Сепаратор и патрон для сепаратора

 

Изобретение м.б. использовано в топливоподающих системах дизелей. Цель изббретения - повышение эффективности разделения несмешивающихся компонентов жидкой смеси.Для этого концентрично патрону 5 для отделения жидкости от смеси размещен конический элемент (КЗ) 9, вьшолненный из материала, отталкивающего жидкость, подлежащую удалению. Между патрономсо ел 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (5D 4 В 01 D 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H IlATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3648614/25-06 (22) 21. 09. 83 (31) 421613 (32) 22 ° 09.82 (Зф) US (46) 07.12.87. Бюл. Р 45 (71) Фрэм Корпорейшн (US) (72) Чарльз Кеннет Хатчинс, Дональд

И. Торнтон и Ригард Х. Пейтон (US) (53) 621.43 1.3 (088.8) (56) . Патент США 94276161, кл.210-86, опублик. 1981. (54) СЕПАРАТОР И ПАТРОН ДЛЯ СЕПАРАТОРА (57) Изобретение м.б. использовано в топливоподающих системах дизелей, Цель изобретения — повышение эЬЛективности разделения несмешивающихся компонентов жидкой смеси.Для этого концентрично патрону 5 для отделения- жидкости от смеси размещен коничесе кий элемент (КЭ) 9, выполненный из материала, отталкивающего жидкость, подлежащую удалению. Между патронои

1358781

5 и КЭ 9 размещена перегородка 10, выполненная в виде гильзы, а на вершине КЭ размещен разгрузочный клапан

11. Нагревательный элемент 4 м.б. размещен во входном патрубке 2, снабженном клапаном 12, а выходной патрубок 3 снабжен вентиляционным устрвом 13. Кольцеобразный фильтр 14 патрона 5 и его наружная поверхность 16 выполнены из фильтрующих материалов (ФМ), при этом плотность ФМ фильтра

14 больше плотности ФМ наружной поверхности 16. Фильтр 14 м. б. выполнен в виде радиально сужающихся гофров, а наружная поверхность патрона

5 — в виде ватной прокладки. Отделение жидкости от смеси происходит на поверхности 16, и ее капли попадают в отстойник 7. Перегородка 10 изменяет направление потока жидкости перед входом в КЭ 9, что обеспечи- . вает падение капель удаляемого компонента в отстойник. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в топливоподающих системах дизельных двигателей, Цель изобретения — повышение эф- 5 фективности.

На фиг. 1 представлен сепаратор, продольное сечение; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — то же, поперечное сечение в области подкачивающего насоса; на фиг. 4 -то же, поперечное сечение в области нагревательчого элемента; на фиг. 5 — то же, часть поперечного сечения в области устройства осушения; на фиг. 6- 1 устройство осушения, вид сверху.

Сепаратор содержит корпус 1 с вход— ным 2 и выходным 3 патрубками для соединения с системой подачи жидкости и размещенным между последними 20 нагревательным элементом 4 для нагрева жидкости, размещенный в корпусе 1 патрон 5 для отделения жидкости от смеси и отражатель 6 для отклонения потока жидкости, проходящего от входного патрубка 2 к патрону 5, отстойник 7 для сбора жидкости, отделенной от смеси, и подкачивающий насос 8 для подачи жидкости от впускного 2 к.выпускному 3 патрубку. 30

Сепаратор также снабжен коническим элементом 9, размещенным концентрично патрону 5, причем конический элемент 9 выполнен из материала,отталкивающего жидкость, подлежащую удалению.

Между патроном 5 и коническим элементом размещена перегородка 10, выполненная в виде гильзы.

Конический элемент 9 снабжен клапаном 11, выполненным в виде разгрузочного клапана, размещенного на вершине конического элемента 9.

Нагревательный элемент 4 размещен во входном патрубке 2, причем последний снабжен клапаном 12.

Выходной патрубок снабжен вентиляционным устройством 13.

Патрон 5 содержит кольцеобразный фильтр 14 с внутренней 15 и наружной

16 поверхностями и нижний колпак 17.

Кольцеобразный фильтр 14 и наружная поверхность 16 патрона 5 выполнены из фильтрующих материалов, причем плотность фильтрующего материала фильтра 14 больше плотности фильтрую— щего материала наружной поверхности 16.

