Центрифуга для очистки масла в двигателях внутреннего сгорания

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<о854453 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 03.07.79 (21) 279 I403/28-13 (51)M. Кл.

В 04 В 3/00 с присоединением заявки J4—

Гооудэрстеенный комитет (28) Приоритет— но лелем изобретений н открытий

Опубликовано 15 ° 08 ° 81. Бюллетень Ж 30 (53) УДКь21.928 .3 (088.8) Дата опубликования описания 1 т.ОЫ.8 I

И. Я. Воробьев В. Е. Фрадин, К. А. Гольштей

I5. F.. Шаройко, А. В. Муханько и H. И. (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ ОЧИСТКИ МАСЛА В ДВИГАТЕЛЯХ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к центробежным устройствам для очистки смазочного масла в двигателях внутреннего сгорания .

Известны центрифуги для очистки смазочного масла в двигателях внутреннего сгорания, которые содержат корпус с каналами для подвода и отвода масла, полую ось с отверстиями в верхней и нижней частях, ротор с цилиндрической колонкой, приводимый во вращение реакцией струй, истекающих из сопел ротора. Сопла выполнены в колонке ротора с отклонением от радиального направления (тангенциальными) и включены последовательно с отводным каналом (1 ).

Недостатком этих центрифуг является то, что эа счет повышенных гидравлических сопротивлений на выходе масла из ротора имеют место потери давления, что приводит к снижению частоты вращения ротора и, как следствие",. к ухудшению очистки масла.

Известны центробежные фильтры, у которых в зоне отверстий канала для отвода очищенного масла установлен направляющий насадок (2 ).

Однако эта центрифуга не обеспечивает очистки масла, поступакхцего к подшипникам двигателя в первоначаль" ный момент, когда ротор не вращается или имеет малое число оборотов.

Наиболее близкой к предлагаемой является центрифуга, включающая укрепленный на оси ротор с колонкой, установленный концентрично колонке фильтр, состоящий из каркаса и закреппенной на нем сетки и разделя щий полость ротора на две зоны, одна из которых сообщена с каналаю для подвода масла в ротор, а вто" рая — с каналами для отвода масла.

Назначение фильтра — очистка масла поступакхцего к подшипникам двигателя, когда ротор центрифуги не вра85445

50 щается или имеет малое число оборотов 3 ).

Обычно при пуске двигателя масло, имеет большую вязкость, поэтому и поверхность фильтра должна быть

5 значительной, чтобы обеспечить бесперебойное поступление масла к подшипникам двигателя. Увеличить фильтрующую поверхность фильтра можно за счет увеличения диаметра последнего.

Однако увеличенный диаметр фильтра обуславливает уменьшение зазора между его наружной поверхностью и цилиндрической стенкой ротора. Следствием этого является .повышенная скорость масла в зазоре, поток которого захватывает и уносит отложения с цилиндрической стенки ротора. Во избежание этого явления применен фильтр малого диаметра и усложнена конструкция центрифуги, содержащая специальный KJIBBBH, который перепускает часть неочищенного масла к подшипникам двигателя в режиме пуска.

Таким образом, фильтр с цилиндричес25 кой наружной поверхностью обладает повышенным гидросопротивлением, а центрифуга не обеспечивает эффективной очистки масла на разных режимах работы двигателя. Кроме того, каркас цилиндрического фильтра в известной

30 центрифуге не обладает достаточной жесткостью. Из-за деформации каркаса возникает дисбаланс ротора центрифуги.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки за счет исключения захвата и уноса с потоком масла отложений со стенки ротора.

Поставленная цель достигается тем, что в центрифуге, включающей укрепленный на оси ротор с колонкой, установленный канцентрично колонке фильтр, состоящий из каркаса и закрепленной на нем сетки и разделяющий полость ротора на две зоны, одна из которых сообщена с каналами для подвода мас- <5 ла в ротор, а вторая — с каналами для отвода масла, каркас фильтра имеет форму усеченного конуса, боль-шее основание которого расположено в зоне каналов для отвода масла.

На фиг.1 изображена центрифуга, разрез; на фиг.2 — каркас фильтра.

