RU2404839C1 - Water treatment device - Google Patents
Water treatment device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2404839C1 RU2404839C1 RU2009121486/05A RU2009121486A RU2404839C1 RU 2404839 C1 RU2404839 C1 RU 2404839C1 RU 2009121486/05 A RU2009121486/05 A RU 2009121486/05A RU 2009121486 A RU2009121486 A RU 2009121486A RU 2404839 C1 RU2404839 C1 RU 2404839C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- flow channel
- liquid
- impurities
- purification
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам очистки жидких сред от более плотной дисперсной фазы и может быть использовано в машиностроении в системах очистки масла, нефти и тяжелого топлива транспортных двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to a device for cleaning liquid media from a denser dispersed phase and can be used in mechanical engineering in oil, oil and heavy fuel oil treatment systems for transport internal combustion engines.
Известен центробежный маслоочиститель (SU 1321853 А1, МПК F01M 11/03, 1/10 1985 [1]), содержащий корпус, крышку и ротор, установленный в корпусе на подшипниках и снабженный в нижней части соплами. Ротор снабжен электроприводом, выполненным в виде электродвигателя с редуктором и размещенным на крышке.Known centrifugal oil cleaner (SU 1321853 A1, IPC F01M 11/03, 1/10 1985 [1]), comprising a housing, a cover and a rotor mounted in the housing on bearings and provided with nozzles in the lower part. The rotor is equipped with an electric drive made in the form of an electric motor with a gearbox and placed on the cover.
Недостатком этого центробежного маслоочистителя является низкая эффективность процесса очистки масла, механические потери в редукторе, большая масса и габариты, высокая стоимость изготовления, а также меньший срок службы маслоочистителя и увеличенный расход электроэнергии [1].The disadvantage of this centrifugal oil scrubber is the low efficiency of the oil refining process, mechanical losses in the gearbox, large mass and dimensions, high manufacturing costs, as well as a shorter oil scrubber life and increased energy consumption [1].
Известен центробежный насос по патенту №2339848 (МПК F04D 7/04, F04D 29/047, F04D 29/70, 2008 [2]), предназначенный для перекачивания жидкости с абразивными включениями, например нефти, и имеющий гидростатические подшипники (ГП), смазываемые перекачиваемой жидкостью. Центробежный насос содержит корпус с выходным патрубком (ВП), вал с рабочими колесами, который установлен в опорных узлах. Опорные узлы включают ГП, рабочие полости которых соединены с ВП центробежного насоса через устройство для очистки жидкости. Устройство установлено в верхней части ВП, соединено с ним через ряд отверстий и состоит из корпуса с крышкой. Внутренний объем корпуса разделен перегородкой на входную полость и накопительную камеру (НК). Входная полость соединена с нижней стороны с полостью насоса через отверстия в ВП и с НК через зазор между перегородкой и крышкой. НК в верхней части имеет отверстия, через которые она гидравлически сообщена с ГП и имеет установленные у отверстий дефлекторы. Дефлекторы соединены с оболочкой над отверстиями и по бокам отверстий. Нижняя кромка дефлекторов расположена ниже уровня отверстий и перегородки. Изобретение направлено на повышение надежности работы и ресурса ГП насоса за счет предотвращения попадания в ГП посторонних частиц [2].Known centrifugal pump according to patent No. 2338848 (IPC F04D 7/04, F04D 29/047, F04D 29/70, 2008 [2]), designed for pumping liquids with abrasive inclusions, such as oil, and having hydrostatic bearings (GP), lubricated pumped liquid. The centrifugal pump contains a housing with an outlet pipe (VP), a shaft with impellers, which is installed in the support nodes. The reference nodes include the GP, the working cavity of which is connected to the VP of a centrifugal pump through a device for cleaning liquid. The device is installed in the upper part of the VP, connected to it through a series of holes and consists of a housing with a cover. The internal volume of the housing is divided by a partition into the inlet cavity and the storage chamber (NK). The inlet cavity is connected on the lower side to the pump cavity through openings in the VP and to the LC through the gap between the partition and the cover. NK in the upper part has holes through which it is hydraulically connected to the GP and has deflectors installed at the holes. The baffles are connected to the shell above the holes and on the sides of the holes. The lower edge of the deflectors is located below the level of the holes and the baffle. The invention is aimed at improving the reliability and resource of the GP pump by preventing foreign particles from entering the GP [2].
