Устройство для очистки масла гидросистем


 


Владельцы патента RU 2487276:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)

Устройство может быть использовано для обслуживания гидравлических систем наземно-транспортных машин, гидрооборудования, применяемого в различных областях техники, а также для очистки индустриальных турбинных и электроизоляционных масел. Устройство содержит трубопроводы подвода и отвода, нагреватель, установленный на трубопроводе подвода масла, центробежный насос, выполненный в виде двух дисков с размещенными между ними концентрическими кольцами, турбинное колесо и регулировочное устройство, размещенные на валу центробежного насоса, при этом оно снабжено пневматическим осевым насосом, соединенным трубопроводом подачи воздуха с турбинным колесом, которое выполнено в виде двустороннего, дополнительным центробежным насосом меньшего диаметра, выполненным в виде двух дисков с размещенными между ними концентрическими кольцами, соединенным трубопроводом подвода масла с центробежным насосом большего диаметра, выполненным в виде двух дисков с размещенными между ними концентрическими кольцами, и размещенным с ним на одном валу. Технический результат - снижение гидродинамических потерь, повышение качества очистки масла гидросистем за счет увеличения частоты вращения подвижных элементов устройства и разделения процесса на два этапа - грубую и тонкую очистку. 1 ил.

 

Изобретение относится к гидравлической технике, в частности к устройствам для очистки масла гидросистем гидропривода. Предлагаемое устройство может быть использовано для обслуживания гидравлических систем наземно-транспортных машин, гидрооборудования, применяемого в различных областях техники, а также для очистки индустриальных турбинных и электроизоляционных масел.

Для очистки масел от механических примесей и воды значительное распространение получили методы воздействия силовых полей с применением пористых перегородок и с использованием теплофизических и массообменных явлений. Использование центробежных сил, ускоряющих процесс очистки гидравлических масел, положено в основу центрифуг, сепараторов и гидроциклонов различных конструкций. Известны, например, установка ПСМ 1-3000 и ее модификации для очистки электроизоляционных масел от воды и механических примесей (см. И.И.Шишкин и И.В.Брай «Регенерация отработанных нефтяных масел» М.: Химия, 1970 г.). Известны центробежные очистители масел, содержащие корпус и ротор с соплами (см. авт. св. СССР №659168, 1979 г., авт.св. СССР «№301162, 1969 г., авт. св. СССР №258272, 1967 г.). Широко применяются центробежные очистители производства ФРГ, Швеции, Японии, России (стенды СОГ) и других стран.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство для очистки масла гидросистем, содержащее трубопроводы подвода и отвода, нагреватель, установленные на трубопроводе подвода масла, центробежный насос, выполненный в виде двух дисков с размещенными на них концентрическими кольцами, турбинное колесо, размещенное в нижней части вала центробежного насоса, регулировочное устройство, размещенное в верхней части вала центробежного насоса, причем вал выполнен с каналами для подвода масла, насос, размещенный на трубопроводе подвода масла в полость турбинного колеса (см. патент RU 2349801 С1, F15B 21/04, 2009 г., бюл. №8).

Недостатком устройства для очистки масла гидросистем является значительное увеличение гидродинамического сопротивления при повышении частоты вращения центробежного насоса и турбинного колеса, что приводит к увеличению энергоемкости и снижению эффективности процесса очистки масла.

Технический результат - снижение гидродинамических потерь, повышение качества очистки масла гидросистем за счет увеличения частоты вращения подвижных элементов устройства и разделения процесса на два этапа в зависимости от дисперсного состава частиц - грубую и тонкую очистку.

Технический результат достигается тем, что устройство для очистки масла гидросистем содержит трубопроводы подвода и отвода, нагреватель, установленный на трубопроводе подвода масла, центробежный насос, выполненный в виде двух дисков с размещенными между ними концентрическими кольцами, турбинное колесо и регулировочное устройство, размещенные на валу центробежного насоса, пневматический осевой насос, соединенный трубопроводом подачи воздуха с турбинным колесом, которое выполнено в виде двустороннего, дополнительный центробежный насос меньшего диаметра, выполненный в виде двух дисков с размещенными между ними концентрическими кольцами, соединенный трубопроводом подвода масла с центробежным насосом большего диаметра, выполненного в виде двух дисков с размещенными между ними концентрическими кольцами и размещенным с ним на одном валу.

