Центробежный фильтр для очистки масла в двигателе внутреннего сгорания

 

Использование: изобретение относится к машиностроению и предназначено для очистки масла в двигателях внутреннего сгорания . Сущность изобретения: центробежный фильтр содержит корпус, ротор, установленный на полой оси, имеющей канал для отвода очищенного масла, и состоящий из крышки и прикрепленного к ней основания с отверстиями для подвода неочищенного масла, и привод ротора, представляющий собой газовую турбину, состоящую из кольцевого корпуса, прикрепленного к корпусу фильтра и сообщенного с его внутренним пространством, радиально прикрепленных к основанию ротора снаружи лопаток и газового сопла, при этом к корпусу турбины прикреплены соосно с соплом выпускной коллектор выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания для подвода их в газовое сопло и приемная труба глушителя для их отвода. Центробежный фильтр за счет установки газотурбинного привода ротора от выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания позволяет полностью исключить потери масла на привод ротора, значительно уменьшить по сравнению с выпускаемыми центробежными очистителями гидравлическое сопротивление, а также за счет повышения скорости вращения ротора и повышения температурного режима масла значительно уменьшить размер задерживаемых в результате центрифугирования частиц загрязнений. 3 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 04 В 1/00, 9/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4949731/13 (22) 13.06.91 (46) 30.07.93. Бюл. М 28 (76) С. В. Вдовин (56) Авторское свидетельство СССР

hL 154824, кл, В 04 В 9/06, 1963, Морозов Г, А.,Арционов О. М, Очистка масел в дизелях. Л.: Машиностроение. 1971, с. 158 — 160. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ МАСЛА В ДВИГАТЕЛЕ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Использование: изобретение относится к машиностроению и предназначено для очистки масла в двигателях внутреннего сгорания. Сущность изобретения: центробежный фильтр содержит корпус, ротор, установленный на полой оси, имеющей канал для отвода очищенного масла. и состоящий иэ крышки и прикрепленного к ней основания с отверстиями для подвода неочищенного масла, и привод ротора, предИзобретение относится к машиностроеwe и предназначено для очистки масла в двигателях внутреннего сгорания.

Целью изобретения является: снижение расхода масла, уменьшение гидравлического сопротивления, повышение качества очистки масла.

На фиг. 1 изображен предлагаемый фильтр, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1, Центробежный фильтр (фиг. 1) содержит корпус 1, ротор 2, установленный на полой оси 3, имеющей канал 4 для отвода очищенного масла. и состоящий из крышки 5 и при„„5U ÄÄ 1831375 А3 ставляющий собой газовую турбину, состоящую из кольцевого корпуса, прикрепленного к корпусу фильтра и сообщенного с его внутренним пространством, радиально прикрепленных к основанию ротора снаружи лопаток и газового сопла, при этом к корпусу турбины прикреплены соосно с соплом выпускной коллектор выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания для подвода их в газовое сопло и приемная труба глушителя для их отвода. Центробежный фильтр эа счет установки газотурбинного привода ротора от выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания позволяет полностью исключить потери масла на привод ротора, значительно уменьшить по сравнению с вы- . пускаемыми центробежными очистителями гидравлическое сопротивление, а также эа счет повышения скорости вращения ротора и повышения температурного режима масла значительно уменьшить размер задерживаемых в результате центрифугирования частиц загрязнений. 3 ил. крепленного к ней основания 6 с отверстиями 7 для подвода неочищенного масла, и привод ротора, представляющий собой газовую турбину. состоящую из кольцевого корпуса 8, прикрепленного к корпусу 1 фильтра и сообщенного с его внутренним пространством, радиально прикрепленных к основанию 6 ротора снаружи лопаток 9 и газового сопла 10, при этом к корпусу 8 турбины прикреплены соосно соплу 10 выпускной коллектор 11 выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания для подвода их в газовое сопло и приемная труба 12 глушителя для их отвода, Газовое сопла 10 (фиг. 2), установленное на корпусе турбины, имеет

1831375

50 суживающийся канал для ускорения потока выхлопных газов и направления его на лопатки 9 турбины, имеющие серпообразную форму для более полного использования энергии потока выхлопных газов. Внутренняя полость ротора 2 герметизируется уплотнительной манжетой 13. Крышка 5 ротора снабжена диаметральными перегородками 14; предотвращающими "проскальзывание" масла при разгоне ротора и фиксирующими противодренажный клапан

15, служащий для пропускания загрязненного масла в pomp и не позволяющий маслу стекать обратно в картер при остановке двигателя.

