RU209901U1 - Устройство воздухоотделителя - Google Patents
Устройство воздухоотделителя Download PDFInfo
- Publication number
- RU209901U1 RU209901U1 RU2021137694U RU2021137694U RU209901U1 RU 209901 U1 RU209901 U1 RU 209901U1 RU 2021137694 U RU2021137694 U RU 2021137694U RU 2021137694 U RU2021137694 U RU 2021137694U RU 209901 U1 RU209901 U1 RU 209901U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- air
- impeller
- outer casing
- nozzle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M1/00—Pressure lubrication
- F01M1/10—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant venting or purifying means, e.g. of filters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
- F01M11/08—Separating lubricant from air or fuel-air mixture before entry into cylinder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области двигателе- и машиностроения, а именно к масляным системам, и может найти применение в циркуляционных масляных системах для уменьшения процентного содержания воздуха в масле, а именно в устройствах воздухоотделителей. Техническим результатом полезной модели является уменьшение массы и габаритных размеров устройства благодаря наличию форсунки с каналами и противоположно направленными под острым углом жиклерами. Такая конструкция также позволяет достичь увеличения эффективности работы устройства воздухоотделителя, а именно увеличение количества отделяемого воздуха от масловоздушной смеси за счет действия реактивной силы от крутящего момента, который возникает от подачи масла через форсунку с жиклерами. При этом уменьшается объем воздушных пузырьков, включенных в масловоздушную смесь, поступающей в устройство, и действия центробежной силы, которая возникает от крыльчатки, увеличивает количество очищенного масла, с разделением их потоков - масло сливается в маслосистему, а воздух удаляется в окружающую среду. Технический результат достигается тем, что в устройстве воздухоотделителя, содержащем наружный корпус 1 с входным отверстием 2 для подачи рабочего масла и выходным отверстием 3 для слива отделенного масла, внутри наружного корпуса 1 концентрично установлен элемент с крыльчаткой 5 для создания центробежной силы, и наружный корпус 1 содержит канал 4 для выхода воздуха в отличие от известного, устройство воздухоотделителя содержит патрубок 9 для слива рабочего масла, который установлен концентрично внутри наружного корпуса 1, элемент с крыльчаткой 5 для создания центробежной силы имеет внутреннюю полость, в которую концентрично установлена форсунка 6, при этом форсунка 6 снабжена каналами 10, расположенными симметрично относительно оси воздухоотделителя, с жиклерами 12, направленными под острым углом относительно оси устройства к стенкам патрубка 9 для слива рабочего масла относительно друг друга в противоположные стороны, канал 4 для выхода воздуха выполнен в верхней части наружного корпуса 1, при этом наружный корпус 1 дополнительно снабжен каналами 7 для подачи масловоздушной смеси под давлением во внутреннюю полость 8 перед крыльчаткой 5, выполненными симметрично с равномерным распределением относительно центра входного отверстия 2 для подачи масла.
Description
Полезная модель относится к области двигателе- и машиностроения, а именно к масляным системам, и может найти применение в циркуляционных масляных системах для уменьшения процентного содержания воздуха в масле, а именно в устройствах воздухоотделителей.
Устройство воздухоотделителя предназначено для отделения воздуха из масловоздушной смеси, откачиваемой из масляных полостей системы откачки, которые расположены, например, в маслосистемах газотурбинного двигателя. В масловоздушной смеси концентрация масла намного больше, чем концентрация воздуха. Но наличие воздуха в масловоздушной смеси негативно сказывается на работе различных узлов газотурбинных двигателей. Воздухоотделитель позволяет вернуть масло в маслосистему без воздуха, а воздух вывести за пределы масляной системы, например, в окружающую среду.
Известен маслоотделитель для двигателя внутреннего сгорания, который содержит корпус, приводную камеру и разделительную камеру, которые отделены друг от друга первой перегородкой, разделительный вращающийся элемент, турбинное колесо с гидравлическим приводом, одно сопло, которое направленно по существу тангенциально к внешней периферийной кромке турбинного колеса и вращающийся вал, при этом рядом с турбинным колесом и стенкой корпуса находится вторая разделительная стенка, проходящая вдоль стенки корпуса и вдоль периферийной кромки турбинного колеса (Патент Германии DE201720100779 от 14.02.2017, МПК F01M13/04 B01D45/14 F16N31/02, опубл. 15.05.2018).
