УСТАНОВКА ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ

Полезная модель относится к области разделения суспензий и эмульсий в поле действия центробежных сил и может быть использована для очистки минеральных масел и топлив, синтетических масел, воды и др. жидкостей от механических загрязнений в различных отраслях промышленности при производстве и эксплуатации машин.
Известна установка очистки жидкости, включающая центробежный очиститель, установленный на сборнике осадка и сообщающийся с ним, устройство вибрации очистителя в процессе удаления из него осадка, емкость очищаемой жидкости, подключенную при помощи всасывающей магистрали к центробежному очистителю, нагнетающую магистраль с вентилем для отвода из него очищенной жидкости и источник гидравлического давления в виде гидроаккумулятора (Стенд очистки жидкостей. Паспорт 75302.954.00.000 ПС, разработка АО «НИТИ-Тесар», 1997.)
Однако данная установка характеризуется недостаточно высокой производительностью из-за использования в конструкции установки ручного гидравлического насоса. Кроме того, установка не обеспечивает достаточно надежной работы в связи с отсутствием возможности автоматического контроля ее рабочих параметров.
Известна установка очистки жидкостей, включающая центробежный очиститель жидкости, установленный на сборнике осадка и сообщающийся с ним, его привод, устройство вибрации очистителя в процессе удаления из него осадка, емкость очищаемой жидкости, подключенную при помощи всасывающей магистрали к очистителю, нагнетающую магистраль с вентилем для отвода очищенной жидкости из него и источник гидравлического давления. Источник гидравлического давления представляет собой поршневой насос, установленный на всасывающей магистрали, который снабжен двумя фиксаторами, закрепляющими поршень в двух положениях при подключении всасывающей магистрали к емкости и ее отключении. При помощи ручного возвратно-поступательного перемещения штока насоса происходит заполнение всех полостей центрифуги, сборника осадка, нагнетающей и всасывающей магистралей (Патент на изобретение РФ №216581, МПК: В 04 В 1/04,11/00).
Однако недостатки, перечисленные выше, характерные и для данного технического решения.
Задачей полезной модели является повышение надежности работы установки при повышении производительности.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение автоматического контроля параметров работы установки - давления и температуры, и отключения установки при отклонении данных параметров от заданных значений, а также возможность автоматизированной подготовки к работе данной установки, в процессе которой перед запуском установки с помощью самовсасывающего насоса происходит заполнение рабочих полостей установки - сборника осадка, полостей центрифуги, всасывающей и нагнетающая магистралей.
Поставленная задача решается тем, что установка очистки жидкостей, включающая центробежный очиститель жидкости, установленный на сборнике осадка и сообщающийся с ним, его привод, емкость для очищаемой жидкости, подключенную при помощи первой всасывающей магистрали к очистителю, нагнетающую магистраль, снабженную средствами регулирования расхода жидкости и датчиком давления жидкости, а также источник гидравлического давления, установленный на всасывающей магистрали, согласно предлагаемого решения, дополнительно снабжена второй всасывающей магистралью с дополнительным средством регулирования расхода жидкости, подключенной к первой всасывающей магистрали между насосом и центробежным очистителем, датчиком температуры, расположенным на нагнетающей магистрали, микроконтроллером, выполненным с возможностью визуального отображения информации о величинах давления и температуры и отключения установки при отклонении рабочих параметров температуры и давления в нагнетающей магистрали от заданных величин, а источник гидравлического давления представляет собой самовсасывающий электронасос.
Установка снабжена дополнительным датчиком давления, установленным на всасывающей магистрали перед центробежным очистителем.
Самовсасывающий электронасос выполнен с возможностью обеспечения подъема жидкости с уровня, находящегося до 6-8 м ниже уровня входа в центробежный очиститель.
Технический результат достигается за счет применения в установке комплекса технических средств - микроконтроллера, связанного с пусковым узлом привода центробежного очистителя, датчиков температуры и давления, а также самовсасывающего электронасоса. Насос через трубопровод соединен с входным штуцером центробежного очистителя. Его всасывающая магистраль погружена в емкость с очищаемой жидкостью, которая может располагаться ниже уровня входного отверстия центробежного очистителя до 8 м. Трубопровод, соединяющий насос с центрифугой, снабжен второй всасывающей магистралью (байпасной ветвью) с встроенным средством
регулирования расхода жидкости, например, вентилем, а также датчиком давления, например, манометром. Свободный конец второй всасывающей магистрали погружен в емкость с очищаемой жидкостью. Необходимый диапазон расхода жидкости, давления и температуры очищаемой жидкости контролируется микроконтроллером. Самовсасывающий электронасос обеспечивает заполнение очищаемой жидкостью всех полостей центрифуги. При этом с помощью манометра осуществляется контроль допустимого давления жидкости в центрифуге, а сброс излишней жидкости после заполнения осуществляется через вентиль или регулируемый обратный клапан. Кроме того, этим же насосом в рабочем режиме обеспечивается подъем и подача в центрифугу очищаемой жидкости с глубины до 8 метров.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором схематично изображена заявляемая установка.
