surface of the shell 8. The tubes serve to drain into the channel 24 heavy fractions separated in each of the channels located below. Along the entire length of the tubular shell 8, small holes 25 are made in it, through which the separated solid particles and heavy fractions enter the annular gap 26 (the gap between the stationary body 1 and the rotating shell 8). The holes 25 are made evenly along the entire length of the shell. Choke 4 is used to remove separated fractions from the separator.

Для устранения утечек жидкости из зон с разным составом и давлением служат уплотнительные манжеты 27, установленные между неподвижными и вращающимися деталями сепаратора.To eliminate liquid leaks from zones with different compositions and pressures, there are sealing collars 27 installed between the stationary and rotating parts of the separator.

На противоположной от входа стороне центральной трубы 7 жестко закреплен хвостовик 28, предназначенный для привода ротора во вращение. В непосредственной близости от места крепления хвостовика в трубе 7 выполнены равномерно распределенные по диаметру сквозные окна 29 (фиг. 1, 6), соединяющие полость центральной трубы 7 с прилегающим к ней (входным) кольцевым каналом ротора.On the side opposite to the inlet of the central tube 7, a shank 28 is rigidly fixed, designed to drive the rotor into rotation. In the immediate vicinity of the attachment point of the shank in the pipe 7, through holes 29, evenly distributed over the diameter, are made (Figs. 1, 6), connecting the cavity of the central pipe 7 with the adjacent (inlet) annular rotor channel.

С целью увеличения длины участков стабилизированного ламинарного течения и общего расхода жидкости, протекающей через устройство, его кольцевые каналы разделены радиальными перегородками на секции. Сечение секций по форме близко к прямоугольному, когда толщина канала кольцевого сектора, ограниченного двумя соседними перегородками, равна расстоянию между этими перегородками.In order to increase the length of the sections of the stabilized laminar flow and the total flow rate of the liquid flowing through the device, its annular channels are divided into sections by radial partitions. The section of the sections is close to rectangular in shape when the thickness of the channel of the annular sector, bounded by two adjacent baffles, is equal to the distance between these baffles.

Для подвода исходной (неочищенной) смеси в устройство служит имеющееся в корпусе 1 входное отверстие 2 с фланцем, а для отвода очищенного топлива служит расположенное с противоположной стороны корпуса выходное отверстие 3 в виде патрубка с фланцем. Входное отверстие может представлять собой ограниченную зону с входными окнами.An inlet 2 with a flange in the housing 1 is used to supply the original (unpurified) mixture to the device, and an outlet 3 located on the opposite side of the housing in the form of a pipe with a flange serves to drain the cleaned fuel. The inlet can be a limited area with entrance windows.

Сепаратор очистки жидкости центробежный работает следующим образом. Входное 2 и выходное 3 отверстия через фланцы присоединяют к соответствующим трубопроводам, после чего ротор приводят во вращение.Centrifugal liquid purification separator works as follows. The inlet 2 and outlet 3 holes are connected through the flanges to the corresponding pipelines, after which the rotor is brought into rotation.

При вращении ротора лопатки 11 крыльчатки, выполняя функцию насоса, создают перепад давлений, за счет которого жидкость, поступая через входное отверстие 2 корпуса в устройство, движется по центральной трубе 7. В конце трубы 7, через имеющиеся в ней окна 29, исходная смесь попадает в лабиринт, образованный пакетом из труб 10, расположенным в кольцевом пространстве между центральной трубой 7 и обечайкой 8. В первом кольцевом канале направление движения потока становится противоположным его направлению в трубе 7. Во втором канале оно становится противоположным его направлению в первом кольцевом канале и т.д. На приведенных фигурах количество труб 10 в пакете 9 равно трем, но в общем случае оно может иметь любое целое значение.When the rotor of the impeller blade 11 rotates, performing the function of a pump, a pressure drop is created, due to which the liquid, entering through the inlet 2 of the housing into the device, moves along the central pipe 7. At the end of the pipe 7, through the windows 29 in it, the initial mixture enters into a labyrinth formed by a package of pipes 10 located in the annular space between the central pipe 7 and the shell 8. In the first annular channel, the direction of flow becomes opposite to its direction in the tube 7. In the second channel, it becomes opposite to its direction in the first annular channel, and so .d. In the figures shown, the number of pipes 10 in the package 9 is three, but in general it can have any integer value.

