ЭЛЕКТРОЦЕНТРИФУГА, ПРЕДНАЗНАЧЕННАЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ КАРТЕРНОГО МАСЛА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
ELECTRIC CENTRIFUGAL MACHINE FOR CLEANING CRANKCASE OIL OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для очистки картерного масла двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Электроцентрифуга содержит корпус, шламовую камеру, полый вал, ротор, патрубки подвода и отвода масла. Вал с ротором приводится во вращение электродвигателем. Ротор имеет вертикально-подвижный скребок и двойное дно для возможности удаления осадка в шламовую камеру через боковые отверстия, находящиеся в нижней части ротора. Вертикально-подвижный скребок имеет спицеобразную конструкцию и центральной частью укреплен на валу ротора, удерживаемый в верхнем положении пружиной. Нижнее дно ротора обеспечивает целостность конструкции ротора. Верхнее подвижное дно, удерживаемое в верхнем положении пружиной, служит для подвода масла в ротор, а также его дном, перекрывающим отверстия, находящиеся в нижней его части во время работы, а при опускании его в крайнее его нижнее положение обеспечивает выброс загрязнений в шламовую камеру. При очистке ротора от загрязнений вертикально-подвижный скребок и верхнее его дно опускается посредством пневматического привода, размещенного на крышке корпуса электроцентрифуги.
Изобретение позволяет повысить качество очистки масла. Изобретение предназначено для использования в двигателях внутреннего сгорания в качестве высокоэффективного автоматического фильтра.
Известна центрифуга (RU №2141038 С1) для очистки картерного масла, содержащая корпус со шламовой камерой, ротор со сплошным дном, установленным на полом валу, имеющим отверстия для подачи масла в ротор, патрубки подвода и отвода картерного масла, и расположенный в корпусе над ротором вертикально-подвижный скребок для очистки ротора от загрязнений после его остановки. Дно ротора имеет отверстия для выгрузки загрязнений, над которыми установлены подвижные скребки. В данной центрифуге степень сепарации недостаточна высока вследствие пленочного течения масла по стенкам ротора 5-6 мкм, а также не полного удаления осадка через отверстия в его дне.
Известна также центрифуга (RU №2173219 С1) для очистки картерного масла, содержащая корпус со шламовой камерой, ротор, установленный на полом валу, имеющий отверстия и снабженный лопастными крыльчатками, укрепленными на валу, и патрубками подвода и отвода картерного масла, и расположенный в корпусе над ротором вертикально-подвижный скребок для очистки ротора от осадка после его остановки, дно ротора образовано спицами. В верхней и нижней части ротора на валу укреплены подвижные пластины, перекрывающие сечение ротора в процессе его вращения для предотвращения слива масла и открывающее его для перемещения в роторе вертикально-подвижного скребка. В данной центрифуге из-за давления масла в роторе, возникающее вследствие его вращения, превышает усилия прижатия подвижных пластин на стенку ротора, вследствие чего образуются большие утечки масла между подвижными пластинами и стенкой ротора, что оказывает большое влияние на гидродинамику потока масла в роторе, и, как следствие этих утечек, уменьшение степени сепарации. Отрицательным проявлением данной конструкции также является большой унос неочищенного масла в отводящий патрубок и шламовую камеру.
Технический результат заявленного изобретения заключается в увеличении эффективности и качества сепарации, а также уменьшении мощности на привод.
Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что электроцентрифуга для сепарации картерного масла, содержащая корпус, шламовую камеру, полый вал, ротор, установленный на полом валу с отверстиями, и вертикально-подвижный скребок для очистки ротора от загрязнений, согласно изобретения вертикально-подвижный скребок установлен внутри ротора, удерживаемый в верхнем положении пружиной, а при очистке загрязнений в нижнем положении инерционными защелками создает слой сепарируемого масла от 3 до 30 мм, при этом сам ротор имеет двойное дно, причем верхнее дно подвижное, удерживаемое в верхнем положении пружиной, в режиме сепарации инерционными защелками, а отверстия для выгрузки загрязнений расположены между двойным дном в нижней части ротора.
