RU2141864C1 - Use of centrifugal cleaner and self-cleaning filter as means for improvement of degassing of dispersed system with liquid dispersed medium - Google Patents
Use of centrifugal cleaner and self-cleaning filter as means for improvement of degassing of dispersed system with liquid dispersed medium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2141864C1 RU2141864C1 RU96103800A RU96103800A RU2141864C1 RU 2141864 C1 RU2141864 C1 RU 2141864C1 RU 96103800 A RU96103800 A RU 96103800A RU 96103800 A RU96103800 A RU 96103800A RU 2141864 C1 RU2141864 C1 RU 2141864C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- improving
- cleaner
- degassing
- dispersed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для фильтрации с дегазацией жидких сред с твердой дисперсной фазой, содержащих также и газовую фазу в растворенной и/или нерастворенной формах. Преимущественная область применения - фильтрация с дегазацией масла в системах смазки двигателей внутреннего сгорания. The invention relates to a device for filtering with the degassing of liquid media with a solid dispersed phase, containing also the gas phase in dissolved and / or undissolved forms. The preferred area of application is oil degassing filtration in the lubrication systems of internal combustion engines.
Дегазация масла в системах смазки двигателей внутреннего сгорания является актуальной проблемой. С одной стороны, это улучшает эксплуатационные свойства масла, что повышает надежность работы пар трения и продлевает тем самым ресурс двигателя, с другой, уменьшение содержания воздуха в масле повышает стойкость смазки к окислению, а уменьшение содержания других газов задерживает образование в масле кислот при попадании влаги (см., например, EP 0423396 A2, B 01 019/00). Дегазация также способствует продлению срока службы присадок (например, моюще-диспергирующей присадки, расходуемой в том числе и на нейтрализацию уже образовавшихся в масле кислот), что в конечном счете способствует продлению срока службы масла. Oil degassing in the lubrication systems of internal combustion engines is an urgent problem. On the one hand, this improves the operational properties of the oil, which increases the reliability of friction pairs and thereby prolongs the life of the engine, on the other hand, a decrease in the air content in the oil increases the oxidation stability of the lubricant, and a decrease in the content of other gases delays the formation of acids in the oil when moisture gets in (see, for example, EP 0423396 A2, B 01 019/00). Degassing also helps to extend the life of additives (for example, detergent-dispersant additives, which is also used to neutralize acids already formed in the oil), which ultimately helps to extend the life of the oil.
Обычные методы дегазации масла транспортного двигателя сводятся к применению либо центробежного очистителя (см., например, SU 1611373 A1, В 01 019/00; SU 1768225 A1, B 01 D 29/62; RU 2001653 C1, В 01 019/00; EP 0423396 A2, В 01 D 19/00), либо пленочного испарителя с подогревом пленки масла (см. US 4227969, B 01 D 3/28; US 4289583, B 01 D 3/28; SU 1582974, B 01 D 19/00). Эти устройства вполне эффективны, но их недостатком является возможность включения лишь на байпасе, а не на полном потоке масла, подаваемого в двигатель. Conventional methods of degassing the transport engine oil are reduced to the use of either a centrifugal cleaner (see, for example, SU 1611373 A1, B 01 019/00; SU 1768225 A1, B 01 D 29/62; RU 2001653 C1, B 01 019/00; EP 0423396 A2, B 01 D 19/00), or a film evaporator with a heated oil film (see US 4227969, B 01 D 3/28; US 4289583, B 01 D 3/28; SU 1582974, B 01 D 19/00 ) These devices are quite effective, but their disadvantage is the ability to turn on only on the bypass, and not on the full flow of oil supplied to the engine.
Для полнопоточной дегазации могут быть использованы обычные фильтры, как это заявлено, например, в следующих охранных документах: SU 1762968 A1, B 01 D 27/00; SU 1762960 A1, B 01 D 19/00; US 5053122, B 01 D 19/00. Однако блокирование газовой фазой пор фильтрующего элемента делает такой подход неэффективным. Его недостатком является необходимость частых замен фильтроэлементов по перепаду давления, ложно интерпретируемому как сигнал о загрязнении фильтра твердыми частицами. Conventional filters can be used for full-flow degassing, as stated, for example, in the following security documents: SU 1762968 A1, B 01 D 27/00; SU 1762960 A1, B 01 D 19/00; US 5053122, B 01 D 19/00. However, the gas phase blocking of the pores of the filter element makes this approach ineffective. Its disadvantage is the need for frequent replacement of filter elements by pressure drop, which is falsely interpreted as a signal about filter contamination by solid particles.
