Сепаратор для отделения примесей от жидкости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>965454 (63) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 23 ° 03. 81 (21) 3263156/23-26 (54) М. Кл.з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

В 01 0 17/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 1510.82. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 15.10 ° 82 (33)УДК 66.066.6 (088. 8) (72) Автор, изобретения

ВСЕСОЮЗМА",. ::

В.Н.Зеленин

ПАТЕН "66ТЕХНИ Хи0 :, уральский филиал Всесоюзного дважды ордена рудсд цр

Красного Знамени теплотехнического научно.01Е4Ф исследовательского, института им. Ф.Э.Дзержинского (71) Заявитель (54) СЕПАРАТОР ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ OT ЖИДКОСТИ

25

Изобретение относится.к оборудованию для подготовки и поддержания рабочих жидкостей гидросистем в условиях эксплуатации в соответствии с требованиями надежной работы агрегатов и машин и может использоваться в системах маслоснабжения турбомашин на предприятиях энергетики (ТЭС) и в гидросистемах станков и машин других отраслей промышленности.

Наиболее близким к изобтзетению по технической, сущности и достигаемому результату является сепаратор для отделения примесей от жидкости, включающий камеру предварительной очистки, в которой расположен отсек грубой очистки, цакет сепарирующих элементов, фильтры, перегородки, патрубки подвода жидкости и отвода очищенной жидкости и примесей (1 ).

Однако мелкодисперсные и частично среднедисперсные составляющие примесей, например мельчайшие пузырьки воздуха, капли воды, в этом ап.парате практически не удаляются из рабочей жидкости. Опыты показывают, что для самопроизвольного выделения методом отстоя высокодисперсной влаги даже из малого неподвижного ,объема масла требуется весьма продол- жительное время(до 1000 ч и более), кроме того, с удаляемой водой и грязью обычно теряются рабочая жидкость и некоторые водораствориьые присадки, в конечном счете загрязнянщие окружающую среду. Поэтому необ.ходимость повьхаения эффективности очистки рабочей жидкости гидросистеи от посторонних примесей диктуется так же соображениями защиты. окружающей среды.

Целью изобретения является повышение эффективности выделения примесей и защиты окружающей среды а также повышение надежности работы оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что сепаратор, включающий камеру предварительной очистки, отсек грубой очистки, пакет секарирующих элементов, фильтры,: перегородки и патрубки снабжен дополнительной камерой очистки с патрубками подвода и отвода очищающей среды, с. перфорированными разделительными, перегородками, с экранами и с ловушкаия, и промежуточной перегородкой со щелями, размещенной между камерой предварительной очист-, ;хи и дополнительной камерой, а экраны закреплены в щелях перегородки.

965454

Целесдобразно промежуточную перегородку выполнять из профилированных элементов в виде прямоугольника, трубы, тавра, и установить их с воэможностью регулирования расстояния между ними, а экраны, разделительные перегородки 5 и ловушки изготовить из фильтроматериала,. например, сетки.

Целесообразно так же промежуточную перегородку выполнить в виде плоской 10 трубчатой спирали, экран и ловушку установить по спирали, патрубок подвода очищающей среды снабдить участком, выполненным с отверстиями и размещенным в центре спирали, и дополни-15 тельную камеру разместить s отсеке грубой очистки.

На фиг. 1 показан предлагаемый сепаратор на фиг. 2 — сечение A-А на

Фиг. 1 на фиг. 3 — вариант выполнения дополнительной камеры; на фиг. 4 дополнительная камера, вид сверху.

Контейнер 1 сепаратора разделен промежуточной перегородкой 2 на каме.ру 3 предварительной очистки и камеру

4 тонкой очистки. В камере 3 размеще- 25 ны вертикальная 5 и наклонная 6 перегородки, между которыми расположены

"грязный" отсек 7, пакет выделяюцих элементов 8 и фильтр 9. Для подвода загрязненной рабочей жидкости и от- З0 вода примесей и очиценной рабочей жидкости камеры 3 и 4 снабжены патрубками 10-14. В камере 4, кроме того, размещены экраны 15, которые верхними концами пропущены в сквоз- 35 ные щели 16 промежуточной перегородки 2, а до и после экранов 15 устанонлены перфорированные перегородки

17 с отверстиями 18, Для подвода и отвода очищающей среды камера 4 40 снабжена патрубками 19 и 20. Ловушки 21 улавливают мехпримеси.

Сепаратор работает следуквщм образом., Отработавшая в агрегате, загряз- 45 ненная примесями рабочая жидкость по подводящему патрубку 10 поступает н камеру 3 контейнера 1 сепаратора.

Крупные капли воды и мехпримеси выделяются уже в "грязном" отсеке 7 камеры 3 до вертикальной перегородки 5 в основном за счет гравитацион. ноинерционных эффектов. Вертикальная

5 и наклонная 6 перегородки задают направление движения потоку жидкости, необходимое для эффективного отделения примесей. В пакете 8 и на фильтре 9 иэ рабочей жидкости выделяется основная масса крупной и часть среднедксперсной составляющей примесей.

Пройдя предварительную очистку в 60 камере 3, рабочая жидкость дренируется в нижерасположенную дополнительную амеру 4 через сквозные щели 16 в промежуточной перегородке 2 и,равномерно распределяясь по ширине, стека- 65 ет тонкими пленками по поверхности экранов 15. В пространство между экранами 15 дополнительной камеры 4 через подводящий гатрубок 19 и распределительную перегородку 17 с отверстиями 18 подается очищающая среда (нагретый сухой инертный газ, воздух,очищенные дымовые газы и т.д.) .

При подаче очищающей среды целесоооб-. разно использовать принцип рециркуляции. В условиях течения рабочей жидкости по экранам 15 поверхность -. пленки постоянно обновляется, мельчайшие капли воды испаряются и вместе с пузырьками воздуха переходят в очищающую среду. На поверхности экранов 15 и н ловушках 21, изготовленных из фильтроматериалон, происходит также,осаждение механических примесей из рабочей жидкости. Очищающая среда нынодится из камеры 4 через отводящий патрубок 20, а прошедшая тонкую очистку рабочая жидкость вынодится через патрубок 11 в рабочую систему. На интенсивность очистки в сепараторе и степень чистоты рабочей жидкости оказывают влияние толщина пленки, величина поверхности обмена, равномерность подачи по сечению, качество очищающей среды и отсутствие ее "холостых" потоков. Длина экранов 15, ширина цели 16 в промежуточной перегородке

2 выбирается исходя из времени, необходимого для удаления примесей иэ тонкой пленки, которое в свою очередь определяется расчетным или экспериментальным путем. Специальные присадки рабочей жидкости (антиржавийные, антипенные, антиокислительные, антизадирные, деэмульгирующие и др. в том числе и водорастворимне) не удаляются с загряэняюцими примесями и вентиляционными выбросами, а сохраняются в объеме жидкости, так как вода переходит в очищающую среду посредством испарения, а пузырьки воздуха, несуцие в поверхностном слое частицы присадки, раскрываются спокойно без микрохлопков, характерных для крупнодисперсных образований в толстом слое масла - известных причин образования аэрозолей.

В узлы и механизмы, требования к надежности маслоснабжения которых понижены, рабочая жидкость подается после предварительной очистки н камере 3 через патрубок 12. Тяжелые составляющие загрязнений, выделившиеся в камере 3 сепаратора, удаляются через патрубок 13. Выделенные "легкие" примеси (газ, воздух) из камеры предварительной очистки удаляются через патрубок 14. Для предотвращения

"холостых" потоков очищающей среды концы экранов 15 погружены в нижней части дополнительной камеры 4 в чистую жидкость. уровень жидкости н

965454 камере 4 поддерживается гидрозатвором перед отводящим-патрубком 11.

При необходимости изменения качества очистки или подачи 4кидкости промежуточная перегородка 2 выполняется наборной из элементов жесткого профиля .типа прямоугольника, тавра, трубы с регулируемой шириной щели 16. Это обстоятельство позволяет сохранить заданную ширину и форму щели 16 в соответствии с необходимичи качеством !О очистки и подачей. Для йнтенсификации массообменных процессов экраны 15, ловушки 21 и распределительные перегородки 17 выполнены иэ фильтроматериала (сетки), при этогл на экранах 15 (5 пленка жидкости по толщине распределяется более равномерно и ее поверхность обновляется интенсивнее.

Интенсификация массообменных процессов достигается и спиральной формой экранов 15 с соответствукщей им щелью- 16 в промежуточной перегородке 2,. вследствие наибольшей активной поверхности рабочей жидкости, образующейся в равном объеме камеры

4 и более равномерном обдуве (беэ застойных эон ) поверхности потоком очищающей среды.

Формула изобретения . 1. Сепаратор для отделения примесей от жидкости, включающий камеру предварительнои очистки, в которой расположен отсек грубой очистки, З» пакет сепарирующих элементов, фильтры, перегородки, патрубки подвода жидкости и отвода очищенноф жидкости ипримесей, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности выделения примесей и защиты окружающей среды, сепаратор снабжен дополнительной камерой очистки с патрубками подвода и отвода очищанхцей среды, с перфорированными разделительными перегородками, с экранами и с ловушками, и промежуточной перегородкой со щелями, размещенной между камерами предварительной очистки и дополнительной камерой, а экраны закреплены в щелях перегородки.

2. Сепаратор по п. 1,о т л ич а ю шийся тем, что промежуточная перегородка выполнена из профилированных элементов в виде прямо,угольника, трубы, тавра которые установлены с возможностью регулирования расстояния между нюеи,а экраны, ловушки и разделительные перегородки изготовлены из фильтроматериала,например сетки.

3. Сепаратор по п. 1,о т л и ч а— ю шийся тем, что промежуточная перегородка выполнена в виде плоской трубчатой спирали, экран и ловушка установлены по спирали, патрубок подвода очищающей среды имеет участок, выполненный с отверстиями и размещенный в центре спирали.

4. Сепаратор по п. 1,о т л и ч аю щ и и я тем, что дополнительная камера размещена в отсеке грубой очистки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции 2341345, кл. В 01 0 17/02, 1977 (прототип).

965454

Тирам 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР,ао делам изобретений и открнтий

113035, Иосква, . Ж-35, Раутаская наб., д. 4/5.Заказ 7729/5

Филиал ППП "Патент", г.. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Берзин

Редактор А. Гулько Техред Л,Пекарь. Корректор С. Шекмар,