RU2140330C1

RU2140330C1 - Centrifugal liquid cleaner

Info

Publication number: RU2140330C1
Application number: RU97117216/13A
Authority: RU
Inventors: В.А. Бербер; Г.Г. Коробов; Н.А. Ходосов; ков В.И. Моз; В.И. Мозяков; С.И. Агапов; С.В. Хорошев
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский технологический институт" (АО "НИТИ-ТЕСАР")
Priority date: 1997-10-14
Filing date: 1997-10-14
Publication date: 1999-10-27

Abstract

FIELD: separation of liquid heterogeneous media in centrifugal field, applicable for cleaning of oils, fuel and process liquids of mechanical impurities in aircraft, machine-tool, chemical and other branches of industry. SUBSTANCE: centrifugal cleaner with periodic discharge of sediment comprises a drum with a rotor mounted on a fixed hollow shaft, fluid delivery and discharge lines with pipe connections, and a sediment collection with a cover carrying a membrane; the collector being positioned above the line. A locking device engageable with the membrane is installed in the lower part of the hollow shaft. The locking device is made in the form of a spring-loaded valve; one end of the spring is fastened to the upper end of the valve, and the other - in the hollow shaft. The membrane has an opening made coaxially to the valve for discharge of sediment, it has a configuration similar to the configuration of the valve lower end face, whose area exceeds the area of the sediment discharge opening. The membrane may be furnished with a tapered pipe connection entering the sediment collector cavity, its smaller end faces the sediment collector bottom and serves as a sediment discharge opening. EFFECT: enhanced efficiency of liquid cleaning due to prevention of sediment from getting from the collector into the drum. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области разделения в центробежном поле жидких неоднородных сред и может быть использовано для очистки масел, топлив и технологических жидкостей от механических загрязнений в авиационной, станкостроительной, химической и других отраслях промышленности. The invention relates to the field of separation in a centrifugal field of liquid inhomogeneous media and can be used to clean oils, fuels and process fluids from mechanical impurities in the aviation, machine-tool, chemical and other industries.

Известен центробежный очиститель жидкости по а. с. СССР 1069246, B 04 B 7/00 заявл. 22.02.82 г. , включающий ротор, установленный на неподвижной вертикальной полой оси с напорным диском, имеющим фланец, сборник осадка с крышкой, размещенный под ротором и сообщающийся с ним. Known centrifugal liquid cleaner for a. with. USSR 1069246, B 04 B 7/00 decl. 02/22/82, including a rotor mounted on a fixed vertical hollow axis with a pressure disk having a flange, a sediment collector with a cover placed under the rotor and communicating with it.

Недостатком этого очистителя является то, что при работе очистителя осевший на дно сборника осадка шлам размывается потоком очищаемой жидкости и уносится в барабан. The disadvantage of this cleaner is that when the cleaner is operating, the sludge deposited on the bottom of the sediment collector is washed away by the flow of the liquid being cleaned and carried away into the drum.

Известен центробежный очиститель жидкости с периодической выгрузкой осадка (а. с. N 1674421, A1 B 04 B 1/04, 11/05, публ. 1982 г.), включающий ротор, снабженный приводом и установленный на неподвижной вертикальной оси, размещенный под ротором и сообщающийся с ним сборник осадка с крышкой и кольцевую мембрану, укрепленную на крышке сборника и образующую упругую опору, и средство для создания вибрации ротора в период выгрузки осадка. Known centrifugal liquid cleaner with periodic discharge of sediment (and.with. N 1674421, A1 B 04 B 1/04, 11/05, publ. 1982), including a rotor equipped with a drive and mounted on a fixed vertical axis, located under the rotor and a sediment collector communicating with it with a cover and an annular membrane mounted on the collector cover and forming an elastic support, and means for creating rotor vibration during sediment unloading.

Недостатком этого очистителя является то, что при его работе осевший на дно сборника осадок под воздействием вихрей жидкости и вибрации, возникающей при работе очистителя, отрывается от дна сборника и уносится в ротор. The disadvantage of this cleaner is that during its operation, the precipitate deposited on the bottom of the collector under the influence of fluid vortices and vibration that occurs during the operation of the cleaner is detached from the bottom of the collector and carried into the rotor.