Заявляемое устройство для очистки масла гидросистем отличается от прототипа, описанного в патенте RU 2349801 С1, F15B 21/04, тем, что оно снабжено пневматическим осевым насосом, соединенным трубопроводом подачи воздуха с турбинным колесом, которое выполнено в виде двустороннего, дополнительным центробежным насосом меньшего диаметра, выполненным в виде двух дисков с размещенными между ними концентрическими кольцами, соединенным трубопроводом подвода масла с центробежным насосом большего диаметра, выполненным в виде двух дисков с размещенными между ними концентрическими кольцами, и размещенным с ним на одном валу.

Таким образом, заявляемое устройство для очистки масла гидросистем соответствует критерию «новизна».

Сравнение заявляемого технического решения (устройство для очистки масла гидросистем) не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и смежной областях позволило выявить технические решения, содержащие признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемое техническое решение от прототипа. Известно использование турбокомпрессоров, в которых для создания высокой частоты вращения используется турбинное колесо, приводимое во вращение от потока отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Также известно использование пневматического осевого насоса, который обеспечивает высокую частоту вращения центробежного устройства для очистки масла гидросистем, описанного в патенте RU 2435078 С2, F15B 21/04, 2011 г., бюл. №33. В заявляемом техническом решении осевой пневматический насос создает поток воздуха, который приводит во вращение турбинное колесо и расположенные с ним на одном валу центробежный насос с регулировочным устройством, выполненный в виде двух дисков с размещенными между ними концентрическими кольцами, а также дополнительный центробежный насос меньшего диаметра без регулировочного устройства. Воздух, в данном случае, является кинематическим звеном, которое передает движение от пневматического насоса турбинному колесу. Данный привод позволяет обеспечить частоту вращения турбинного колеса больше частоты вращения вала пневматического насоса, если диаметр лопастей пневматического осевого насоса больше диаметра турбинного колеса. По сравнению с прототипом, в котором привод очистительного устройства осуществляется с помощью гидродинамической передачи, в заявляемом техническом решении работа очистительного устройства обеспечивается потоком воздуха, что позволяет уменьшить отрицательную работу сил трения.

Кроме того, известен процесс поэтапной очистки топлив с помощью фильтров грубой и тонкой очистки, что позволяет повысить эффективность процесса фильтрации и снизить затраты на замену фильтроэлементов. При центрифугировании гидравлических масел использование двух центробежных очистительных устройств с различным диаметром при одинаковой частоте вращения обеспечит поэтапное улавливание сначала крупных частиц, затем частиц меньших размеров. Это позволит снизить трудоемкость при очистке колец центробежных насосов, осуществляющих очистку, а также уменьшить силы трения, нагрузку на подшипники и улучшить динамическую балансировку устройства во время работы.

На основании изложенного можно сделать вывод, что предлагаемая совокупность отличительных признаков отвечает критерию «существенные отличия», т.к. она приобрела новое свойство, заключающееся в снижении гидродинамического сопротивления при повышении частоты вращения подвижных элементов очистительного устройства, что позволяет снизить энергоемкость и повысить эффективность процесса очистки масла.

Сущность изобретения поясняется чертежом: на фиг.1 изображена схема устройства.

Заявляемое устройство содержит пневматический осевой насос 1, который соединен трубопроводом подачи воздуха 2 с турбинным колесом 3, выполненным в виде двустороннего и размещенным на одном валу с центробежным насосом меньшего диаметра 4, рабочее колесо которого состоит из диска 5 с лопастями 6 по краям и диска 7 с концентрическими кольцами 8 между ними, и с центробежным насосом большего диаметра 9, рабочее колесо которого состоит из диска 10 с лопастями 11 по краям и диска 12 с концентрическими кольцами 13 между ними, причем вал выполнен с регулятором 14 и каналом для подвода масла 15.

Кроме того, устройство имеет трубопровод подвода масла 16 с расположенным на нем нагревателем 19, трубопровод повода масла 17 от центробежного насоса меньшего диаметра 4 к центробежному насосу большего диаметра 9 и трубопровод отвода масла 18.