Недостатком данной конструкции является низкая эффективность работы устройства маслоотделителя, связанная с тем, что в данном маслоотделителе для уменьшения процентного содержания масла в рабочем газе из воздушномаслянной смеси центробежная сила для отделения масла от воздуха образуется лишь за счет подвода картерного газа, приводя в движение турбинное колесо, при этом маслоотделитель имеет значительные габаритные размеры для обеспечения заданной производительности, а масло стекает в зону слива, что требует принудительной системы откачки. При этом данная конструкция имеет большие габаритные размеры, для обеспечения работы которой требуется соблюдение условия: давления масла в приводной камере Рподв должно быть строго больше давления в разделительной камере Роткач (Рподв<Роткач).
Известна система деаэрации масла смазки механизма, состоящая из корпуса, разделенного горизонтальным разъемом на верхний корпус с крышкой и нижний корпус, при этом верхний корпус содержит тангенциально подведенные входные патрубки, нижний корпус содержит сетчатый конический сепаратор, а внутри верхнего и нижнего корпусов установлен внутренний корпус (Патент на полезную модель №159097 МПК F01M1/10, B01D19/02 опубл. 27.01.2016 бюл.№3).
Недостатками данной системы деаэрации масла является низкая эффективность воздухоотделения из-за того, что центробежная сила для отделения воздуха от масла образуется за счет конструкции корпуса и диаметра канала подвода масловоздушной смеси. При этом данная конструкция системы деаэрации масла имеет большие габаритные размеры, для обеспечения работы которой требуется соблюдение условия: давления подвода масла Рподв должно быть меньше или равно давлению откачки масла Роткач (Рподв≤Роткач).
Наиболее близким является устройство воздухоотделителя, содержащее наружный корпус с входным отверстием для подачи рабочего масла и выходным отверстием для слива отделенного масла, внутри наружного корпуса концентрично установлен элемент с крыльчаткой для создания центробежной силы, и наружный корпус содержит канал для выхода воздуха (Скубачевский Г.С., Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет деталей. - М.: Машиностроение. 1981.- 550 с., стр. 485 рис.11.18).
Недостатками данного устройства является то, что устройство работает по принципу центрифуги, и, следовательно, требует большие массогабаритные параметры из-за того, что для создания центробежной силы для отделения масла от воздуха требуется наличие механического привода, а так же для обеспечения работы устройства необходимо выполнение условия, при котором давление подвода масла Рподв меньше или равно давлению откачки масла Роткач (Рподв≤Роткач), что также приводит к повышению габаритных размеров конструкции.
Техническим результатом полезной модели является уменьшение массы и габаритных размеров устройства благодаря наличию форсунки с каналами и противоположно направленными под острым углом жиклерами. Такая конструкция так же позволяет достичь увеличения эффективности работы устройства воздухоотделителя, а именно увеличение количества отделяемого воздуха от масловоздушной смеси за счет действия реактивной силы от крутящего момента, который возникает от подачи масла через форсунку с жиклерами. При этом уменьшается объем воздушных пузырьков, включенных в масловоздушную смесь, поступающей в устройство, и действия центробежной силы, которая возникает от крыльчатки, увеличивает количество очищенного масла, с разделением их потоков - масло сливается в маслосистему, а воздух удаляется в окружающую среду.
Технический результат достигается тем, что в устройстве воздухоотделителя, содержащем наружный корпус с входным отверстием для подачи рабочего масла и выходным отверстием для слива отделенного масла, внутри наружного корпуса концентрично установлен элемент с крыльчаткой для создания центробежной силы, и наружный корпус содержит канал для выхода воздуха в отличие от известного, устройство воздухоотделителя содержит патрубок для слива рабочего масла, который установлен концентрично внутри наружного корпуса, элемент с крыльчаткой для создания центробежной силы имеет внутреннюю полость, в которую концентрично установлена форсунка, при этом форсунка снабжена каналами, расположенными симметрично относительно оси воздухоотделителя, с жиклерами, направленными под острым углом относительно оси устройства к стенкам патрубка для слива рабочего масла друг относительно друга в противоположные стороны, канал для выхода воздуха выполнен в верхней части наружного корпуса, при этом наружный корпус дополнительно снабжен каналами для подачи масловоздушной смеси под давлением во внутреннюю полость перед крыльчаткой, выполненными симметрично с равномерным распределением относительно центра входного отверстия для подачи масла.
На фигурах показаны:
фиг. 1 - устройство воздухоотделителя;
фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1;
фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1;
фиг. 4 - разрез В-В фиг. 1.
Устройство воздухоотделителя содержит наружный корпус 1 с входным отверстием 2 для подачи рабочего масла и выходным отверстием 3 для слива отделенного масла (фиг. 1).
Также в верхней части наружного корпуса 1 выполнен канал 4 для выхода воздуха (фиг. 2). Внутри наружного корпуса 1 концентрично установлен элемент для создания центробежной силы, который содержит крыльчатку 5 и форсунку 6. При этом крыльчатка 5 имеет внутреннюю полость, в которую концентрично установлена форсунка 6 (фиг. 1).
