Сепаратор (его варианты)

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (n) 1000074

Р1 Ц К з

) в О). О 45/08 ф (61) Дополнительное н авт. саид-ву— (22) Заявлено 20,1081 (21) 3347285/23-26 с присоединением заявки Мо . (23) Приоритет

Опубликовано 280283. Бюллетень Мо 8

Государственный комитет

СС СР ио делам изобретений, н открытий

1с3) УДК 66. 074. 1 (088.8) Дата опубликования оПисания 2802,83 (72) Автор изобретения и

О.М. Хмара (71) заяви. тель (54) СЕПАРАТОР (ЕГО ВАРИАНТЫ) Изобретение относится к технике очистки газов и может быть использовано для очистки газов от капель, а также для мокрой очистки газов от пыли и вредных. газообразных примесей.

Наиболее предпочтительным является применение изобретения в качестве маслоотделителя системы вентиляции картера автомобильных, тепловозных 1р и судовых двигателей внутреннего сгорания, а также систем сульфирования. газотурбинных двигателей.

Наиболее близким-по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является сепаратор, включающий цилиндрический корпус, крышку, входной, выходной и.дренажный патрубки, уложенную на днище П ристую набивку, сепарирукиций узел, установленный соосно с входным патрубком и выполненный иэ гофрированных элементов, входные и выходные кромки которых образуют поверхность тела вращения (lj .

Недостатком известного сепаратора является необходимость изготовления сепарирующего узла из большего количества плоских и гофрированных пластин, каждая из которых должна быть . установлена радиально таким образом чтобы их входные и выходные кромки образовывали цилиндрическую поверхность. В результате процесс изготовления сепарирующего узла предусматривает ряд различных операций) изготовление плоских и гофрированных лент . заданной ширины, пореэка их на пласти ны определенной линии, радиальное размещение пластин и крепление их (например, с помощью пайки) к днищу и крышке сепарирующего узла ° Это приводит к увеличению трудоемкости и стоимости изготовления маслоотделителя,; что затрудняет его освоение. цель изобретения — снижение трудоемкости и стоимости изготовления, Эта цель достигается тем, что в сепараторе, включающем цилиндрический корпус, состоящий из верхней части с выходным патрубком и нижней части с входным и дренажным патрубками, крьтаку пористую набивку, уложенную на)) днище, и сепарирукеций узел,,установленный соосно с входным патрубком и выполненный из гофрированных элементов, входные.и выходные кромки которых образуют поверхность тела вращения, гофрированные элементы выполнены в виде двух пористых лент, уложен ных один на другой с образованием ге,1000074 ликоида с шагом, равным высоте гофр, при этом продольные оси гофр первой и второй ленты расположены под углом .. к продольной оси соответственно. меньше и больше 90 .

Причем сепаратор снабжен цилиндром с окнами для прохода газа, прикрепленным к крышке корпуса, при этом сепарирующий узел разместить в цилиндреа

Поставленная цель может быть достигнута также тем, что в сепараторе, (включающем корпус, крышку, патрубки, пористую набивку, сепарирующий узел из гофрированных элементов,.последние выполнены пористыми кольцевыми с ра- 15 диальными гофрами, при.этом сепаратор снабжен плоскими пористыми кольцами, размещенными между гофрированными элементами.

Гофрированные элементы и плоские 2() кольца выполнены в виде усеченного конуса, а гофры — в виде ломанных линий или плавных кривых.

На фиг. 1 показана конструкция сепаратора; на фиг. 2 — гофрированные сетчатые ленты сепарирукюцего узла, свернутые в виде прямого геликоида; на фиг. 3 — плоские и гофрированные кольца в виде дисков, изготовленные из сетки, с помощью которых выполняется сепарирующий узел; на фиг. 4 плоские и гофрированные кольца в виде усеченных конусов; на фиг, 5 — вариант выполнения гофрированных колец, вершины гофр которых имеет вид ломаной линии с одной точкой излома; на фиг. 6 — вариант выполнения гофрированных колец, вершины гофр которых имеют вид дуги окружности.

Сепаратор (фиг. 1) содержит, цилиндрический корпус, состоящий из верх- О ней и нижней частей 1 и 2, которые соединяются одна с другой с помощью резьбы. Для предотвращения утечек газа в месте резьбового соединения установлено резиновое кольцо 3. K нижней!5 части корпуса 2 присоединен входнои патрубок 4, ось которого совпадает с осью корпуса. В центре конического днища 5 нижней части корпуса имеется цилиндрический выступ 6 с отверстием, 5О диаметр которого равен внутреннему диаметру входного патрубка 4. Наружный диаметр выступа 6 меньше внутреннего диаметра корпуса 2, благодаря чему в днище 5 образовано кольцевое .Углубле-ние 7, отделяемое от газового потока пористой набивкой 8 (например, кольцевым пакетом сеток). В этом же углублении 7 к днищу 5 присоединен дренажный патрубок 9.