За счет малой разности между внешним и внутренним диаметрами кольцевых каналов и относительно большой длины каналов лабиринта обеспечивается формирование в них большого участка стабилизированного ламинарного режима течения (стабилизация ламинарного потока происходит на участке, длиной от 15 до 50 разностей D-d от места входа в канал).Due to the small difference between the outer and inner diameters of the annular channels and the relatively long length of the labyrinth channels, a large section of a stabilized laminar flow regime is formed in them (the laminar flow is stabilized in a section 15 to 50 D-d differences from the entry point into the channel).

Под действием центробежных сил происходит разделение смеси на фракции по плотности, причем с момента входа в канал у внешней образующей каждого кольцевого канала происходит концентрация тяжелых фракций. В конце каждого кольцевого канала на внутренней поверхности образующей его трубы (являющейся внешней стенкой канала) выполнены кольцевые проточки 20, в которых собираются отделенные при течении в этом канале тяжелые фракции. Эти фракции посредством отводных трубок 21 (в первом канале, фиг. 4), 22 (во втором канале, фиг. 3) и 23 (в третьем канале, фиг. 5) непрерывно отводятся во внешний кольцевой канал 24 в зону, непосредственно примыкающую к внутренней поверхности обечайки 8 ротора.Under the action of centrifugal forces, the mixture is separated into fractions by density, and from the moment it enters the channel, the concentration of heavy fractions occurs at the outer generatrix of each annular channel. At the end of each annular channel, on the inner surface of the pipe forming it (which is the outer wall of the channel), annular grooves 20 are made, in which the heavy fractions separated during the flow in this channel are collected. These fractions by means of branch pipes 21 (in the first channel, Fig. 4), 22 (in the second channel, Fig. 3) and 23 (in the third channel, Fig. 5) are continuously withdrawn into the outer annular channel 24 into the zone immediately adjacent to the inner surface of the shell 8 of the rotor.

В четвертом, наиболее удаленном от центра вращения, канале действие центробежных сил на отделяемые тяжелые фракции максимально, и они, прижатые центробежными силами к внутренней стенке перфорированной обечайки 8, через расположенные по ее длине малые отверстия 25 отводятся в кольцевой зазор 26 между обечайкой и корпусом 1. При работе устройства происходит непрерывное заполнение канала 26 отделяемыми фракциями и непрерывный отвод их из устройства через штуцер 4. Очищенная жидкость (топливо), проходя через лопатки 11 и диффузор, также непрерывно отводится из устройства через патрубок выходного отверстия 3.In the fourth channel, which is the most distant from the center of rotation, the effect of centrifugal forces on the separated heavy fractions is maximal, and they, pressed by centrifugal forces against the inner wall of the perforated shell 8, through small holes 25 located along its length are diverted into the annular gap 26 between the shell and the body 1 During the operation of the device, the channel 26 is continuously filled with the separated fractions and their continuous withdrawal from the device through the nozzle 4. The purified liquid (fuel), passing through the blades 11 and the diffuser, is also continuously withdrawn from the device through the outlet nozzle 3.

