Сепаратор для отделения примесей от жидкости

(19) В В 01 0 СУД АРСТВ ДЕЛАМ И БРЕТ нный КОмитет сссР БРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗО(71) Уральский филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнического научноисследовательского института им, Ф.Э. Дзержинского(56) 1. Патент Франции Р 2341345, кл. В 01 О 17/02, 1976.2, Лвторское свидетельство ССС Р 965454., кл. В 01 0 17/00, 1981 (прототнп)..(54) (57) 1. СЕПАРАТОР ДЛЯ ОТДЕЛЕНИя ПРИИЕСЕЙ ОТ ЖИДКОСТИ, напримерсмазочного масла в маслосистеметурбомашины, содержащий контейнерс камьрами, крышкой и патрубками,набранные в ряд стержни со сквозными щелями между ними, распределительные перегородки с отверстиямии пропущенные в щели между стержнейэкраны, о т ли ч а ю ц и й с ятем, что,.с целью повышения эффективности очистки и упрощения ремонта сепаратора, он снабжен узламикрепления стержней, уплотнениямив узлах крепления натяжными и выравнивающими устройствами экранов,причем экраны выполнены из упругихлистовых фильтруюцих материалов.1064972 0 2. Сепаратор по п.1, о т л и ч ающи й с я тем, что он снабжен размещенным в нижней части контейнера дополнительным рядом стержней,а экраны выполнены из сплошного отрезка ленты, перекинутой последовательно через стержни противолежащих рядов. 1Изобретение относится к оборудованию для- подготовки и поддержаниярабочих жидкостей гидросистем в условиях эксплуатации и может использоваться в системахмаслоснабжениятурбомашин на предприятиях энергетики (ТЗС) и в гидросистемах станкови машин других отраслей промышленности,Известен сепаратор жидкостейразличного удельного веса, содержащий заполненный жидкостью койтейнерс камерами и отсеками грубой очистки и патрубками подвода и отводарабочей жидкости и загрязняющих компонент, пакеты Йыделяющих примесиэлементов, фильтры, перегородки Г 13Однако мелкодисперсные (С 50 мкм)и среднедисперсные (100"50 мкм) составляюцие примесей в этих аппаратахпрактически не удаляются из рабочей 20жидкости. При содержании в большомколичестве составляющих примесейони влияют на надежность, долговечность и экономичность работы агре"гатов и вызывают повышенные потерирабочей жидкости.Такие примеси периодически удаляются из масла в более сложных поконструкции и в обслуживании аппаратах периодического действия; центрифугах, пресс-фильтрах, адсорберах,электродегидраторах и др., которые,тем не менее, для систем крупныхагрегатов малопроизводительны, а длякачественной подготовки требуют . З 5многократной обработки одной порции.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является сепаратор 40. для отделения примесей от жидкости,содержащий контейнер с камерами,крышкой и патрубками,набранные в рядГстержни со сквозными щелями междуними, распределительные перегородки 45с отверстиями и пропущенные в щелистержней экраны. В этом сепараторедля подготовки рабочей жидкостииспользуются процессы фильтрации итепломассообмена с контактирующей 50очищакщей средой 21. 3, Сепаратор по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что выравнивающие устройства выполнены в виде струн и размещены между стержнями противолежащих рядов, а кромки ленты прикреплены к струнам,2Эффективная очйстка и сепараторе достигается при тонкопленочном ис, течении ее по всей площади экранов, постоянном обмене поверхностных слоев-пленок при истечении и равномерном обдуве газообразной средой поверхности пленки каждого экрана. Не- прямолинейность полотна и кромок экранов, изготовленных из листового материала и тем более из фильтрующей сетки, вследствие их недостаточной жесткости приводит к неравномерному распределениюи истечению жидкости по поверхности экранов, стягиванию исвертыванию пленок в отдельные струйки, неравномерному обдуванию газовоздушной средой экранов (от нарушения геометрии . и площади сечения газовоэдушного тракта между экранами по их длине и ширине). Следствием этого является снижение эффективности очистки, Для устране.