Недостатком известного устройства являются повышенное гидравлическое сопротивление, низкая производительность, так как очистка происходит за счет гравитационных сил, малая пропускная способность.A disadvantage of the known device is the increased hydraulic resistance, low productivity, since cleaning occurs due to gravitational forces, low throughput.
Известен электроцентробежный очиститель жидкости по патенту №2268769 (МПК B01D 17/038, F01M 11/03, 2006 [3]), содержащий корпус с неподвижной пустотелой осью, на которую надет ротор с подшипниками, имеющий сопла. В очиститель встроен торцевой электродвигатель, состоящий из статора с осевым подшипником, который установлен на конец неподвижной оси очистителя и закреплен на защитной обечайке, соединяющейся с корпусом, а также из дискового ротора, закрепленного на торце ротора очистителя. Статор и ротор электродвигателя разделены гидрофобной защитной перегородкой и осевым зазором. Однако известный очиститель не обеспечивает высокую степень очистки жидкости.Known electrocentrifugal liquid cleaner according to patent No. 2268769 (IPC B01D 17/038, F01M 11/03, 2006 [3]), comprising a housing with a fixed hollow axis, on which a rotor with bearings, having nozzles, is mounted. A face motor is built into the cleaner, consisting of a stator with an axial bearing, which is mounted on the end of the stationary axis of the cleaner and mounted on a protective shell connecting to the housing, as well as a disk rotor mounted on the end of the cleaner rotor. The stator and rotor of the electric motor are separated by a hydrophobic protective partition and axial clearance. However, the known cleaner does not provide a high degree of purification of the liquid.
Заявляемое устройство не содержит фильтрующих элементов и обладает минимально возможным гидравлическим сопротивлением и потерями мощности при сохранении необходимой степени очистки.The inventive device does not contain filter elements and has the lowest possible hydraulic resistance and power loss while maintaining the necessary degree of purification.
Для перекачки жидкостей широко используются центробежные насосы различной конструкции.For pumping liquids, centrifugal pumps of various designs are widely used.
Известен аксиальный центробежный двигатель-насос по патенту №2284426 (МПК B01D 17/00, 2007 [4]), предназначенный для перекачки жидкостей. Известный центробежный двигатель-насос содержит выходное устройство-улитку и выходной патрубок. Однако в конструкции известного устройства не предусмотрена возможность отделения твердых примесей от жидкости.Known axial centrifugal motor pump according to patent No. 2284426 (IPC B01D 17/00, 2007 [4]), designed for pumping liquids. Known centrifugal motor-pump contains an output device-cochlea and an outlet pipe. However, the design of the known device does not provide for the possibility of separation of solid impurities from the liquid.
Для повышения степени очистки жидкостей применяют также различные отстойники, как, например, в установке для разделения несмешивающихся жидкостей по патенту №2253500 [5]. Однако такие устройства обладают очень низкой производительностью.To increase the degree of purification of liquids, various sedimentation tanks are also used, as, for example, in the installation for the separation of immiscible liquids according to patent No. 2253500 [5]. However, such devices have very low performance.
Известно устройство очистки жидкости от примесей по патенту №2225741 (2004.03.20) [6], принятое в качестве прототипа. Согласно изобретению осуществляют подачу в отстойную емкость жидкости, отделение под воздействием объемных (гравитационной и архимедовой) сил частиц примесей, отвод очищенной жидкости и примесей.A device for cleaning liquid from impurities according to the patent No. 2225741 (2004.03.20) [6], adopted as a prototype. According to the invention, the liquid is fed into the settling tank, the particles are separated under the influence of the volumetric (gravitational and Archimedean) forces of impurity particles, and the purified liquid and impurities are removed.