Claims (7)

1. Сепаратор очистки жидкости центробежный, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, штуцером удаления тяжелых фракций, внутри корпуса с возможностью вращения размещен ротор, представляющий собой жестко соосно закрепленные друг к другу центральную трубу и снабженную отверстиями внешнюю обечайку, при этом ротор снабжен крыльчаткой, между внешней обечайкой и корпусом образован зазор для отвода тяжелых фракций, отличающийся тем, что между центральной трубой и внешней обечайкой ротора размещен пакет концентричных труб, формирующий последовательно сообщающиеся кольцевые каналы, на внутренней поверхности всех труб пакета в конце каждого кольцевого канала по ходу движения потока выполнены кольцевые проточки с установленными в них трубками, соединяющими каждую проточку с последним, прилегающим к обечайке каналом.1. A centrifugal liquid purification separator containing a housing with inlet and outlet openings, a nozzle for removing heavy fractions; inside the housing, a rotor is placed with the possibility of rotation, which is a central pipe rigidly coaxially fixed to each other and an external shell provided with holes, while the rotor is equipped with an impeller, a gap is formed between the outer shell and the body for the removal of heavy fractions, characterized in that a pack of concentric pipes is placed between the central tube and the outer shell of the rotor, forming successively communicating annular channels; on the inner surface of all tubes of the pack at the end of each annular channel in the direction of flow annular grooves with tubes installed in them, connecting each groove with the last channel adjacent to the shell. 2. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде цилиндра с фланцем входного отверстия и крышкой, между которыми на подшипниках установлен ротор, при этом ротор снабжен образующими упомянутую крыльчатку лопатками со стороны крышки и закрыт с двух торцов дисками, входное отверстие соединено с внутренней полостью центральной трубы, которая снабжена со стороны крышки сквозными окнами и закрыта с этого конца хвостовиком, при этом пакет концентричных труб составлен из трех труб.2. A separator according to claim 1, characterized in that the body is made in the form of a cylinder with an inlet flange and a cover, between which a rotor is mounted on bearings, while the rotor is equipped with blades forming the said impeller from the cover side and is closed at two ends by disks, the inlet the hole is connected to the inner cavity of the central pipe, which is provided with through windows on the side of the cover and is closed at this end with a shank, while the package of concentric pipes is made up of three pipes. 3. Сепаратор по п. 2, отличающийся тем, что обечайка, лопатки и один из дисков являются одной сварной деталью.3. A separator according to claim 2, characterized in that the shell, blades and one of the discs are one welded part. 4. Сепаратор по п. 2 или 3, отличающийся тем, что соединенный с лопатками диск соединен с центральной трубой шлицевым соединением со стопорным кольцом, а другой диск снабжен проточкой под внешнюю обечайку, размещен в проточке центральной трубы и прижимается к внешней обечайке гайкой.4. A separator according to claim 2 or 3, characterized in that the disk connected to the blades is connected to the central pipe by a splined connection with a retaining ring, and the other disk is provided with a groove for the outer shell, is placed in the groove of the central pipe and is pressed against the outer shell by a nut. 5. Сепаратор по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что пакет концентричных труб выполнен обеспечивающим последовательное движение потока жидкости от первого, прилегающего к центральной трубе канала, до последнего, прилегающего к обечайке канала, при этом направление движения потоков в смежных кольцевых каналах противоположное.5. The separator according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the stack of concentric pipes is made to ensure a consistent movement of the fluid flow from the first channel adjacent to the central pipe to the last adjacent to the channel shell, while the direction of flow in adjacent annular channels is opposite. 6. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что его кольцевые каналы разделены радиальными перегородками на секции, сечение которых по форме близко к прямоугольному.6. A separator according to claim 1, characterized in that its annular channels are divided by radial partitions into sections, the section of which is close to rectangular in shape. 7. Сепаратор по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что входное и выходное отверстия размещены с противоположных торцов корпуса.7. The separator according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that the inlet and outlet openings are located at opposite ends of the housing.
RU2021102923U 2021-02-08 2021-02-08 Centrifugal liquid purification separator with annular channels RU204736U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102923U RU204736U1 (en) 2021-02-08 2021-02-08 Centrifugal liquid purification separator with annular channels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102923U RU204736U1 (en) 2021-02-08 2021-02-08 Centrifugal liquid purification separator with annular channels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU204736U1 true RU204736U1 (en) 2021-06-08