Центробежный фильтр работает следующим образом.

Выхлопные газы из выпускного коллектора 11 двигателя внутреннего сгорания под действием избыточного давления истекают с большой скоростью через сопла 10 и, проходя через лопатки 9 турбины, передают им часть своей кинетической энергии, приводя во вращение ротор 2, а также, проходя из кольцевого корпуса 8 турбины во внутреннее пространство корпуса 1 фильтра, создают дополнительный нагрев ротора 2 с находящимся в нем маслом, что снижает вязкость последнего и улучшает его очистку, особенно в период пуска двигателя, когда масло еще не прогрелось. Отработавшие выхлопные газы отводятся через приемную трубу 12 глушителя (направление движения выхлопных газов показано стрелками на фиг. 2), Загрязненное масло поступает в ротор 2 через отверстия 7 в основании 6 ротора, минуя противодренажный клапан 15, Под действием центробежных . л частицы загрязнений, находящиеся в масле и имеющие отличную от него плотность, осаждаются на внутреннюю поверхность ротора 2.

Очищенное масло выводится иэ ротора через канал 4 в полой оси 3 и направляется к трущимся деталям двигателя для их смазки (направление движения масла в роторе показано стрелками на фиг, 1).

f1o сравнению с прототипом заявляемый центробежный фильтр эа счет установки газотурбинного привода ротора от выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания позволяет полностью исключить потери масла на привод ротора, значительно уменьшить по сравнению с выпускаемыми центробежными очистителями гидравлическое сопротивление, благодаря отсутствию гидрореактивных сопл малого проходного сечения, а также за счет повышения скорости вращения ротора и повышения температурного режима значительно уменьшить размеры задерживаемых в результате центрифугирования частиц загрязнений, т,к. минимальный размер частиц, задерживаемых центробежными фильтрами, обратно пропорционален скорости вращения ротора и умен ьшается при увеличении температуры масла. Высокая температура выхлопных газов и их избыточное давление обеспечивают высокую скорость истечения их из сопла (около 300 — 400 м/с), что вместе со значительным массовым расходом выхлопных газов позволяет пол-. учить высокий реактивный момент на турбине, который позволяет достичь скорости вращения ротора порядка 2000 об/мин, и создает дополнительный нагрев ротора с находящимся в нем маслом, что значительно уменьшает его вязкость, особенно в период пус ка двигателя, что в целом позволяет более чем в 3 раза уменьшить размеры задерживаемых частиц загрязнений по сравнению с выпускаемыми центробежными фильтрами.

Формула изобретения

Центробежный фильтр для очистки масла в двигателе внутреннего сгорания, содержащий корпус, ротор, установленный на полой оси, имеющей канал для отвода очищенного масла, состоящий из крышки и прикрепленного к ней основания с отверстиями для подвода неочищенного масла, и привод ротора, отличающийсятем,что.с целью снижения расхода масла, уменьшения гидравлического сопротивления и улучшения качества очистки масла, привод ротора представляет собой газовую турбину, состоящую из кольцевого корпуса, прикрепленного к корпусу фильтра и сообщенного с его внутренним пространством, радиально прикрепленных к основанию ротора снаружи лопаток и газового сопла, при этом к корпусу турбины прикреплены соосно с соплом выпускной коллектор выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания для подвода их в газовое сопло и приемная труба глушителя для их отвода.

1831375

Составитель С.Вдовин

Техред М.Моргентал Корректор П.Гереши

Редактор О.Павлова

Заказ 2535 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб 4/5 . Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101