Перспективней использовать для полнопоточной дегазации самоочищающийся фильтр, предлагаемый, например, по US4976754, B 01 D 19/00 или по SU 1768225 A1, B 01 D 29/62. Известное применение самоочищающегося фильтра для дегазации дисперсной системы предполагает задержку фильтрующей поверхностью только нерастворенной газовой фазы с размерами пузырьков газа, более чем размер пор фильтрующей среды. Проблемой является отделение наряду с нерастворенной газовой фазой также и растворенной, которая может выделяться из масла в парах трения и переходить в нерастворенное состояние при уменьшении давления в рабочей жидкости. Именно растворенная газовая фаза (кислород) химически взаимодействует с маслом, вызывая его окисление, или с водой (в случае двуокиси серы), образуя кислоты, которые приводят к коррозионным разрушениям подшипников. It is more promising to use a self-cleaning filter for full flow degassing, proposed, for example, according to US4976754, B 01 D 19/00 or SU 1768225 A1, B 01 D 29/62. The known use of a self-cleaning filter for the degassing of a dispersed system involves delaying by the filtering surface only the undissolved gas phase with the size of the gas bubbles, more than the pore size of the filtering medium. The problem is the separation, along with the undissolved gas phase, of the dissolved one, which can be released from the oil in friction pairs and become insoluble when the pressure in the working fluid decreases. It is the dissolved gas phase (oxygen) that chemically interacts with the oil, causing its oxidation, or with water (in the case of sulfur dioxide), forming acids that lead to corrosion damage to the bearings.
Целью изобретения является улучшение дегазации дисперсной системы путем применения известных конструктивных решений для выделения из этой системы нерастворенной и растворенной газовой фазы. The aim of the invention is to improve the degassing of a dispersed system by applying known structural solutions for the separation of undissolved and dissolved gas phase from this system.
Эта цель достигается применением центробежного очистителя и самоочищающегося фильтра, выполненного с возможностью промывки фильтрующей поверхности фильтратом и/или обрабатываемой дисперсной системой с жидкой дисперсионной средой и по меньшей мере с твердой дисперсной фазой, содержащего по меньшей мере один отвод смываемых с этой поверхности компонентов дисперсной фазы, сообщенный со входом центробежного очистителя, в качестве средства улучшения дегазации дисперсной системы за счет газовыделения на элементах фильтрующей поверхности и/или на частицах твердой дисперсной фазы при их задержке фильтрующей поверхностью. This goal is achieved by the use of a centrifugal cleaner and a self-cleaning filter, made with the possibility of washing the filter surface with the filtrate and / or the disperse system being treated with a liquid dispersion medium and at least a solid dispersed phase containing at least one tap of the dispersed phase components washed off from this surface, communicated with the inlet of the centrifugal cleaner, as a means of improving the degassing of the dispersed system due to gas evolution on the elements of the filter surface ty and / or on particles of a solid dispersed phase when they are delayed by the filter surface.
Кроме того, указанная цель может достигаться применением указанных очистителя и фильтра, причем фильтр выполнен с возможностью уменьшения завоздушивания фильтрующей поверхности в процессе ее работы, в качестве средства улучшения дегазации дисперсной системы за счет улучшения газоотвода из фильтра. In addition, this goal can be achieved by using the specified cleaner and filter, and the filter is configured to reduce airing of the filter surface during its operation, as a means of improving the degassing of the dispersed system by improving the gas outlet from the filter.
Достижению цели способствует также применение указанных очистителя и фильтра, в котором фильтрующая поверхность выполнена ситовой, в качестве средства улучшения дегазации дисперсной системы за счет улучшения промывки фильтрующей поверхности. The achievement of the goal is also facilitated by the use of said cleaner and filter, in which the filtering surface is made of sieve, as a means of improving the degassing of the dispersed system by improving the washing of the filtering surface.
Положительный эффект обеспечивает и применение указанных очистителя и фильтра, в котором фильтрующая поверхность выполнена электроизолированной от корпуса фильтра, а дисперсионная среда является диэлектрической, в качестве средства улучшения дегазации дисперсной системы за счет улучшения промывки фильтрующей поверхности. A positive effect is provided by the use of said cleaner and filter, in which the filtering surface is electrically insulated from the filter housing and the dispersion medium is dielectric, as a means of improving the degassing of the dispersed system by improving the washing of the filtering surface.
Дополнительное улучшение получаем применением указанных очистителя и фильтра, причем последний выполнен с возможностью уменьшения концентрационной поляризации твердой дисперсной фазы, в качестве средства улучшения дегазации дисперсной системы за счет противодействия уменьшению поверхности задержанной твердой фазы и улучшения промывки фильтрующей поверхности. An additional improvement is obtained by using the indicated cleaner and filter, the latter being made with the possibility of decreasing the concentration polarization of the solid dispersed phase, as a means of improving the degassing of the dispersed system by counteracting the reduction of the surface of the delayed solid phase and improving the washing of the filter surface.
Поставленная цель достигается также применением указанных очистителя и фильтра, причем фильтрующая поверхность выполнена в виде каналов с проницаемой боковой стенкой, окруженных полостью фильтрата, а фильтр выполнен с возможностью интенсификации промывки фильтрующей поверхности путем использования особенностей гидродинамики указанных каналов в качестве средства улучшения дегазации дисперсной системы за счет улучшения промывки этой фильтрующей поверхности. This goal is also achieved by using the specified cleaner and filter, the filter surface being made in the form of channels with a permeable side wall surrounded by a filtrate cavity, and the filter is configured to intensify the washing of the filter surface by using the hydrodynamic features of these channels as a means of improving the degassing of a disperse system due to improved flushing of this filter surface.