Family

ID=76313933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021102923U RU204736U1 (en) 2021-02-08 2021-02-08 Centrifugal liquid purification separator with annular channels

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU204736U1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU147065A1 (en) * 1961-08-07 1961-11-30 И.К. Голубенцева Vertical continuous centrifuge for concentrating cream, etc. emulsions
EP0086736B1 (en) * 1982-02-01 1986-12-30 Herwig Michel-Kim Process and device for the separation of solid and/or liquid particles from gases or of solids from liquids and for the separation of gases or liquids of differing densities
RU2007221C1 (en) * 1991-07-15 1994-02-15 Московский институт прикладной биотехнологии Centrifugal separator rotor
WO2000059639A1 (en) * 1999-04-07 2000-10-12 Alfa Laval Ab A method and a device for separation of a surface layer of a liquid body
RU2484877C1 (en) * 2012-03-11 2013-06-20 Владимир Валерьевич Терехов Centrifugal fluid separator
WO2017192966A1 (en) * 2016-05-06 2017-11-09 Sudhin Biopharma Particle setting devices

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU147065A1 (en) * 1961-08-07 1961-11-30 И.К. Голубенцева Vertical continuous centrifuge for concentrating cream, etc. emulsions
EP0086736B1 (en) * 1982-02-01 1986-12-30 Herwig Michel-Kim Process and device for the separation of solid and/or liquid particles from gases or of solids from liquids and for the separation of gases or liquids of differing densities
RU2007221C1 (en) * 1991-07-15 1994-02-15 Московский институт прикладной биотехнологии Centrifugal separator rotor
WO2000059639A1 (en) * 1999-04-07 2000-10-12 Alfa Laval Ab A method and a device for separation of a surface layer of a liquid body
RU2484877C1 (en) * 2012-03-11 2013-06-20 Владимир Валерьевич Терехов Centrifugal fluid separator
WO2017192966A1 (en) * 2016-05-06 2017-11-09 Sudhin Biopharma Particle setting devices

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11857982B2 (en) Apparatus with axially movable wall member for separating components of a fluid stream
RU2079003C1 (en) Device for transmission of energy of pressure from one flow of fluid to another
SE0003914L (en) Centrifugal separator for purification of a gaseous fluid
US6599422B2 (en) Separator for liquids containing impurities
NO332890B1 (en) Crankcase gas purification method, and a crankcase gas purifier.
RU2402675C2 (en) Hydro-dynamic filter
WO2009158252A1 (en) Rotary separator and shaft coupler for compressors
RU154005U1 (en) CONE FILTER
RU204736U1 (en) Centrifugal liquid purification separator with annular channels
US4010891A (en) Vapor removal apparatus for oil/water separator
KR840005670A (en) Energy recovery centrifuge
CA2949577C (en) A centrifugal separator for separation of liquid particles from a gas stream
RU2484877C1 (en) Centrifugal fluid separator
EP2454003B1 (en) A centrifugal separator
US1269067A (en) Centrifugal filtering and clarifying apparatus.
US20110073305A1 (en) Multisection Downhole Separator and Method
RU2379096C2 (en) Horizontal disc-shaped heat- and mass-transfer apparatus
RU2518769C1 (en) Turbopump for two fluids
US3385517A (en) Centrifugal purifier
CN110465112A (en) It is a kind of to handle the annulus type centrifugal extractor containing a small amount of solid particle feed liquid
CN114669084B (en) Mineral turbine oil dewatering device and dewatering system thereof
RU2022180C1 (en) Hydrovortex separator
RU222879U1 (en) Inertia separator pump with distributed output
RU2745095C1 (en) Horizontal multistage sectional centrifugal pump
RU182632U1 (en) HYDRODYNAMIC FILTER