Вихревой генератор масляного тумана

 

1.ВИХРЕВОЙ ГЕНЕРАТОР МАСЛЯНОГО ТУМАНА, содержащий вихревую камеру с тангенциальными каналами подачи сжатого газЛ и осевым вьтускным отверстием, резервуар для масла, в котором полость над маслом сообщена с выпускным отверстием вихревой камеры и впускным отверстием для масляного тумана, трубку для подачи масла из резервуара и втулку с каналом подачи масла, размещенную в вихревой камере по ее оси, о.т личающийся тем, что, с целью стабилизации подачи масла в вихревую камеру при изменении давления сжатого газа и упрощения конструкции , отношение суммарной площади сечений тенгенциальных каналов подачи сжатого газа в вихревую ка (Л меру к площади ее осевого выходного отверстия находится в пределах 0,1-0,7.

„„SU(„> 925406

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4 511 В 05 В 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ%9

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2583301/23-05 (22) 09.03 .78 (46) 23.02.85. Бюл. Р 7 (72) В.П.Бардин, Е.А.Петров, В.N.Ðóäåëüñoí и И.Л.Стерник (71) Колпинское отделение Всесоюзного ордена Ленина научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения (53) 66.069.83(088.8) (56) 1.. Патент США - 3515676, — кл. 252-359, опублик. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2357441/23-05, кл. В 05 В 7/10, 1976 (прототип). (54)(57)f.ВИХРЕВОЙ ГЕНЕРАТОР МАСЛЯНОГО ТУМАНА, содержащий вихревую камеру с тангенциальными каналами подачи сжатого газЛ и осевым выпускным отверстием, резервуар для масла, в котором полость над маслом сообщена с выпускным отверстием вихревой камеры и впускным отверстием для масляного тумана, трубку для подачи масла из резервуара и втулку с каналом подачи масла, размещенную в вихревой камере по ее оси, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью стабилизации подачи масла в вихревую камеру при изменении давления сжатого газа и упрощения конструкции, отношение суммарной площади сечений тенгенциальных каналов подачи сжатого газа в вихревую камеру к площади ее осевого выходного отверстия находится в пределах

О, 1-0,7.

92540á

2. Генератор по п. 1, о т л и— ч а ю щ и Й с я тем, что указанное отношение площадей отверстий в вихревой камере находится в пределах

0,3-0 5.

3. Генератор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что,с целью

Изобретение относится к устройствам для получения распыленных смазочных веществ в потоке газового носителя, а именно к генераторам масляного тумана и может быть исполь- 5 зовано для смазки подшипников, зУбчатых и цепных передач в металлургии и машиностроении при больших расстояниях между генератором и смаэываемым объектом, когда необходимо получить очень мелкие частицы смазочных веществ.

Известен генератор масляного тумана, содержащий вихревую камеру с ,тангенциальными входными и осевым выходным отверстиями, а также промежуточную камеру, соосно с выходным отверстием вихревой камеры и имеющую тангенциальные каналы для подачи в нее масла (13. M

В таком генераторе при распылении масел высокой вязкости разрежение на выходе из вихревой камеры оказывается недостаточным, чтобы обеспечить их всасывание в газовый поток, 25 и необходим подогрев масел, что

:связано с расходом дополнительной энергии на нагрев и усложнением ге- нератора.

Кроме того, малая величина разрежения в промежуточной камере не позволяет обеспечить большой диапазон регулирования остаточного давления и количества масла, поступающего в вихревой газовый поток.

Известен также вихревой генератор масляного тумана, содержащий вихревую камеру с тангенпиальными каиаламиподачи сжатого газаи осевым,40 выпускным. отверстием, резервуар для масла, в котором полость над маслом сообщена с выпусным отверстием вихувеличения дисперсности масляного тумана, он снабжен установленным во втулке вкладышем с тангенциальными каналами подачи масла, направление которых совпадает с направлением тангенциальных каналов подачи сжатого газа в вихревую камеру. ревой камеры и выпускным отверстием для масляного тумана, трубку для подачи масла иэ резервуара и,втулку с каналом подачи масла, размещенную в вихревой камере по ее оси (2).

