Устройство очистки СОЖ

Полезная модель относится к технике разделения неоднородных дисперсных систем, а именно к устройствам для центробежной сепарации жидкостей от механических примесей в гидроциклонных очистителях, и может быть использовано для очистки СОЖ в замкнутых системах подачи СОЖ к зоне механической обработки материалов.
Известны различные устройства очистки СОЖ (смазочно-охлаждающая жидкость), к наиболее простым из которых можно отнести устройство, выполненное в виде резервуара для СОЖ, снабженного последовательно соединенными с ним баком-отстойником и двумя насосами, при этом первый насос предназначен для удаления части СОЖ из резервуара в бак-отстойник, а второй насос - для подачи СОЖ из бака-отстойника к зоне механической обработки материалов (патент РФ №159237 U1, опубл. 10.02.2016).
Достоинства известного технического решения заключаются в его простоте и надежности.
К недостаткам известного технического решения следует отнести его низкую эффективность, обусловленную невысокой степенью очистки СОЖ.
Наиболее близким к заявленному техническому решению - прототипом - является устройство очистки СОЖ, предназначенное для встраивания в замкнутую систему подачи СОЖ к зоне механической обработки материалов, включающее емкость для СОЖ, насос с патрубком забора СОЖ из емкости, гидроциклон с патрубком возврата очищенной СОЖ в емкость, и патрубки подачи СОЖ в зону обработки и возврата отработанной СОЖ из зоны обработки (патент РФ №2109267 С1, опубл. 20.04.1998).
Эффективность очистки СОЖ в прототипе обеспечивается весьма сложной системой контроля концентрации механических примесей в СОЖ, что, в свою очередь, является и его недостатком - повышенной сложностью конструкции.
Задача полезной модели - исключение из конструкции устройства очистки СОЖ сложной системы контроля концентрации механических примесей в СОЖ без снижения эффективности очистки СОЖ.
Технический результат - упрощение конструкции устройства очистки СОЖ.
от
сож
оч
ог
сож
оч
Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, что в устройстве очистки СОЖ, предназначенном для встраивания в замкнутую систему подачи СОЖ к зоне механической обработки материалов, включающем емкость для СОЖ, насос с патрубком забора СОЖ из емкости, гидроциклон с патрубком возврата очищенной СОЖ в емкость, и патрубки подачи СОЖ в зону обработки и возврата отработанной СОЖ из зоны обработки, емкость снабжена разделительной перегородкой с образованием отсека очищенной СОЖ, гидравлически связанного с патрубком подачи СОЖ в зону обработки и патрубком возврата очищенной СОЖ в емкость из гидроциклона, и отсека отработанной СОЖ, гидравлически связанного с патрубком возврата отработанной СОЖ из зоны обработки и патрубком забора СОЖ насосом, и соблюдением неравенства S×h>V>S×h, где h - высота перегородки; S - площадь отсека отработанной СОЖ; V - объем СОЖ в системе; S - площадь отсека очищенной СОЖ.
Полезная модель иллюстрируется схемой - фиг.
Позициями на фиг. обозначены следующие элементы:
1 - емкость для СОЖ;
2 - насос;
3 - патрубок забора СОЖ из емкости;
4 - гидроциклон;
5 - патрубок возврата очищенной СОЖ в емкость;
6 - патрубок подачи СОЖ в зону обработки;
7 - патрубок возврата отработанной СОЖ из зоны обработки;
8 - разделительная перегородка;
9 - отсек очищенной СОЖ;
10 - отсек отработанной СОЖ;
11 - привод насоса;
12 - контейнер для шлама.
от
сож
оч
сож
Заявленное устройство очистки СОЖ может быть встроено практически в любую замкнутую систему подачи СОЖ к зоне механической обработки материалов, будь то система единичного станка, или система, обслуживающая целую группу станков и/или оборудования. Для этого устройство снабжено патрубком 6 подачи СОЖ из отсека 9 очищенной СОЖ в зону обработки (подача СОЖ из устройства очистки СОЖ в систему встраивания) и патрубком 7 возврата отработанной СОЖ из зоны обработки в отсек 10 отработанной СОЖ (поступление СОЖ в устройство очистки СОЖ из системы встраивания). Соответственно, емкость 1 для СОЖ снабжена разделительной перегородкой 8, которая и разделяет емкость 1 на отсек 9 очищенной СОЖ и отсек 10 отработанной СОЖ. Насос 2 с приводом 11 своим входом гидравлически соединен с отсеком 10 емкости 1 посредством патрубка 3, а выходом, как и в прототипе, с входом гидроциклона 4. Гидроциклон 4, как и в прототипе, имеет два выхода, из которых через один очищенная от продуктов механической обработки (шлама) СОЖ поступает в патрубок 5 возврата очищенной СОЖ в емкость 1, а через другой шлам, извлеченный из отработанной СОЖ, поступает в контейнер 12. Патрубок 5 гидравлически связан с отсеком 9 емкости 1. Заявленное неравенство S×h>V является условием, при котором, независимо от режимов работы как устройства очистки СОЖ и/или его элементов, так и системы подачи СОЖ к зоне механической обработки материалов (система, как правило, имеет свои насосы подачи СОЖ к зоне обработки и от нее), невозможен перелив отработанной СОЖ из отсека 10 в отсек 9 очищенной СОЖ, что могло бы явиться фактором снижения эффективности очистки СОЖ. Кроме того, заявленное неравенство S×h<V является условием, при котором в зависимости от режимов работы устройства очистки СОЖ и/или его элементов и системы подачи СОЖ к зоне механической обработки материалов, осуществим перелив очищенной СОЖ из отсека 9 в отсек 10 отработанной СОЖ, что позволяет «разбавлением» отработанной СОЖ очищенной СОЖ (по сути - многократным прохождением очищаемой жидкости через гидроциклон) повысить эффективность очистки СОЖ.
Заявленное устройство очистки СОЖ работает следующим образом.
Патрубки подачи СОЖ в зону обработки 6 и возврата отработанной СОЖ из зоны обработки 7 в соответствии с назначением гидравлически замыкают систему подачи СОЖ к зоне механической обработки материалов.
сож
сож
СОЖ объемом V заливается в отсек 9 очищенной СОЖ. При этом, в случае, если V превышает объем отсека 9, часть СОЖ переливается в отсек 10. Далее включаются привод 11 насоса 2 и (при наличии) привода насосов системы подачи СОЖ к зоне механической обработки материалов. Таким образом, обеспечивается непрерывная циркуляция СОЖ в системе с ее прокачкой через гидроциклон 4 с отделением шлама в контейнер 12 и подачей очищенной СОЖ в отсек 9 емкости 1. При этом, как было показано выше, эффективность очистки СОЖ обеспечивается не хуже, чем в прототипе, за счет исключения смешивания очищенной и отработанной СОЖ и многократного прохождения очищаемой жидкости через гидроциклон, при этом из конструкции устройства исключена сложная система контроля концентрации механических примесей в СОЖ.
Изложенное позволяет сделать вывод о том, что задача полезной модели - исключение из конструкции устройства очистки СОЖ сложной системы контроля концентрации механических примесей в СОЖ без снижения эффективности очистки СОЖ - решена, а заявленный технический результат - упрощение конструкции устройства очистки СОЖ - достигнут.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения заявленного технического результата.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении относится к технике разделения неоднородных дисперсных систем, а именно к устройствам для центробежной сепарации жидкостей от механических примесей в гидроциклонных очистителях, и может быть использовано для очистки СОЖ в замкнутых системах подачи СОЖ к зоне механической обработки материалов;
для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке и/или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствует критериям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.