В результате этого увеличивается концентрация осадка в роторе, что снижает эффективность очистки и приводит к частой остановке очистителя для выгрузки из него осадка. As a result of this, the concentration of sediment in the rotor increases, which reduces the cleaning efficiency and leads to a frequent stop of the purifier for unloading sediment from it.

Задача изобретения - повышение эффективности очистки жидкости за счет исключения попадания в барабан осадка, осевшего на дно сборника. The objective of the invention is to increase the efficiency of liquid purification by eliminating the ingress of sediment deposited on the bottom of the collector into the drum.

Задача достигается тем, что в центробежном очистителе жидкости с периодической выгрузкой осадка, включающем снабженный приводом барабан с ротором, установленным на неподвижной вертикальной полой оси, магистрали подвода и отвода жидкости и размещенный под ним сборник осадка с крышкой, на которой смонтирована мембрана, в нижней части полой оси, сообщающейся с магистралью отвода жидкости, установлено запирающее устройство, имеющее возможность контактировать с мембраной и выполненное в виде клапана с пружиной, один конец которой закреплен на верхнем торце клапана, а другой - в полой оси, в мембране соосно клапану выполнено окно для выгрузки осадка, имеющее конфигурацию, аналогичную конфигурации нижнего торца клапана, а площадь нижнего торца клапана превышает площадь окна для выгрузки осадка. Мембрана может быть снабжена входящим в полость сборника осадка коническим патрубком, меньший торец которого обращен к днищу сборника осадка и является окном для выгрузки осадка. The problem is achieved in that in a centrifugal liquid cleaner with periodic unloading of sediment, including a drum equipped with a drive with a rotor mounted on a fixed vertical hollow axis, a fluid supply and drain pipe and a sediment collector with a lid on which the membrane is mounted, located underneath a hollow axis that communicates with the fluid drain line, a locking device is installed that has the ability to contact with the membrane and made in the form of a valve with a spring, one end of which is fixed at the upper end of the valve, and the other - a hollow spindle, the membrane valve formed coaxially window for discharging sludge having a configuration similar to the lower end of the valve, and the area of the lower end of the valve exceeds the window area for discharging the precipitate. The membrane can be equipped with a conical nozzle entering the cavity of the sediment collector, the smaller end of which faces the bottom of the sediment collector and is a window for sediment discharge.

Запирающее устройство во время работы очистителя позволяет перекрыть окно, соединяющее сборник осадка с магистралью подвода очищаемой жидкости, и предотвращает попадание частиц осадка из сборника в барабан. The locking device during the operation of the cleaner allows you to block the window connecting the sludge collector with the line for supplying the cleaned liquid, and prevents sediment particles from entering the drum into the drum.

На чертеже представлен осевой разрез очистителя. На неподвижной полой оси 1 с фланцем 2 смонтирован барабан 3. Барабан 3 состоит из колпака 4 и ротора 5 с подшипниками скольжения 6 и 7. Ротор содержит втулку 8, на которой установлена вставка 9 для тонкослойного разделения жидкости, коническая обечайка 10 с ребрами 11 и шкивом 12, и верхняя крыльчатка 13. Полая ось 1 жестко связана с фланцем 2 ребрами 14, между которыми имеются вертикальные каналы 15 для подвода жидкости и вывода шлама в сборник осадка после остановки очистителя. В верхней части оси установлен напорный диск 16. Во фланце 2 встроены штуцеры 17 и 18. Штуцер 17 связан с магистралью подвода очищаемой жидкости, а штуцер 18 - с напорной магистралью отвода очищенной жидкости. The drawing shows an axial section of the cleaner. A drum 3 is mounted on a fixed hollow axis 1 with a flange 2. Drum 3 consists of a cap 4 and a rotor 5 with sliding bearings 6 and 7. The rotor contains a sleeve 8 on which an insert 9 for thin-layer liquid separation is mounted, a conical shell 10 with ribs 11 and a pulley 12, and the upper impeller 13. The hollow axis 1 is rigidly connected to the flange 2 by ribs 14, between which there are vertical channels 15 for supplying liquid and withdrawing sludge to the sediment collector after stopping the cleaner. A pressure disk 16 is installed in the upper part of the axis. Fittings 17 and 18 are integrated in the flange 2. The fitting 17 is connected to the supply line of the cleaned fluid, and the fitting 18 is connected to the pressure supply line of the cleaned liquid.

