Устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости

 

Изобретение относится к области эксплуатации водных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) в машиностроительных отраслях промышленности и может быть использовано для регенерации СОЖ. Устройство содержит баки для СОЖ и сбора отработанной СОЖ, связанные между собой насосом подачи отработанной СОЖ и системой очистки. С баком для СОЖ связаны насос подачи жидкости и водоструйный насос. В баке расположены гибкие трубопроводы с размещенными на входах поплавком и грузом. Вход водоструйного насоса связан с выходом насоса подачи жидкости. Выход водоструйного насоса связан с входным патрубком гидроциклона. Выходной патрубок последнего связан с трубопроводом подачи СОЖ, а отводной патрубок - с всасывающим входом водоструйного насоса. Кроме того, гибкие трубопроводы связаны через шестеренчатый насос с дополнительными патрубками гидроциклона. Устройство имеет простую конструкцию и позволяет повысить эффективность применения жидкостей за счет повторного вовлечения в процесс эксплуатации расслоившихся компонентов концентрата СОЖ и качество регенерируемой СОЖ за счет высокой турбулентности потока. 1 ил.

Изобретение относится к области эксплуатации водных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), применяемых в машиностроительной, нефтехимической и легкой промышленности и может быть использовано для генерации СОЖ.

Известные системы подачи СОЖ в зону резания не позволяют использовать жидкости с высокой эффективностью, т.к. выделившиеся компоненты жидкости, как правило, не вовлекаются в повторный процесс эксплуатации СОЖ (Смазочно-охлаждающие жидкости для обработки металлов резанием: Рекомендации по применению. -М.: НИИМаш, 1979. -96 с.).

Наиболее близким решением того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости (а.с. СССР N 1726202, Б.И. N 14, 1992). Данное устройство содержит баки для СОЖ и сбора отработанной СОЖ, связывающую их между собой систему очистки, связанный с баком для СОЖ трубопровод подачи СОЖ в зону резания и насос, кроме того, устройство снабжено установленным на трубопровод подачи СОЖ водоструйным насосом, связанным с всасывающим входом водоструйного насоса двумя гибкими трубопроводами с вентилями и расположенными в баке для СОЖ и размещенными на входах в соответствующий гибкий трубопровод поплавком и грузом.

К недостаткам конструкции устройства можно отнести следующее. Забор части концентрата СОЖ по гибким трубопроводам идет через всасывающий патрубок водоструйного насоса. Перемешивание этой части концентрата с жидкостью происходит только в трубопроводе подачи СОЖ. Однако низкая турбулентность потоков жидкости в трубопроводе не позволяет эффективно смешивать расслоившиеся компоненты. Поэтому полученная жидкость будет представлять собой грубодисперсную нестабильную жидкость, которая после циркуляции и прихода в чистовой бак опять расслоится. В связи с вышеизложенным уменьшается эффективность применения СОЖ и устройства в целом.

Технический результат заключается в повышении эффективности применения СОЖ.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для подачи СОЖ содержатся баки для СОЖ и сбора отработанной СОЖ, связанные с баком для СОЖ насос подачи жидкости, водоструйный насос, а также расположенные в баке гибкие трубопроводы с размещенными на входах поплавком и грузом.

Особенность заключается в том, что в устройство введены шестеренчатый насос и гидроциклон с дополнительными патрубками, причем вход водоструйного насоса связан с выходами насоса подачи жидкости, выход водоструйного насоса связан с выходным патрубком гидроциклона, его выходной патрубок - с трубопроводом подачи СОЖ, а отводной патрубок - с всасывающим входом водоструйного насоса, кроме того, гибкие трубопроводы связаны через шестеренчатый насос с дополнительными патрубками гидроциклона.

В известных технических решениях совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "НОВИЗНА".

По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного устройства, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат - новое свойство объекта - совокупность признаков, которые отличаются от прототипа заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована для интенсификации технологических процессов приготовления эмульсий с получением технического результата, заключающегося в повышении качества приготавливаемой жидкости, обуславливающего обеспечение достижения технического результата - повышение эффективности применения СОЖ, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ".

Сущность предлагаемого изобретения поясняется схемой устройства, представленного на чертеже.

