SU1085614A1

SU1085614A1 - Gas separator

Info

Publication number: SU1085614A1
Application number: SU833557903A
Authority: SU
Inventors: Владимир Спиридонович Башкиров; Валерий Ефимович Киреев; Юрий Ильич Кириллов; Павел Иванович Максимов
Original assignee: Сибирский Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильно-Дорожный Институт Им.В.В.Куйбышева
Priority date: 1983-02-18
Filing date: 1983-02-18
Publication date: 1984-04-15

Abstract

ГАЗООТДЕЛИТЕЛЬ, включаюш ,ий входную линию, корпус, полый цилиндр с конусом, воронку и направл ющую спираль , отличающийс тем, что, с целью повышени качества отделени газа при переменных расходах рабочей жидкости, полый цилиндр выполнен телескопическим, направл юш ,а спираль выполнена в виде пружины, верхний конец которой прикреплен к конусу, а нижний - к дну корпуса, при этом газоотделитель снабжен закрепленным в верхней части корпуса ограничителем , перемещени пружины, гидролинией управлени , соединенной с полостью внутри цилиндра и с входной линией, и дросселем , установленным на входной линии после гидролинии управлени .A GAS DETERMINER, including an inlet line, a housing, a hollow cylinder with a cone, a funnel, and a guide spiral, characterized in that, in order to improve the quality of gas separation at variable flow rates of the working fluid, the hollow cylinder is made telescopic, the guide line and the spiral are made the form of a spring, the upper end of which is attached to the cone, and the lower end to the bottom of the body, while the separator is provided with a limiter fixed in the upper part of the body, moving the spring, control line, connected to the cavity inside the cylinder the core with the input line and the choke installed on the input line after the control line.

Description

Изобретение относитс к устройствам дл отделени нерастворенного воздуха от рабочей жидкости в гидроприводах с переменным расходом (например гидроприводы дорожно-строительных, сельскохоз йственных и других машин).The invention relates to devices for separating the undissolved air from the working fluid in variable-flow hydraulic drives (e.g., hydraulic road-building, agricultural, and other machines).

Известно устройство дл отделени нерастворенного газа в жидкости, содержащее корпус, в котором расположен шнек, установленный на цилиндре с конусом на верхнем конце, над которым размещена приемна трубка, причем входной патрубок подсоединен к нижней, а выходной - к верхней част м корпуса 1.A device for separating undissolved gas in a liquid is known, comprising a housing in which there is an auger mounted on a cylinder with a cone at the upper end above which the receiving tube is placed, with the inlet connected to the lower one and the outlet to the upper part of the housing 1.

Недостатком данного устройства вл етс низкое качество сепарации при изменении расхода рабочей жидкости, так как в подобных устройствах качество разделени газожидкостной смеси определ етс скоростью движени рабочей жидкости. При уменьшении расхода происходит снижение скорости движени рабочей жидкости и, как следствие, снижение качества разделени газожидкостной смеси на жидкость и газ.The disadvantage of this device is the low quality of separation when changing the flow rate of the working fluid, since in such devices the quality of gas-liquid mixture separation is determined by the speed of movement of the working fluid. When the flow rate decreases, the speed of movement of the working fluid decreases and, as a result, the quality of the separation of the gas-liquid mixture into liquid and gas decreases.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс газоотделитель, включающий входную линию, корпус, полый цилиндр с конусом, воронку и направл ющую спираль 2.Closest to the invention to the technical essence is a gas separator comprising an inlet line, a housing, a hollow cylinder with a cone, a funnel, and a guide coil 2.

Известное устройство характеризуетс низким качеством отделени при изменении расхода.The known device is characterized by a poor quality of separation when the flow rate changes.

Целью изобретени вл етс повышение качества отделени нерастворенного газа от рабочей жидкости при переменных расходах рабочей жидкости через газоотделитель.The aim of the invention is to improve the quality of separation of undissolved gas from the working fluid at varying flow rates of the working fluid through the gas separator.

Поставленна цель достигаетс тем, что в газоотделителе, включающем входную линию, корпус, полый цилиндр с конусом, воронку и направл ющую спираль, полый цилиндр выполнен телескопическим, направл юща спираль выполнена в виде пружины, верхний конец которой прикреплен к конусу, а нижний - к дну корпуса, при этом газоотделитель снабжен закрепленным в верхней части корпуса ограничителем перемещени пружины, гидролинией управлени , соединенной с полостью внутри цилиндра и с входной линией, и дросселем, установленным на входной линии после гидролинии управлени .The goal is achieved by the fact that in a gas separator comprising an input line, a housing, a hollow cylinder with a cone, a funnel and a guide helix, the hollow cylinder is made telescopic, the guide helix is made in the form of a spring, the upper end of which is attached to the cone, and the lower end to the bottom of the body, while the gas separator is equipped with a spring movement limiter fixed in the upper part of the body, a control hydroline connected to the cavity inside the cylinder and to the inlet line, and a throttle mounted on the inlet line after idrolinii control.