В нижней части полой оси 1 установлено запирающее устройство, состоящее из клапана 19 и пружины 20. Один конец пружины 20 закреплен на верхнем торце клапана 19, а другой - в полой оси 1. Полость 21 расположения клапана 19 соединена с напорной магистралью отвода жидкости 22 отверстием 23. In the lower part of the hollow axis 1, a locking device is installed, consisting of a valve 19 and a spring 20. One end of the spring 20 is mounted on the upper end of the valve 19, and the other in the hollow axis 1. The cavity 21 of the valve 19 is connected to the discharge manifold 22 by an opening 23.

Фланец 2 оси 1 установлен на мембрану 24, периферийная часть которой закреплена на крышке 25 сборника осадка 26. Мембрана 24 снабжена входящим в полость сборника осадка коническим патрубком 27. Меньший торец патрубка 27 обращен к днищу сборника осадка 26 и является окном 28 для выгрузки осадка. Окно 28 выполнено соосно клапану 19, его конфигурация аналогична конфигурации нижнего торца клапана. The flange 2 of the axis 1 is mounted on the membrane 24, the peripheral part of which is fixed on the cover 25 of the sediment collector 26. The membrane 24 is equipped with a conical nozzle 27 entering the cavity of the sediment collector. The smaller end of the nozzle 27 faces the bottom of the sediment collector 26 and is a window 28 for unloading the sediment. The window 28 is made coaxial to the valve 19, its configuration is similar to the configuration of the lower end of the valve.

Нижний торец клапана 19 имеет возможность контактировать с внутренней поверхностью патрубка 27, а площадь нижнего торца клапана превышает площадь окна 28 для выгрузки осадка. The lower end of the valve 19 is able to contact the inner surface of the pipe 27, and the area of the lower end of the valve exceeds the area of the window 28 for unloading sediment.

Полость 29 служит для сбора очищенной жидкости, полость 30 - для накопления наиболее крупных и тяжелых частиц. The cavity 29 serves to collect the purified liquid, the cavity 30 - for the accumulation of the largest and heaviest particles.

Очиститель работает следующим образом. The cleaner works as follows.

Жидкость, подлежащая очистке, поступает (самотеком или с помощью насоса низкого давления) через штуцер 17, каналы 15 в очиститель, а через окно 28 в коническом патрубке 27 мембраны 24 - в сборник осадка 26. The liquid to be cleaned, flows (by gravity or using a low pressure pump) through the nozzle 17, the channels 15 to the cleaner, and through the window 28 in the conical pipe 27 of the membrane 24 to the sediment collector 26.

Барабан 3 приводится во вращение через шкив 12 от электродвигателя привода очистителя. The drum 3 is driven into rotation through the pulley 12 from the cleaner drive motor.

Поступающая на очистку жидкость ребрами 11 конической обечайки 10 раскручивается до угловой скорости барабана 3. Под действием центробежных сил происходит предварительная очистка жидкости - осаждение наиболее крупных и(или) тяжелых частиц и накопление их во внутренней полости 30 барабана 3. The liquid arriving for cleaning by the ribs 11 of the conical shell 10 is untwisted to the angular velocity of the drum 3. Under the action of centrifugal forces, the liquid is preliminarily purified - the largest and (or) heaviest particles are deposited and accumulate in the inner cavity 30 of the drum 3.