При регулировании производительности такого генератора путем изменения давления сжатого воздуха может нарушаться устойчивая работа генератора из-за возможного уменьшения разрежения в вихревой камере и прекращения подачи масла в вихревой поток газа. Это может привести к нарушению стабильности работы системы смазки, увеличению износа поверхностей трения, выходу из строя подшнпниковых узлов, зубчатых передач и других узлов трения и дорогостоящим простоям оборудования. Кроме того, конструкция генератора усложнена из-за наличия дополнительного узла„, для всасывания масла, содержащего движущиеся элементы.

Целью изобретения является стабилизация подачи .масла в вихревую камеру при изменении давления сжатого газа и упрощение конструкции.

Цель достигается тем, что отношение суммарной площади сечений тангенциальных каналов подачи сжатого газа в вихревую камеру к площади ее осевого выходного отверстия находится в пределах 0,1-0,7, преимущественно 0,3-0,5.

Кроме того, генератор снабжен установленным во втулке вкладышем с гангенциальными каналами подачи масла, направление которых совпадает с направлением тангенциальных каналов подачи сжатого газа в вихревую

«амеру.

92540Ü

При указанном отношении суммарной площади сечений тангBHIIHIJIbHbIx каналов подачи сжатого газа в вихревую камеру к площади ее осевого выходного отверстия обеспечивается значительный и стабильный перепад давлений в резервуаре для масла и зоне разрежения вихревой камеры в широком интервале изменения давления сжатого газа на входе в генера-. 10 тор н давления масляного тумана в ото водящем трубопроводе. При этом создаются условия для стабильной подачи масла во вращающийся газовый поток без необходимости принудитель- !5 ной подачи его и использования каких-либо подающих средств, усложняющих конструкцию генератора.

На фиг. t изображен общий вид генератора масляного тумана с час- 20 тичным размером; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1 (в учеличенном масштабе); на. фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2, на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 3 (в увеличенном масштабе),на 25 фиг.5 — узел Т на фиг. 3, вариант выполнения, на фиг. 6 — разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 — график зависимости разности давлений в полостях . генератора и на оси вихревой камеры 50 от отношения суммарной площади сечений тангенциальных. каналов подачи сжатого газа в вихревую камеру к площади ее выходного отверстия.

Генератор масляного тумана содер- 35 жит резервуар 1 для масла с днищем

2 и головкой 3, соединенными через уплотннтельные элементы 4 стяжками 5.

В головке 3 выполнены отверстия 40

Л

6 для подачи сжатого воздуха или другого газа, используемого для распыления масла, и выпускное отверстие 7 для отвода масляного тумана к местам смазки. 45

В головке 3 размещена вихревая камера 8 с тангенциальными каналами

9 подачи сжатого газа и осевым выпускным отверстием 10, сообщающимся „" полостью над маслом резервуара 1 °

Отношение суммарной площади сечений каналов 9 к площади отверстий 10 должно быть в пределах 0,1-0,7, предпочтительно 0,3-0,5 °

Нижний конец трубки 11 для пода- 55 чи масла из резервуара 1 снабжен фильтром 12 и опущен в масло, а верхний — закреплен на головке 3.

Сжатый газ от отверстия 6 к каналам 9 подводится через выполненную в головке 3 кольцевую полость 13. .Для подачи масла из трубки 11 предусмотрены каналы 14 и 15, кольцевая полость 16 и втулка 17 с каналом 18 подачи масла размещенная по оси камеры 8 и установленная в расположенных над этой камерой крышке

19 и резьбовой пробке 20, которая поджимает крышку 19 к камере 8 и последнюю через уплотнение 21 к выступу головки 3.

Крышка 19 и пробка 20 снабжены уплотнениями 22 и 23, которые отделяют полость 13 для газа от пдлости

16 для масла.

