СЕПАРАТОР ГАЗА

Полезная модель относится к оборудованию летательных аппаратов, связанному с подачей топлива в двигатели летательных аппаратов, а конкретно к устройствам для удаления воздуха из топлива.
Известно  устройство  воздухоотделителя  типа   «циклон», представленное в книге: «Двигатели летательных аппаратов», А.А.Гарькавый, А.В.Чайковский, С.И.Ловинский, изд. Машиностроение 1987 г. (рис. 9.3.), содержащее  корпус с круговым поперечным сечением и тангенциальным входом для жидкости, днищем в верхней части с дренажным отверстием, и отверстием для выхода жидкости в нижней части.
В указанном устройстве в корпус с круговым поперечным сечением через тангенциальный вход поступает жидкость с пузырьками воздуха. Под действием центробежных сил, развивающихся при вращательном движении жидкости, воздух выжимается к центру, а жидкость с остатками воздуха под напором поступаемой жидкости движется вниз к отверстию для выхода в нижней части корпуса. Выжатый к центру воздух сбрасывается через дренажное отверстие в днище корпуса.
Все данные существенные признаки известного устройства присутствуют и в предлагаемом техническом решении.
В известном устройстве типа «циклон» при подаче жидкости в выходное отверстие возможно наличие на выходе из него газовой фазы в виде остатков мелких пузырьков воздуха в жидкости, которые из-за большой скорости движения жидкости не успевают сепарироваться и движутся с потоком жидкости в отверстие для выхода жидкости.
Предлагаемой полезной моделью решается  задача повышения эффективности сепарации газовой фазы жидкости.
Для достижения названного технического результата в предлагаемом сепараторе газа, содержащем корпус с круговым поперечным сечением и тангенциальным входом для жидкости, днищем в верхней части с дренажным отверстием, и отверстием для выхода жидкости в нижней части корпуса, внутри корпуса эквидистантно ему размещен разделитель, открытый снизу и прикрепленный к днищу вокруг дренажного отверстия.
Кроме того, дополнительно, для улучшения сепарации газа корпус и разделитель в нижней части выполнены с увеличивающимся по ходу движения жидкости диаметром; в нижней части корпуса между разделителем и отверстием для выхода жидкости расположена мелкоячеистая сетчатая перегородка, установленная перпендикулярно оси разделителя; в центре мелкоячеистой сетчатой перегородки размещен непроницаемый отражатель.
Отличительными признаками предлагаемого сепаратора газа от прототипа является наличие внутри корпуса с круговым поперечным сечением разделителя, размещенного эквидистантно ему, открытого снизу и прикрепленного к днищу корпуса вокруг дренажного отверстия. Кроме того, дополнительно, то, что корпус и разделитель в нижней части корпуса выполнены с увеличивающимся по ходу движения жидкости диаметром; в нижней части корпуса между разделителем и отверстием для выхода жидкости расположена мелкоячеистая сетчатая перегородка, установленная перпендикулярно оси разделителя; в центре мелкоячеистой сетчатой перегородки размещен непроницаемый отражатель.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными (указанными в ограничительной части формулы) увеличивается эффективность сепарации воздуха из топлива.
В результате поиска в источниках патентной и научно-технической информации решений, содержащих аналогичные признаки, не обнаружено. Таким образом, можно сделать заключение о том, что предложенное устройство не известно из уровня техники, и, следовательно, соответствует критерию охраноспособности «новое».
Предложенное техническое решение может найти применение в гидравлических и топливных системах, где в процессе их работы не допускается наличие газовой фазы, следовательно, соответствует критерию «промышленно применимо».
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1, 2.
На фиг.1 изображен сепаратор газа по п.1 формулы с корпусом и разделителем, имеющими увеличивающийся по ходу движения жидкости диаметр (п.2 формулы).
На фиг.2 изображено сечение А-А сепаратора газа фиг.1.
Представленный на фиг.1 сепаратор газа содержит корпус 1 с круговым поперечным сечением, разделитель 2 с полостью 3, размещенный эквидистантно корпусу 1, открытый снизу и прикрепленный к днищу 4 корпуса 1, вокруг дренажного отверстия 5. Корпус 1 и разделитель 2 в нижней части 6 корпуса 1 выполнены с  увеличивающимся по ходу движения жидкости диаметром. В нижней части 6 корпуса 1 между разделителем 2 и отверстием 7 для выхода жидкости, установлена перпендикулярно оси разделителя 2 мелкоячеистая сетчатая перегородка 8. В центре сетчатой перегородки 8 находится непроницаемый отражатель 9. Корпус 1 имеется тангенциальный вход 10, а между корпусом 1 и разделителем 2 находится кольцевой канал 11.
Изображенный на фиг.1 сепаратор газа по п.1 и 2 формулы работает следующим образом.
Жидкость с возможными газовыми включениями подается в корпус 1 с круговым поперечным сечением через тангенциальный вход 10 и, вращаясь в кольцевом канале 11, разделяется под действием центробежной силы на газовую и жидкостную фазы, которые движутся в нижнюю часть корпуса 1 к входу в разделитель 2, где происходит уменьшение скорости, по причине увеличения площади поперечного сечения для движения жидкости в корпусе 1. Выделенный в кольцевом канале 11 воздух, а также не успевшие
переместиться к внутреннему радиусу кольцевого канала 11 мелкие пузыри воздуха при движении жидкости с меньшей скоростью успевают всплывать в полость 3, откуда удаляются через дренажное отверстие 5. Наличие разделителя 2 также предотвращает попадание газовых пузырей из полости 3 в канал 11 и служит временным накопителем газовых пузырей в случаях, когда они не успевают выходить через дренажное отверстие 5, например, при попадании большого воздушного «пузыря» в тангенциальный вход 10. Благодаря тому, что в устройстве по п.2 формулы корпус 1 и разделитель 2 выполнены с увеличивающимся по ходу движения жидкости диаметром, скорость жидкости на входе в разделитель 2 дополнительно уменьшается, что способствует более полной сепарации пузырей.
Устройство по п.3 формулы полезной модели работает аналогично устройству по п.1 или 2. Отличие заключается в том, что мелкоячеистая сетчатая перегородка 8 силами поверхностного натяжения жидкости на ней препятствует прохождению газовых пузырей через сетчатую перегородку 8 и их попаданию в отверстие 7 для выхода жидкости.
Устройство по п.4 формулы полезной модели работает аналогично устройству по п.3. Отличие заключается в том, что непроницаемый отражатель 9 в центре сетчатой перегородки 8, при большом скоплении газовых пузырей в сепараторе над сетчатой перегородкой 8 и создании над ней газового объема в виде вращающейся воронки, разрушает целостность газовой воронки и уменьшает ее глубину, тем самым препятствуя проникновению воронки через сетчатую перегородку 8 и попаданию газовых пузырей в отверстие 7 для выхода жидкости.