Генератор масляного тумана

 

1. ГЕНЕРАТОР МАСЛЯНОГО ТУМАНА , содержащий емкость с патрубком для отвода тумана и распылитель, в корпусе которого выполнены кольцевые, воздушный и масляный коллекторы с патрубками для подвода газа и жидкости , при этом BosnyrnHbrii коллектор 7 Ю 21 948 через танген1даальные каналы соединей с ;мполненной внутри него воздушной камерой, которая при помощи цилиндрического канала со:;динена с эжекционной камерой, а масляный коллектор соединен каналом с эжекционной камерой, отличающийся: тем, что, с целью повШ1ения эффективности работы генератора путем увеличения степени /щсперсности и однородности масляного тумана при использовании масел различной вязкости , эжекционная камера выполнена профилированной в виде сопла Лаваля и сообщена в критическом сечении с « обхватывающим ее дополнительным воздушным коллектором, посредством выполненных в стенках экекционной камеры сопел, расположенных под углом 6-12 к продольной оси распылителя . Z 4 Э Ji ;/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5() В 05 В 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3488102/23-05 (22) 30.08.82 (46) 07.03.85. Бюл. Р. 9 (72) В.В.Лисицкий, С.Л.Голосинский, А.Ф.Килиевич, В.Е.Павшин и О.Н.Сосковец (71) Институт черной металлургии (53) 66.069.83(088.8) (56) 1. Санерский А.С. Смазка масляным туманом. М., 1(ИНТИмашиностроения, !

960.

2. Авторское свидетельство СССР

У 448891, кл. В 05 В 7/10, 1971 (прототип).

- (54)(57) 1. ГЕНЕРАТОР МАСЛЯНОГО ТУ.МАНА, содержащий емкость с патрубком для отвода тумана и распылитель, в корпусе которого выполнены кольцевые, воздушный и масляный коллекторы с патрубками для подвода газа и жидкости, при этом воздушный коллектор

ÄÄSUÄÄ 1143474 A через тангенциальные каналы соединеи с выполненной внутри него воздушной камерой, которая при помощи цилиндрического канала со.динена с эжекционной камерой, а масляный коллектор соединен каналом с эжекционной камерой,,отличающийся: тем, что, с целью повышения эф Ъективности работы генератора путем увеличения степени дисперсности и однородности масляного тумана при использовании масел различной вязкости, эжекционная камера выполнена профилированной в виде сопла Лаваля и сообщена в критическом сечении с обхватывающим ее дополнительным воздушным коллектором, посредством выполненных в стенках эжекционной камеры сопел,. расположенных под yr лом 6-12 к продольной оси распылителя.

2. Генератор по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что выходной торец расположен от .стенки

1143474 на расстоянии 6 — !5 диаметров критического сечения эжекционной камеры.

Изобретение относйтся к прокатному производству и может быть исполь» зовано на прокатных станах при нанесении технологической смазки на рабочие валки и в системах смазки 5 металлургического оборудования.

Известен генератор масляного ту мана, содержащий корпус с патрубка ии для подвода. жндкости и газа, емкости и распылитель (1) .

Недостатками этого устройства являются значительная зависимость дисперсности распыпа от вязкости используемого масла и низкая производительность в процессе эксплуата- 15 ции °

Наиболее близкии к изобретению по технической сущности и достигаемо.му эффекту является генератор масляного тумана; содержащий емкость с 20

:патрубком для отвода тумана и распылитель, в корпусе которого выполнены кольцевые, воздушный и масляный коллекторы с патрубкамн для подвода газа и жидкости, нри этом воздушный 25 коллектор через тангенциальные.каналы соединен с выполненной внутри него воздушной камерой, которая при помощи цилиндрического канала соеди нена с эжекциониой камерой, а масля- 30 .ный коллектор соединен каналом сэжекционной камерой (2$ .

Недостатками известного устройства являются возникновение в процессе работы зоны обратных потоков в приосевой области распылителя за счет закручивания воздушного потока при истечении через тангенциальные каналы и уменьшение сепарацнонной способности sa счет отсутствия участка 40 стабилизации в процессе взаимодействия смешанных компонентов, низкой кинетической энергии распйпа, что значительно снижает эффективность работы генератора, при этом возникает45 неоднородность дисперсности факела и низкое качество распыпа.

Цель изобретения — повышение эффективности работы генератора путем увеличения степени дисперсности и однородности масляного тумана при использовании масел различной вязкости.

Указанная цель достигается тем, что в генераторе масляного тумана, содержащем емкость с патрубком для отвода тумана и распылитель, в корпусе которого выполнены кольцевые, воздушньй и масляный коллекторы с патрубками для подвода газа и жидкости, при этом воздушный коллектор через тангенциальные каналы соединен с выполненной внутри него воздушной камерой, которая нри помощи цилиндрического канала соединена с эжекционной камерой, а масляный коллектор соединен каналом с эжекционной камерой, последняя выполнена профилированной в виде сопла Лаваля и сообщена в критическом сечении с обхватывающим ее дополнительным воздушным коллектором, посредством выполненных в стенках эжекцнонной камеры сопел, расположенных под углом 6-12 о к продольной оси распылителя. .Выходной торец распыпителя распо,ложен от стенки на расстоянии 6-!2 о диаметров критического сечения эжекционной камеры.

Такое выполнение генератора позволяет повысить эффективность работы путем увеличения степени дисперсности н однородности масляного тумана за счет устранения отрицательного действия обратных потоков в рабочей полости распылителя, понижения давления в зоне ввода масла, повышения степени разрежения в приосевой зоне распылителя, формирования высокоскоростного дисперсного,потока, активного соударения с поверхностью осаждения (стенки) емкости. При этом в зависимости от расходов взаииодейст 3!

143474 литель 3. вующих фаз и вязкости масла необходимая степень дисперсности и однород. ности получаемого тумана достигается за счет подвижной установки распылителя и возможности изменения 5 расстояния между выходным торцом распылителя и стенкой емкости генератора.

На чертеже изображен генератор масляного тумана, общий вид. 10

Генератор масляного тумана содержит емкость 1 с патрубком 2 для отвода тумана и распылитель 3, в корпусе которого выполнены кольцевые, воздушный и масляный коллекторы 4 15 и 5 с патрубками 6 и 7 для подвода газа и жидкости, при этом воздушный коллектор 4 через тангенциальные каналы 8 соединен с выполненной внутри него воздушной камерой 9, 20 которая при помощи цилиндрического канала 10 соединена с эжекционной камерой 11, а масляный коллектор 5 соединен .каналом 12 с эжекционной камерой 11, которая выполнена профи- 25 лированной в виде сопла Лаваля 13 и сообщена в критическом сечении 14 е обхватывающим ее дополнительным воздушным коллектором 15 посредст-. вом. выполненных в стенках эжекционной камеры 11 сопел 16, расположенных под углом 6-12 к продольной оси

О распылителя 3. Выходной торец 17 расположен от стенки 18 на расстоя.нии 6-15 критического сечения эжек0

35 . циояной камеры 11. Дополнительный коллектор 15 снабжен патрубком 19 для подвода газа. Нижняя часть емкости 1 снабжена патрубком 20 для слива масла. Сопло Лаваля 13 зафик- 40 сировано контргайкой 21.

Генератор масляного тумана работает следующим образом.

Сжатый воздух через патрубок 6, коллектор 4 и тангенциальные каналы

8 поступает в воздушную камеру 9, где приобретает вращательное движе ние и в виде вихря выводится через цилиндрический канал 10 в эжекционную камеру 11, куда через канал 12 вводится масло, подаваемое из коллек.тора 5 и патрубка 7. Вращающийся воздушный поток захватывает масло и дробит его на мелкодисперсные частицые

Одновременно дополнительное количество сжатого воздуха, подаваемое через патрубок 19 в дополнительный коллектор 15, вдувается через сопла

16 в критическом сечении 14 эжекционной камеры 11 в виде активных; равномерно рассредоточенных по сечению высокоскоростных (более 300 м/с), периферийных струй. В результате у корней струй и в приосевой зоне эжекционной камеры 11 создается значительное разрежение, что способствует эжектированию (всасыванию) вихревого, предварительно дробленного, воздушно-масляного тумана. В процессе совместного движения во внутренней полости камеры !1 происходит интен сивное взаимодействие вращающегося распыленного потока с атакующими воздушными струями при наименьшем гидравлическом сопротивлении.

После истечения из эжекционной камеры 11 распылителя 3 раскрученный и жесткий распыленный поток с высокой скоростью ударяется о поверхность стенки 18, исполняющей функцию отражателя. При этом крупные частицы масла объединяются и стекают вниз.

А поток, развернувшись на 180, иапо равляется к патрубку 2, на пути к которому в емкости 1 происходит дальнейшее вьделение крупных частиц, а тонкодисперсный и однородный поток поступает в отводящий трубопровод. системы смазки. Ло иере накопления масла в нижней части емкости производят его удаление через патрубок 20 и повторную подачу в распы-

В зависимости от характеристики и энергопараметров истекающего через сопла 16 воздуха, они могут быть выполнены цилиндрическими, сужающимися нли расширяющимися. Зжекционная камера 11 установлена подвижно масляному коллектору 5 и фиксируется контргайкой 21, образуя в процессе наладки регулируемый канал 12. Суммарная площадь сопел 16 должна находиться в пределах 25-35Х от наибольшей площади поперечного сечения коллектора 15. Это условие обеспечивает равномерность распредЕления воздуха по соплам 16 в процессе ра1 боты и равномерность формирования скоростей при истечении через сопла 16;

Оптимальная величина отношения суммарной площади сопел 16 эжекционной камеры 11 к суммарной площади тангенциальных каналов 8 воздушной

3 11 камеры 9 должна составлять 0,4-0,7.

Это условие обеспечивает эффективное двухстадийное взаимодействие воздушных- потоков с масляным,что в целом повьппает дисперсность генерируемого тумана при минимальных энергозатратах.

Выполнение эжекционной камеры профилированной в виде сопла Лаваля и снабжение ее дополнительным воздушным коллектором 15 .с.сопл@ци 16, которые размещены в критическом сечении 14 камеры 11 под углом 612 к продольной оси в направлении выходного торца 17 распыпителя 3, обеспечивает высокую степень диспергирования и однородности генерируемого масляного тумана эа счет увеличения кинетической энергии, повышения(скорости процесса, за счет дробления капель и частичного их испарения, двухстадийности процесса дробления с взаимодействием закрученного и прямоточного потоков, эа, счет периферийного внедрения дополнительных активных воздушных струй в ядро предварительно распыленного потока и создания разрежения в приосевой зоне. Последний фактор способствует всасыванию обратного вихря присущего закрученным потокам, что повышает эффективность предварительного распыления, уменьшает склонность к поверхностному отложению, снижает гидропотери и повышает одно. родность распыпа. Повышение степе.ни однородности потока перед зоной сжатия является одним из эффективных путей увеличения экономичности устройства в целом.

Выполнение сопел 16 под углом менее указанного нижнего предела увеличивает потери на трение периферийного потока, снижает степень турбулнзации в радиальном нанравлении, ухудшает однородность распыляе43474 мого потока и усложняет изготовление этого узла. Выполнение сопел 16 под углом более указанного верхнего предела приводит к деформации цент5 ральной струи, к повышению сопротивления в эжекционной камере 11 и, как следствие, к снижению эжектирующего действия, а также к взаимному соударению периферийных струй и их дефор". мации и к торможению,:распыленного потока.

Установка распылителя 3. подвижно относительно емкости 1 с расположением его выходного торца 17 от

15,стенки на расстоянии 6-15 диаметров критического сечения 14 эжекционной камеры 11 обеспечивает возможность регулировки качества получаемого тумана при изменении вязкости или

20 температурного уровня масла путем изменения сепарационной способности как в полости емкости 1, так и при соударении о стенки 18, при этом происходит как дополнительное диспергирование капель, так и отделение тумана от крупнодисперсних частиц (5-20 мкм). Приведенные предельные расстояния указаны для масел с вязкостью 50-500 сСт при 50 С, даво

39 лением 0,5-2 ати и воздуха, подаваемого в генератор, под давлением

2-6 ати.

Уменьшение этого расстояния менее указанного нижнего предела .приводит к отрыву крупнодисперсных частиц с поверхности отражателя и к снижению однородности тумана, а также к росту гидравлического сопративления генератора. Увеличение этого расстояgp ния более укаэанного верхнего предела приводит к расширению распыленной струи, снижению как ее жесткости, так и сепарационной эффективности соударения с поверхностью осаждения, к необоснованному увеличению габаритов генератора.

Составитель Н Румянцев

Техред Т.Маточка КорректоР10.Билак

Редактор Н.Бобкова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 805/8 тираж 689 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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