Позициями на фигуре обозначены: 1 - сборник осадка, 2 - кольцевая мембрана, 3 - центробежный очиститель жидкости (центрифуга), 4 - фланец центрифуги, 5 - колпак центрифуги, 6 - тонкослойная вставка, 7 - втулка, 8 - подшипники скольжения, 9 - полая ось, 10 - напорный диск, 11 - конусообразная обечайка, 12 - кнопка выпуска воздуха, 13 - первая всасывающая магистраль (трубопровод), 14 - самовсасывающий электронасос, 15 - обратный клапан, 16 - емкость для очищаемой жидкости, 17 - входной патрубок, 18 - вторая всасывающая магистраль (трубопровод), 19, 23 - средства регулирования расхода жидкости, например, вентили, 20, 24 - датчики давления, например, манометры, 21 - нагнетающая магистраль (трубопровод), 22 - привод, например, электродвигатель, 25 - датчик температуры, например, термометр, 26 - микроконтроллер.
Установка содержит центробежный очиститель жидкости 3, установленный своим фланцем 4 на сборнике осадка 1 через кольцевую мембрану 2. Ротор центробежного очистителя содержит герметичный колпак 5 с прикрепленной к нему большим основанием конусообразной обечайкой 11, служащей для подвода очищаемой жидкости и отвода осадка, тонкослойную вставку 6 для очистки жидкостей, установленную через втулку 7 и подшипники 8 на полой оси 9, через которую осуществляется отвод очищенной жидкости. Полая ось 9 в верхней части снабжена напорным диском 10. В верхней части колпак снабжен кнопкой 12 выпуска воздуха из центрифуги 3. К всасывающей магистрали 13 центрифуги 3 подключен самовсасывающий электронасос 14, всасывающая магистраль которого погружена через обратный клапан 15 в емкость 16 с очищаемой жидкостью, установленную до 8 м ниже уровня входного отверстия центрифуги. Нагнетающая магистраль насоса 14 соединена с всасывающей магистралью 13 центрифуги 3, которая, в свою очередь, соединена с ее входным патрубком 17.
Нагнетающая магистраль насоса 14 имеет вторую всасывающую магистраль - байпасную ветвь 18, свободный конец которой погружен в емкость 16 с очищаемой жидкостью. Байпасная ветвь 18 снабжена вентилем 19 и манометром 20. Выход оси 9 соединен с нагнетающей магистралью 21, свободный конец которой погружен или в емкость 16 при циркуляционной очистке, или в любой приемник очищенной жидкости при прямоточной очистке. Центрифуга приводится во вращение с помощью привода (электродвигателя) 22. На нагнетающей магистрали 21 установлены вентиль 23, манометр 24, термометр 25. В конструкции установки предусмотрен микроконтроллер 26, который в случае падения давления в нагнетающей магистрали 21 ниже заданного значения или повышения температуры жидкости выше заданной величины, дает команду на отключение электродвигателя 22 центрифуги. Сборник осадка имеет вертикальные перегородки, разбивающие его полость на отсеки, при этом отсеки выполнены сообщающимися между собой, а один из них снабжен выдвижным поддоном, облегчающим удаление осадка. Кольцевая мембрана выполнена из упругого материала, например, резины, обеспечивающая гашение (демпфирование) колебаний, возникающих при вращении центрифуги.
Конструкция установки обеспечивает автоматическое заполнение всех полостей установки очищаемой жидкостью и очистку жидкости (прямоточным или циркуляционным методами) в емкости, находящейся как на уровне входного отверстия центрифуги, так и на 8 м ниже данного уровня.
Установка работает следующим образом.
2
Перед включением центробежного очистителя установку подготавливают к работе. Для этого всасывающую магистраль самовсасывающего насоса 14 погружают в емкость 16 с очищаемой жидкостью. Свободный конец нагнетающей магистрали 21 также погружают в емкость 16. Открывают вентили 19 и 23 и включают насос 14, обеспечивая подачу жидкости из емкости 16 через обратный клапан 15, всасывающую магистраль 13 и входной патрубок 17 в сборник осадка 1 и полость центрифуги 3. Вентиль 19 байпасной ветви 18 должен быть отрегулирован на давление 0,5 кгс/см, которое контролируется с помощью манометра 20. В процессе заполнения систем установки жидкостью в верхней части центрифуги может скапливаться воздух, который спускают периодическим нажатием кнопки 12 до появления жидкости. После чего насос 14 выключают.
Для проведения очистки жидкости включают насос 14, с помощью которого очищаемая жидкость из емкости 16 нагнетается по трубопроводу 13 через патрубок 9 в центрифугу 3. Одновременно включают электродвигатель 22 вращения центрифуги 3, в
которой происходит очистка жидкости от загрязнений в тонкодисперсной вставке 6. Очищенная жидкость через напорный диск 10 и ось 9 подается в нагнетающую магистраль 21 и через вентиль 23 - в емкость 16 (при циркуляционной очистке), или в любой приемник очищенной жидкости при прямоточной очистке. Вентилем 23 регулируется производительность очистки. Давление в нагнетающей магистрали измеряется датчиком 24, а температура - датчиком 25. В установке применен микропроцессорный контроллер 26, который при снижении давления в нагнетающей магистрали ниже заданного или повышения температуры очищаемой жидкости выше заданной дает команду на отключение электродвигателя 22 центрифуги 3.