SU1074603A1 - Центробежный очиститель жидкости - Google Patents

Abstract

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ОЧИСТИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ, включающий цилиндрический ротор, установленную в нем на оси, имеющей отверсти  дл  подвода очищаемой и отвода очищенной жидкостей, разделительную вставку и тормозное устройство , отличающийс  тем, что, с целью повыщени  производительности, вставка состоит из основани  и концентрично установленных цилиндрических обеч.аек со спиральными канавками на наружной поверхности , при этом в основании вставки выполнены вырезы, сопла гидропривода и установлена втулка, имеюща  выступы, размещенные в указанных вырезах и подпружиненные относительно них, и отверсти , совпадающие с соплами основани  в период очистки жидкости, причем под основанием вставки установлен клапан, перекрывающий кольцевой канал между основанием и стенкой ротора. ««ч S (Л с

Description

4

О5

О

со

Изобретение относитс  к отделению рабочих жидкостей от нерастворимых загр знений в силовом поле, а именно к центробежным очистител м, и может быть использовано дл  очистки гидравлических систем строительных, дорожных, и транспортных машин, а также в других отрасл х народного хоз йства.

Известен центробежный очиститель жидкости , включающий цилиндрический ротор с размещенной внутри него спиралевидной вставкой, витки которой соединены по торцам радиальными ребрами 1.

Однако при очистке сильно загр зненных жидкостей данный очиститель имеет низкую производительность в св зи с необходимостью частой остановки дл  очистки вставки от накопившегос  осадка. Сам процесс очистки спираль,ной вставки, имеющей малый зазор между витками, требует полной разборки очистител  и извлечени  вставки, что  вл етс  операцией длительной и трудоемкой. Кроме того, при очистке наиболее крупные частицы оседают в начальном участке вставки, перекрыва  мальш зазор между пластинами, что увеличивает гидравлическое сопротивление, снижает эффективность работы очистител  и уменьшает его производительность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  центробежный очиститель , включающий цилиндрический ротор, установленную в нем на оси, имеющей отверсти  дл  подвода очищаемой и отвода очищенной жидкостей, разделительную вставку и тормозное устройство. Вставка состоит из пакетов, расположенных по концентрическим окружност м пластин , имеющих подвижные оси, на которых размещены радиальные ребра 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  мала  производительность, обусловленна  низкой эффективностью очистки вставки ротора, а также необходимостью периодической разборки центробежного очистител .

Очистка вставки происходит под действием составл ющей центробежной силы, направленной по касательной к образующей пластины, и определ етс  по формуле

Т Рц-smD, где Рц - центробежна  сила, действующа 

на частицу загр знител ; oi -угол поворота оси с пакетом пластин.

Величина силы Т недостаточна дл  пре одолени  сил трени  между частицами загр знител , а следовательно, и дл  эффективного сброса уплотненного осадка, особенно его низких слоев.

Кроме того, в устройстве так же полностью не исключена периодическа  разборка центробежного очистител  дл  извлечени  осадка с поверхности ротора.

Цель изобретени  - повыщение производительности очистител .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в центробежном очистителе жидкости, включающем цилиндрический ротор, установленную в нем на оси, имеющей отверсти  дл  подвода очищаемой и отвода очищенной жидкостей, разделительную вставку и тормозное устройство, вставка состоит из основани  и, концентрично установленных цилиндрических обечаек со спиральными канавками на наружной поверхности, при этом в основании вставки выполнены вырезы , сопла гидропривода и установлена втулка, имеюща  выступы, размещенные в указанных вырезах и подпружиненные относительно них, и отверсти , совпадающие с соплами основани  в период очи5 стки Жидкости, причем под основанием вставки установлен клапан, перекрывающий кольцевой канал между основанием и стенкой ротора.

На фиг. 1 показан центробежный очиститель , общий вид; в разрезе (в двигатель0 ном режиме); на фиг. 2 - то же, в период торможени ; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Центробежный очиститель состоит из ротора 1, внутри которого жестко закреплена вставка 2, состо ща  из основани  и концентрично расположенных обечаек 3, на боковой поверхности каждой из которых выполнены спиральна  канавка 4. Цосредством опор 5 скольжени  ротор посажен на неподвижную ось 6 верхней части которой выполнен канал 7, сообщающийс  посредством отверстий 8 с внутренней -полостью ротора 1. В нижней части вставки 2 выполнены сопла 9 гидропривода, размещенные диаметрально и направленные в противоположные стороны. Сопла 9 в двигательном режиме совпадают с отверсти ми 10, выполненными в подвижной втулке 11, установленной во вставке 2. В основании вставки 2 имеютс  вырезы 12, в которых,-поджима  выступы 13 подвижной втулки 11, расположены упругие элементы 14. В нижней части неподвижной оси 6 имеетс  канал 15, сообщающийс  посредством отверстий 16 с внутренней полостью вставки 2. Ротор 1 с вставкой 2 опираетс  посредством упорного подщипника 17 на неподвижную втулку 18. Кольцевой канал, образованный ро5 тором 1 и вставкой 2, снизу закрыт клапаном 19, поджатым упругим элементом 20, закрепленным на буртике 21 неподвижной втулки 18. К нижней части ротора 1 присоединен поддон 22 дл  слива фугата. Ротор 1 центробежного очистител  снабжен

Q ударным тормозом 23.