Устройство содержит бак для СОЖ 1 и бак для сбора отработанной СОЖ 2, связанные между собой насосом подачи отработанной СОЖ 3 и систему очистки 4. Бак для СОЖ 1 связан с баком для отработанной СОЖ 2 через насос подачи жидкости 5, трубопровод 6, водоструйный насос 7, гидроциклон 8 и зону резания станков. Выход водоструйного насоса 7 связан с входным патрубком 9 гидроциклона 8, а выходной патрубок 10 последнего - с зоной резания станков, причем отводной патрубок 11 связан с всасывающим входом водоструйного насоса 7. Для изменения режимов работы гидроциклона 8 установлены регулирующие вентили 12, 13, 14. На конической части гидроциклона устанавливаются один или несколько дополнительных патрубков 15, которые связаны через вентиль 16, шестеренчатый насос 17, вентили 20 и 21 с гибкими трубопроводами 18 и 19, которые расположены в баке для СОЖ 1, причем на входах гибких трубопроводов 18 и 19 размещены поплавок 22 и груз 23. При необходимости введения концентрата в циркулирующую жидкость его подают через трубопровод 24 и вентиль 25 с насосом 17 по дополнительным патрубкам 15 в гидроциклон 8.

Устройство работает следующим образом.

Бак 1 заполняется вновь приготовленной СОЖ, которая подается насосом подачи жидкости 5 по трубопроводу 6 через водоструйный насос 7 и гидроциклон 8 в станки, а загрязненная жидкость от станков сливается в бак для сбора отработанной СОЖ 2. Загрязненная жидкость из бака 2 насосом 3 подается в систему очистки 4 и затем в бак для СОЖ 1.

В зависимости от необходимости повторного вовлечения в процесс эксплуатации СОЖ легкой или тяжелой жидкой фаз соответственно вентили 20 или 21. При этом легкая или тяжелая жидкая фазы шестеренчатым насосом 17 подаются через дополнительные патрубки 15 в гидроциклон 8.

СОЖ в гидроциклон 8 попадает по входному тангециальному патрубку 9, откуда выходя начинает двигаться по внутренней поверхности корпуса вниз, при этом в центральной части создается разреженная область, и жидкость, доходя до отводного патрубка 11, начинает двигаться в восходящем потоке вверх и отводится через выходной патрубок 10. Одновременно через дополнительные патрубки 15 в коническую часть корпуса гидроциклона подается расслоившийся объем СОЖ или дополнительный объем концентрата и различных добавок СОЖ через трубопровод 24. Вследствии больших скоростей жидкости, создаваемой в конической части гидроциклона, поток обладает турбулентностью, приводящей к интенсивному смешиванию поступивших компонентов из дополнительных патрубков.

Кроме того, наличие в гидроциклоне спиралевидного и восходящего потоков обеспечивает перепад давлений, способствующий возникновению кавитационных пузырьков, что также повышает качество восстанавливаемой циркулируемой жидкости.

Часть жидкости, выходящая через отводной патрубок 11 через вентиль 14, подается во всасывающий вход водоструйного насоса 7, что позволяет с помощью вентиля 14 регулировать поток жидкости, идущий на повторное смешивание.

Наличие нескольких дополнительных патрубков 15 обеспечивает подачу концентрата СОЖ небольшими объемами и, следовательно, хорошую смешиваемость.

Использование гидроциклона в качестве диспергирующего устройства, имеющего мощные турбулентные потоки, позволяет вовлекать расслоившуюся часть концентрата СОЖ в процессе перемешивания. За счет связи отводного и входного патрубков достигается многократная циркуляция расслоившегося продукта, что позволяет повысить качество восстанавливаемой жидкости.

Установка имеет простую конструкцию и позволяет повысить эффективность применения жидкостей за счет повторного вовлечения в процесс эксплуатации расслоившихся компонентов концентрата СОЖ и качество регенерируемой СОЖ за счет высокой турбулентности потоков.

Формула изобретения

Устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), содержащее баки для СОЖ, и сбора отработанной СОЖ, связанные между собой насосом подачи отработанной СОЖ и системой очистки, связанные с баком для СОЖ насос подачи жидкости, водоструйный насос, а также расположенные в баке гибкие трубопроводы с размещенными на входах поплавком и грузом, отличающееся тем, что в устройство введены шестеренчатый насос и гидроциклон с дополнительными патрубками, причем вход водоструйного насоса связан с выходом насоса подачи жидкости, выход водоструйного насоса связан с входным патрубком гидроциклона, его выходной патрубок - с всасывающим входом водоструйного насоса, гибкие трубопроводы связаны через шестеренчатый насос с дополнительными патрубками гидроциклона.

РИСУНКИ

Рисунок 1