Заявляемое устройство для очистки масла гидросистем работает следующим образом.

При вращении пневматического осевого насоса 1 поток воздуха подается по трубопроводу подачи воздуха 2 на турбинное колесо 3, выполненное в виде двустороннего, которое приводит во вращение, находящиеся с ним на одном валу центробежный насос меньшего диаметра 4, рабочее колесо которого состоит из диска 5 с лопастями 6 по краям и диска 7 с концентрическими кольцами 8 между ними, и центробежный насос большего диаметра 9, рабочее колесо которого состоит из диска 10 с лопастями 11 по краям и диска 12 с концентрическими кольцами 13 между ними, при этом давление в полости центробежного насоса большего диаметра 9 понижается. Регулятор 14, находясь в закрытом положении, перекрывает канал подвода масла 15. После разгона турбинного колеса 3, регулятором 14 открывается канал подвода масла 15, при этом поток масла по трубопроводу подвода 16 поступает в полость центробежного насоса меньшего диаметра 4, проходит через зигзагообразные каналы, образуемые диском 5, диском 7 и концентрическими кольцами 8 между ними. При прохождении зигзагообразных каналов крупные механические примеси под действием центробежных сил будут осаждаться по краям концентрических колец 8. На выходе из центробежного насоса меньшего диаметра 4 лопастями 6 поток масла по трубопроводу подвода 17 подается в полость центробежного насоса большего диаметра 9 и проходит через зигзагообразные каналы, образуемые диском 10, диском 12 и концентрическими кольцами 13 между ними. При прохождении зигзагообразных каналов мелкие механические примеси под действием центробежных сил будут осаждаться по краям концентрических колец 13. На выходе из центробежного насоса большего диаметра 9 лопастями 11 поток очищенного масла по трубопроводу отвода 18 отводится из устройства.

Частота вращения центробежного насоса меньшего диаметра 4 и центробежного насоса большего диаметра 9 зависит от скорости и величины потока воздуха, подаваемого на турбинное колесо 3 пневматическим осевым насосом 11, от диаметра турбинного колеса 3, размеров лопастей 6 и 11, а также количества масла, проходящего через устройство для очистки масла гидросистем.

Качество очистки увеличивается при снижении скорости движения масла по зигзагообразным каналам центробежного насоса меньшего диаметра 4 и центробежного насоса большего диаметра 9, а следовательно, зависит от положения регулятора 14.

Пневматический осевой насос 1 и турбинное колесо 3 образуют пневмомеханическую систему, которая может работать как мультипликатор. Регулятор 14, при совместной работе с пневмомеханической системой, позволяет изменять производительность работы и частоту вращения устройства в зависимости от качества очистки масла.

Нагреватель 19 позволяет увеличить температуру гидравлического масла и, тем самым, снизить его вязкость, что повышает эффективность осаждения механических примесей за счет центробежных сил.

Таким образом, использование заявляемого технического устройства позволяет увеличивать частоту вращения подвижных элементов устройства без значительного увеличения гидродинамических потерь, регулировать производительность работы и частоту вращения устройства в зависимости от дисперсного состава и количества механических примесей или от необходимого качества очистки масла.

Устройство для очистки масла гидросистем, содержащее трубопроводы подвода и отвода, нагреватель, установленный на трубопроводе подвода масла, центробежный насос, выполненный в виде двух дисков с размещенными между ними концентрическими кольцами, турбинное колесо и регулировочное устройство, размещенные на валу центробежного насоса, отличающееся тем, что оно снабжено пневматическим осевым насосом, соединенным трубопроводом подачи воздуха с турбинным колесом, которое выполнено в виде двустороннего, дополнительным центробежным насосом меньшего диаметра, выполненным в виде двух дисков с размещенными между ними концентрическими кольцами, соединенным трубопроводом подвода масла с центробежным насосом большего диаметра, выполненным в виде двух дисков с размещенными между ними концентрическими кольцами и размещенным с ним на одном валу.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к управляющему блоку, содержащему множество элементов (2, 4, 6, 8, 10, 12), в каждом из которых выполнено клапанное устройство (14, 18, 21, 22, 54) для управления соответствующим гидравлическим потребителем (А1, В1; A3, В3; А9, В9).