Подаваемую в емкость жидкость распределяют через сепараторы, представляющие собой пакеты элементов с каналами, суммарная площадь проходного сечения которых больше площади проходного сечения емкости. Процесс распределения жидкости в емкости через пакеты элементов совмещают с удалением частиц примесей путем перераспределения частиц примесей в объеме сепараторов к зоне вывода из емкости примесей.The liquid supplied to the tank is distributed through separators, which are packages of elements with channels, the total passage area of which is greater than the area of the tank passage section. The process of distributing the liquid in the container through packets of elements is combined with the removal of impurity particles by redistributing the particles of impurities in the volume of the separators to the zone of removal of impurities from the container.
Устройство для удаления из жидкости частиц примесей включает отстойную емкость 1, патрубки ввода жидкости 2, вывода примесей 3 и очищенной жидкости 4, сепараторы 5 из элементов 6, представляющих собой волнообразную тарелку. Верхняя часть сепараторов 5 соединяется перфорированными трубами 7 с распределителем 8 с вложенными в сепараторы 5 патрубками 9. Сепараторы 5, представляющие собой пакет тарелок 6, служат для распределения поступающей в емкость 1 жидкости в объеме этой емкости и перераспределения частиц примесей в зону отвода примесей и вывода очищенной жидкости.A device for removing particles of impurities from a liquid includes a
Недостаток - большая масса и габариты устройства.The disadvantage is the large mass and dimensions of the device.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности и надежности устройства для очистки жидкости, повышение производительности очистки и снижение энергозатрат за счет уменьшения гидравлического сопротивления.The technical result of the claimed invention is to increase the efficiency and reliability of a device for cleaning liquids, increase cleaning performance and reduce energy consumption by reducing hydraulic resistance.
Сущность заявляемого устройства для очистки жидкости заключается в том, что устройство содержит корпус с входным и выходным патрубками. При этом в корпусе выполнен спиралеобразный проточный канал с постоянным значением площади круглого поперечного сечения, оконечная часть которого выведена в выходной патрубок. При этом по внешней образующей проточного канала выполнена щель для отвода примесей, соединенная по всей длине с каналом отвода примесей.The essence of the inventive device for cleaning liquid is that the device comprises a housing with inlet and outlet nozzles. At the same time, a spiral-shaped flow channel with a constant value of the circular cross-sectional area, the end part of which is brought into the outlet pipe, is made in the housing. At the same time, a slit for removing impurities is made along the outer generatrix of the flow channel, connected along the entire length with the channel for removing impurities.
Канал отвода примесей соединен с внешним приемником предпочтительно через регулирующее устройство.The impurity discharge channel is connected to an external receiver, preferably through an adjusting device.
Ниже приведены графические материалы, поясняющие заявляемое устройство для очистки жидкости.Below are graphic materials explaining the inventive device for cleaning liquid.
На фиг.1 изображен вид заявляемого устройства для очистки жидкости в разрезе по оси выходного канала, на фиг.2 - вид устройства в разрезе А-А фиг.1, на фиг.3 - вид Б фиг.2 (увеличено) фрагмента устройства.Figure 1 shows a view of the inventive device for cleaning liquid in a section along the axis of the output channel, figure 2 is a view of the device in a section aa of figure 1, figure 3 is a view B of figure 2 (enlarged) fragment of the device.
Устройство для очистки жидкости содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 4 патрубками (фиг.1, 2). Внутри корпуса выполнен спиралеобразный проточный канал 3 с постоянным значением площади поперечного сечения, соединяющий входной 2 и выходной 4 патрубки. Проточный канал 3 выведен в выходной патрубок 4 по касательной.A device for cleaning liquid contains a
Для отвода отделяемых примесей по внешней образующей проточного канала 3 устройства выполнена щель 5, соединенная с каналом отвода примесей 6, через который отделяемые примеси выводятся во внешний приемник (не показан) (фиг.3). Размер щели определен максимальным размером твердых частиц примесей, которые устройство для очистки жидкостей должно быть способно отводить. Канал 6 отвода примесей соединен с внешним приемником через регулирующее устройство 7, выполненное с возможностью изменения площади поперечного сечения канала 6 в месте его установки. Регулирующее устройство 7 позволяет изменять скорость истечения потока отделенной жидкости и механических частиц из канала 6 отвода примесей во внешний приемник, чем регулируется степень и качество очистки.To remove the separated impurities along the external generatrix of the
Устройство для очистки жидкости работает следующим образом.A device for cleaning liquid works as follows.