На чертеже изображен предлагаемый газоотделитель.The drawing shows the proposed gas separator.

Газоотделитель состоит из корпуса 1, внутри которого расположена спираль-пружина 2, помещенна на полом телескопическом подвижном ццилиндре 3 с конусом на верхнем конце. Верхн часть спиралипружины 2 прикреплена к основанию конуса , а нижн часть - к дну корпуса 1. Полый цилиндр 3 с конусом установлен на полом неподвижном цилиндре 4 с возможностью перемещепи (телескопическим). Гидролини управлени 5 подключена одним концом перед дросселем 6 к входной линии 7, а другим - к внутренним полост м полых цилиндров 3 и 4. Сверху корпус 1 закрыт крышкой 8, в которую вставлена воронка с трубкой 9. Ход полого подвижного цилиндра 3 с конусом на верхнем конце ограничен ограничителем перемещени 10.The gas separator consists of a housing 1, inside of which is located a spiral spring 2, placed on a hollow telescopic movable cylinder 3 with a cone at the upper end. The upper part of the spiral spring 2 is attached to the base of the cone, and the lower part to the bottom of the body 1. The hollow cylinder 3 with a cone is mounted on a hollow fixed cylinder 4 with the possibility of displacement (telescopic). The hydrolini of control 5 is connected at one end in front of the throttle 6 to the input line 7, and the other to the internal cavities of the hollow cylinders 3 and 4. On top of the housing 1 is closed by a cover 8, into which is inserted a funnel with a tube 9. The stroke of the hollow movable cylinder 3 with a cone on the upper end is limited by the travel limiter 10.

Устройство работает следующим образом. Устройство помещаетс в гидробак ниже уровн рабочей жидкости. Газожидкостна смесь поступает в устройство по линии 7 в нижнюю часть цилиндрического корпусаThe device works as follows. The device is placed in a hydraulic tank below the level of the working fluid. The gas-liquid mixture enters the device through line 7 in the lower part of the cylindrical body

1,далее она поднимаетс , между корпусом 1 и 3 с конусом по спирали-пружине 2. Поддействием центробежных сил происходит расслоение газожидкостной смеси на жидкость и газ. Газ поднимаетс по спиралипружине 2 вокруг подвижного цилиндра 3 с конусом и попадает в отводную трубку 9 с приемной воронкой. Жидкость движетс по спирали-пружине 2 и отводитс из устройства на слив в бак между корпусом 1 и крышкой 8.1, then it rises, between the housing 1 and 3 with a cone in a spiral-spring 2. By the action of centrifugal forces, the gas-liquid mixture separates into liquid and gas. The gas rises in the spiral spring 2 around the rolling cylinder 3 with a cone and enters the discharge tube 9 with the receiving funnel. The fluid moves in a spiral-spring 2 and is discharged from the device to the drain in the tank between the housing 1 and the cover 8.

Благодар совпадению направлени движени газожидкостной смеси и направлени подъемной силы, действующей на пузырьки нерастворенного газа в жидкости, улучшаютс услови дл более качественного отделени газа от жидкости. Необходимым условием качественного отделени газа от рабочей жидкости вл етс создание достаточной скорости, котора зависит от расхода и площади поперечного сечени .Due to the coincidence of the direction of movement of the gas-liquid mixture and the direction of the lifting force acting on the bubbles of undissolved gas in the liquid, conditions are improved for better separation of gas from the liquid. A prerequisite for the qualitative separation of gas from the working fluid is to create a sufficient speed, which depends on the flow rate and cross-sectional area.