При этом в электроцентрифуге для очистки масла в ДВС, содержащей корпус, шламовую камеру, полый вал, ротор и патрубки для подвода и отвода масла, ротор имеет вертикально-подвижный скребок, вращающийся вместе с ротором, и двойное дно для возможности удаления осадков в шламовую камеру через боковые отверстия, находящиеся в нижней его части. Вертикально-подвижный скребок помещен внутри ротора и имеет спицеобразную конструкцию, центральной частью, укрепленной на валу ротора, а периферийной дискообразной частью создает на стенке слой сепарируемого масла. Толщина слоя сепарируемого масла может конструктивно меняться внутренним диаметром дискообразной частью скребка от 3 до 30 мм в зависимости от вязкостных характеристик масла, температуры и его подачи на электроцентрифугу. Верхнее подвижное дно ротора, удерживаемое в верхнем положении пружиной, в рабочем режиме при повышении давления масла удерживается от просадки инерционными защелками, выдвигаемые на буртик ротора, что исключает утечки неочищенного масла в шламовую камеру.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что вертикально-подвижный скребок, помещенный внутри ротора, имея, спицеобразную конструкцию, периферийной дискообразной частью создает на стенке ротора слой сепарируемого масла, толщина которого может конструктивно меняться от 3 до 30 мм, в зависимости от вязкостных, температурных и расходных характеристик масла.
Для исключения утечек неочищенного масла в шламовую камеру ротор имеет двойное дно, причем верхнее подвижное дно, удерживаемое в верхнем положении пружиной, а в рабочем режиме дополнительно удерживается от просадки инерционными защелками.
Изобретение поясняется чертежом, где изображено устройство в разрезе.
Электроцентрифуга состоит из корпуса 1, шламовой камеры 2, ротора 3, полого вала 4. Полый вал с ротором опирается на подшипники 5 и через шестерни приводится во вращение электродвигателем 6. Подача масла к полому валу осуществляется по подводящей трубе 7, расположенной в нижней части корпуса. Полый вал для прохода масла имеет отверстие 8 и далее через отверстие 9, в верхнем подвижном дне 10, масло подается в ротор.
Удаление масла из ротора производится в полость 11, затем по отводящей трубе 12, находящейся в средней части корпуса. Излишки масла, образующиеся в результате неплотного прилегания верхнего подвижного дна, удаляются через полость 13. Подвижное дно поддерживается пружиной 14, а в режиме сепарации инерциальными защелками 15. Вертикально-подвижный скребок 16 в верхней части ротора удерживается пружиной 17, а во время очистки от загрязнений в крайнем нижнем положении инерциальной защелкой 18. При очистке загрязнений ротора движение вниз вертикально-подвижного скребка осуществляется пневматическим приводом 19. Загрязнения, очищаемые вертикально-подвижным скребком, с поверхности удаляются через боковые отверстия 20 за счет сил инерции, возникающих при его вращении.
Устройство работает следующим образом: загрязненное масло подается по подводящей трубе 7 к полому валу 4, через отверстия 8 и 9 попадает в ротор 3. В режиме сепарации при вращении ротора загрязненное масло находится в периферийной части ротора, где под действием центробежной силы частицы осаждаются на стенах ротора. Слив чистого масла осуществляется в полость 11 и далее в отводящую трубу 12. Очистка загрязнений с поверхности ротора осуществляется при полной остановке ротора и прекращения подачи масла на электроцентрифугу. Вертикально-подвижный скребок под действием штока пневмоцилиндра 19 двигается внутри ротора, опуская также подвижное дно 10 в крайнее нижнее положение, при этом открываются боковые отверстия в нижней части ротора для выгрузки загрязнений. Выгрузка осадка в шламовую камеру осуществляется за счет силы инерции, возникающей при вращении ротора от 1800 до 2000 об/мин. При оборотах от 2500 до 2700 об/мин инерциальные защелки освобождают вертикально-подвижный скребок и он вместе с подвижным дном, под действием пружины, возвращается в верхнее положение. При новом цикле сепарации масло подается в ротор после набора оборотов в 6000-7000 об/мин, при этом инерционные защелки 15 предотвращают опускание подвижного дна под действием давления масла, возникающего в результате действия центробежных сил.