Сепаратор для отделения примесей от жидкости

 

1. СЕПАРАТОР ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ ОТ ЖИДКОСТИ, например смазочного масла в маслосистеме турбомашины, содержащий контейнер с камерами, крьпикой и патрубками, набранные в ряд стержни со сквозными щелями между ними, распределительные перегородки с отверстиями и пропущенные в щели между стержней экраны, от л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьшгения эффективности очистки и упроцения ремонта сепаратора, он снабжен узлами крепления стержней, уплотнениями в узлах крепления-, натяжными и выравнивающими устройствами экранов, о S причем экраны выполнены из упругих листовых фильтрующих материалов. (Л

C0IO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3459 B 01- D 1 0

1 (1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3497255/23-26 (22 ) 06 ° 10. 82 . (46 ) 07. 01. 84. Вюл. Р 1 (72) В.Н. Зеленин (71) уральский филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового Красного

Знамени теплотехнического научноисследовательского института им. Ф.Э. Дзержинского (53) 66.066.6(088.8) (56) 1. Патент Франции Р 2341345, кл. В 01 D 17/02, 1976.

2 . Лвторское свидетельство .СССР

9 965454. к . B 01 0 17/00, 1981 (прототип).

„.SU„„"1 064972 А

1..(54) (57) 1. CEIIAPATOP ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ ОТ ЖИДКОСТИ, например смазочного масла в маслосистеме турбомашины,: содержащий контейнер с камэрами, крышкой и патрубками, набранные в ряд стержни со сквозными щелями между ними, распределительные перегородки с отверстиями и пропущенные в щели между стержней экраны, отличающийся тем, что,.с целью повышения эффективности очистки и упрощения ремонта сепаратора, он снабжен узлами крепления стержней, уплотнениями в узлах крепления> натяжными и выравнивающими устройствами экранов, причем экраны выполнены из упругих листовых фильтруюцих материалов.

1064972

2. Сепаратор по п.1, о т л и ч ающи и с я тем, что он снабжен размещенным в нижней части контейнера дополнительным рядом стержней,а экраны выполнены из сплошного отрезка ленты, перекинутой последовательно через стержни противолежащих рядов.

Изобретение относится к оборудованию для- подготовки и поддержания рабочих жидкостей гидросистем в условиях эксплуатации и может использоваться в системах маслоснабжения турбомашин на предприятиях энергетики (ТЭС) и в гидросистемах станков и машин других отраслей промышленности.

Известен сепаратор жидкостей различного удельного веса, содержащий заполненный жидкостью койтейнер с камерами и отсеками грубой очистки и патрубками подвода и отвода рабочей жидкости и загрязняющих компонент, пакеты Йыделяющих примеси элементов, фильтры, перегородки (.13.

Однако мелкодисперсные (50 мкм) и среднедисперсные (100"50 мкм) составляюцие примесей в этих аппаратах практически не удаляются из рабочей 20 жидкости. При содержании в большом количестве составляющих примесей они влияют на надежность, долговечность и экономичность работы агрегатов и вызывают повышенные потери рабочей жидкости.

Г

Такие примеси периодически удаляются из масла в более сложных по конструкции и в обслуживании аппарат ах периодического дейст вия: цен три- 30 фугах, пресс-фильтрах, адсорберах, электродегидраторах и др., которые, тем не менее, для систем крупных агрегатов малопроизводительны, а для качественной подготовки тРебУют . 35 многократной обработки . одной порции.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является сепаратор 40 . для отделения примесей от жидкости, содержащий контейнер с камерами, крышкой и патрубками,набранные в рядГ стержни со сквозными щелями между ними, распределительные перегородки 45 с отверстиями и пропущенные в щели стержней экраны. В этом сепараторе для подготовки рабочей жидкости используются процессы фильтрации и тепломассообмена с контактирующей 50 очищакщей средой (21.

3. Сепаратор по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что выравнивающие устройства выполнены в виде струн и размещены между стерж-. нями противолежащих рядов, а кромки ленты прикреплены к струнам.

