Установка для очистки жидкостей
УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ , содержащая сепаратор, приемный бак для смазочно-охлаждающей жидкости, герметичную емкость, нижняя часть которой выполнена в виде ; конуса или усеченной пирамиды, насос с всасывающей и нагнетательной магистралями , гидроциклон с входным, сливным и шламовым патрубками, тру.бопровод с запорным органом, соединяющий нижнюю часть герметичной емкости с всасывающей магистралью насоса, емкость для сбора обезвоженного шлама, трубопроводы, управляющую и регулирующую аппаратуру, о т л и ч,аю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки и надежности в работе, она снабжена дополнительными трубопроводами, соединяющими верхнюю полость герметичной емкости с всасьшающей магистралью насоса и приемньм . баком, при этом дополнительные трубопроводы выполнены с постоянным проходным сечением, а тру-, бопровод, соединяющий нижнюю часть (Л герметичной емкости с всасьшающей С магистралью насоса за запорным органом , имеет регулируемое проходное сечение.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н ABT0PCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3656822/23-26 (22) 28.10.83 (46) 07.05.85. Бюл. У 17 (72) Д.В. Пашков и И,С. Степанов (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им, В.И. Ленина (53) 621.928.37(088.8) (56) 1. "Станки и инструменты", 1973, У 11 с. 23. 2. Авторское свидетельство СССР ао заявке Р 3339196, кл. В 04 С 9/00, 1982. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИД- КОСТЕЙ, содержащая сепаратор, приемный бак для смазочно-охлаждающей жидкости, герметичную емкость, нижняя часть которой выполнена в виде конуса или усеченной пирамиды, насос с всасывающей и нагнетательной магистралями, гидроциклон с входным, ÄÄBUÄÄ 153996 А сливным и шламовым патрубками, трубопровод с запорным органом, соединяющий нижнюю часть герметичной емкости с всасывающей магистралью насоса, емкость для сбора обезвоженного шлама, трубопроводы, управляющую и регулирующую аппаратуру, о т л и ч,аю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки и надежности в работе, она снабжена дополнительными трубопроводами, соединяющими верхнюю полость герметичной емкости с всасывающей магистралью насоса и приемным . баком, при этом дополнительные трубопроводы выполнены с постоянным проходным сечением, а трубопровод, соединяющий нижнюю часть герметичной емкости с всасывающеи магистралью насоса за запорным органом, имеет регулируемое проходное сечение, 996 10 30 40 50 1 1153 Изобретение относится к области очистки жидкостей от механических примесей, например отходов шлифования, и может быть использовано в машиностроительной, в частности в станкостроительной, промышленности для очистки смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). Известна установка для очистки СОЖ н шлифовальных станках, содержащая насос, гидроциклон с входным, сливным и песковым патрубками, основной и приемный резервуары, емкос. ти для шлама, магнитный сепаратор, управляющую и кднтрольно-регулирующую аппаратуру 11. Укаэанная установка обладает невысокой степенью очистки для мелкодисперсных частиц (размером 3-15 мкм) так как ни магнитный сепаратор, ни гидроциклон эти частицы достаточно эффективно не улавливают. Вследствие этого мелкодисперсные частицы накапливаются в системе. Накопление шлама происходит в геометрической прогрессии, поэтому очень часто приходится прибегать к чистке основных и приемных резервуаров систем от шлама, что приводит к дополнительным затратам на обслуживание установок. Кроме того, сливаемая при этом СОЖ не используется н дальнейшем, хотя по своим биологическим свойствам пригодна еще для дальнейшего использования. Установка занимает большую производственную площадь вследствие ограниченной высоты слива со станка, Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является установка, соцержащая сепаратор, приемный бак. для смазочно-охлаждающей жидкости, герметичную емкость, нижняя часть которой выполнена в виде конуса или усеченной пирамиды, насос с всасывающей и нагнетательной магистралями, гндроциклон с входным, сливным и шламовым патрубками, трубопровод с запорным органом, соединяющий нижнюю часть герметичной емкости с всасывающей магистралью насоса, емкость для обезноженного шлама, трубопроводы, управляющую и регулирующую ап-. . паратуру. Загрязненная жидкость поступает через магнитный сепаратор {I ступень очистки) в приемный бак, откуда самотеком по подающему трубопроводу в.