Решение поставленной задачи обеспечивается еще и применением указанных очистителя и фильтра, причем фильтрующая поверхность выполнена в виде каналов с проницаемой боковой стенкой, окруженных полостью фильтрата, а фильтр выполнен с возможностью интенсификации промывки фильтрующей поверхности путем увеличения среднего значения продольной скорости потока смываемых компонентов дисперсной фазы внутри каналов в цикле их промывки и/или усиления турбулизации этого потока, в качестве средства улучшения дегазации дисперсной системы за счет улучшения промывки фильтрующей поверхности. The solution of this problem is also ensured by the use of the indicated cleaner and filter, the filtering surface being made in the form of channels with a permeable side wall surrounded by a filtrate cavity, and the filter is capable of intensifying the washing of the filtering surface by increasing the average value of the longitudinal flow velocity of the washed away dispersed phase components inside the channels in the cycle of their washing and / or enhancing the turbulization of this stream, as a means of improving the degassing of the dispersed system due to improved washing of the filter surface.
Дополнительное улучшение достигается применением указанных очистителя и фильтра, если центробежный очиститель имеет реактивный привод ротора и выполнен с возможностью обеспечения питания сопел привода жидкостью, насыщенной фугированной в роторе газовой фазой, в качестве средства улучшения дегазации дисперсной системы за счет улучшения газоотделения при выходе жидкости из сопел привода. Further improvement is achieved by using the indicated cleaner and filter if the centrifugal cleaner has a rotor rotary drive and is capable of supplying the drive nozzles with liquid saturated with the gas phase centered on the rotor, as a means of improving the degassing of the disperse system by improving gas separation when the liquid exits the drive nozzles .
Десорбция растворенной газовой фазы улучшается применением указанных очистителя и фильтра, когда центробежный очиститель выполнен с возможностью газоотделения при пленочном течении жидкости, в качестве средства улучшения дегазации дисперсной системы за счет улучшения газоотвода. The desorption of the dissolved gas phase is improved by using the indicated cleaner and filter when the centrifugal cleaner is capable of gas separation during the film flow of liquid, as a means of improving the degassing of the dispersed system by improving the gas outlet.
Поставленная цель достигается также применением указанных очистителя и фильтра в качестве средства улучшения дегазации при переменном давлении дисперсной системы, в частности при дегазации масла в системе смазки двигателя внутреннего сгорания, особенно когда двигатель выполнен с возможностью его использования при переменной частоте вращения коленчатого вала, а масляный насос системы смазки выполнен с приводом от этого двигателя. This goal is also achieved by using the specified cleaner and filter as a means of improving degassing at variable pressure of the dispersed system, in particular when oil is degassed in the lubrication system of an internal combustion engine, especially when the engine is designed to be used at a variable speed of the crankshaft, and the oil pump The lubrication system is driven by this engine.
Достижение поставленной цели обеспечивается также применением указанных очистителя и фильтра, причем отвод смываемых компонентов дисперсной фазы сообщен со входом центробежного очистителя через регулирующий вентиль, выполненный с возможностью регулирования давления масла в системе смазки двигателя внутреннего сгорания, в качестве средства улучшения дегазации масла за счет улучшения промывки фильтрующей поверхности. Achieving this goal is also ensured by the use of the specified cleaner and filter, and the removal of the washable components of the dispersed phase is communicated with the inlet of the centrifugal cleaner through a control valve configured to control the oil pressure in the lubrication system of the internal combustion engine, as a means of improving oil degassing due to improved filter washing surface.
Дополнительное улучшение обеспечивается применением указанных очистителя и фильтра, причем центробежный очиститель выполнен с нереактивным приводом ротора, в качестве средства улучшения дегазации масла за счет обеспечения независимой от режимов двигателя работы указанного очистителя, в частности когда сепаратор имеет автономные насос и привод. An additional improvement is provided by the use of the indicated cleaner and filter, the centrifugal cleaner being made with a non-reactive rotor drive as a means of improving oil degassing by ensuring the operation of the specified cleaner independent of engine conditions, in particular when the separator has an autonomous pump and drive.
Применение указанных очистителя и фильтра в качестве средства увеличения эксплуатационного ресурса двигателя за счет улучшения эксплуатационных свойств масла обеспечивает сопутствующий эффект. Дополнительный эффект обеспечивается применением указанных очистителя и фильтра в качестве средства увеличения ресурса работы масла до замены за счет повышения стойкости масла к окислению и/или замедления срабатывания присадок. The use of these cleaners and filters as a means of increasing the operational life of the engine by improving the operational properties of the oil provides a concomitant effect. An additional effect is provided by the use of the specified cleaner and filter as a means of increasing the life of the oil before replacing it by increasing the resistance of the oil to oxidation and / or slowing down the operation of additives.