Эффективная очйстка в сепараторе достигается при тонкопленочном ис, течении ее по всей площади экранов, постоянном обмене поверхностных слоев -пленок при истечении и равномерном обдуве газообразной средой поверхности пленки каждого экрана. Непрямолинейность полотна и кромок экранов, изготовленных из листового материала и тем более из фильтрующей сетки, вследствие их недостаточной жесткости приводит к неравномерному распределению и истечению жидкости по поверхности экранов, стягиванию и свертыванию пленок в отдельные струйки, неравномерному обдуванию газовоздушной средой экранов (от нарушения геометрии. и площади сечения газовоэдушного тракта между экранами по их длине и ширине).

Следствием этого является снижение эффективности очистки. Для устране.ния недостатков в пределах данной конструкции сепаратора экраны выполняются с жесткими, а потому и относительно массивными рамками. Однако изготовление рамок, смена и натяжка сеток экранов после загрязнения трудоемкие операции, требуют большой сноровки, занимают много времени, что приводит к неудобствам эксплуатации и ухудшению ремонтопригодности сепаратора.

O Цель изобретения - повышение эффективности очистки рабочей жидкости, ремонтопригодности устройства, удобства эксплуатации и упроцение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что сепаратор для отделения примесей от жидкости, например смазоч-, ного масла в маслосистеме турбомашины, содержащий контейнер с камерами, крымской и патрубками, набранные в ряд стержни со сквозными целями между ними, распределительные перегородки с отверстиями и пропуценные в щели между стержней экраны, снабжен узлами крепления стержней, уплотнениями в узлах крепления, натяжными и выравнивающими устройствами экранов, причем экраны выполне1064972

65 ны из упругих полотен фильтрующих. мат ери алов .

Целесообразно сепаратор снабдить размещенным в нижней части контеййера дополнительным рядом стержней, а экраны выполнить из сплошного отрезка ленты, перекинутой последовательно через стержни противолежащих рядов.

Кроме того, целесообразно выравнивающие устройства выполнить в виде 10 струн и разместить между стержнями противолежащих рядов, а кромки ленты прикрепить к струнам.

На фиг. 1 изображен предлагаемый сепаратор;, на фиг. 2 - то же, по- g5 перечный разрез;, на фиг. 3 — съемный каркас; на фиг. 4 - сепаратор со съемным каркасом.

В контейнере 1 сепаратора выполнены патрубки 2 и .3 подв эда и отвода рабочей жидкости, перфорированные распределительные перегородки..4 и ряд стержней 5, который делит объем контейнера 1 на маслонаполненную б и газомасляиую 7 камеры. Имеются также патрубкй 8 и 9 подвода и отвода из газомасляной камеры 7 очищаю« щей газообразной среды. Стержни 5 собраны в ряду с промежутками - щелями 10 между собой, а их .концы расположены в узлах 11 крепления.

В газомасляной камере 7 размещены экраны 12, которые своими концами пропущены в щели 10 между стержней

5 и снабжены натяжными устройствами, включающими жесткие накладки 13 с двух сторон и натяжные .болты 14.

Кромки экранов 12 закреплены выравнивающими устройствами в виде накладных пластин 15 ° Кроме того, экран 12 в съемном каркасе 16 40 . (фиг. 3) выполняется из сплошного отрезка гибкой упругой ленты 17, при этом стержни 5 расположены в два ряда и один из рядов имеет подвижные узлы 18 крепления. Выравниваю- 45 щими устройствами кромок ленты 17 служат струны 19 с натяжными 20 ,.(например, типа болта с отверстиями и гайкой) и крепежными 21 (например, отверстие в планке и узел на проволоке) элементами по концам.. Подвижные узлы 18 крепления снабжены на-. тяжными болтами 22.

Концы ленты 17,.как и экранов 12 закрепляются в жестких накладках 13 и натягиваются натяжными болтами 14 .

При этом узлы 11 и 18 крепления,.крепежные элементы 21, натяжные и выравнивающие устройства, стержни 5 с гибкой лентой 17, распределительные

-перегородки 4 образуют вместе съем- . 0 ный каркас 16. Между экранами 12, узлами 11 крепления стержней 5, стенками контейнера 1 и элементами кар- каса 16 установлены продольные и поперечные уплотнения 23.и 24. При

4 двухрядном расположении в каркасе

16 часть стержней 5 нагружена усилием от натяжения ленты 17, эти стержни являются несущими, а другие практически не нагружены и выполняют роль промежуточных. Гибкая лента 17 перекинута последовательно через несущие стержни 5 противолежащих рядов.

