Устройство для дегазации жидкости

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕГАЗАЦИИ ЖИДКОСТИ, содержащее корпус, в котором выполнена вихревая камера с вход .-.й ;1,л . -.::,;.«, и , ным отверстием, отверстием для отвода выделившегося газа и центргшьиым отверстием, установленный в вихревой камере направляющий кольцевой аппарат с каналами, выполненными под углом к, его радиусу, выходную камеру с дном и с отверстием для отвода дегазированной жидкости, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения степени дегазации жидкости, оно снабжено гильзой, закрепленной в центральном отверстии вихревой камеры и соединенной с выходной камерой, размешенным в гильзе патрубком,соединенным с отверстием для отвода газа, и установленным в выходной камере коническим клапаном, подпружиненн1Елм { со стороны дна выходной камеры, при (/ этом коническая часть клапана размещена в гильзе с образованием кольцевого канала переменного сечения.

(19} (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗСЮ В 01 D 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1У

ФФ

1Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3533633/23-26 (22) 06.01.83 . (46) 30.03.84,Бюл. Ф 12 (72) В.В.Татьков, В.А.Рокшевский, Г.Ф.Ливада и Г.A..Аврунин (71) Всесоюзный научно-исследователь. ский и проектно-конструкторский институт промышленных гидроприводов и гидроавтоматики (53) 66.069.84(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 674757, кл. В 01 D 19/00, 1977 °

2. Снижение содержания воздуха и воды в рабочих жидкостях гидравлических систем. Обзор. С-5. "Гидрав. лическое и пневматическое оборудование". М., НИй аш, 1981, с. 28, рис. 14-б,г (прототип} . (54 ) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕГАЗАЦИИ

ЖИДКОСТИ, содержащее корпус, в котором выполнена вихревая камера с входным отверстием, отверстием для отвода выделившегося газа и центральным отверстием, установленный в вихревой камере направляющий кольцевой аппарат с каналами, выполненными под углом к,его радиусу, выходную камеру с дном и с отверстием для отвода дегазированной жидкости, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения степени дегаэации жидкости, оно снабжено гильзой, закрепленной в центральном отверстии вихревой камеры и соединенной с выходной камерой, . размещенным в гильзе патрубком,соединенным с отверстием для отвода газа, и установленным в выходной камере коническим клапаном, подпружиненным Е

И со стороны дна выходной камеры, при этом коническая часть клапана размещена в гильзе с образованием кольцевого канала переменного сечения.

1082450

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что на торце конического клапана со стороны гильзы выполнено уг-. лубление.

Изобретение относится к устройстнам для дегазации рабочих жидкостей, предназначенным для выделения и удаления газа из жидкости, и может быть использонано при эксплуатации 5 приводов гидрофицированных машин, работающих на минеральных маслах. Известно устройство для отделения газа от жидкости, содержащее резервуар с жидкостью, входной патру- )9 бок, патрубок с эжектором, соединенный перепускной трубкой с нижней частью резервуара, газоотводную трубку, установленную в патрубке концентрично и соединенную с резервуаром ниже уровня жидкости в нем, а также занихритель, установленный н патрубке перед эжектором. В этом устройстве выделение пузырьков газа, которые вместе с жидкостью выводятся через газоотводную трубку н резервуар, происходит в завихрителе. Поток масла без пузырьков газа отводится через перепускную трубку в патрубок и далее в гидросистему (1j .

Недостатком данного устройства янляется то, что для отделения пузырьков газа, скапливающегося н виде вращающегося жгута в центре эавихрителя, используется дополнительный отстойник, в который поток поступает 30 по газоотводной трубке. При этом его входное отверстие, расположенное в центре завихрителя, не полностью захватывает выделенный воздух, а так как направление его движения сов- З5 падает.с основным потоком,,то пузырьки уносятся в гидросистему. Это снижает степень дегазации жидкости, а наличие отстойника усложняет констру- . кцию дегазатора и увеличивает его размеры.

Кроме этого, вращение потока, образованное в занихрителе, гасится на пластинах, расположенных перед эжектором, а не используется для отделе- 45 ния выделившихся пузырьков газа, что также снижает эффективность работы устройства для дегазации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо-gp му результату является устройство для дегазации жидкости, содержащее корпус, в котором выполнена вихревая камера с входным отверстием и отнерс3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено отстойником, расположенным концентрично вихревой камере, при этом гильза размещена н отстойнике. тием для отвода вьщелиншегося газа, установленный в вихревой камере направляющий аппарат н виде кольца с каналами, выполненными под углом к его радиусу, выходную камеру с дном .и с отверстием для отвода дегазированной жидкости (2) .

Однако такое устройство обеспечивает только эффект роста пузырьков газа и их ныделение из рабочей жидкости без дальнейшего отделения. воздуха от жидкости. Пузырьки выделенного газа движутся с потоком к цен,тру выхревой камеры, где собираются в виде вращающегося жгута, однако длина этого жгута недостаточная для того, чтобы все пузырьки успевали отделяться от жидкости, н результате чего часть воздуха уносится вместе с жидкостью B гидросистему.

Кроме этого для эффективного отвода выделившихся пузырьков газов н отверстие вихревой камеры необходимо наличие избыточного давления вдоль оси вихревой камеры. При этом неизбежно происходит растворение части мелких. пузырьков и уменьшение части крупных, что значительно снижает степень дегазации жидкости.

Чтобы избежать этого применяют дополнительные технические средства, например вакуумиронание, эжектирование и т.п., что приводит к усложнению конструкции,.их удорожанию и уве-. личению габаритов.