Хорошо известно (см., например, Тимиркеев Р. Г., Сапожников В. М. Промышленная чистота и тонкая фильтрация рабочих жидкостей летательных аппаратов. - М. : Машиностроение, 1986. - 152 с.) явление фильтрационного эффекта, заключающееся в непрерывном увеличении гидравлического сопротивления частично загрязненной фильтрующей поверхности при продолжении прокачки жидкости после того, как загрязнитель уже отфильтрован. Остановка процесса фильтрации и некоторая выдержка во времени приводят к тому, что сопротивление фильтра восстанавливается до значения, соответствующего степени загрязнения фильтрующей поверхности. It is well known (see, for example, Timirkeev R.G., Sapozhnikov V.M. Industrial purity and fine filtration of working fluids of aircraft. - M.: Mechanical Engineering, 1986. - 152 p.) The phenomenon of the filtration effect, which consists in a continuous increase the hydraulic resistance of the partially contaminated filter surface while continuing to pump the liquid after the contaminant has already been filtered. The stopping of the filtration process and some time delay lead to the fact that the filter resistance is restored to a value corresponding to the degree of contamination of the filter surface.
Причина этого состоит в следующем. В связи с большой подвижностью своих молекул газ в жидкости всегда присутствует в растворенном виде. Одновременно газ в жидкой среде, содержащей твердую дисперсную фазу, может существовать в виде мельчайших, порядка долей микрона, газовых зародышей, адсорбированных на поверхности микропримесей. Поскольку на практике частицы микропримесей, прежде чем попасть в жидкость, контактируют с газовой средой (например, в случае процесса загрязнения масла продуктами неполного сгорания топлива в дизеле), то подавляющая часть твердой фазы содержит газовые зародыши. Эти зародыши становятся центрами газовыделения при различных возмущениях в жидкости. Причем, как указывают Тимиркеев Р. Г. и Сапожников В. М., выделение газа резко увеличивается на границе "жидкость - твердое тело", в том числе и на элементах фильтрующей среды с развитой удельной поверхностью. Резкое увеличение скорости движения жидкости относительно твердых частиц при их задержке фильтрующей поверхностью, а также относительно элементов самой поверхности при уменьшении ее живого сечения по мере засорения, вызывает активное газовыделение и является причиной фильтрационного эффекта. The reason for this is as follows. Due to the high mobility of its molecules, the gas in the liquid is always present in dissolved form. At the same time, a gas in a liquid medium containing a solid dispersed phase can exist in the form of minute, on the order of micron fractions, gas nuclei adsorbed on the surface of microimpurities. Since, in practice, particles of microimpurities, before they get into the liquid, are in contact with the gaseous medium (for example, in the case of oil pollution by products of incomplete combustion of fuel in a diesel engine), the vast majority of the solid phase contains gas nuclei. These nuclei become centers of gas evolution under various perturbations in the liquid. Moreover, as indicated by Timirkeev R. G. and Sapozhnikov V. M., gas evolution sharply increases at the liquid – solid interface, including on elements of a filtering medium with a developed specific surface. A sharp increase in the velocity of the fluid relative to solid particles when they are retained by the filtering surface, and also relative to the elements of the surface itself when its living section decreases as it becomes clogged, causes active gas evolution and causes a filtering effect.
Поскольку в самоочищающемся фильтре предусмотрен механизм постоянной или циклической промывки фильтрующей поверхности, то такой фильтр является подходящим устройством для позитивного использования фильтрационного эффекта с целью стимулирования перехода газа из растворенного состояния в нерастворенное на этой поверхности и удаления газовой фазы вместе с твердой. Если отвод смываемых с фильтрующей поверхности компонентов дисперсной фазы сообщить с центробежным очистителем (непосредственно с помощью канала или через емкость, в которую поступает поток смываемых в фильтре загрязнений), то получим возможность завершить дальнейшее разделение и утилизацию твердой и газовой составляющих дисперсной фазы. Since the self-cleaning filter has a mechanism for constant or cyclic washing of the filter surface, such a filter is a suitable device for the positive use of the filtering effect in order to stimulate the transition of gas from the dissolved state to the insoluble state on this surface and to remove the gas phase together with the solid phase. If the discharge of the components of the dispersed phase washed off from the filtering surface is communicated with a centrifugal cleaner (directly using a channel or through a container into which a stream of contaminants washed out in the filter enters), we will be able to complete the further separation and disposal of the solid and gas components of the dispersed phase.
Дополнительным фактором, свидетельствующим в пользу применения для указанной цели самоочищающегося фильтра, является относительно малая площадь поверхности фильтрации по сравнению со случаем использования сменных фильтроэлементов. Это обстоятельство позволяет быстрее вызвать фильтрационный эффект даже при незначительном загрязнении поверхности и обеспечить работу самоочищающегося фильтра в постоянном режиме газоотделения. An additional factor supporting the use of a self-cleaning filter for this purpose is the relatively small surface area of the filtration compared to the case of using replaceable filter elements. This circumstance allows you to quickly cause a filtering effect even with slight contamination of the surface and to ensure the operation of the self-cleaning filter in a constant mode of gas separation.
Использование фильтрационного эффекта в самоочищающемся фильтре для стимулирования газовыделения из дисперсной системы с последующей раздельной утилизацией компонентов дисперсной фазы и является характеристикой применения по новому назначению, "отвечающей" за достигаемый технический результат. The use of the filtration effect in a self-cleaning filter to stimulate gas evolution from a disperse system with subsequent separate utilization of the components of the dispersed phase is a characteristic of the application for a new purpose, "responsible" for the achieved technical result.
