Генератор масляного тумана

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ п 11796618 ФЧ(22) Заявлено 210379 (2 ) 2739018/25-08с присоединением заявки йо(51)М, Кл, 16 й 7/32 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Г.Ф.Смирнов, В.А.Шебанов, А.Л.Вакун и А,И,Перваков днепропетровский институт инженеров железнодорожного транспорта им. М,И.Калинина(54) ГЕНЕРАТОР МАСЛЯНОГО ТУМАНА Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использованияв системах смазки узлов трения масляным туманом.Известны генераторы масляного тумана, которые содержат маслораспылитель, резервуар для смазочногомасла, соединенный с распылителем,и устройство для разделения взвешенных частиц масла по величине. Окачестве разделительного устройства используется отражатель в видеплоской перегородки,помещенной в верхней части резервуара над уровнем масла. 15Поток масляного аэрозоля из распылителя направляется перпендикулярно к поверхности отражателя для осаждения на ней крупных частиц масла.Выделенное масло стекает вниз, а 20оставшийся аэрозоль направляется всистему смазки как готовый масляныйтуман 1,Такое разделительное устройствоимеет низкую эффективность.Во-первых, 25при ударе об отражатель наряду сотносительно крупными частицами, например более 2-3 мкм, осаждается значительное количество более мелких,которые считаются оптимальными для масляного тумана. Причем мелкие частицы осаждаются как самостоятельно, взаимодействуя с поверхностью, так и захватываются крупными частицами. Вовторых, вследствие неопределенности характера движения аэрозоля в резервуаре и других полостях генератора возникают местные завихрения, перепады давления и удары частиц о различные преграды, вызывающие неизбирательную коагуляцию частиц масла. -Таким образом, недостатками известных генераторов являются низкая производительность по масляному туману: в готовом масляном тумане содержится значительное количество частиц диаметром более 2 мкм, которые преждевременно осаждаются в трубопроводе;содержание частиц оптимальной величины в масляном тумане понижено и недостаточно стабильно,Известен генератор масляного тумана, в котором отражатель выполнен в виде криволинейного канала полукруглого поперечного сечения 21 .В криволинейном канале поток аэром золя иэ распылителя подвергается действию центробежных сил, способствующих выделению относительно крупных частиц масла. Оставшиеся крупные час 796618тицы вьщеляются затем в предусмотренных для этой цели диффузоре и дополнительной камере. Благодаря этим способностям конструкции повышается эффективность устройства по сравнению В ранее упомя нутыми, что выражается главным образом, в значительном снижении содержания крупных частиц в готовом масляном тумане.Однако в известном устройстве дей,ствия центробежных сил слишком кратковременно, чтобы играть существенную роль в процессе разделения, поскольку криволинейный канал выполнен в виде дуги, составляющей не более 90. Выходя из этого канала, поток аэрозоля ударяется в стенку резервуара под прямым углом. Характер двикения аэрозоля в полостях генератора остается неопределенным, Поэтому невозможно применить к данной конструкции существующие методы расчета для 20 определения конструктивных параметров, которые обуславливают процесс разделения. Этот процесс не регулируется, Как и в других известных устройствах турбулентное движение аэрозоля сопровождается коагуляцией частиц оптимальной крупности, что существенно снижает производительность генератора.Вследствие изложенного известный генератор имеет пониженную производительность и недостаточно стабильное содержание частиц оптимальной величины в масляном тумане.Цель изобретения - увеличение производительности генератора масляного тумана, повышение и стабилизация содержания частиц оптимальной величины.Для достижения поставленной цели в известном генераторе маслянного тумана, имеющем маслораспылитель, резервуар для смазочного масла, соединенО ный с распылителем, и устройство для разделения взвешенных частиц масла по величине, это устройство выполнено в виде циклона с входным патрубком, нижним выходньм. отверстием и выхлоп- д ной трубой, при этом входной патрубок соединен с распылителем, нижнее выходное отверстие - с резервуаром, а выхлопная труба установлена с возможностью вертикального перемещения. щоЗа счет такого выполнения аэродинамический процесс в генераторе становится более упорядоченным. Конструктивные параметры разделительного устройства могут определяться расчетом в зависимости от условий работы и предъявляемых требований к масляному туману. Создается воэможность регулирования размера частиц масляного тумана во время работы генератора. В результате, разделение взвешенных 60 частиц происходит более эффективно, уменьшается коагуляция и, осаждение частиц оптимальной величины в полостях генератора. Это приводит к увеличению выхода масляного тумана при тех Я ке характеристиках распылительногоустройства, а также к повышению содержания частиц оптимальной величины вготовом масляном тумане,На фиг. 1 представлен предлагаемыйгенератор масляного тумана, вид сбоку (астично в разрезе); на фиг. 2го же,вид сверху.Основу конструкции генератора составляет корпус 1 циклона. Патрубок 2,направленный по касательной к окружности цилиндрической поверхности корпуса 1, соединяет циклон с распылитель -ной головкой 3. (Патрубок 2 можетбыть направлен по касательной к винтовой линии на цилиндрической поверхности. Коническая, нижняя часть корпуса 1 входит своим концом с выпускным отверстием 4 в резервуар 5 длясмазочного масла. Распылительная головка 3 содеркит сопло 6, напримертипа трубки Вентури, канал 7 дляподвода масла к соплу и капельницу8, размещенную в прозрачном колпачке9. Капельница соединена с резервуаром4 маслопроводом 10. Фланец 11 служитдля подсоединения распылительной го. -ловки к трубопроводу вжатого воздуха.