Применение такого устройства для дегазации в гидросистемах не дает полного эффекта, так как при работе гидрооборудонания могут меняться давление, расход жидкости, а также вязкость масла, которая зависит от температуры или сорта минерального масла. В результате скорость течения жидкости в.вихревой камере уменьшается, давление в камере повышается, что значительно снижает эффективность дегаэации.

Цель изобретения — повышение степени дегазации жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для дегазации жидкости, содержащее корпус, вихревую камеру с отверстиями, направляющий кольцевой аппарат с каналами, ныходную камеру с дном, снабжено гильзой, 1082450

Для эффективности отвода пузырьков газа и патрубок 16 необходимо некоторое избыточное давление в гильзе 9, величина которого поддерживается постоянной также за счет регулирования открытия кольцевого канала 12 под действием пружины 11 и давления жидкости на торцовую поверхность клапана 10. закрепленной в центральном отверстии вихревой камеры и соединенной с выходной камерой, размещенным в гильзе патрубком, соединенным с отверстием для отвода газа, и установленным в выходной камере коническим клапаном, подпружиненным со стороны дна выходной камеры, при этом койическая часть клапана размещена в гильзе с образованием кольцевого канала переменного сечения. 10

Целесообразно на торце койического клапана со стороны гильзы выполнить углубление.

Целесообразно также снабдить устройство отстойником, расположенным концентрично вихревой камере, а гильзу разместить в отстойнике.

На фиг.1 изображено устройство для дегазации жидкости, продольный разрез; на фиг.2 - разрез A-A на фиг.1.

Устройство для дегаэации жидкости содержит корпус 1, в котором выполнена вихревая камера 2 с входным отверстием 3, направляющий аппарат в виде кольца 4 с каналами 5, выпол25 ненными под углом к радиусу, и выходную камеру б с отверстием 7 для отвода дегазированной жидкости.

В донной части вихревой камеры 2 выполнено центральное отверстие 8, сообщающее камеру 2 с выходной камерой б посредством гильзы 9, закрепленной в отверстии 8.

В выходной камере б установлен конический клапан 10, подпружиненный 35 пружиной 11 и введенный конической частью в гильзу 9 таким образом, что он образует с внутренней поверхностью гильзы кольцевой канал 12 переменного сечения. На торце конического клапана40

10 выполнено углубление 13.

Гильза 9 помещена в отстойник 14, расположенный концентрично вихревой камере 2 и содержащий подводящий канал 15, сообщающийся с патрубком 16 45 отвода газа, закрепленным в отверстии вихревой камеры посредством трубки

17, отводящие каналы 18 для отвода жидкости в камеру 6 и каналы 19 для удаления выделившегося газа.

Отстойник 14 заполнен кольцами 20 из пористого материала.

Устройство работает следующим образом.

Поток рабочей жидкости поступает через отверстие 3 и каналы 5 кольце- вого направляющего аппарата s вихревую камеру 2, где получает вращательное движение (происходит закрутка жидности). При движении жидкости в вих.ревой камере 2 от периферии к ее цен-е0 тру увеличивается скорость движения жидкости, вследствие чего давление в камере устанавливается ниже атмосферного и происходит интенсивный рост и выделение газа. Выделившиеся ф5 пузырьки вместе с вращающимся потоком поступают через центральное отверстие 8 s гильзу 9, причем за счет центробежных сил жидкость как более ,плотное вещество располагаестя вдоль стенок, а газ собирается в центре.

Жидкость без воздуха выходит через кольцевой канал 12 переменного сече- . ния в выходную камеру б.

Выделившийся газ в виде вращакицегося жгута собирается в центре гильзы 9. Одна сторона жгута упирается в углубление 13 клапана 10, служащее для предотвращения попадания газа в отводимый поток жидкости, а другая выходит через газоотводный патрубок

16 с периферийными .отверстиями в виде пены по трубке 17 через канал 15 в отстойник 14.

В отверстия на патрубке 16 попадают пузырьки воздуха, которые образуются в вихревой камере и в верхней части гильзы.

В отстойнике происходит окончательное отделение газа от остатков жид.кости посредством фильтрации через кольца 20. Выделившийся газ выходит через каналы 19 в атмосферу, р жидкость из отстойника поступает в выходную камеру через каналы 18 и далее через отверстие 7 в гидросистеMgj °

При изменении давления, расхода или вязкости жидкости, например, в результате изменения температуры произойдет измене ие режимов работы вихревой камеры 2 и течения жидкости в гильзе 9, что, приведет к ухудшению условий выделения газа и снижению эффективности дегазацин.

Для устранения этого, а также для создания оптимальных условий отвода газа иэ гильзы нри изменении рабочих параметров боковая поверхность конической части клапана 10 образует с внутренней поверхностью гильзы 9 регулируемый изменяющийся по сечению кольцевой канал. Для предотвращения размывания газового жгута при уменьшении расхода необходимо, чтобы гильза 9 полностью заполнялась жидкостью.

Это достигается за счет уменьшения сечения кольцевого канала 12 под воздействием пружины 11, которая поджимает клапан 10 к внутренней поверх-, ности гильзы, и таким образом предотвращается попадание газа в кольцевой канал.

1082450

Л-4

Фи8.2

Составитель" О.Калякина

Редактор С.Пекарь Техред A.A÷ Корректор Ю.Макаренко и о

Заказ 1609/6 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Указанные конструктивные отличия предлагаемого устройства для дегазации обеспечивают полную дегазацию ра бочей жидкости независимо от рабочих режимов работы оборудования.

При понйженном давлении, имеющемся в вихревой камере, пузырьки более интенсивно выделяются и увеличивают свой размер, что способствует их лучшему и более эффективному отделению от жидкости. Степень дегазацин жидкости в предлагаемом устройстве достигает 7%, что в 2-3 раза выше, чем у гидроциклона.