При дальнейшем движении жидкость попадает в тонкослойную вставку 9 ротора 5, где окончательно очищается. Очищенная жидкость через каналы во вставке 9, полость 29 попадает в напорный диск 16 (движение жидкости указано стрелками), канал 22 в полой оси 1 и через штуцер 18 по магистрали отвода очищенной жидкости доставляется потребителю. With further movement, the liquid enters the thin-layer insert 9 of the rotor 5, where it is finally cleaned. The purified liquid through the channels in the insert 9, the cavity 29 enters the pressure disk 16 (the movement of the liquid is indicated by arrows), the channel 22 in the hollow axis 1 and is delivered to the consumer through the nozzle 18 along the drain pipe of the purified liquid.

Одновременно, ввиду наличия избыточного давления, через отверстие 23 жидкость попадает в полость 21, давит на клапан 19 и, растягивая пружину 20, заставляет его перемещаться вниз до упора в конический патрубок 27, закрывая окно 28. At the same time, due to the presence of excess pressure, through the hole 23, the liquid enters the cavity 21, presses on the valve 19 and, stretching the spring 20, forces it to move down to the stop in the conical pipe 27, closing the window 28.

Тем самым разъединяется магистраль подвода очищаемой жидкости 15 от внутренней полости сборника осадка 26, исключая унос осевшего в сборнике осадка шлама в очиститель. Thereby, the line for supplying the cleaned liquid 15 from the internal cavity of the sediment collector 26 is disconnected, excluding the entrainment of sludge settled in the collector of sludge into the cleaner.

После остановки очистителя избыточное давление в каналах 22 и 21 исчезает. Пружина 20 сжимается и поднимает клапан 19 в исходное положение. Открывается окно 28 в коническом патрубке 27. Частицы загрязнений из полости 30 и внутренней части колпака 4 под действием гравитационных сил (или с применением известных способов интенсификации выгрузки осадка, например - вибрации) сползают через каналы 15 и окно 28 в сборник осадка 26. По мере накопления загрязнений (что можно обнаружить, например по указателю в сборнике осадка) осадок удаляют. After stopping the purifier, the overpressure in the channels 22 and 21 disappears. The spring 20 is compressed and raises the valve 19 to its original position. A window 28 opens in the conical pipe 27. Particles of contaminants from the cavity 30 and the inner part of the cap 4 under the influence of gravitational forces (or using known methods of intensifying the discharge of sediment, for example, vibration) slide through channels 15 and window 28 into the sediment collector 26. As accumulation of contaminants (which can be detected, for example, by the indicator in the sediment collector), the sediment is removed.

Таким образом, во время работы очистителя клапан 19 перекрывает окно 28 в коническом патрубке 27 и разъединяет внутреннюю полость очистителя от внутренний полости сборника осадка 26, (а при остановке очистителя клапан 19 открывает окно 28 и шлам сползает в сборник осадка 26), тем самым при работе очистителя исключается попадание осадка из сборника 26 во внутреннюю полость барабана 3, что ведет к повышению эффективности очистки. Thus, during the operation of the cleaner, valve 19 closes the window 28 in the conical pipe 27 and disconnects the inner cavity of the cleaner from the inner cavity of the sediment collector 26 (and when the cleaner stops, the valve 19 opens the window 28 and the sludge slides into the sediment collector 26), thereby the operation of the cleaner eliminates the ingress of sediment from the collector 26 into the inner cavity of the drum 3, which leads to an increase in the cleaning efficiency.

Claims

1. A centrifugal liquid cleaner with periodic unloading of sediment, including a drum equipped with a drive with a rotor mounted on a fixed vertical hollow axis, a fluid inlet and outlet pipe and a sediment collector with a lid mounted on it, on which a membrane is mounted, characterized in that in the lower part a hollow axis that communicates with the fluid drain line, a locking device is installed that can contact the membrane and is made in the form of a valve with a spring, one end of which is fixed to the We see the end of the valve, and the other in the hollow axis, in the membrane, a window for sediment discharge is arranged coaxially with the valve, having a configuration similar to the configuration of the lower end of the valve, and the area of the lower end of the valve exceeds the area of the window for discharge of sediment.

2. The centrifugal cleaner according to claim 1, characterized in that the membrane is provided with a conical nozzle entering the cavity of the sediment collector, the smaller end of which faces the bottom of the sediment collector and is a window for unloading the sediment.