Изобретение относится к гидравлической технике, в частности к устройствам для очистки масла гидросистем гидропривода. .

Изобретение относится к устройству ослабления пульсаций гидравлической жидкости в гидравлической системе, в частности в гидравлической системе летательного аппарата.

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано в гидросистемах сельскохозяйственных тракторов и других мобильных машин. .

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано в гидравлических системах транспортных средств, работающих на открытом воздухе. .

Изобретение относится к гидравлической технике, в частности, к устройствам для счистки масла гидросистем гидропривода. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидроприводу машин, работающих в полевых условиях, в частности к гидроцилиндрам. .

Изобретение относится к гидравлической технике, в частности к устройствам для очистки масла гидросистем гидропривода. .

Изобретение относится к термогидравлическому способу повышения давления и его применению, в области регулирования потребления энергии, в машиностроении и химической промышленности. В гидравлической системе для достижения повышения давления используется гидравлический насос, который приводится электродвигателем, невыгодно требующим высококачественных видов энергии, таких, как электрическая энергия, дизельное топливо или бензин. Если специфические для конкретного материала давление и температуру системы можно отрегулировать под гидравлический процесс, сбросное тепло можно использовать для работы с изменением объема. Рабочую текучую среду и масло для гидравлических систем разделяют в двойном цилиндре поршнем (10). Масло (6) для гидравлических систем размещают в нижней части двойного цилиндра (5). Рабочую текучую среду размещают в верхней части двойного цилиндра (5). Посредством фазы охлаждения рабочей текучей среды поршень (10) смещают обратно в исходное положение путем уменьшения объема и низкого давления гидравлической системы, и в этом положении процесс начинают заново. Узел, содержащий теплообменник (3) и двойной цилиндр (5), полностью изолируют. Способ осуществляют в несколько циклов с регенерацией. Достигается работа устройств посредством сбросного тепла в термическом процессе и применение указанной работы в гидравлическом процессе, для привода прессов или генераторов в стационарных промышленных системах. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к приводной технике и может быть использовано при создании термосорбционных приводов. Линейный привод выполнен в виде цилиндра, внутри которого установлен поршень со штоком, совмещенный с блоком генераторов-сорберов, объединенных термоэлектрическим модулем, кабели электропитания которого герметично выведены наружу цилиндра через шток. Изобретение направлено на повышение надежности, уменьшение значений габаритно-массовых характеристик и упрощение конструкции термосорбционного линейного привода. 4 ил.

Изобретение относится к области создания высоких и сверхвысоких статических давлений в больших объемах и может быть использовано для испытания различных узлов и агрегатов перспективных авиационных гидросистем высокого давления, а также для исследования свойств новых конструкционных материалов и создания устойчивых кристаллических структур. Способ создания высоких и сверхвысоких давлений включает заполнение водой компрессионной камеры и охлаждение ее ниже температуры фазового перехода, при этом охлаждение компрессионной камеры производится участками, начиная с крайнего, причем охлаждение каждого последующего участка производится после заморозки предыдущего. Устройство для создания высоких и сверхвысоких давлений состоит из корпуса, рабочей камеры и каналов для циркуляции хладагента. Корпус выполнен в виде двух или более коаксиальных цилиндров, вставленных друг в друга с зазорами, заполненными водой и закрытыми с торцов заглушками, при этом каналы для циркуляции хладагента выполнены кольцевыми и установлены на корпусе с возможностью термического контакта. Технический результат - упрощение конструкции устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Система предназначена для жидкостного охлаждения антенной фазированной решетки мобильной радиолокационной станции. В системе каждый ее охлаждающий модуль выдвигается из контейнера методом подъема поворотом на горизонтальных соосных осях посредством многозвенного рычажно-кулачкового механизма, приводимого в движение электромеханизмом, шток которого совершает возвратно-поступательное перемещение, с обеспечением поочередного движения его звеньев, что позволяет в конечных точках поворота фиксировать этот блок после завершения движения и сначала расфиксировать блок, после чего перемещать его в противоположное крайнее положение с последующей фиксацией в нем. Технический результат - улучшен теплообмен за счет увеличения количества принудительных вентиляторов и теплообменников с улучшением эффективности их работы за счет расположения рядом друг с другом и вне контейнера, что дает возможность проводить техническое обслуживание и ремонт блоков после окончания работы. 4 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к эксплуатации строительной и дорожной техники, оснащенной объемным гидроприводом. Система содержит нагревательный элемент, выполненный в виде матерчатого полотна с нитями углеродоволокна, закрепленного на гидроцилиндре при помощи ленточного крепежа и работающего от сети 24 В, слой, предотвращающий отвод тепла в окружающую среду, и слой влагогрязезащиты, также закрепленных на гидроцилиндре при помощи внешних застежек. Технический результат - увеличение ресурса объемного гидропривода. 2 ил.