тпитиндр-коническую герме2 тичную емкость. Иэ последней СОЖ поступает в гидроциклон и далее в зону резания (2). В процессе шлифования СОЖ насыщается воздухом (неличина насыщения зависит от скорости вращения шлифонального круга и детали, компановки зоны резания, производительности установки, давления подачи СОЖ и т.п.), который выделяется и зоне повышенного вакуума, уменьшая его. Вследствие этого в установке существует тенденция падения уровня СОЖ в герметичной емкости, Для стабилизации уровня служит устройство вывода воздуха и дополнительная емкость. Однако устройство для вывода воздуха рабо гает только прн наличии достаточно большого расхода н месте сужения трубопровода подачи СОЖ на станок, что возможно только н момент осуществления режима шлифонания детали, . Цель изобретения — повышение эффективности очистки и надежности в работе, Поставленная цель достигается тем, что устанонка, содержащая сепаратор, 1 приемный бак для с азочно-охлаждающей жикости, герметичную емкость, нижняя часть которой выполнена н виде конуса или усеченной пирамиды, насос с всасывающей и нагнетательной магистралями, гидроциклон с входным, слинным и шламовым патрубками, трубопровод с запорным органом, соединяющий нижнюю часть герметичной емкости с всасывающей магистралью насоса, емкость для сбора обезноженного шлама, -трубопроводы, управляющую и регулирующую аппаратуру, снабжена дополнительными трубопроводами, соеди- . няющими верхнюю полость герметичной емкости с всасывающей магистралью насоса и приемным баком, при этом дополнительные трубопроводы выполнены с постоянным проходным сечением, а трубопровод, соединяющий. нижнюю часть герметичной емкости с всасывающей магистралью насоса за запорным органом, имеет регулируемое проходное сечение. Такое конструктивное выполнение позволяет обеспечить постоянную откачку воздуха из верхней полости герметичного резервуара независимо от режима работы, устранить опера-. цию долинки СОЖ и упростить конструкНижняя часть герметичной емкости 3,. выполненная в виде усеченной пирамиды (или конуса), трубопрово- дом 15. с дросселем 8 соединена с всасывающей магистралью насоса 4. Верхняя полость герметичной емкости 3 трубопроводом 16 также соединена с всасывающей магистралью насоса за запорным органом 13. Гидроциклон 5 трубопроводом 17 соединен с нагнетательной магистралью насоса 4, а трубопроводом 18 - с зоной резания станка (не показан). Переливной клапан 9 служит для. обеспечения постоянного перепада дав45 3 11539 цию установки (исключается дополнительная емкость, трубопроводы и контрольно-регулирующая аппаратура доливки). Кроме того, повышается эффективность очистки эа счет пода5 чи мелколисперсных частиц к гидроциклону. После запуска установки уровень жидкости в герметичной емкости постепенно повьппается.и, когда достигает 10 нижней кромки дополнительного трубопровода (в крышке герметичной емкости), вместе с воздухом по нему к насосу начинает поступать жидкость. Сконцентрированные на поверхности механические примеси увлекаются гаэожидкостным потоком к насосу, откуда поступают в гидроциклон, где происходит их отделение от СОЖ. В нижней части емкости скапливаются 2б более крупные частицы, оседающие под действием силы тяжести. Таким образом, в поступающей к насосу и далее к гидроциклону жидкости концентрация примесей выше, 25 чем во всем объеме СОЖ, а повышенная концентрация частиц на входе в гидроциклон способствует увеличению степени очистки. Это объясняется тем, что при увеличении количества частиц на входе в гидроциклон увеличивается ,количество частиц, выходящих