Центрифуга для очистки масла в двигателях внутреннего сгорания содержит ротор 1 с центральной колонкой 2. Концентрично колонке ротора установлен внутри последнего фильтр

3, сетка 4 которого закреплена на каркасе, состоящем из продольных

5 и кольцевых 6 ребер. Полость внутри фильтра 3 сообщена с каналами

7 для отвода из ротора 1 масла. Полость, образованная наружной поверхностью фильтра 3 и стенкой ротора, сообщена с каналами 8 для подвода в ротор 1 масла. Каркас фильтра 3 имеет форму усеченного конуса, большее основание которого расположено в зоне каналов 7 для отвода масла из ротора l Продольные ребра 5 каркаса выполнены сплошными и контактируют с центральной колонкой 2. Каркас может быть изготовлен из пластмассы на высокопроизводительных термопластавтоматах. Для обеспечения жесткости пластмассового каркаса его продольные ребра 5 соединены между собой кольцом 9, охватывающим колонку 2 ротора I.

Центрифуга работает следующим образом.

При запуске двигателя его масляный насос (не показан ) создает давление в системе смазки и подает масло в ротор 1 по каналам 8. В этот период ротор I еще не вращается, а фильтр 3 обеспечивает очистку масла.

После того, как ротор 1 наберет обороты, механические примеси в масле, задержанные фильтром 3, под действием центробежных сил отбрасываются на цилиндрическую стенку ротора 1, где и остаются в виде отложений.

Вследствие того, что каркас фильтра

3 имеет форму усеченного конуса, меньшее основание которого расположено в зоне каналов 8 для подвода масла, величина зазора между наружной поверхностью фильтра 3 и цилиндрической стенкой ротора 1 здесь имеет наибольшее значение. Скорость потока неочищенного масла в указанном зазоре имеет такую величину, при которой не происходит захвата и уноса грязевых отложений с цилиндрической стенки ротора 1 и остается постоянной по всей высоте зазора между фильтром и стенкой ротора, хотя величина последнего уменьшается, достигая минимального значения в зоне каналов 7 для отвода масла из ротора 1. Постоянство скорости потока неочищенного масла обусловлено уменьшением количества масла, перемещающегося в указанном зазоре (часть масла проходит через сетку фильтра 3 ).

Формула изобретения

5 85445

В процессе эксплуатации центрифуги на цилиндрической стенке ротора 1 образуется слой грязевых отложений.

Толщина слоя грязевых отложений в зоне каналов 8 для подвода неочищен5 ного масла имеет наибольшую величину, которая уменьшается до минимального значения в зоне каналов 7 для отвода масла из ротора 1 . Благодаря соответствию сочетания формы каркаса фильтра 3 с переменной по высоте на цилиндрической стенке ротора l толщиной слоя грязевых отложений обеспечивается оптимальная величина зазора между наружной поверхностью фильтра

3 и поверхностью грязевых отложений.

Укаэанная оптимальная величина зазора обеспечивает движение потока неочищенного масла в этом зазоре (на каждом участке по высоте ротора 1) с такой скоростью, при которой не происходит захвата и уноса отложений. Сплошные, контактирующие с центральной колонкой 2 продольные ребра

5 каркаса фильтра обеспечивают уменьшение гидросопротивлений на выходе из ротора 1. Конструкция продольных ребер 5 и их размещение в роторе 1 обеспечивает жесткость каркаса фильтра при ми ымлльных затра— тах материала.

По сравнению с известными центрифугами, у которых в роторе установлен

3 6 цилиндрический сетчатый фильтр, предлагаемая обеспечивает повьппение эффективности очистки масла от механических примесей в 1,2-1,4 раза.

Центрифуга для очистки масла в двигателях внутреннего сгорания, включакицая укрепленный на оси ротор с колонкой, установленный концентрично колонке фильтр, состоящий из каркаса и закрепленной на нем сетки и разделяющий полость ротора на две зоны, одна из которых сообщена с каналами для подвода масла в ротор, а вторая — с каналами для отвода масла, о т л и ч а ю щ.а я с я тем, что, с целью повьппения эффективности очистки эа счет исключения захвата и уноса с потоком масла отложений со стенки ротора, каркас фильтра имеет форму усеченного конуса, большее основание которого расположено в зоне каналов для отвода масла.

Ис точни ки информации, принятые so внимание при экспертизе

l. .Авторское свидетельство СССР

И - 272727, кл. В 04 В 1/02, 1965.

2, Авторское свидетельство СССР

М 506433, кл. В 04 В l/02, 1976.

3. Патент ЧССР 11 119989, кл. 46 С 14, опублик. 1966 (прототип).

854453 составитель Е. Камаганова

Редактор Т. Веселова Техред И. Кощтура . Корректор С. Корниенко

У

Заказ 6558(9 Тирах 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ухгород, ул. Проектная, 4