Система предназначена для тепловой подготовки объемного гидропривода строительной машины. Система содержит гидроцилиндр и нагревательный элемент в виде ленточного кабеля, расположенный на гидроцилиндре. Дополнительно содержит слой, предотвращающий отвод тепла в окружающую среду, слой влаго-грязезащиты, защищающей от попадания посторонних объектов, и при этом нагревательный элемент выполнен в виде ленточного кабеля, работающего от сети 220 В, и закреплен на гидроцилиндре при помощи ленточного крепежа. Технический результат - увеличение ресурса объемного гидропривода. 2 ил.

Изобретение относится к гидравлическим исполнительным механизмам, а именно к конструктивным элементам, предназначенным для воздействия на свойства текучей среды, в частности путем фильтрации. Устройство содержит исполнительный механизм 2, бак 6 и гидронасос 1, гидравлически соединенные между собой, включает гидрораспределитель 4 и блок управления гидрораспределителем 3, снабженный датчиком 7 контроля чистоты жидкости, согласно решению устройство содержит блок дополнительной очистки 5, датчик 7 контроля чистоты жидкости установлен на выходе исполнительного механизма 2, гидрораспределитель 4 имеет вход и два выхода, причем вход гидравлически соединен с выходом исполнительного механизма 2, первый выход гидравлически соединен с входом в бак 6, второй выход гидравлически соединен с входом блока дополнительной очистки 5, при этом выход блока дополнительной очистки соединен с входом в бак 6. Технический результат заключается в повышении надежности поддержания требуемого уровня чистоты рабочей жидкости. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидроприводу машин, работающих в полевых условиях, в частности к гидроцилиндрам. Гидроцилиндр содержит корпус, штоковую и бесштоковую полости, которые образуются посредством соединенных поршня и штока. Двойной поршень разбит на подвижную и неподвижную части и имеет проходные отверстия в каждой части. В шток гидроцилиндра встроен дистанционный электромагнитный поворотный механизм, воздействующий на подвижную часть поршня. В открытом положении проходные отверстия подвижной части поршня совпадают с проходными отверстиями неподвижной части поршня путем срабатывания поворотного механизма. В закрытом положении подвижная часть поворачивается на такой угол, чтобы перекрыть проходные отверстия неподвижной части, одновременно с этим проходные отверстия подвижной части перекрываются неподвижной частью двойного поршня. Технический результат - сокращение времени тепловой подготовки гидропривода. 3 ил.

Изобретения относятся к технологии гидравлических испытаний электрогидромеханических систем и могут быть использованы для дегазации рабочей жидкости в технических устройствах, использующих в своих конструктивных решениях проточные гидробаки открытого типа. Способ предусматривает дегазацию рабочей жидкости на сетке в проточном гидробаке, придание сетке низкочастотной поперечной вибрации, а на входе сетки методом барботажа создают газожидкостной слой с высокочастотным пульсирующим давлением низкой интенсивности. Проточный гидробак открытого типа (1) содержит крышку (2), разделительные перегородки (3,4), сетку (5), патрубки слива (6) и забора (15) рабочей жидкости, сливную (7), промежуточную (18), заборную (14) полости и предусматривает установку сетки (5) на упругих опорах (8). Внизу сетки (5) со стороны выхода потока в полость (18) установлен пневматический динамический вибратор (9) с модулированной фазой колебания газа, выходное сопло (10) которого установлено на сетке (5). Изобретения обеспечивают повышение эффективности дегазации жидкости, интенсификацию процесса дегазации, что позволяет улучшить и расширить показатели качества электрогидромеханических систем и их агрегатов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх