Центрифуга для отделения твердых частиц от жидкости

(51) 04 3/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ препятствии проскальзыванию жидкости вдоль ротора,что улучшает осаждение частиц загрязнений, уменьшении пути, который должна пройти частица до осаждения, использовании силы Кориолиса в процессе осаждения и увеличение общей площади поверхности осаждения. Предложена центрифуга для разделения жидких неоднородных систем в центробежном поле,содержащая ротор,включающий корпус,размещенные в нем вставки, питающие и отводящие отверстия, отличающаяся тем, что вставки выполнены в виде криволинейных поверхностей,касательные к которым в каждой их точке нормальны к равнодействующей центробежной силы и силы Кориолиса, а ротор разделен вставками на секции.(76) Гурьянов Георгий Александрович Коломийцев Константин Владимирович(54) ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ ОТ ЖИДКОСТИ(57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для очистки жидкостей от механических примесей, и может быть использовано в гидравлических системах машин и при заправке рабочих жидкостей. Задача изобретения - повышение тонкости и качества очистки. Технический результат от использования изобретения заключается в Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для очистки жидкостей от механических примесей, и может быть использовано в гидравлических системах машин и при заправке рабочих жидкостей. Известна центрифуга для очистки масла в двигателях внутреннего сгорания, включающая укрепленный на оси ротор с колонкой, на роторе установлен пакет конических тарелок, разделяющий полость ротора на зоны, нижняя из которых сообщена с каналами для подвода масла в ротор, а остальные - с каналами для отвода масла, каркас фильтра имеет форму усеченного конуса, меньшее основание которого расположено в зоне каналов для отвода масла. (Григорьев М.А. Автомобильные и тракторные центрифуги / М.А. Григорьев, Г.П. Покровский - М. Машгиз, 1961 - 182 с., стр. 30-31). Недостатками данной центрифуги являются недостаточное качество и тонкость очистки из-за проскальзывания жидкости вдоль ротора, что способствует смыву частиц с поверхности осаждения и ухудшает осаждение, неиспользование силы Кориолиса в процессе осаждения, сложность конструкции,невысокая общая площадь поверхности осаждения. Известна центрифуга для очистки масла в двигателях внутреннего сгорания, содержащая корпус и установленный в нем ротор, внутри которого расположены патрубки для подвода очищаемой и отвода очищенной жидкости, ротор выполнен в виде спиралевидной камеры,увеличивающей общую поверхность осаждения и уменьшающая путь осаждения частиц. (Григорьев М. А. Автомобильные и тракторные центрифуги / М.А. Григорьев, Г.П. Покровский - М. Машгиз,1961 - 182 с., стр. 30-31). Недостатками данной центрифуги являются недостаточное качество и тонкость очистки из-за проскальзывания жидкости вдоль ротора, что способствует смыву частиц с поверхности осаждения и ухудшает осаждение, неиспользование силы Кориолиса в процессе осаждения, сложность конструкции, быстрое забивание осадком проточной части ротора между витками спирали ротора. Известна центрифуга для очистки масла в двигателях внутреннего сгорания, содержащая корпус и установленный в нем ротор, внутри которого расположены патрубки для подвода очищаемой и отвода очищенной жидкости, ротор разделен вставками на несколько камер,увеличивающих общую поверхность осаждения и уменьшающих путь осаждения частиц. (Григорьев М.А. Автомобильные и тракторные центрифуги / М.А. Григорьев, Г.П. Покровский - М. Машгиз,1961 -182 с., стр. 30-31). Недостатками данной центрифуги являются недостаточное качество и тонкость очистки из-за проскальзывания жидкости вдоль ротора, что способствует смыву частиц с поверхности осаждения и ухудшает осаждение, неиспользование силы Кориолиса в процессе осаждения, сложность конструкции, быстрое забивание осадком проточной части ротора между вставками. 2 Наиболее близким к предлагаемому изобретению является ротор сепаратора, включающий корпус,размещенный в нем пакет вставок, каждая из которых разделена дистанционными планками на секторы и имеет размещенные в них укороченные планки, разделяющие сектор на питающую и отводящую зоны, прокладки, размещенные на внутреннем диаметре вставки, и ряд питающих и/или отводящих отверстий, образующих ряд вертикальных каналов, с целью повышения качества сепарирования путем размещения зон сепарирования в области высокой интенсивности центробежного поля, каждая укороченная планка жестко соединена с прокладкой с образованием между ней и дистанционной планкой кармана , при этом питающие и/или отводящие отверстие расположено в кармане у прокладки. (А.