Если самоочищающийся фильтр выполнен с возможностью уменьшения завоздушивания фильтрующей поверхности, как это предусмотрено, например, в SU 1839738 A4, B 01 D 37/04 (см. также US 4976754, B 01 D 19/00; SU 814781, B 01 D 29/62; RU 2035205, B 01 D 35/12), то такое решение, облегчая газоотвод с этой поверхности, улучшает ее регенерацию и обеспечивает работу фильтра при меньшем перепаде давления. If the self-cleaning filter is configured to reduce airing of the filter surface, as provided, for example, in SU 1839738 A4, B 01 D 37/04 (see also US 4976754, B 01 D 19/00; SU 814781, B 01 D 29 / 62; RU 2035205, B 01 D 35/12), then this solution, facilitating the gas outlet from this surface, improves its regeneration and ensures the filter operation with a lower pressure drop.
Наилучшей способностью к регенерации обладает ситовая фильтрующая среда, поскольку, задержка ею частиц дисперсной фазы осуществляется на поверхности. Примером может служить фильтр по SU 1813008 A3, B 01 D 29/62. The sieve filter medium has the best regeneration ability, since it retains particles of the dispersed phase on the surface. An example is a filter according to SU 1813008 A3, B 01 D 29/62.
Когда дисперсионная среда является диэлектрической, выгодно электроизолировать фильтрующую поверхность от корпуса фильтра. В этом случае задержанная поверхностью дисперсная фаза и сама фильтрующая поверхность приобретают электрический заряд одного знака, что облегчает промывку поверхности в режиме ее регенерации обратным током фильтрата или фильтруемой дисперсной системой. Такое решение, уменьшающее адгезию дисперсной фазы к фильтрующей среде, используется, например, в SU 1124487 A1, B 01 D 37/04. When the dispersion medium is dielectric, it is advantageous to electrically isolate the filter surface from the filter housing. In this case, the dispersed phase delayed by the surface and the filter surface itself acquire an electric charge of the same sign, which facilitates washing the surface in the mode of its regeneration by the reverse filtrate current or the filtered dispersed system. This solution, which reduces the adhesion of the dispersed phase to the filter medium, is used, for example, in SU 1124487 A1, B 01 D 37/04.
Дополнительное улучшение дегазации за счет противодействия уменьшению поверхности твердой дисперсной фазы дает выполнение фильтра с возможностью уменьшения концентрационной поляризации твердых частиц на фильтрующей поверхности. Противодействие уплотнению между собой задержанных твердых частиц сохраняет возможность омывания жидкостью большинства компонентов твердой фазы, что эффективно поддерживает работу фильтрационного эффекта. Типичным случаем является фильтр с тангенциальной фильтрацией по меньшей мере части потока дисперсной системы. Конструкция подобного фильтра описана в SU 1813008 A3, B 01 D 29/62. An additional improvement in degassing due to counteraction to the reduction of the surface of the solid dispersed phase is provided by the implementation of a filter with the possibility of decreasing the concentration polarization of solid particles on the filter surface. The counteraction between the compaction of the trapped solid particles keeps the possibility of washing most of the components of the solid phase with liquid, which effectively supports the filtering effect. A typical case is a filter with tangential filtration of at least part of the flow of a dispersed system. The design of such a filter is described in SU 1813008 A3, B 01 D 29/62.
Если фильтрующая поверхность выполнена в виде каналов с проницаемой боковой стенкой, окруженных полостью фильтрата, а фильтр выполнен с возможностью интенсификации промывки фильтрующей поверхности путем использования особенностей гидродинамики указанных каналов (см. RU2035205C1, B 01 D 35/12), то такое конструктивное решение улучшает промывку фильтрующей поверхности от газовой фазы и ускоряет ее отвод на утилизацию. Применение такого фильтра дополнительно улучшает дегазацию дисперсной системы. If the filter surface is made in the form of channels with a permeable side wall surrounded by a filtrate cavity, and the filter is configured to intensify the washing of the filter surface by using the hydrodynamic features of these channels (see RU2035205C1, B 01 D 35/12), then this design solution improves washing filtering surface from the gas phase and accelerates its removal for disposal. The use of such a filter further improves the degassing of the dispersed system.
Интенсификацию очистки фильтрующих каналов указанного типа можно обеспечить увеличением в цикле промывки средней скорости продольного потока смываемых внутри канала компонентов дисперсной фазы с активной турбулизацией этого течения, либо простым увеличением турбулентности данного транзитного потока. Самоочищающийся фильтр подобного типа описан, например, в статье "Back - Flushing Lube Filter introduced for smaller engines" журнала DIESEL & GAS TURBINE WORLDWIDE. December, 1994, p. 21. Применение такого фильтра по предлагаемому назначению дополнительно улучшает дегазацию дисперсной системы за счет улучшения газоотвода от очищаемой среды, поступающей после очистки к потребителю. The intensification of the cleaning of the filter channels of this type can be achieved by increasing the average speed of the longitudinal flow of the dispersed phase components washed off inside the channel with active turbulization of this flow during the washing cycle, or by simply increasing the turbulence of this transit stream. A self-cleaning filter of this type is described, for example, in the article "Back - Flushing Lube Filter introduced for smaller engines" by DIESEL & GAS TURBINE WORLDWIDE. December, 1994, p. 21. The use of such a filter for the proposed purpose further improves the degassing of the dispersed system by improving the gas removal from the medium being cleaned, which comes after treatment to the consumer.