Устройство работает следующим образом .

Загр зненна  жидкость (фиг. 1) через канал 7 и отверсти  8 поступает в спиральные канавки 4. Из спиральных канавок 4

5 через сопла 9 и совпадающие с ними отверсти  10 жидкость поступает во внутреннюю полость вставки 2, а из полости через отверстие 16 и канал 15 в оси 6 выходит из центробежного очистител . Вытека  из сопла 9 (фиг. 2) с достаточно большой скоростью, жидкость создает момент двух реактивных сил, за счет которого ротор приобретает угловую скорость. При прохождении жидкости через вставку частицы загр знений под действием центробежных сил оседают на боковой поверхности спиральных канавок 4. В процессе .работы очистител  периодически включают ударный тормоз 23 (фиг. 4), мгновенно останавливающий ротор 1 с вставкой 2. Подвижна  втулка 11 под действием сил инерции проворачиваетс  относительно .вставки 2 по направлению начального ее вращени  (на фиг. 2 и 3 против часовой стрелки), сжима  упругие элементы 14. Проворачива сь, подвижна  втулка 11 перекрывает сопла 9. В момент торможени  происходит гидравлический удар, noq-OMy что столб жидкости, наход щийс  в спиральных канавках 4, продолжает двигатьс  по инерции в направлении начального вращени  ротора, смыва  частицы загр знител . Давление жидкости в кольцевом канале, образованном ротором 1 и вставкой 2, резко возрастает.Клапан 19 сжимает упругий элемент 20. Смьшаемые жидкости частицы загр знений вынос тс  в поддон 22. Параметры упругих элементов 14 и 20 подобраны таким образом, что после падени  давлени , созданного гидравлическим ударом, клапан 19 под действием сил упругости элемента 20 перекрывает кольцевой канал, образованный между ротором I и вставкой 2, а сдеформированные элементы 14 возвращают подвижную втулку 11 в первоначальное положение, при котором отверсти  10 втулки 11 совпадают с соплами 9. Ударный тормоз 23 отключаетс . Центрифуга начинает работать в двигательном режиме , очища  жидкость. В двигательном режиме на частицу, осевщую на стенку спиральной канавки, действует центробежна  сила R,, вызывающа  силу трени  Ттр, а также сила гидравлического сопротивлени . Тт)з Pu.f , где f - коэффициент трени  частицы о поверхность спиральной канавки или о слой ,частиц, удержанных на этой поверхности. Частицу смывает сила гидравлического Сопротивлени , величина которой в основном зависит от размеров частицы и скорости смывающего потока. Результирующа  сила, действующа  на частицу равна Fp«j Qc . В двигательном режиме TT I QCПри резком торможении ротора центробежного очистител  , так как потому , что скорость ротора, следовательно, и частиц, наход щихс  на роторе, стремитс  к нулю, а сила Q резко возврастает благодар  по влению значительной инерционной силы потока жидкости. Результирующа  сила QC смывает частицу загр знител . За счет увеличени  силы, смывающей частицу загр знител  с ротора, степень очистки в предлагаемом очистителе по сравнению с известным увеличиваетс  в 1,5-2 раза, фугат выноситс  потоком за пределы центробежного очистител , и нет необходимости периодической разборки последнего. Производительность предлагаемого устройства повышаетс  на 10-15%, затраты на эксплуатацию и обслуживание устройства уменьшаютс  в год на 320 руб. на одну центрифугу. Экономический эффект при эксплуатации одной центрифуги с самоочищающимс  ротором составл ет 740 руб. в год.

Фиг.

Л

21

22

Claims (1)

1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ОЧИСТИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ, включающий цилиндрический ротор, установленную в нем на оси, имеющей отверстия для подвода очи щаемой и отвода очищенной жидкостей, разделительную вставку и тормозное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, вставка состоит из основания и концентрично установленных цилиндрических обечаек со спиральными канавками на наружной поверхности, при этом в основании вставки выполнены вырезы, сопла гидропривода и установлена втулка, имеющая выступы, размещенные в указанных вырезах и подпружиненные относительно них, и отверстия, совпадающие с соплами основания в период очистки жидкости, причем под основанием, вставки установлен клапан, перекрывающий кольцевой канал между основанием и стенкой ротора.

   (Л с