с. СССР 1355296, В 04 В 1/08, 11/02 бюл. 44, 30.11.1987 г.) Недостатками данной центрифуги являются большой путь, который должна пройти частица до момента осаждения на стенку ротора,неиспользование силы Кориолиса в процессе осаждения, невысокая общая площадь поверхности осаждения. Задача изобретения - повышение тонкости и качества очистки. Технический результат от использования изобретения заключается в отсутствии проскальзывания жидкости вдоль ротора, что улучшает осаждение частиц загрязнений,уменьшении пути, который должна пройти частица до осаждения, увеличение суммарной осаждающей силы вследствие использования силы Кориолиса в процессе осаждения и увеличении общей площадиповерхности осаждения. Сущность изобретения заключается в следующем. Предложена центрифуга для разделения жидких неоднородных систем в центробежном поле,содержащая ротор,включающий корпус, размещенные в нем вставки,питающие и отводящие отверстия, отличающаяся тем, что вставки выполнены в виде криволинейных поверхностей, касательные к которым в каждой их точке нормальны к равнодействующей центробежной силы и силы Кориолиса, а ротор разделен вставками на секции. На фиг.1 изображена предлагаемая центрифуга общий вид на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1. Центрифуга содержит корпус 1, имеющий крышку 2. Внутри корпуса 1 на оси 3, имеющей подводящую полость 4, укреплен ротор 5,состоящий из днища 6, обечайки 7 и колонки 8. Внутри ротора 5 на колонке 8, установлены криволинейные вставки 9, разделяющие ротор на секции 10, которые могут находиться в контакте с обечайкой 7. Очищаемая жидкость по подводящей полости 4 через отверстия 11 попадает в полость колонки 12, откуда подается в ротор 5 через питающие отверстия 13 в колонке 8 и отводится через отводящие отверстия 14 в днище 6 ротора 5. На отводящих отверстиях 14 установлены форсунки 15, приводящие ротор 5 во вращение. Центрифуга работает следующим образом. Загрязненная жидкость подводится по подводящей полости 4, через отверстия 11 попадает в полость колонки 12, откуда, выходя в ротор 5 через питающие отверстия 13, разгоняется до угловой скорости ротора 5, чему способствует деление ротора 5 на секции 10,исключающие проскальзывание жидкости относительно ротора 5 вследствие касания вставками 9 обечайки 7, и сразу попадает на криволинейные вставки 9, что уменьшает путь, который должна пройти частица до осаждения, осаждение частиц загрязнений на криволинейных вставках 9 происходит под действием равнодействующей Р центробежной силы Ц и силы Кориолиса К, что увеличивает осаждающую силу. Частицы загрязнений, не осевшие на вставках 9 сразу после попадания в ротор 5, движутся вдоль вставок 9, скользя по их поверхности, к периферии ротора 5 от колонки 8 к обечайке 7. В процессе этого движения на частицы загрязнений постоянно действует равнодействующая Р центробежной силы Ц и силы Кориолиса К, что позволяет использовать силу Кориолиса для повышения эффективности очистки,за счет увеличения суммарной осаждающей силы,действующей на частицы загрязнений. Под действием равнодействующей Р центробежной силы Ц и силы Кориолиса К большая часть частиц загрязнений выделяется из жидкости, причем выделение частиц загрязнений происходит тем интенсивнее, чем ближе жидкость находится к обечайке 7 ротора 5. Затем очищенная жидкость отводится через отводящие отверстия 14 и установленные на них форсунки 15, приводя ротор 5 во вращение. При выполнении криволинейных вставок 9 таким образом, что касательная аа к любой точке их поверхности нормальна к равнодействующей Р центробежной силы Ц и силы Кориолиса К, действующей на частицу, повышается тонкость и качество очистки, а поскольку выделенные из жидкости частицы загрязнений оседают как на криволинейных вставках 9, так и на обечайке 7 ротора 5, то таким образом увеличивается общая площадь поверхности осаждения центрифуги. Такая конструкция центрифуги позволяет уменьшить путь осаждения частиц, препятствует смыву частиц с поверхности,позволяет использовать силу Кориолиса для увеличения суммарной силы осаждения в процессе очистки жидкости, увеличивает общую площадь осаждения. Следовательно, повышаются тонкость и качество очистки жидкости. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Центрифуга для разделения жидких неоднородных систем в центробежном поле,содержащая ротор,включающий корпус,размещенные в нем вставки, питающие и отводящие отверстия, отличающаяся тем, что вставки выполнены в виде криволинейных поверхностей,касательные к которым в каждой их точке нормальны к равнодействующей центробежной силы и силы Кориолиса, а ротор разделен вставками на секции.