Жидкость под давлением подается во входной патрубок 2 и далее поступает в спиралеобразный проточный канал 3. Поскольку проточный канал 3 имеет криволинейную форму, на жидкость и взвешенные в ней частицы примеси действуют центробежные силы.Liquid under pressure is supplied to the
Под действием этих сил происходит распределение по плотности частиц жидкости и примесей в поперечном сечении канала 3. При этом частицы механических примесей и примесей жидкости, имеющие плотность больше плотности основного потока, прижимаются к внешней стороне спиралеобразного проточного канала 3. Такие частицы примесей, достигнув стенки канала 3 с внешней стороны спирали и продолжая свое движение вдоль канала 3, через щель 5 попадают в канал 6 отвода примесей. Двигаясь вдоль канала 6, частицы примесей отводятся во внешний приемник через регулирующее устройство 7. Изменением площади поперечного сечения в месте установки регулирующего устройства 7 достигается изменение пропускной способности канала 6, что приводит к изменению количества частиц примеси, отводящихся из устройства очистки, и, следовательно - к изменению степени очистки.Under the influence of these forces, a density distribution of liquid particles and impurities occurs in the cross section of
Очищенная жидкость попадает в выходной патрубок 4, откуда выводится из устройства для очистки жидкости.The purified liquid enters the
Относительно большая длина проточного канала 3 и большие центробежные силы, действующие на жидкость, обеспечивают хорошую степень очистки. В то же время поперечное сечение проточного канала 3 неизменно по всей его длине, за счет чего устройство имеет существенно меньшее гидравлическое сопротивление, чем прототип, и существенно большую степень очистки, так как для отделения частиц используются центробежные силы.The relatively large length of the
В заявляемом изобретении заявляемый технический результат "повышение эффективности и надежности устройства для очистки жидкости, повышение производительности очистки и снижение энергозатрат за счет уменьшения гидравлического сопротивления" достигается за счет того, что устройство для очистки жидкости содержит корпус с входным и выходным патрубками, спиралеобразный проточный канал с постоянным значением площади круглого поперечного сечения, оконечная часть которого выведена в выходной патрубок. При этом по внешней образующей проточного канала выполнена щель для отвода примесей, соединенная по всей длине с каналом отвода примесей. Выполнение проточного канала в виде спирали обеспечивает большие центробежные силы, большую длину проточного канала и высокую степень очистки.In the claimed invention, the claimed technical result "improving the efficiency and reliability of a device for cleaning liquid, increasing cleaning performance and reducing energy consumption by reducing hydraulic resistance" is achieved due to the fact that the device for cleaning liquid contains a housing with inlet and outlet nozzles, a spiral-shaped flow channel with constant value of the circular cross-sectional area, the end of which is displayed in the outlet pipe. At the same time, a slit for removing impurities is made along the outer generatrix of the flow channel, connected along the entire length with the channel for removing impurities. The execution of the flow channel in the form of a spiral provides large centrifugal forces, a large length of the flow channel and a high degree of purification.
Спиралеобразный проточный канал имеет по всей длине постоянное поперечное сечение, что позволяет снизить гидравлическое сопротивление и обеспечить высокую производительность устройства.The spiral-shaped flow channel has a constant cross-section along the entire length, which allows to reduce the hydraulic resistance and ensure high performance of the device.
Заявляемое устройство не содержит движущихся частей, уплотнительных элементов и полностью герметично. Это обеспечивает высокую надежность устройства в эксплуатации.The inventive device does not contain moving parts, sealing elements and is completely tight. This ensures high reliability of the device in operation.
Все указанные преимущества заявляемого устройства очистки жидкости позволяют увеличить срок его службы.All these advantages of the inventive liquid purification device can increase its service life.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. Авторское свидетельство СССР №1321853 от 17.04.1985.1. USSR author's certificate No. 1321853 of 04/17/1985.
2. Патент на изобретение №2339848 ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС. Дата публикации 2008.11.27.2. Patent for invention №2339848 CENTRIFUGAL PUMP. Publication date 2008.11.27.
3. Патент на изобретение №2268769 Электроцентробежный очиститель жидкости. Дата публикации 2006.01.27.3. Patent for the invention No. 2268769 Electrocentrifugal liquid cleaner. Publication date 2006.01.27.