В процессе фугирования смытых компонентов дисперсной фазы происходит оттеснение газовых пузырьков к центру вращения ротора центробежного очистителя. Если привод ротора очистителя выполнен реактивным, то питание сопел привода жидкостью, насыщенной газовыми пузырьками, улучшает десорбцию растворенных газов из дисперсионной среды и ускоряет разрушение этих пузырьков при переходе скачка давления на выходе жидкости из сопел. Такое укрупнение нерастворенной газовой фазы и ее разрушение позволяют ускорить процесс дальнейшей утилизации газа, освободить фугат от газовых компонентов и в конечном счете улучшить дегазацию дисперсной системы. Примером конструкции центробежного очистителя такого типа является решение по SU 1768225 A1, B 01 D 29/62. In the process of fugging the washed away components of the dispersed phase, gas bubbles are pushed to the center of rotation of the rotor of the centrifugal cleaner. If the cleaner rotor drive is made reactive, then feeding the drive nozzles with a liquid saturated with gas bubbles improves the desorption of dissolved gases from the dispersion medium and accelerates the destruction of these bubbles during the transition of the pressure jump at the liquid outlet from the nozzles. Such an enlargement of the undissolved gas phase and its destruction make it possible to accelerate the process of further gas utilization, to free the centrate from the gas components, and ultimately to improve the degassing of the dispersed system. An example of the design of a centrifugal cleaner of this type is the solution according to SU 1768225 A1, B 01 D 29/62.
Наряду с указанным способом газоотвода в центробежном очистителе может быть применен и способ дальнейшей дегазации при пленочном течении жидкости (см., например, SU 1611373 A1, B 01 D 19/00). Использование газоотделения из жидкости в режиме пленочного ее течения дополнительно улучшает дегазацию дисперсной системы. Along with the specified method of gas removal in a centrifugal cleaner, a method for further degassing in the film flow of liquid can be applied (see, for example, SU 1611373 A1, B 01 D 19/00). The use of gas separation from the liquid in the mode of its film flow further improves the degassing of the dispersed system.
Поскольку растворимость газов в жидкости пропорциональна давлению, то применение указанных очистителя и фильтра при уменьшающемся давлении обрабатываемой дисперсной системы, когда жидкая дисперсионная среда становится перенасыщенной, способствует укрупнению газовых пузырьков, образовавшихся на фильтрующей поверхности. Это улучшает десорбцию растворенных газов и облегчает промывку поверхности в режиме ее регенерации. Если же давление увеличивается, то процесс укрупнения пузырьков замедляется, но не прекращается. Работа устройства дегазации на этом участке цикла изменения давления может продолжаться в режиме фильтрации, но без запуска механизма самоочистки. Последующее уменьшение давления в дисперсной системе будет приводить к интенсивному росту размеров не только газовых пузырьков, уже образовавшихся на поверхности фильтрации, но и пузырьков на находящихся в жидкости твердых частицах, что ускорит процесс их фиксации на фильтрующей поверхности за счет обычного механизма задержки. Таким образом, циклическое изменение давления обрабатываемой дисперсной системы также улучшает ее дегазацию. Since the solubility of gases in a liquid is proportional to pressure, the use of the indicated cleaner and filter with a decreasing pressure of the treated dispersed system, when the liquid dispersion medium becomes supersaturated, contributes to the enlargement of gas bubbles formed on the filter surface. This improves the desorption of dissolved gases and facilitates washing the surface in the mode of its regeneration. If the pressure increases, the process of enlargement of the bubbles slows down, but does not stop. The operation of the degassing device in this section of the pressure change cycle can continue in the filtration mode, but without starting the self-cleaning mechanism. A subsequent decrease in pressure in the disperse system will lead to an intensive increase in the size of not only gas bubbles that have already formed on the filtration surface, but also bubbles on solid particles in the liquid, which will accelerate the process of their fixation on the filter surface due to the usual delay mechanism. Thus, the cyclic change in pressure of the treated dispersed system also improves its degassing.
Описанный процесс дегазации при переменном давлении характерен для работы указанных очистителя и фильтра в системе смазки транспортного двигателя внутреннего сгорания, когда масляный насос системы смазки выполнен с приводом непосредственно от этого двигателя, а последний выполнен с возможностью его использования при переменной частоте вращения коленчатого вала (см. RU 2029106, F 01 M 1/10; RU 2015354, F 01 M 1/10). The described degassing process at variable pressure is characteristic of the operation of the specified cleaner and filter in the lubrication system of a transport internal combustion engine, when the oil pump of the lubrication system is driven directly by this engine, and the latter is made with the possibility of its use at a variable speed of the crankshaft (see. RU 2029106, F 01 M 1/10; RU 2015354, F 01 M 1/10).