ния недостатков в пределах данной конструкции сепаратора экраны выполняются а жесткими, а потому и относительно массивными рамками. Однако изготовление рамок, смена и натяжка сеток экранов после загрязнения трудоемкие операции, требуют большой сноровки, занимают много времени, что приводит к неудобствам эксплуатации и ухудшению ремонтопригодности сепаратора.ЭЦель изобретения - повышение эффективности очистки рабочей жидкости, ремонтопригодности устройства, удобства эксплуатации и упроцение конструкции. Поставленная цель достигается тем, что сепаратор для отделения примесей от жидкости, например смазоч-, ного масла в маслосистеме турбомашины, содержащий контейнер с камерами, крымской и патрубками, набранные в ряд стержни со сквозными целями между ними, распределительные перегородки с отверстиями и пропуценные в щели между стержней экраны, снабжен узлами крепления стержней, уплотнениями в узлах крепления, натяжными и выравнивающими устройствами экранов, причем экраны выполнены из упругих полотен фильтрующихмат ери алов .Целесообразно сепаратор снабдитьразмещенным в нижней части контеййера дополнительным рядом стержней,а экраны выполнить из сплошного 5отрезка ленты, перекинутой последова.тельно через стержни противолежащихрядов.Кроме того, целесообразно выравнивающие устройства выполнить в виде 10струн и разместить между стержнямипротиволежащих рядов, а кромки ленты прикрепить к струнам,На фиг. 1 изображен предлагаемыйсепаратор;, на фиг. 2 - то же, поперечный разрез;, на Фиг. 3 - съемный каркас; на фиг, 4 - сепараторсо съемным каркасом.В контейнере 1 сепаратора выполнены патрубки 2 и 3 подвода и отвода рабочей жидкости, перфорированные распределительные перегородки,.4и ряд стержней 5, который делит объем контейнера 1 на маслонаполненнуюб и газомасляиую 7 камеры. Имеютсятакже патрубкй 8 и 9 подвода и отво-да из газомасляной камеры 7 очищающей газообразной среды. Стержни 5собраны в ряду с промежутками - щелями 10 между собой, а их .концырасположены в узлах 11 крепления.В газомасляной камере 7 размещеныэкраны 12, которые своими концамипропущены в щели 10 между стержней5 и снабжены натяжными устройствами,включающими жесткие накладки 13с двух сторон и натяжные болты 14.Кромки экранов 12 закреплены выравнивающими устройствами в виде накладных пластин 15Кроме того,экран 12 в съемномкаркасе 16 40(фиг. 3) выполняется из сплошногоотрезка гибкой упругой ленты 17,при этом стержни 5 расположены в дваряда и один из рядов имеет подвижные узлы 18 крепления. Выравнивающими устройствами кромок ленты 17служат струны 19 с натяжными 20,.(например, типа болта с отверстиямии гайкой) и крепежными 21 (например,отверстие в планке и узел на проволоке) элементами по концам., Подвижные узлы 18 крепления снабжены натяжными болтами 22.Концы ленты 17,.как и экранов 12закрепляются в жестких накладках 13и натягиваются натяжными болтами 14,При этом узлы 11 и 18 крепления,.крепежные элементы 21, натяжные и выравниванщие устройства, стержни 5 сгибкой лентой 17, распределительныеперегородки 4 образуют вместе съем- . фный каркас 16. Между экранами 12, узлами 11 крепления стержней 5, стенками контейнера 1 и элементами кар-каса 16 установлены продольные ипоперечные уплотнения 23.и 24. При 65 4 двухрядномрасположении в каркасе 16 часть стержней 5 нагружена усилием от натяжения ленты 17, эти стержни являются несущими, а другие практически не нагружены й выполняют роль промежуточных. Гибкая лента 17 перекинута последовательно через несущие стержни 5 противолежащих рядов. До установки в съемный каркас 16 несущие стержни 5 деформируются в виде дуги, а после, установки их в узлы 11 и 18 крепления прогибом в противоположные стороны друг от дру-, га в противолежащих рядах закрепляются фиксаторами 25. Для установки составляющих элементов и съемного каркаса 16 контейнер Х сепаратора имеет съемную крышку 26 и опорный фланец 27. Направление подачи и отвода рабочей жидкости от сепаратора показано стрелкой 28, а направление подвода к сепаратору и отвода очищаицей среды - стрелкой 29.