В выходном отверстии канала 15 установлена заглушка 24. К этому отверстию при настройке режима работы генератора может быть подключен манометр (на фигурах не показан).

Втулка 17 снабжена предотвращающими утечки уплотнениями 25 и 26.

В верхней части эта втулка выполнена с резьбой, взаимодействующей с резьбой отверстия пробки 20, что обеспечивает возможность осевого перемещения втулки. Гайка 27 обеспечивает стопорение втулки 17 после ее установки в положении, соответствующем требуемому количеству распыляемой жидкости.

На выходном конце этой втулки установлен вкладьпп ?Я с тангенциальными каналами 29 подачи масла, направление которых. совпадает с направлением каналов 9.

Генератор работает следующим образом.

Сжатый газ подводится через отверстие 6 в полость 13 и далее в каналы 9 камеры 8. После истечения из каналов 9 закрученный воздушный поток распространяется по радиусу и вдоль оси к отверстию 10 камеры 8.

При этом тангенцйальные скорости увеличиваются обратно пропорционально радиусу по закону сохранения момента количества движения, что поз-воляет получить звуковые скорости движения газового потока, .Под действием перепада давлений, возникающего между осевой збной pasрежения газового вихря в камере 8 и полностью. резервуара 1, масло кз последнего поступает через фильтр

12, трубку 11, каналы 14 и 15, по925406

1 лость 16 и канал 18 в зону разрежения вихревого газового потока, где захватывается потоком и распыляется им на мелкие частицы, образуя масляный туман, .который из полости резервуара 1 через отверстие 7 подается по трубопроводам (на Фигурах не показаны) к сместам смазки.

На графике, приведенном на Фиг.7, представлены кривые, характеризующие зависимость разрежения в вихревой камере от отношения суммарной площади сечений тангенциальных каналов подачи сжатого газа в вихревую камеру (Fi) к площади ее выходного отверстия (F ) для трех различных значений перепада давления, подводимого к тангенциальным каналам сжатого газа, и давления внутри резервуара для масла, равным 2,3 и 4 кгс/см .

Эти значения перепада охватывают почти весь интервал перепадов давления, которые используются на практике.

Как видно.из графика на Лиг. 7, при отношении площадей F : Fz 0,1-0,7 обеспечивается возможность всасывания жидкости в вихревую камеру без использования какихлибо дополнительных средств, усложняющих конструкцию генератора. При отношении площадей F : Fg 0,1 работа генератора становится нестабильной. При отношении F : F 0,7 величина разрежения оказывается недостаточной для всасывания жидкости в вихревую камеру. Наибольшая величина разрежения в вихревой камере наблюдается при отношении площадей Г„ : Г = 0,3-0,5. Этот интервал является оптимальным и обеспечивает получение масляного тумана максимальной концентрации при максимальной надежности системы смазки.

1О

Наиболее мелкодисперсный масляный туман может быть получен при всасывании масла в периферийную (т.е. на наиболее высокоскоростную) зону газового потока, для чего служит вкладыш 28 с каналами 29 подачи мас-!

5 ла, направление которых совпадает с направлением каналов 9 подачи сжатого газа, что обеспечивает подачу масла по касательной и в одном направлении с траекториями движения газового потока и наилучшие условия захвата жидкости вихревым потоком газа и повышает дисперсность обра:зующегося масляного тумана. !

25 Получение масляного тумана максимальной концентрации и дисперсности дает возможность снизить расход сжатогого газа, используемого для транспортировки масла к местам смаз30 ки, а также уменьшить количество масла, оседающего в трубопроводе при транспортировке к этим местам. Повышение надежности системы смазки предотвращает повышенный износ, преж35 . девРеменный выход из строя узлов трения и вызываемые при этом простои оборудования.

A-4

925406

Редактор Л.Горькова Техред T.Ìàòî÷êà Корректор А.Ильин

Заказ 555/3 Тираж 689 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, М<п ква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фичнан ПП11 "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4