Рост давления в системе смазки может ограничиваться путем использованием клапанов, открываемых либо давлением на выходе масла из насоса, либо давлением внутри самоочищающегося фильтра, или давлением на входе в дизель (см. "Разработка методов гидравлического расчета внешних систем смазки и фильтров масла форсированных дизелей" - Автореф. канд. дисс. - М., 1984, 16 стр., а также SU 1232126, B 01 D 27/00). Если выход такого регулирующего вентиля сообщен со входом центробежного очистителя, а вход вентиля - с выходом потока самоочистки (смываемых в самоочищающемся фильтре загрязнений), то появляется возможность использовать избыточный расход масла для интенсификации промывки фильтрующей поверхности при одновременном ограничении роста давления в системе. При увеличении проходного сечения вентиля увеличивается расход фильтрата на регенерацию фильтрующей поверхности ("шоковая" промывка) без ущерба для маслоснабжения двигателя. Подобный режим улучшает дегазацию масла за счет более активного отвода дисперсной газовой фазы из системы смазки. The increase in pressure in the lubrication system can be limited by using valves that are opened either by pressure at the oil outlet of the pump, or by pressure inside the self-cleaning filter, or pressure at the inlet of the diesel engine (see "Development of methods for hydraulic calculation of external lubrication systems and oil filters of forced diesel engines" - Abstract of Candidate of Diss. - M., 1984, 16 pp., As well as SU 1232126, B 01 D 27/00). If the output of such a control valve is in communication with the inlet of the centrifugal cleaner, and the inlet of the valve is connected to the output of the self-cleaning stream (washed off in the self-cleaning filter), then it becomes possible to use excessive oil flow to intensify the washing of the filter surface while limiting the increase in pressure in the system. With an increase in the flow area of the valve, the filtrate consumption for regeneration of the filtering surface (“shock” flushing) increases without sacrificing oil supply to the engine. This mode improves oil degassing due to more active removal of the dispersed gas phase from the lubrication system.
Когда двигатель внутреннего сгорания используется во всем диапазоне изменений частоты вращения коленчатого вала, давление масла уменьшается на малых нагрузках. Это делает неэффективной работу центробежного очистителя с реактивным приводом ротора. Выгоднее использовать очиститель с нереактивным приводом ротора, делающим независимым дегазацию масла в центробежном фильтре от режимов работы дизеля. Обычное в таких случаях решение - использование центробежного сепаратора с автономным электрическим приводом ротора и автономным насосом (см. RU 2015354, F 01 M 1/10). When an internal combustion engine is used over the entire range of changes in the crankshaft speed, the oil pressure decreases at low loads. This makes the operation of a centrifugal cleaner with a jet rotor drive ineffective. It is more profitable to use a cleaner with a non-reactive rotor drive, which makes the degassing of oil in the centrifugal filter independent of the operating modes of the diesel engine. The usual solution in such cases is the use of a centrifugal separator with an autonomous electric rotor drive and an autonomous pump (see RU 2015354, F 01 M 1/10).
Полнопоточная дегазация масла улучшает его эксплуатационные свойства, так как уменьшается сжимаемость смазки, что благоприятно сказывается на работе пар трения в двигателе и на работе гидроавтоматики в связи с повышением ее быстродействия. Этим продлевается эксплуатационный ресурс двигателя. Full-flow degassing of the oil improves its operational properties, since the compressibility of the lubricant decreases, which favorably affects the work of friction pairs in the engine and the operation of hydraulic automation in connection with an increase in its speed. This extends the life of the engine.
Уменьшение воздухо- и газосодержания в масле продлевает срок службы смазки до замены за счет уменьшения темпов окисления масла и срабатывания легирующих присадок. Reducing the air and gas content in the oil extends the life of the lubricant until replacement by reducing the rate of oxidation of the oil and the actuation of alloying additives.
В ходе патентных исследований не было обнаружено предлагаемое применение центробежного очистителя и самоочищающегося фильтра, обеспечивающее достижение указанного технического результата. In the course of patent research, the proposed use of a centrifugal cleaner and a self-cleaning filter was not found, ensuring the achievement of the specified technical result.