Сепаратор работает следующим образом.Рабочая жидкость, загрязненная примесями (микрокапли влаги, пузырьки воздуха, твердые частицы), по подводящему патрубку 2 поступает в маслонаполненную камеру б контейнера 1 сепаратора. Крупнодисперсная часть примесей может предварительно выделяться из жидкости в камере 6 с помощью известных методов и устройств (пакетов воздуховыделяю" щих перегородок, фильтрующих сеток и т.п.). Далее из камеры 6 через щели 10 между стержнями 5 жидкость стекает тонкими пленками по полотнам экранов 12 . В пространство между.экранами 12 газомасляной камеры 7 через подводящий патрубок 8 и распределительную перегородку 4 подается очищающая среда (нагретый сухой воздух,.инертный газ, очищенные дымовые газы). В условиях пленочного течения жидкости по экранам 12 поверхность ее постоянно обновляется, мельчайшие вапли воды испаряются с поверхности пленки, пузырьки воздуха при контакте переходят в газообразную среду. Одновременно на поверхности и в объеме фильтроматериала экранов 12 происходит осаждение механических частиц. Очищающая среда выводится из,газо- масляной камеры 7 через перфорированную перегородку 4 и отводящий патрубоК 9, а очищенная рабочая жидкость (направление движения показано стрелкой 28) через патрубки 3 поступает в систему турбомашины, станка и т.д. Стержни 5 и узлы 11 крепления регулируют поступление рабочей жидкости на экраны 12 и совместно с продольными и поперечными уплотнениями 23 и 24 ограничивают ее свободное, струйное истечение.Узлы 11 и 18 крепления накладки 13, натяжные болты 14 и 22 со стержнями 5 образуют натяжные устройства, которые обеспечивают прямолинейность полотен экранов 12 в контейнере 1 и гибкой ленты 17 в съем ном каркасе 1 б, препятствуют свертыванию пленки в струи и, таким образом, повышают эффективность процессов массообмена и фильтрации.Послеустановки и натяжения от дельных полотен или ленты 17 для рпредотвращения смыкания их кромок, перекрытия Проходного сечения между экранами 12 и нарушений условий равномерного обдува (вследствие нерав номерного нагружения при деформации стержней, растягивания кромки материала и образования по ним гофр) устанавливаются выравнивающие устройства в виде накладных пластин 15 20 или струн 19 по кромкам экранов 12 и ленты 17, Выполнение выравнивающего устройства из струны 19 упрощает крепление сетки и фактически увеличивает рабочую площадь экрана.Объединение основных н вспомогательных элементов сепаратора в съемный каркас 16 упрощает устройство,обеспечивает быструю установку и эа" мену ленты 17, а также наилучшие условия истечения рабочей жидкости, ее подготовки и очистки.При натяжении гибкой ленты 17 под воздействием нагрузки несущие стержни 5 прогибаются в виде дуг, расстояние между стержнями 5 в противолежащих рядах по их длине в плоскости полотна ленты,17 изменяется. Это приводит к неравномерному натягу различных участков ленты 17, образованию гофр по поверхности и кромке и снижению эффективности очистки рабочей жидкости. Предварительная деформация несущих стержней 5 (равная по величине, но противоположная по направлению образующейся при натяжении) устраняет неравномерность натяга полотна и служит повышению эффективности очистки. Прн реализации изобретения в маслосистемах возрастает надежность маслоснабжения турбоагрегатов вследствие повышения качества подготовки и эффективности очистки эксплуатационного масла, а также снизятся затраты на его подготовку.