Устройство для очистки жидкостей

Использование: В машиностроении и других областях для очистки жидкостей от твердых загрязняющих частиц, например, для очистки охлаждающей воды, используемой в системе охлаждения тепловозов. Существо: Устройство содержит корпус 3, гидроциклон, выполненный из цилиндрической 1 и конусной частей 2, входной патрубок 6, тангенциально расположенный в цилиндрической части циклона, выходной патрубок 7, полушайбы 4 для обеспечения вращательного движения жидкости, расположенные в цилиндрической части циклона под углом к вертикальной оси, шламовую камеру 8, соединенную с корпусом, успокоитель 9 вращения жидкости, сменный мешок 10 для загрязнений с поддерживающей сеткой 11, расположенные в шламовой камере 8, и патрубок 12 для слива жидкости, установленный в нижней части шламовой камеры, причем на концах полушайб 4 выполнены скосы под углом от 3° до 35° к плоскости полушайбы. 1 н.п.ф. п.м., 4 илл.

Полезная модель относится к средствам очистки и может быть использована в машиностроении и других областях для очистки жидкостей от твердых загрязняющих частиц, например, для очистки охлаждающей воды, используемой в системе охлаждения тепловозов. Предлагаемая полезная модель является устройством циклонного типа.

Известно устройство для очистки газа [1], содержащее циклон-пылеуловитель, состоящий из цилиндрического корпуса с нижней конической частью, входного и выхлопного патрубков и камеры предварительной сепарации, установленной снаружи корпуса. Часть запыленного газа подается через центральную трубу, на которой установлен насадок с щелевыми окнами, над щелевыми окнами имеется завихритель, нижний торец насадка опущен до конусной части аппарата и на нем закреплен диск с центральным конусом. Поддержание равномерной закрутки потока газа по всей высоте циклона-пылеуловителя приводит к постоянной сепарации.

Известное циклонное устройство не позволяет осуществлять очистку жидкостей, что ограничивает область его применения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является известное устройство для очистки жидкостей от механических примесей и других загрязнителей [2] за счет использования центробежных сил вращающегося потока, содержащее цилиндрический корпус, входной патрубок, расположенный на цилиндрическом корпусе тангенциально, конический корпус, соединенный с цилиндрическим, накопитель загрязнений, соединенный с коническим корпусом, и выходной патрубок, установленный внутри цилиндрического корпуса, при этом в цилиндрическом корпусе между его внутренней стенкой и внешней стороной выходного патрубка установлены сужающиеся плоские направляющие сопла, имеющие коническое сечение, а направляющие сопла выполнены в виде соединенных вместе двух полушайб.

На выходе с плоской концевой части полушайб, поток жидкости имеет сильную турбулизацию, что значительно снижает степень очистки взвешенных частиц. Отсепарированные взвешенные частицы оседают в шламовой камере. При сливе загрязнений со шламовой камеры из систем двигателя, также в большом количестве сливается охлаждающая жидкость, что требует постоянного пополнения жидкости в системе охлаждения, т.е. усложняются условия эксплуатации.

Технический результат, заключающийся в повышении степени очистки жидкости и улучшении условий эксплуатации, достигается в предлагаемом устройстве для очистки жидкостей, содержащем корпус, гидроциклон, выполненный из цилиндрической и конусной частей, входной патрубок, тангенциально расположенный в цилиндрической части циклона, выходной патрубок, полушайбы для обеспечения вращательного движения жидкости, расположенные в цилиндрической части циклона под углом к вертикальной оси, шламовую камеру, соединенную с корпусом, тем, что оно содержит успокоитель вращения жидкости, сменный мешок для загрязнений с поддерживающей сеткой, расположенные в шламовой камере, и патрубок для слива жидкости, установленный в нижней части шламовой камеры, причем на концах полушайб выполнены скосы под углом от 3° до 35° к плоскости полушайбы.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где:

- на фиг.1 представлена конструкция устройства в разрезе;

- на фиг.2 изображен изображена полушайба (вид сверху);

- фиг.3 поясняет взаимное положение полушайб (вид сбоку) и положение относительно вертикальной оси устройства.