До установки в съемный каркас 16 несущие стержни 5 деформируются в виде дуги, а после, установки их в узлы 11 и 18 крепления прогибом в противоположные стороны друг от дру-, га в противолежащих рядах закрепляются фиксаторами 25. Для установки составляющих элементов и съемного каркаса 16 контейнер Х сепаратора имеет съемную крышку 26 и опорный фланец 27 ° Направление подачи и отвода рабочей жидкости от сепаратора показано стрелкой 28, а направление подвода к сепаратору и отвода очищаицей среды — стрелкой 29.

Сепаратор работает следующим образом.

Рабочая жидкость., загрязненная примесями (микрокапли влаги, пузырьки воздуха, твердые частицы), по подводящему патрубку 2 поступает в маслонаполненную камеру 6 контейнера 1 сепаратора. Крупнодисперсная часть примесей может предварительно выделяться из жидкости в камере 6 с помощью известных методов и устройств (пакетов воздуховыделяющих перегородок, фильтрующих сеток и т.п.). Далее из камеры 6 через щели 10 между стержнями 5 жидкость стекает тонкими пленками по полотнам экранов 12 . В пространство между.экранами 12 газомасляной камеры

7 через подводящий патрубок 8 и распределительную перегородку 4 подается очищающая среда (нагретый сухой воздух,.инертный газ, очищенные дымовые газы) . В условиях пленочного течения жидкости по экранам 12 поверхность ее постоянно обновляется, мельчайшие юапли воды испаряются с поверхности пленки, пузырьки воздуха при контакте переходят в газообразную среду. Одновременно на поверхности и в объеме фильтроматериала экранов 12 происходит осаждение механических частиц.

Очищающая среда выводится из,газомасляной камеры 7 через перфорированную перегородку 4 и отводящий патрубоК 9, а очищенная рабочая жидкость (направление движения показано стрелкой 28) через патрубки 3 поступает в систему турбомашины,- станка и т.д. Стержни 5 и узлы

11 крепления регулируют поступление рабочей жидкости на экраны 12 и совместно с продольными и поперечными уплотнениями 23 и 24 ограничивают ее свободное, струйное истечение.

1064972

Узлы 11 и 18 крепления накладки

13, натяжные болты 14 и 22 со. стержнями 5 образуют натяжные устройства, которые обеспечивают прямолинейность полотен экранов 12 в контейнере 1 и гибкой ленты 17 в съем- 5 ном каркасе 1б, препятствуют cHер— тыванию пленки в струи и, таким образом, повышают эффективность процессов массообмена и фильтрации. После установки и натяжения от- 10 дельных полотен или ленты 17 для >.. предотвращения смыкания их кромок, перекрытия Проходного сечения между экранами 12 и нарушений условий равномерного обдува (вследствие нерав- )5 номерного нагружения при деформации стержней, растягивания кромки материала и образования по ним гофр} устанавливаются выравнивающие устройства в вцде накладных пластин 15 или струн 19 по кромкам экранов 12 и ленты 17. Выполнение выравнивающего устройства из струны 19 упрощает крепление сетки и фактически увеличивает рабочую площадь экрана.

Объединение основных н вспомогательных элементов сепаратора в съемный каркас 16 упрощает устройство, обеспечивает быструю установку и эа" мену ленты 17, а также наилучшие условия истечения рабочей жидкости ее подготовки и очистки.

При натяжении гибкой ленты 17 под воздействием нагрузки несущие стержни 5 прогибаются в виде дуг, расстояние между стержнями 5 в противолежащих рядах по их длине в плоскости полотна ленты,12 изменяется.

Это приводит к неравномерному натягу различных участков ленты 17, образованию гофр по поверхности и кромке и снижению эффективности очистки рабочей жидкости. Предварительная деформация несущих стержней 5 (равная по величине, но противоположная по направлению образующейся при натяжении) устраняет неравномерность натяга полотна и служит повышению эффективности очистки.

Прн реализации изобретения в маслосистемах возрастае надежность маслоснабжения турбоагрегатов вследствие повышения качества подготовки и эффективности очистки эксплуатационного масла, а также снизятся затраты на его подготовку.

ВНИИПИ Закаэ 10920/5 Тираж б87 Подписное

Филиал ППП"Патент",г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Х Zl

1064972

10 11