через песковое отверстие. На чертеже представлена схема установки для очистки СОЖ. Установка содержит сепаратор 1, приемный бак 2, герметичную емкость 3, насос 4, гидроциклон 5, емкость 6 для -сбора необезвоженного шлама, емкость 7 для сбора обеэвоженного шлама, дроссель 8, переливкой клапан 9, манометры 10 и 11, краны (запорные органы) 12-14, трубопроводы 15-22. ления на входе и выходе гидроциклона 5 и для слива жидкости в приемный бак 2 по трубопроводу 19 при прекращении подачи СОЖ в зону резания станка. Кран 12 предназначен для регулирования подачи СОЖ в зону резания. Емкость 6 служит для сбора и отстаива- . ния необезвоженного шлама. Емкость 7 предназначена для сбора шлама после магнитного сепаратора. Краном 13 обеспечивается отсечение емкости -3 от систем при производстве ремонтныв работ или при длительной стоянке установки без работы. Дроссель 8 служит для изменения проходного сечения трубопровода 15. Трубопровод 20 предназначен для транспортирования загрязненной жидкости из приемного бака в герметичную емкость 3. Манометры 10 и 11 служат для контроля перепада давления жидкости на гидроциклоне. Дно приемного бака для сбора загрязнений имеет форму усеченной пирамиды или конуса. Установка работает следующим образом. При открытии крана 13 жидкость через дроссель 8 по трубопроводу 15 поступает во всасывающую полость насоса 4 и трубопровод 16. После включения насоса жидкость по трубопроводу 17 подается к гидроциклону 5, где происходит разделение ее на две части. Очищенная СОЖ по трубопроводу 18 направляется в зону резания станка, а вторая часть (до 10X) с механическими загрязнениями (пульпа) — через шламовое отверстие гидроциклона в емкость 6, где механические примеси под действием гравитационных сил оседают на дно баха, а СОЖ через гидрозатвор по трубопроводу 21 поступает в приемную камеру магнитного сепаратора 1. Туда же поступает загрязненная СОЖ из зоны резания станка. Предварительно очищенная СОЖ по трубопроводу 22 поступает в приемный бак 2, а шпам собирается в емкости 7. При работе насоса уменьшается объем жидкости в герметичной емкости 3 и в ее верхней части создается разрежение (вакуум), Под воздействием вакуума жидкость иэ приемного бака поступает по трубопроводу 20 в герметичную емкость 3. 1153996 ВНИИПИ Заказ 2573/8 Тираж 5ч3 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 В Вследствие наличия в поступающеи жидкости растворенного воздуха,и проникновения его через неплотности соединений и стыков вакуум в герметичной емкости количественно не соответ- 5 ствует объему жидкости, забираемои из нее насосом. Удаление поступившего в герметичную емкость 3 воздуха и создание избыточного разрежейия 10 производится посредством соединения трубопроводом 16 верхней ее полости с всасывающей полостью насоса. При увеличении сопротивления путем уменьшения .проходного сечения дросселя 8 во всасывающей полости 15 насоса создается несколько большее разрежение, чем в верхней полости герметичного бака, и воздух из нее поступает по трубопроводу 16 к насосу и далее к гидроциклону. Уровень 20 СОЖ в герметичной емкости при этом повышается и при достижении нижнеи кромки трубопровода 16 вместе с воздухом по нему к насосу 2 поступает . СОЖ. Наличие в жидкости воздуха несколько уменьшает ее плотность, способствуя тем самым повышению эффективности очистки ее в гидроциклоне. Таким образом, установка обеспечивает устойчивую надежную работу независимо от режимов ее эксплуатации повышает качество очистки за 1 счет увеличения разности плотностей жидкости и механических примесей и повышения частоты пребывания последних в центробежном силовом поле гидроциклона, а также за счет подачи к гидроциклону жидкости с концентрацией механических примесей, больше средней. Это обеспечивается тем, что забор жидкости насосом производится из зон, где концентрация механических примесей более высокая (из нижней части герметичной емкости, куда оседают крупные частицы, и из верхней, куда вследствие явления флотации поднимаются мелкодисперсные частицы). !