Наружный корпус 1 дополнительно снабжен каналами 7 для подачи под давлением масловоздушной смеси во внутреннюю полость 8 перед крыльчаткой 5 (фиг. 3). Каналы 7 для подачи под давлением масловоздушной смеси выполнены симметрично в верхней части наружного корпуса 1 с равномерным распределением относительно центра входного отверстия 2 для подачи рабочего масла. Симметричность расположения каналов 7 необходима для равномерного распределения масловоздушной смеси внутри устройства, увеличивая тем самым эффективность работы устройства.
Если каналы 7 будут выполнены не симметрично, то соответственно распределение масловоздушной смеси будет неравномерным, тем самым снижая эффективность работы устройства.
Устройство воздухоотделителя содержит патрубок 9 для слива рабочего масла, который установлен концентрично внутри наружного корпуса 1.
Форсунка 6 снабжена каналами 10, расположенными симметрично относительно оси 11 воздухоотделителя (фиг. 1), с жиклерами 12, направленными друг относительно друга в противоположные стороны на патрубок 9 для слива рабочего масла (фиг. 3) При этом жиклеры 12 направлены под острым углом α относительно оси устройства 11 (фиг. 4) для создания крутящего момента Мкр элемента с крыльчаткой 5. Такое направление жиклеров 12 является необходимым условием сепарации масловоздушной смеси для создания условий работы воздухоотделителя, а именно: давление подвода масла Рподв больше или равно давлению откачки масла Роткач: Рподв≥Роткач.
Такое расположение жиклеров вызывает реактивные силы от крутящего момента крыльчатки, возникающего от подачи рабочего масла, что позволяет исключить механический привод устройства воздухоотделителя, тем самым уменьшить массу и габаритные размеры устройства воздухоотделителя.
Устройство воздухоотделителя работает следующим образом.
Из магистрали откачки масловоздушная смесь под давлением Роткач подается в каналы 7 и затем во внутреннюю полость 8 перед крыльчаткой 5. Во входное отверстие 2 подачи рабочего масла подается из магистрали нагнетания под давлением Рподв. Затем масло через каналы 10 форсунки 6 поступает в жиклеры 12 (фиг. 3). Из жиклеров 12 масло со скоростью V подается на стенки патрубка 9 для слива рабочего масла, создавая реактивную силу Р, которая вызывает крутящий момент Мкр элемента с крыльчаткой 5. Под действием центробежной силы Fцб, вызванной крутящим моментом Мкр, масловоздушная смесь сепарируется крыльчаткой 5 на масло, которое выходит через выходное отверстие 3 (фиг. 1) для слива отделенного масла, например в маслобак, и на воздух, который отводится в атмосферу через полость 8 перед крыльчаткой и канал для выхода воздуха.
Конструкция устройства позволяет повысить эффективность работы устройства воздухоотделителя за счет увеличения количества отделяемого воздуха от масла, а также исключить механический привод для элемента создания центробежной силы, необходимой для сепарации масловоздушной смеси, тем самым уменьшить массогабаритные параметры устройства.
Благодаря тому, что в устройстве воздухоотделителя, содержащем наружный корпус с входным отверстием для подачи рабочего масла, выходным отверстием для слива отделенного масла и каналом для выхода воздуха, внутри наружного корпуса концентрично установлен элемент для создания центробежной силы, в который входит крыльчатка, в отличие от известного устройство воздухоотделителя содержит патрубок для слива рабочего масла, который установлен концентрично внутри наружного корпуса, элемент для создания центробежной силы дополнительно содержит форсунку, которая установлена концентрично во внутреннюю полость крыльчатки, при этом форсунка снабжена каналами, расположенными симметрично относительно оси воздухоотделителя, с жиклерами, направленными под острым углом относительно оси устройства к стенкам патрубка для слива масла друг относительно друга в противоположные стороны, канал для выхода воздуха выполнен в верхней части наружного корпуса, при этом наружный корпус дополнительно снабжен каналами для подачи масловоздушной смеси под давлением во внутреннюю полость перед крыльчаткой, выполненными симметрично с равномерным распределением относительно центра входного отверстия для подачи масла достигается уменьшение массы и габаритных размеров устройства и увеличение эффективности работы, а именно увеличение количества отделяемого воздуха от масловоздушной смеси.