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96103800A RU2141864C1 (en) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | Use of centrifugal cleaner and self-cleaning filter as means for improvement of degassing of dispersed system with liquid dispersed medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96103800A RU2141864C1 (en) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | Use of centrifugal cleaner and self-cleaning filter as means for improvement of degassing of dispersed system with liquid dispersed medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96103800A RU96103800A (en) | 1998-05-10 |
| RU2141864C1 true RU2141864C1 (en) | 1999-11-27 |
Family
ID=20177410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96103800A RU2141864C1 (en) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | Use of centrifugal cleaner and self-cleaning filter as means for improvement of degassing of dispersed system with liquid dispersed medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2141864C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2232622C2 (en) * | 2002-09-20 | 2004-07-20 | Шутков Евгений Алексеевич | Device for cleaning filtering surface, deaeration of dispersed system being filtered and desorption of it from liquid dispersed medium of gases and/or foreign liquid admixtures |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1428694A (en) * | 1972-10-02 | 1976-03-17 | United Aircraft Corp | Deaerating oil tank |
| GB1533098A (en) * | 1976-03-08 | 1978-11-22 | Nkf Kabel Bv | Apparatus for drying and de-gassing oil |
| US4414006A (en) * | 1982-02-10 | 1983-11-08 | Armstrong Gary D | Air separation for an oil pump |
| US4525182A (en) * | 1983-08-29 | 1985-06-25 | Millipore Corporation | I.V. Filter apparatus |
| SU1375276A1 (en) * | 1986-07-18 | 1988-02-23 | Проектно-Конструкторское Бюро Главного Управления Локомотивного Хозяйства Мпс Ссср | Installation for cleaning oil |
| WO1988004950A1 (en) * | 1987-01-10 | 1988-07-14 | Walter Hamacher | Rotor for centrifugal separators used for degassing liquids |
| WO1991014491A1 (en) * | 1990-03-28 | 1991-10-03 | Hispano Suiza | Oil de-aeration system |
| SU1717169A1 (en) * | 1990-01-15 | 1992-03-07 | Свердловский Филиал Центрального Проектного Конструкторско-Технологического Бюро "Электротехмонтаж" | Installation for vacuum drying and degassing of oils |
-
1996
- 1996-02-27 RU RU96103800A patent/RU2141864C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1428694A (en) * | 1972-10-02 | 1976-03-17 | United Aircraft Corp | Deaerating oil tank |
| GB1533098A (en) * | 1976-03-08 | 1978-11-22 | Nkf Kabel Bv | Apparatus for drying and de-gassing oil |
| US4414006A (en) * | 1982-02-10 | 1983-11-08 | Armstrong Gary D | Air separation for an oil pump |
| US4525182A (en) * | 1983-08-29 | 1985-06-25 | Millipore Corporation | I.V. Filter apparatus |
| SU1375276A1 (en) * | 1986-07-18 | 1988-02-23 | Проектно-Конструкторское Бюро Главного Управления Локомотивного Хозяйства Мпс Ссср | Installation for cleaning oil |
| WO1988004950A1 (en) * | 1987-01-10 | 1988-07-14 | Walter Hamacher | Rotor for centrifugal separators used for degassing liquids |
| SU1717169A1 (en) * | 1990-01-15 | 1992-03-07 | Свердловский Филиал Центрального Проектного Конструкторско-Технологического Бюро "Электротехмонтаж" | Installation for vacuum drying and degassing of oils |
| WO1991014491A1 (en) * | 1990-03-28 | 1991-10-03 | Hispano Suiza | Oil de-aeration system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2232622C2 (en) * | 2002-09-20 | 2004-07-20 | Шутков Евгений Алексеевич | Device for cleaning filtering surface, deaeration of dispersed system being filtered and desorption of it from liquid dispersed medium of gases and/or foreign liquid admixtures |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5372722A (en) | Oil separator with integrated microfiltration device | |
| US5500134A (en) | Microfiltration system with swirling flow around filter medium | |
| JP2015007427A (en) | Exhaust gas and gas scrubber fluid purification apparatus and method | |
| RU2330873C2 (en) | Method of cleaning oil contaminated with weighed particles in centrifugal separator | |
| JPH07100302A (en) | Charge coalescer type oil-water separator | |
| WO2015060332A1 (en) | Marine exhaust gas purification device, and method therefor | |
| CN102730795B (en) | High precision oil and water separation device and method thereof | |
| JP2019209241A (en) | Device and method of decontaminating scrubber effluent, and salinity difference power generation system | |
| JP5927700B2 (en) | Water treatment system | |
| KR102001031B1 (en) | Underground thermal desorption aftertreatment system | |
| RU2717067C2 (en) | Method of sea water filtration | |
| RU2141864C1 (en) | Use of centrifugal cleaner and self-cleaning filter as means for improvement of degassing of dispersed system with liquid dispersed medium | |
| JPH0368407A (en) | Oil purifier | |
| CN219670314U (en) | Oily raffinate effluent disposal system | |
| CN109311705A (en) | Oily wastewater treatment device and oily wastewater treatment method using the same | |
| RU2368643C2 (en) | Oil purification method | |
| EP4204365B1 (en) | System and method for the treatment of polluted waters, in particular with heavy metals | |
| KR100418172B1 (en) | The oil-water seperating system and seperating method | |
| CN210384935U (en) | Equipment for oil-water separation | |
| JP3383453B2 (en) | Oil-water separator | |
| CN220283860U (en) | Recovery treatment device for aluminum plate oxidation waste liquid | |
| RU2102112C1 (en) | Installation for treatment of sewage waters | |
| CN100448507C (en) | A cyclone-assisted chemical treatment method for oilfield sewage | |
| CN222411270U (en) | High-emulsification oily sewage treatment equipment | |
| RU2329853C1 (en) | Method of filtering element regeneration |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090228 |