Кольцеобразный фильтр 14 выполнен в виде радиально сужающихся гофров, а наружная поверхность патрона — в виде ватной прокладки.

Подкачивающий насос 8 содержит диафрагму 18, которая герметично прикреплена по своей периферии к корпусу 1. Диафрагма 18 отделяет насосную камеру 19 от вентиляционной камеры 20. К диафрагме 18 прикреплен плунжер 21.

Подкачивающий насос 8 снабжен контрольным клапаном 22 для контроля за подачей жидкости из насосной камеры

1358781

19 в. канал 23 чиже по ходу от насосной камеры 19.

Нагревательный элемент 4 содержит кольцевые боковые части 24,25 и донную часть 26, которые вместе с верхней частью 27 ограничивают кольцевой канал 28.

Донная часть 26 снабжена отверстием, соединяющим канал 28 с кольцевой камерой 29.

Два периферически разнесенных диска 30 и 31 установлены в канале

28 и удерживаются у донной части 26 пружинами 32 и 33 и запитываются электроэнергией через вывод 34, Выходной патрубок 3 связан с каналом 35 в корпусе 1.

Патрон 5 соединен с корпусом 1 посредством полой стойки 36 и снабжен устройством для осушения.

Устройство для осушения содержит кольцевой патрубок 37, прикрепленный к дну отстойника 7, изолирующий корпус 38 с электропроводным зондом

39 и дренажными прорезями 40 и 41, уплотнения 42 и 43 и два проводника

44 и 45, которые соединяют устройство для осушения с землей и предупредительной лампой на панели транспортного средства, указывающей на наличие воды в отстойнике 7, и узел выхода.

Между корпусом 38 и кольцевым патрубком образована кольцевая полость 46, соединенная радиальным каналом 47 с осевыми каналом 48 корпуса 38.

Один конец 49 зонда 39 взаимодействует с жидкостью в отстойнике 7, а другой оканчивается в поперечно выступающей части 50. Средняя часть зонда 39 изогнута вокруг радиального канала 47 и продольного канала

48.

Узел выхода, соединяющий проводники 44 и 45 с кольцевым патрубком о

37, содержит кольцеобразную часть

51 с кольцами 52 и 53.

Кольцо 52 предназначено для электрического контакта с кольцевым патрубком 37 и изолируется от кольца

53 блоком 54 изолирующего материала.

Кольцо 53 соединено с проводником 45 и соединено с поперечно выступаюцей частью 50 39.

Устройство работает следующим образом.,идкость, подаваемая через входной патрубок 2, проходит через контрольный клапан 12 и клапан 22 в канал 28. Когда температура жидкости достаточно низка, нагревающие диски нагревают топливо до температуры, о достаточно высокой, чтобы избежать сложностей "парафинирования". Затем

10 жидкая смесь течет от нагревательного элемента в кольцевую камеру 29 через отверстия в донной части.

Жидкость в кольцевой камере 29 подается в патрон. Жидкость в патрс15 не отклоняется отражателем 6 в кольцевую камеру. Затем жидкая смесь проходит в наружную поверхность 16 патрона, где происходит отделение жидот смеси, например воды от смеси топлива и воды, и образование капель воды. Когда эти капли попадают на .внутреннюю поверхность 15 патрона, сила тяжести заставляет большинство капель падать в отстой25 ник 7. Жидкая смесь, освобожденная от воды или другой жидкости, течет вокруг конца непроницаемой перегородки 10. Перегородка гарантирует, что поток жидкости изменит направление, 30 перед вхождением в конический элемент

9. Движение вверх жидкой среды дополнительно гарантирует, что любые капли более тяжелого компонента (такого, как вода), удаляемые из смеси, будут падать в отстойник, Мембрана конического элсмента не смачивается, напри-мер, водой, так что капли воды, оставшиеся в смеси, собираются на поверхности мембраны и из-за коничес4р кой ее формы стекают вниз в отстойник. Жидкость, освобожденная от компонента, удаленного в сепараторе, течет через полую стойку 36 в канал 35 и удаляется через выходной патрубок.