При увеличении расхода в линии 7 происходит увеличение перепада давлени на дросселе 6. Соответственно увеличиваетс давление во внутренней полости подвижного цилиндра 3 с конусом. Под действием этого давлени подвижный полый цилиндр 3 с конусом поднимаетс по полому неподвижному цилиндру 4 и раст гивает спираль-пружинуWith an increase in the flow rate in line 7, an increase in the pressure drop across the throttle 6 occurs. Accordingly, the pressure in the internal cavity of the moving cylinder 3 with a cone increases. Under the action of this pressure, the movable hollow cylinder 3 with a cone rises along the hollow stationary cylinder 4 and stretches the spiral-spring

2,прикрепленную вниз к корпусу 1, а вверху - к неподвижному полому цилиндру 3 с конусом. При раст жении спирали-пружины 2 сечение между ее витками увеличиваетс , что приводит к уменьшению скорости движени газожидкостной смеси. Подъем полого подвижного цилиндра 3 с конусом ограничен ограничителем перемещени 10.2, attached down to the housing 1, and at the top - to a fixed hollow cylinder 3 with a cone. When the helix-spring 2 is stretched, the section between its coils increases, which leads to a decrease in the speed of movement of the gas-liquid mixture. The rise of the hollow rolling cylinder 3 with a cone is limited by the travel limiter 10.

При уменьщении расхода в линии 7 происходит уменьшение перепада давлени на дросселе 6. Уменьшаетс давление и во внут ренней полости подвижного цилиндра 3 с конусом. При уменьшении давлени подвижный полый цилиндр 3 с конусом опускаетс по полому неподвижному цилиндру 4 и спираль-пружина 2 сжимаетс . При сжатии спирали-пружины 2 сечение между витками уменьшаетс , что приводит к увеличению скорости движени газожидкостной смеси.With a decrease in the flow rate in line 7, the pressure drop across the throttle 6 decreases. The pressure in the inner cavity of the movable cylinder 3 with the cone also decreases. With decreasing pressure, the movable hollow cylinder 3 with a cone is lowered along the hollow stationary cylinder 4 and the coil spring 2 is compressed. When the coil-spring 2 is compressed, the cross section between the turns decreases, which leads to an increase in the speed of movement of the gas-liquid mixture.

Дроссель 6, наход щийс на входе в газоотделитель , способствует также выделению растворенного в рабочей жидкости газа , а сам газоотделитель раздел ет газожидкостную смесь на жидкость и газ.The throttle 6, located at the inlet to the gas separator, also contributes to the release of gas dissolved in the working fluid, and the gas separator itself separates the gas-liquid mixture into liquid and gas.

Использование предлагаемого газоотделител , который при изменении расхода рабочей жидкости через него автоматически измен ет площадь сечени между витками спирали-пружины и поддерживает скорость жидкости посто нной, The use of the proposed gas separator, which, when changing the flow rate of the working fluid through it, automatically changes the cross-sectional area between the turns of the spiral-spring and maintains the velocity of the fluid constant,

движени рабочей качество отделени непозвол ет повысить от рабочей жидкости. растворенного газаMovement of the working quality of the separation is not allowed to increase from the working fluid. dissolved gas

Предлагаемый газоотделитель отличаетс простотой конструкции и обеспечивает повыщенное качество отделени нерастворенного газа от рабочей жидкости в гидросистеме за счет поддержани посто нной скорости при изменении расхода во входной линии, при этом допускаетс присутствие мелких загр зн ющих частиц в рабочей жидкости .The proposed gas separator is distinguished by its simplicity of design and ensures an increased quality of separation of the undissolved gas from the working fluid in the hydraulic system by maintaining a constant speed when the flow rate in the inlet line is changed, while small contaminating particles are present in the working fluid.

Кроме того, его можно использовать в гидроприводах объемного типа.In addition, it can be used in volumetric type hydraulic drives.

Выщеуказанные технические преимущества газоотделител при его установке в гидропривод объемного типа позвол ют лик.видировать нерастворенный газ в рабочей жидкости, что ведет к повышению объемного КПД насоса на 5-10%, увеличению модул объемной упругости рабочей жидкости в 1,5-2 раза и сохранению свойств рабочей жидкости.The above technical advantages of a gas separator, when installed in a volumetric-type hydraulic actuator, allow the liquid gas to dissolve in the working fluid, which leads to an increase in volumetric efficiency of the pump by 5–10%, an increase in the modulus of the volumetric elasticity of the working fluid properties of the working fluid.

Claims

A GAS SEPARATOR including an inlet line, a housing, a hollow cylinder with a cone, a funnel and a guiding spiral, characterized in that, in order to improve the quality of gas separation at variable flow rates of the working fluid, the hollow cylinder is made telescopic, the guiding spiral is made in the form of a spring, the upper end of which attached to the cone, and the bottom to the bottom of the housing, while the gas separator is equipped with a limiter fixed to the upper part of the housing, moving the spring, a control line connected to the cavity inside the cylinder and the input line, and a throttle installed on the input line after the control line.