Устройство для ввода масел в емкости
Техническое решение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для ввода и закачки масел в емкости и может быть использовано для ввода турбинных и трансформаторных масел в емкости при их очистке от водной фракции и механических примесей. Техническим эффектом предлагаемого технического решения является создание устройства позволяющего осуществлять ввод масел в резервуары в ламинарном режиме за счет устройства для ввода масел в емкости, содержащего расширяющийся канал, сопряженный широким концом с внутренним периметром первой горизонтальной кольцеобразной поверхности, ниже которой расположена вторая горизонтальная поверхность, при этом сопряжение внутренней поверхности канала и первой горизонтальной поверхности выполнено по плавному переходу.
Техническое решение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для ввода и закачки масел в емкости и может быть использовано для ввода турбинных и трансформаторных масел в емкости при их очистке от водной фракции и механических примесей.
Широко известны и применяются устройства для ввода масел в емкости, выполненные в форме простого трубопровода описанные, например, в патенте РФ 
120100 на полезную модель «УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОСВЕТЛЕНИЯ ОТРАБОТАННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ МАСЕЛ» от 03.05.2012, опубликованному 10.09.2012, МПК C10M 175/02.
Наиболее близким по технической сути является устройство для ввода масел в резервуар описанное в патенте 2035627 на изобретение «СПОСОБ ГРАВИТАЦИОННОЙ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ И ГИДРОБАК» от 18.04.1989, опубликованному 20.05.1995, МПК F15B 1/26, выполненное в виде щелевого объемного лабиринтного каркаса, образованного донными перегородками и установленной между ними верхней перегородкой, при этом поперечные щелевые каркасы выполнены в виде дисков и тарелок с отбортовкой.
Существующие на сегодняшний день устройства позволяют осуществлять ввод масла в емкости и их заполнение только в режиме турбулентного течения потока. Через некоторое время после ввода в емкости бывших в употреблении (отработанных) масел, например турбинных и трансформаторных, наблюдается эффект их гравитационной очистки, заключающийся в том, что содержащиеся в этих маслах вода, а также механические примеси оседают на дне резервуара. В случае продолжительного или повторного заполнения маслом резервуара (например, долива) в турбулентном режиме, осевшие и находящиеся в состоянии покоя вода и механические примеси потоком масла поднимаются со дна, что может привести к их попаданию в систему забора масла нивелируя тем самым положительный эффект от гравитационной очистки масла.
Задачей предлагаемого технического решения является создание устройства позволяющего осуществлять ввод масел в резервуары в ламинарном режиме.
Поставленная задача решена за счет устройства для ввода масел в емкости, содержащего расширяющийся канал, сопряженный широким концом с внутренним периметром первой горизонтальной кольцеобразной поверхности, ниже которой расположена вторая горизонтальная поверхность, при этом сопряжение внутренней поверхности канала и первой горизонтальной поверхности выполнено по плавному переходу.
Суть технического решения иллюстрирована чертежами, где на фиг.1 - расширяющийся канал 1, узкое отверстие 2 канала, широкое отверстие 3 канала, первая горизонтальная кольцеобразная поверхность 4, переход 5, вторая горизонтальная поверхность 6, поток 7 масла, емкость 8, механические примеси и вода 9.
Устройство для ввода масел в емкости, содержит вертикально ориентированный расширяющийся канал 1, расположенный широким отверстием 3 вниз. Таким образом, стенки канала выполнены с уклоном. К узкому концу 2 канала 1 подведен трубопровод подачи масла. Опционально расширяющийся канал 1 выполнен в форме раструба. У широкого отверстия 3 канала 1 соосно с ним расположена первая горизонтальная кольцеобразная поверхность 4. Канал 1 сопряжен широким концом 3 с внутренним периметром первой горизонтальной кольцеобразной поверхности 4, при этом сопряжение внутренней поверхности канала 1 и первой горизонтальной поверхности 4 выполнено по плавному переходу 5. Таким образом, внутренняя поверхность канала 1 и первая горизонтальная кольцеобразная поверхность 4 образуют единую поверхность сложной формы, начинающуюся от узкого отверстия 2 канала проходящую его широкое отверстие 3, плавно переходящую во внутренний периметр первой горизонтальной кольцеобразной поверхности 4 и заканчивающуюся на ее внешнем периметре. Ниже первой горизонтальной поверхности 4 расположена вторая горизонтальная поверхность 6, выполненная круглой в плане формы. Диаметр второй горизонтальной поверхности 6 выполнен не меньшим, чем диаметр внешнего периметра первой горизонтальной поверхности 4.
Устройство для ввода масел в емкости работает следующим образом.
Устройство устанавливают в емкость 8. Масло по трубопроводу с расчетной скоростью подается в расширяющийся канал 1 через его узкое отверстие 2. За счет вязкости масла и выбранной скорости подачи движение масла происходит только по стенкам канала 1 без срыва потока 7. За счет расширения канала 1, поток 7 масла, подходя к широкому отверстию 3, значительно теряет скорость. Далее масло по плавному переходу 5 поступает на первую горизонтальную поверхность 4, растекается по ней и падает на вторую горизонтальную поверхность 6. После достижения внешней границы второй горизонтальной поверхности 6 масло медленно стекает с нее, не возмущая осевшие механические примеси и воду 9. В результате прохождения предлагаемого устройства скорость потока масла 7 после прохождения второй горизонтальной поверхности 6 снижается до 25 по отношению к скорости потока 7 масла на входе в канал 1. Режим течения жидкости зависит от числа Рейнольдса и характеризуется критическим числом Рейнольдса ReKp, ламинарное течение возможно лишь при соотношении Re<ReKp. Конструкция предлагаемого устройства обеспечивает такое соотношение. Устройство позволяет регулировать скорость подачи масла в резервуар.
Техническим эффектом предлагаемого технического решения является создание устройства позволяющего осуществлять ввод масел в резервуары в ламинарном режиме за счет устройства для ввода масел в емкости, содержащего расширяющийся канал, сопряженный широким концом с внутренним периметром первой горизонтальной кольцеобразной поверхности, ниже которой расположена вторая горизонтальная поверхность, при этом сопряжение внутренней поверхности канала и первой горизонтальной поверхности выполнено по плавному переходу.
Устройство для ввода масел в емкости, характеризующееся тем, что содержит расширяющийся канал, сопряженный широким концом с внутренним периметром первой горизонтальной кольцеобразной поверхности, ниже которой расположена вторая горизонтальная поверхность, при этом сопряжение внутренней поверхности канала и первой горизонтальной поверхности выполнено по плавному переходу.