45 Жидкий компонент, удаленный из жидкой смеси сепаратором, постоянно заполняет отстойник 7.

По мере удаления воды из жидкой смеси и заполнения отстоиника сопротивление электрической цепи между датчиком 39 и кольцевым патрубком 37 резко уменьшается, когда уровень во- : ды достигает выступающей части . Когда это произойдет, лампочка на пане » ли включается через обычную контрольную сХему (не показана), которая чувствительна к изменению полного сопротивления. Соответственно оператор транспортного средства будет преду1358781, режден, что нужно осушить отстойник 7. Осушение отстойника осуществляется отвинчиванием корпуса от кольцевого патрубка до тех пор, пока уплотнение 42 не выйдет в кольцевую полость 46. Когда это произойдет, вода из отстойника вытечет в полость

46. Вода из полости через радиальный канал 47 и осевой канал 48 выводится 10 из сепаратора.

Отстойник 7 можно продувать от воды, при этом открывают спуск с последующим приведением в действие плунжера подкачивающего насоса для на- 15 гнетания жидкой смеси из выходного патрубка в патрон, в результате чего вода вытесняется через открытый дренаж. При работе подкачивающего насоса движение плунжера вверх под дейст- 2п вием пружинывызываст частичноеразрежение в насосной камере, в результате чего жидкость засасывается в насосную камеру через впускной патрубок и клапан 12. Так как воздух не вводит-25 ся в систему, вентиляционное устройство закрыто, Когда плунжер толкается вниз, жидкость в насосной камере

19 нагнетается к контрольному клапану 22. 30

Время от времени патрон теряет эффективность и должен заменяться.

Удаление патрона осуществляется путем вывинчивания устройства для осушения.

Затем весь патрон удаляется с полой стойки 36 обычным образом, Новый патрон устанавливается на стойку и затягивается на ней до тех пор, пока уплотнение не герметизирует корпус 1.

Затем устанавливается на патроне уст- 4б ройство для осушения.

Формула изобретения

1. Сепаратор для разделения несмешивающнхся компонентов жидкой смеси, 45 содержащий корпус с входным и выходным патрубками для соединения с,системой подачи жидкости и размещенным между последними нагревательным элементом для нагрева жидкости, размещен-5О ный в корпусе патрон для отделения жидкости от смеси, и отражатель для отклонения потока жидкости, проходящего от входного патрубка к патрону, отстойник для сбора жидкости, отде- 5 ленной от смеси, и подкачиваюций насос для подачи жидкости от впускного к выпускному патрубку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности, сепаратор снабжен коническим элементом, размещенным концентрично патрону, причем конический элемент выполнен из материала, отталкивающего жидкость, подлежащую удалению.

2. Сепаратор по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что между патроном и коническим элементом размещена перегородка.

3. Сепаратор по п. 2, о т л ич а ю шийся тем,что перегородка выполнена в виде гильзы.

4. Сепаратор по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что конический элемент снабжен клапаном.

5. Сепаратор по п.4, о т л и ч аю шийся тем, что клапан выполнен в виде разгрузочного клапана и размещен на вершине конического элемента.

6. Сепаратор по п.1, о т л и ч аю ц и и с я тем, что нагревательный элемент размещен во входном патрубке, причем последний снабжен клапаном.

7. Сепаратор по п. 1 о т л и— ч а ю шийся тем, что выходной патрубок снабжен вентиляционным устройством. о

8. Патрон сепаратора для разделения несмешивающихся компонентов жидкой смеси, содержащий кольцеобразный фильтр с внутренней и наружной поверхностями и отражатель для отклонения потока жидкости, поступающей к патрону, к наружной поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, кольцеобразный фильтр и наружная, поверхность патрона выполнены из фильтрующих материалов, причем плотность фильтрующего материала фильтра больше плотности фильтрующего материала наружной. поверхности.

9. Патрон по п.8, о т л и ч а ю— шийся тем, что кольцеобразный фильтр выполнен в виде радиально сужающихся гофров, а наружная поверхность патрона в виде ватной нрокладки.! 35878!

08, 1358781

Составитель В.Анфимов

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Бутяга

Редактор Е.Папп

Заказ 6011/59 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитетат СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4