Ва корпусе 1 циклона с помощью стоек12 установлен патрубок 13 с фланцем14 для соединения генератора с трубопроводом масляного тумана. В нижнейасти патрубка 13 имеется кольцо 15с уплотнением, охватывающем выхлопнуютрубу 16 циклона, Аналогичное кольцо17 укреплено на корпусе 1. Снаружик выхлопной трубе 16 присоединенповодок 18, входящий в прорезь 19одной из стоек 12 и снабженный резьбой под фиксирующую гайку 20, Поводок служит для регулирования положения нижнего края 21 трубы 16 в корпусе 1. Резервуар 5 имеет штуцер 22для выпуска масла, сливное отверстиес пробкой 23 и снабжен регуляторомуровня, который содержит поплавок 24с иглой 25 перекрывающей отверстиеигольчатого клапана 26.Сжатый воздух через входное отвер"тие 11 посупает в распылительнуюголовку 3 и, проходя через сопло 6,создает в его узкой части разрежение.Вследствие перепада давления междурезервуаром 5 и полостью колпачка 9масло поднимается по маслопроводу 10,вытекает из капельныцы в канал 7, втягивается в сопло б,диспергируется иинтенсивно перемешивается с воздухом,Образующийся аэрозоль через патрубок2 вводится в верхнюю часть корпуса 1циклона по касательной к его цилиндрической поверхности, приобретаетвращательное движение и одновременноперемещается вниз, В образовавшемсятаким образом внешн:.: вихре частицымасла под действием , нтробежныхсил инерции устремляют;я к стенкециклона тем интенсивнее, чем большеих масса, При движении аэрозоля говинтовой линии наиболее крупные его частицы оседают на стенке в виде слоя масла, стекающего в резервуар 5. Этот, процесс продолжается в конической части корпуса 1 до нижнего отверстия 4, где взвешенных частиц масла размером более 2-3 мкм практически не остается. Аэрозоль, содержащий более мелкие частицы, продолжает вращаться и начинает подниматься к выхлопной трубе 16, образуя внутренний вихрь. К этому восходящему пото ку присоединяется некоторая часть аэрозоля из внутренних слоев с внешнего вихря, обогащенных тонкими частицами. В выхлопной трубе вращение потока замедляется, в то же время значитель но возрастает осевая составляющая его скорости. В виде готового масляного тумана аэрозоль через патрубок 13 поступает в трубопровод системы смазки, Уплотнения в кольцах 15 и 17 предот О вращают утечку аэрозоля в окружающую среду.Чем ниже расположен край 21 выхлопной трубы 16, тем позже аэрозоль из внешнего вихря начинает присоединяться к восходящему потоку и следовательно, тем меньше размер частиц, поступающих в масляный туман. Установка выхлопной трубы по высоте производится при наладке системы смазки. В выбранном положении труба фикси-З руется с помощью гайки 20. Такая регулировка способствует получению желаемой характеристики масляного тумана и при изменениях условий работы системы.35Поступление масла в резервуар че-рез штуцер 22 автоматически регулируется игольчатым клапаном 26, связанным с поплавком 24. При опускании поплавка с иглой 25 немедленно открывается отверстие клапана 26, Тем самым обеспечивается постоянный уровень масла в резервуаре, что способствует стабилизации режима работы циклона и подачи масла к распылительной головке 3. Перед поступлением в генератор воздуха в специальных аппаратах очищается от пыли и влаги, а его температура поддерживается постоянной.Применение предлагаемой конструк ции позволяет повысить производительность генератора масляного тумана не менее, чем на 50 при том же расчыливающем устройстве. В масляномтумане соответственно повышается и стабилизируется содержани частиц размеэом менее 2 мкм, а частицы крупнее-5 мкм устраняются почти полностью.В этих экспериментах используютсяциклоны диаметром от 30 до 80 мм,а скорость струи аэрозоля на выходев циклон изменяется в пределах от 5до 16 м/с.При использовании предлагаемогоустройства в системах смазки, вопервых увеличивается примерно в 1,5раза количество генерируемого масляного тумана и, во-вторых, уменьшается в 1,5-2 раза количество масла,осаждающегося в трубопроводе, Такимобразом, количество масляного тумана,достигающего смазываемых узлов (чтохарактеризует производительность всейсистемы смазки) возрастает примерно вдва раза. Это означает, что количество генераторов с относящимся к нимоборудованием может быть уменьшенодвое,Получаемый экономический эффекттем выше, чем больше объектов смазки и длина трубопроводов для масляного тумана,Формула изобретенияГенератор масляного тумана, содержащий маслораспылитель, резервуарцля смазочного масла, соединенныйс распылителем, и устройство дляразделения взвешенных частиц маслапо величине, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения производительности, повышения и стабилизации содержания частиц оптимальнойвеличины в масляном тумане, устройство для разделения выполнено в видециклона с входным патрубком, нижнимвыходным отверстием и выхлопной трубой, при этом входной патрубок соединен с маслораспылителем, нижнее выходное отверстие - с резервуаром, авыхлопная труба установлена с возможностью вертикального перемещения.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СИА Р 3680661,кл. 184-55 А, опублик.1972.2, Патент Великобритании Р 1496979,кл. Г 2 А, опублик. 1978.14/ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 888 Государственного ко делам изобретений и Москва, ф:-35, Раушск Питета СССткрытийя наб., д