- на фиг.4 показан вид А с геометрическими параметрами скосов, выполненных на концах шайб.

Гидроциклон устройства (фиг.1) состоит из цилиндрической 1 и конической 2 частей, заключенных в корпус 3 устройства. В цилиндрической части 1 гидроциклона под углом к вертикальной оси расположены две полушайбы 4 (фиг.2), служащие для обеспечения вращательного движения, находящиеся в крышке 5 с тангенциально расположенным входным патрубком 6 и вертикально расположенным выходным патрубком 7. В нижней части гидроциклона расположена шламовая камера 8 с успокоителем вращения жидкости 9, сменным мешком 10, поддерживающей сеткой 11 и патрубком 12 для слива жидкости, предварительно профильтрованной через нетканый материал мешка 10. Шламовая камера 8 соединяется с корпусом 3 посредством болтов 13.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость подается под давлением по входному патрубку 6 внутрь цилиндрической части 1 гидроциклона. Благодаря соединенным между собой полушайбам, жидкость приобретает вращательное движение, при этом взвешенные частицы загрязнений, под действием центробежной силы, двигаются спиралеобразно вдоль стенок цилиндрической и конической частей гидроциклона 1, попадая в шламовую камеру 8. Очищенная жидкость выходит через центрально расположенный выходной патрубок 7. В шламовой камере вращательное движение жидкости приостанавливается благодаря успокоителю 9. Взвешенные частицы оседают в мешке из нетканого материала 10, а при замене заполненного загрязнениями мешка, профильтрованная жидкость удаляется через патрубок 12. Шламовая камера 8 отделяется от корпуса 3 посредством болтов 13 с последующей заменой сменного мешка из нетканого материала.

Выполнение концов полушайб 4 со скосами под углом от 3° до 35° обеспечивает создание улучшенных условий для вращательного движения жидкости. Для стабилизации потока жидкости и обеспечения ламинарного течения между полушайбами, длина дуги от входа потока жидкости до ее выхода рассчитывается по средней линии, которая должна иметь длину, равную 5-7 приведенных гидравлических диаметров от площади сечения между полушайбами.

Исключение потерь охлаждающей жидкости при сливе загрязнений со шламовой камеры 8 обеспечивается успокоителем 9 вращения жидкости и накопителя загрязнений, выполненным в виде сменного мешка 10, изготовленного из нетканого материала с определенной степенью фильтрации и с возможностью истечения через него жидкости. Мешок 10 с ручками из нетканого материала вставляется в поддерживающую сетку (обечайку) 11 и крепится в верхней части разъема шламовой камеры 8.

Корпус, гидроциклон, крышка, полушайбы и шламовая камера выполнены из коррозийностойкого материала.

Устройство прошло опытные испытания и обеспечивает повышенную степень очистки охлаждающей жидкости по отношению к прототипу, а также улучшенные условия эксплуатации.

Источники информации:

1. Патент РФ 1558494, МПК В04С 5/02 от 17.12.1987

2. Патент РФ 2183508, МПК В04С 1/03 от 25.02.1987

Устройство для очистки жидкостей, содержащее корпус, гидроциклон, выполненный из цилиндрической и конусной частей, входной патрубок, тангенциально расположенный в цилиндрической части циклона, выходной патрубок, полушайбы для обеспечения вращательного движения жидкости, расположенные в цилиндрической части циклона под углом к вертикальной оси, шламовую камеру, соединенную с корпусом, отличающееся тем, что оно содержит успокоитель вращения жидкости, сменный мешок для загрязнений с поддерживающей сеткой, расположенные в шламовой камере, и патрубок для слива жидкости, установленный в нижней части шламовой камеры, причем на концах полушайб выполнены скосы под углом от 3 до 35° к плоскости полушайбы.