Claims (1)
- Устройство воздухоотделителя, содержащее наружный корпус с входным отверстием для подачи рабочего масла, выходным отверстием для слива отделенного масла и каналом для выхода воздуха, внутри наружного корпуса концентрично установлен элемент для создания центробежной силы, в который входит крыльчатка, отличающееся тем, что устройство воздухоотделителя содержит патрубок для слива рабочего масла, который установлен концентрично внутри наружного корпуса, элемент для создания центробежной силы дополнительно содержит форсунку, которая установлена концентрично во внутреннюю полость крыльчатки, при этом форсунка снабжена каналами, расположенными симметрично относительно оси воздухоотделителя, с жиклерами, направленными под острым углом относительно оси устройства к стенкам патрубка для слива масла относительно друг друга в противоположные стороны, канал для выхода воздуха выполнен в верхней части наружного корпуса, при этом наружный корпус дополнительно снабжен каналами для подачи масловоздушной смеси под давлением во внутреннюю полость перед крыльчаткой, выполненными симметрично с равномерным распределением относительно центра входного отверстия для подачи масла.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021137694U RU209901U1 (ru) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | Устройство воздухоотделителя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021137694U RU209901U1 (ru) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | Устройство воздухоотделителя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU209901U1 true RU209901U1 (ru) | 2022-03-23 |
Family
ID=80820503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021137694U RU209901U1 (ru) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | Устройство воздухоотделителя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU209901U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU309875A1 (ru) * | Г. А. Харитонов | Центробежный воздухоотделитель | ||
RU2086289C1 (ru) * | 1990-03-28 | 1997-08-10 | Испано-Сюиза | Устройство для деаэрации смазочного масла |
EP1422389A2 (de) * | 2002-11-08 | 2004-05-26 | Mann+Hummel Gmbh | Zentrifugalölabscheider |
EP2581585A2 (en) * | 2011-10-13 | 2013-04-17 | Rolls-Royce plc | Fluid separator |
CN209839128U (zh) * | 2018-05-16 | 2019-12-24 | 本田技研工业株式会社 | 空气分离器 |
-
2021
- 2021-12-20 RU RU2021137694U patent/RU209901U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU309875A1 (ru) * | Г. А. Харитонов | Центробежный воздухоотделитель | ||
SU299662A1 (ru) * | ВСЕСОЮЗНАЯ ПАТ?Й"аС-ТЕХНМЧ?Сг<А5: _^ библиотека МБ АЛ. И. Франкштейн | |||
RU2086289C1 (ru) * | 1990-03-28 | 1997-08-10 | Испано-Сюиза | Устройство для деаэрации смазочного масла |
EP1422389A2 (de) * | 2002-11-08 | 2004-05-26 | Mann+Hummel Gmbh | Zentrifugalölabscheider |
EP2581585A2 (en) * | 2011-10-13 | 2013-04-17 | Rolls-Royce plc | Fluid separator |
CN209839128U (zh) * | 2018-05-16 | 2019-12-24 | 本田技研工业株式会社 | 空气分离器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3378104A (en) | Air-oil separators for use in gas turbine engines | |
CN101451467B (zh) | 气-油分离器 | |
US2575568A (en) | Centrifugal gas-liquid separator | |
US9784175B2 (en) | Internal combustion engine and coolant pump | |
KR940015290A (ko) | 수평 회전 압축기 | |
US4480970A (en) | Self priming gear pump | |
US3253816A (en) | De-aeration of sealing fluid in aerated rotary fluid machines | |
US11484814B2 (en) | Pump separating gas from liquid | |
SU772495A3 (ru) | Центробежный компрессор | |
RU2667251C1 (ru) | Коробка приводных агрегатов | |
RU209901U1 (ru) | Устройство воздухоотделителя | |
RU2551454C1 (ru) | Приводной центробежный суфлер газотурбинного двигателя | |
US2741333A (en) | Oil purification | |
US20190162182A1 (en) | Gear Pump That Removes Air From Pumped Oil | |
KR920002061B1 (ko) | 액중 기포 제거 장치 | |
RU2623854C1 (ru) | Способ смазки и охлаждения передней опоры ротора газотурбинного двигателя | |
US2511150A (en) | Scavenge pump | |
RU2361117C1 (ru) | Многоступенчатый центробежный насос | |
KR930004640A (ko) | 전동 장치의 오일 저장 시스템 | |
RU2134821C1 (ru) | Бустерный насосный агрегат жрд | |
RU2530968C1 (ru) | Маслосистема авиационного газотурбинного двигателя | |
GB648546A (en) | Pumps | |
RU195191U1 (ru) | Масляный картер газотурбинного двигателя | |
US2785635A (en) | Tank submerged air driven fuel pumping system | |
RU2802118C1 (ru) | Устройство для разделения масловоздушной смеси двигателя внутреннего сгорания |