Сепарирующий узел 10 изготовлен из двух гофрированных лент 11 и 12 (фиг. 2), изготовленных из сетки, уложенных одна на другую и свернутых таким образом, что они образуют. пря- Я мой геликоид с шагом, равным высоте гофр (фиг. 1) ° Вершины гофр ленты 11 наклонены к ее продольной оси под углом 60, а вершины гофр ленты 12 наклонены к ее продольной оси под углом

120 . В результате гофрированные ленты 11 и Ц2 в сборе образуют каналы

13 переменного сечения для .движения газа. Сепарирующий узел 10 размещен внутри пустотелого цилиндра 14, выполненного заодно с верхней частью корпуса 1. В стенке цилиндра 14 имеются окна для движения очищенного газа. Между цилиндром 14 и корпусом 1 имеется зазор 15. К крышке верхней части корпуса 1 присоединен выходной патрубок 16.

Сепарирующий узел 10 также может .быть изготовлен из плоских сетчатых ,аголец 17 и гофрированных сетчатых ко.— пен 18- выполненных штамповкой в виде дисков (фиг. 3) или в виде усеченных конусов (фиг. 4), При этом вершины гофр 19 гофрированных колец 18 могут иметь вид прямых линий, направленных по радиусам (фиг. 3) ломаных линий с одной точкой излома (фиг.5) и кривых линий (дуг окружности) с одной точкой перегиба (фиг. 6).

Сепаратор работает следующим образом.

Очищаемая среда, например картерные газы, поступает через входной патрубок 4 в сепарирующий узел 10.

Здесь под действием инерционных сил транспортируемые газом капли жидкости высаживаются на входных кромках каналов 13, образованных гофрированными лентами 11 и 12 или плоскими и гофрированными кольцами 17 и 18. Дальнейшее осаждение капель осуществляется внутри каналов 13 под действием вихревого, инерционного и турбулент-. но-инерционного переносов. Высаженные капли, сливаясь друг с другом, образуют пленку, которая под действием капиллярных сил стягивается в ячейки сетки и углы каналов 13. Увлекаемая газовым потоком пленка жидкости движется к выходным кромкам каналов 13, одновременно стекая через ячейки сеток в кольцевое углубление 7 днища 5.

Размещение в верхней части кольцевого углубления 7 пористой набивки 8 из мелкоячеистых сеток предотвращает унос уловленной жидкости газовым потоком. Кроме того, в случае применения сепаратора в качестве маслоотделителя системы вентиляции картера двигателей внутреннего сгорания пористая набивка 8 является пламегасителем.

Это способствует повышению надежности двигателей.

Чтобы исключить срыв капель масла с выходных кромок каналов 13, необходимо выбрать размеры окон в стенке цилиндра таким образом, чтобы скорость газа в сечении окон не превыша1000074 ла 4 м/с. Очищенный от капель газ пб кольцевому зазору 15 поступает к патрубку 16 и отводится из сепаратора, а уловленная жидкость сливается через дренажный патрубок 9.

Таким образом, сепарирующий уэел-, изготовленный из гофрированных сетчатых лент, свернутых в виде геликоида,,или из плоских и гофрированных сетчатых колец, обеспечивает эффективную очистку газов от. капель.. При этом иэ-10 готовление сепарирукяцего узла существенно упрощается по сравнению с известными конструкциями, в частности исключается пайка илк сварка мелких деталей. Это позволяет полностью ме- 15 ханизировать изготовление предлагаемого сепаратора, что особенно важно при крупносерийном производстве °

Формула изобретения

1. Сепаратор, включающий цилиндри ческий корпус, крыаку, входной, вы ходной и дренажный патрубки, уложен- 25 ную на днище пористую набивку, сепа-. рирующий узел, установленный соосно. с входным патрубком и выполненный из гофрированных элементов, входные и выходные кромки которых образуют поверхность тела вращения, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления, гофрированные элементы выполнены в виде двух пористых лент, уложенных один на другой с образованием геликоида с, шагом, равным высоте гофр, нри этом продольные оси гофр первой и второй ленты расположены под углом к продольной оси лент соответственно меньше и больше.90 °

2. Сепаратор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что он снабжен цилиндром с окнами для прохода газа, прикрепленным к крыаке корпуса, при этом сепарирующий узел размещен в цилиндре.

3. Сепаратор, включающий цилиндрический корпус, крышку, входной, выходной и дренажный патру6ки, уложенную на днище пористую набивку, сепарирующий узел, установленный соосно с входным патрубком и выполненный из гофрированных элементов, входные и выходные кромки которых образуют поверхность тела вращения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости йзготовления, гофрированные элементы выполнены пористыми кольцевыми с радиальными гофрами, при этом сепаратор снабжен плоскими пористыми кольцами, размещенными между гоФрированньыи элемейтами.

4. Сепаратор,по п. 3, о т л и ч аю шийся тем, что гофрированные элементы и плоские кольца выполнены в виде усеченного конуса.

5. Сепаратор по п. 3, о т л и ч аю шийся тем, что гофры выполнены в виде ломаных линий.

6. Сепаратор по п. 3, о т л и ч аю шийся тем, что гофры выполнены в виде плавных кривых.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР 9 109154, кл. 12 а 2, 1974. оооо а

/йз- жиА ость

17

18

ФМ8. фие.2

1000074 фиг.5

Тираж 686 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1213/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель О. Каля нина

Редактор И. Ковальчук Техред М. Костик Коррек то р В. Бутяга