4. Патент на изобретение №2284426 Аксиальный центробежный двигатель-насос. Дата публикации 2003.10.27.4. Patent for invention No. 2284426 Axial centrifugal motor-pump. Publication date 2003.10.27.
5. Патент на изобретение №2253500 Установка для разделения несмешивающихся жидкостей. Дата публикации 10.06.2005.5. Patent for invention No. 2253500 Installation for the separation of immiscible liquids. Date of publication 10.06.2005.
6. Патент на изобретение №2225741. СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ИЗ ЖИДКОСТИ ЧАСТИЦ ПРИМЕСЕЙ. Дата публикации 2004.03.20 - прототип.6. Patent for invention No. 2225741. METHOD FOR REMOVING PARTICLE IMPURITY PARTICLES IN A LIQUID. Date of publication 2004.03.20 - prototype.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009121486/05A RU2404839C1 (en) | 2009-06-08 | 2009-06-08 | Water treatment device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009121486/05A RU2404839C1 (en) | 2009-06-08 | 2009-06-08 | Water treatment device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2404839C1 true RU2404839C1 (en) | 2010-11-27 |
Family
ID=44057548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009121486/05A RU2404839C1 (en) | 2009-06-08 | 2009-06-08 | Water treatment device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2404839C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538126C1 (en) * | 2013-10-09 | 2015-01-10 | Валентин Геннадьевич Докучаев | Device using combined method of dielectric liquids treatment |
RU2777152C1 (en) * | 2021-09-20 | 2022-08-01 | Владимир Валерьевич Терехов | Device for water purification in places of environmental disasters |
-
2009
- 2009-06-08 RU RU2009121486/05A patent/RU2404839C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538126C1 (en) * | 2013-10-09 | 2015-01-10 | Валентин Геннадьевич Докучаев | Device using combined method of dielectric liquids treatment |
RU2777152C1 (en) * | 2021-09-20 | 2022-08-01 | Владимир Валерьевич Терехов | Device for water purification in places of environmental disasters |
RU222879U1 (en) * | 2023-04-11 | 2024-01-22 | Владимир Валерьевич Терехов | Inertia separator pump with distributed output |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2576599C1 (en) | Apparatus for cleaning crankcase gases | |
EP2522431A1 (en) | A device comprising a centrifugal separator | |
EP2913089A1 (en) | Circulation system for separating and removing bubbles from liquid | |
US6599422B2 (en) | Separator for liquids containing impurities | |
US11130080B2 (en) | Vertical separator for the treatment of slurry | |
WO2004044428A2 (en) | Filtration vessel and method for rotary gas compressor system | |
KR102206727B1 (en) | Pump device | |
SE1550684A1 (en) | Apparatus for cleaning crank case gases | |
CN111040805B (en) | Crude oil pre-dehydration, deep dehydration and sewage oil removal integrated device and method | |
WO2015057475A1 (en) | Supersonic compressor with separator | |
RU2404839C1 (en) | Water treatment device | |
CN212318302U (en) | Submersible slurry pump | |
EP2322805A1 (en) | Gas compressor assembly | |
CN1718286A (en) | Centrifuger of two-phase ternary system separating | |
RU2484877C1 (en) | Centrifugal fluid separator | |
US7641767B2 (en) | Apparatus for treating a fibrous suspension | |
JPH0751204B2 (en) | Air bubble separation device in liquid | |
RU2810912C1 (en) | Method of operation of installing a vane pump with a downhole separator of mechanical impurities and a gas phase enlarger (options) and submersible installation of a vane pump for its implementation (options) | |
RU2526068C1 (en) | Downhole separator of mechanical impurities | |
RU108104U1 (en) | Borehole Fluid Cleaning Device | |
CN108224055B (en) | Lubricating oil system and lubricating oil degassing device thereof | |
RU2339848C2 (en) | Centrifugal pump | |
EP0425451A2 (en) | A centrifugal separator, in particular for use in conjunction with dental equipment | |
CN107837971B (en) | Centrifugal coagulation type separator with horizontal structure and separation method thereof | |
RU2538126C1 (en) | Device using combined method of dielectric liquids treatment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110609 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130810 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140609 |