УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

Установка для очистки смазочно-охлаждающей жидкости
Полезная модель относится к области очистки смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), рекуперации и классификации абразивного материла и может быть использована в составе шлифовального оборудования при обработке материалов, в частности хрупких неметаллических, алмазными или эльборовыми инструментами.
Известна станция подачи СОЖ [1], состоящая из устройства жидкостной центробежной классификации, соединенного трубопроводом с осадительным устройством центробежного типа, резервуара и перекачивающего насоса, соединенных между собой и с осадительным устройством трубопроводом. Устройство жидкостной центробежной классификации, предназначенное для рекуперации и классификации абразивных зерен из СОЖ [2], состоит из закрепленного на валу ротора конической формы, крышки и приемника для сбора фракций, а вал установлен в гнездо корпуса с помощью подшипников и переходной втулки.
Недостатком известной станции является невозможность непрерывной подачи в зону разделения СОЖ, состоящей из рабочей жидкости и абразивного материала. При этом при подаче СОЖ необходимо постоянное поддержание зерен абразивного материала во взвешенном состоянии во избежание их осаждения.
Наиболее близкой по технической сущности и получаемому результату является установка для классификации зерен абразивного материала [3], состоящая из ротора, закрепленного на валу, соединенного через муфту с валом электродвигателя, приемных лотков, поддона, соединенного трубопроводом с насосом, которая включает соединенную трубопроводом с насосом мешалку суспензии, состоящую из корпуса, перемешивающего устройства, электродвигателя и вентиля.
Недостатком известной установки является ее низкая энергоэффективность, возникающая за счет использования трех электродвигателей, приводящих во вращение соответственно ротор установки, пропеллер перемешивающего устройства и рабочее колесо насоса. Кроме того, компоновка установки с тремя электродвигателями имеет большие габаритные размеры.
Технический результат - повышение энергоэффективности за счет уменьшения количества электродвигателей при одновременном решении вопроса о компактном размещении установки.
Технический результат достигается тем, что в установке для очистки СОЖ,  включающей в себя перемешивающее устройство, ротор, приемные лотки и насос, ротор и пропеллер перемешивающего устройства приводятся во вращение одним электродвигателем, вал, приводящий во вращение пропеллер перемешивающего устройства, закреплен на вершине ротора и имеет коническую ступень в месте их соединения, подача СОЖ на вершину ротора осуществляется через кольцевой зазор, который создается между конической ступенью вала и концентрично с ней установленной в корпусе перемешивающего устройства манжетой путем их осевого перемещения относительного друг друга, а относительное осевое перемещение конической ступени вала и концентрично с ней установленной в корпусе перемешивающего устройства манжеты осуществляется путем поворота корпуса перемешивающего устройства в зависимости от расхода СОЖ на угол не более 180 град. за счет наличия резьбового соединения с заданным шагом.
Отличительным признаком заявленной установки для очистки СОЖ является изменение конструкции таким образом, что вал, приводящий во вращение пропеллер перемешивающего устройства, закреплен на вершине ротора, что позволяет им работать от одного электродвигателя. Сокращение количества электродвигателей приведет к уменьшению потребляемой энергии. Кроме того новая компоновка установки для очистки СОЖ будет иметь меньшие габаритные размеры, что сделает ее более удобной в использовании.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором показана установка для очистки СОЖ.
Предлагаемая установка (фиг. 1) для очистки СОЖ состоит из ротора 1, который установлен на валу 2 и закреплен на нем через резьбовое соединение и конический буртик вала 3. Вал 2 соединен через муфту (не показана) с валом электродвигателя (не показан). Приемные лотки 4 размещены в корпусе 5, поверх которого установлены крышка 6 и перемешивающее устройство, состоящее из корпуса 7, герметично закрепленного на основании 8, крышки 9, штуцера 10 для подвода очищаемой СОЖ и пропеллера 11, который закреплен на валу 3 болтом 12. В отверстии основания 8 установлена манжета 13.
Установка для очистки СОЖ функционирует следующим образом. Отработанная СОЖ из зоны обработки поддается через штуцер 10 в перемешивающее устройство, где она находится постоянно во взвешенном состоянии. Длина, угол наклона лопастей пропеллера 11, их высота над основанием 8 подбирается таким образом, чтобы на основании 8 отсутствовал осадок при заданной частоте вращения пропеллера 11, которая совпадает с частотой вращения ротора 1. Подача СОЖ на вершину ротора 1 осуществляется через кольцевой зазор, который создается между конической ступенью вала 3 и манжетой 13 путем подъема корпуса 7 вместе с основанием 8 за счет наличия резьбового соединения в основании 8 и крышке 6. Подъем осуществляется на высоту, определяемую расходом СОЖ. Вращающийся ротор обеспечивает тонкопленочный режим течения жидкости и создает центробежное поле, величина которого меняется вдоль образующей поверхности ротора. Это позволяет частицам развивать достаточную силу инерции и отрываться со свободной поверхности жидкости в зависимости от их размеров на заданной высоте от основания ротора. Оторвавшиеся со свободной поверхности жидкости частицы продолжают двигаться в воздушной среде по различным траекториям с большой скоростью. Лотки 4, образующие приемные отсеки, конструктивно оснащены отражателями, что позволяет исключить возможность отскока частиц в соседние отсеки или же за пределы приемника при столкновении на больших скоростях с поверхностью лотка. СОЖ после извлечения из нее частиц поступает через воронку 3 к насосу (не показан), который по трубопроводу подает ее в зону обработки.
Установка для очистки СОЖ особенно эффективно может использоваться на операциях алмазного шлифования хрупких неметаллических материалов, обеспечивая при этом как очистку СОЖ, так и рекуперацию дорогостоящих алмазных зерен.
Источники информации:
7
1. Пат. 38666 Российская Федерация, МПК В 24 В 55/03. Станция подачи СОЖ / Сорокин В.М., Пучков В.П., Глебов В.В., Шурыгин А.Ю., Новичихин В.А.; патентообладатель Арзамасский филиал Нижегородского государственного технического университета. - №2003134447/20; заявл. 25.11.03; опубл. 10.07.04, Бюл. №19. - 5 с.
7
2. Пат. 46951 Российская Федерация, МПК В 04 C 5/08. Устройство для рекуперации и классификации абразивных зерен из СОЖ / Сорокин В.М., Пучков В.П., Глебов В.В., Шурыгин А.Ю., Новичихин В.А.; патентообладатель Арзамасский политехнический институт (филиал) Нижегородского государственного технического университета. - №2005107955/22; заявл. 21.03.05; опубл. 10.08.05, Бюл. №22. - 6 с.
7
3. Пат. 2513936 Российская Федерация, МПК B 03 B 9/00. Установка для классификации зерен абразивного материала / Глебов В.В., Шурыгин А.Ю., Сорокин В.М., Помелов Н.А.; заявитель и патентообладатель государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (НГТУ). -  № 2010154374/03; заявл. 29.12.10; опубл. 20.04.14, Бюл. № 11. - 6 с.