Кондиціонери робочої рідини
Зміст
Кондиціонери робочої рідини
Кондиціонерами робочої рідини називають пристрої, призначені для отримання необхідних якісних показників і стану робочої рідини. У гідравлічних приводах застосовуються такі види кондиціонерів: відокремлювачі твердих частинок, сапуни, повітровідокремлювачі, повітровипускники і теплообмінники.
Відокремлювач твердих частинок
Відокремлювач твердих частинок - це пристрій для відділення від робочої рідини твердих забруднюючих домішок. Джерелом забруднення можуть бути продукти зносу деталей гідромашин і гидроаппаратов, сторонні частинки, які потрапляють в робочу рідину ззовні, продукти окислення металів і сплавів, що застосовуються для виготовлення гідромашин. За принципом дії відокремлювачі твердих частинок діляться на фільтри та сепаратори.
Фільтри
Фільтр - Це відділювач твердих частинок, в якому очищення відбувається при проходженні робочої рідини через фільтруючий елемент. Залежно від конструкції елементу, що фільтрує фільтри бувають:
- щілинні - очищення відбувається при проходженні робочої рідини через щілини фільтруючого елемента;
- сітчасті - очищення здійснюється при проходженні робочої рідини через осередки сітки;
- пористі - очищення відбувається при проходженні робочої рідини через пори фільтруючого елемента, наприклад через пори керамічних, металокерамічних і паперових елементів.
Сепаратори
Сепаратори - Це відокремлювачі твердих частинок, в яких очищення робочої рідини відбувається під впливом будь-яких сил. Залежно від фізичної природи діючої сили, сепаратори поділяються на магнітні, відцентрові, електростатичні.
У гідроприводах машин застосовуються в основному магнітні сепаратори, що вловлюють найдрібніші феромагнітні включення, які з'являються в робочій рідини в результаті відробки тертьових поверхонь деталей гідромашин.
Відцентровий сепаратор
Це центрифуга, основним елементом якої є пустотілий ротор , що обертається на підшипниках кочення. Вал ротора має два канали та ряд концентрично розміщених отворів для підведення і відведення робочої рідини. Ротор обертається або від зовнішнього двигуна, або внутрішнім гідрореактивним приводом. Останній має сопла , жорстко закріплені на валу ротора, які працюють за принципом сегнерова колеса при підведенні до них робочої рідини під тиском.
Принцип дії відцентрового сепаратора
Робоча рідина під тиском підводиться через канал і крізь відповідні отвори вала у внутрішню порожнину ротора. Завдяки тому, що домішки, які забруднюють рідину, мають більшу густину, ніж робоча рідина, вони відкидаються під дією відцентрових сил до внутрішніх стінок ротора і осідають на них. Очищена робоча рідина надходить через канал на вихід із центрифуги.
Для відцентрових сепараторів з привідними двигунами частота обертання ротора становить 5000 – 10 000 об/хв, з гідрореактивним приводом — 5000 – 8000 об/хв, тонкість фільтрації 10 – 30 мкм.
Слід мати на увазі, що при відокремленні з робочої рідини домішок розміром 10 мкм, зношення деталей гідропристроїв практично призупиняється. Крім цього, підвищення тонкості фільтрації рідини в гідроприводі з 20 – 25 мкм до 5 мкм збільшує строк експлуатації насосів більше ніж у 10 разів, а гідроапаратури — у 5 – 7 разів.
Електростатичний сепаратор
Сепаратор, в якому вихідний матеріал розділяється на компоненти за їх електропровідністю в електростатичному полі.
Принцип дії електростатичного сепаратора
Електростатичні сепаратори застосовуються для тонкого очищення рідини від електризуватися твердих частинок. Принцип дії їх заснований на тому, що в рідині знаходяться частинки,які під час руху в діелектричній рідині заряджаються статичним електричним зарядом, в результаті електризації під час тертя. Потрапляючи в електростатичне поле, створене електродами, поміщеними в корпус сепаратора, механічні частинки притягуються до того чи іншого електрода в залежності від знака електричного заряду частинки. Оскільки в момент зіткнення зарядженої частинки з електродом її заряд нейтралізується, і сили електричного тяжіння губляться, необхідні заходи щодо забезпечення утримання часток на електроді. З цією метою на електродах встановлюються пористі керамічні (діелектричні) пластини, які перешкоджають контакту притягнутих частинок з електродами, а також змивання їх потоком рідини.
Магнітний сепаратор
Застосовують для збагачення руд, які мають магнітні властивості, для регенерації феромагнітних суспензій, а також для очищення різних немагнітних руд і матеріалів від магнітних домішок.
Принцип дії магнітного сепаратора
Суть роботи таких сепаруючих пристроїв досить проста: сировина проходить крізь барабан, при цьому домішки що включають в свій склад метали затримуються на магнітних блоках. Для очищення робочої камери барабан повертають. Змінюється індукція магнітного поля, і частинки металу падають вниз.
Теплообмінник
Теплообмінники призначені для забезпечення заданого температурного режиму. Їх поділяють на охолоджувачі(радіатори) і підігрівачі рідини. У гідроприводах сільськогосподарської техніки, як правило, робочу рідину охолоджують. Залежно від холодоагента охолоджувачі бувають водяні і повітряні. Водяний охолоджувач складається з корпусу, теплообмінника3, виконаного у вигляді змійовика та перегородок, приварених до корпусу для поліпшення теплопередачі. Штуцер 1 призначений для підведення оливи у змійовик, а штуцер 5 — для відведен- ня її до гідродвигуна. Штуцер 6 призначений для підведення води у корпус, а штуцер 7 — для її відведення. Іноді замість штуцера 6 монтують заливну горловину, а замість штуцера 7 — зливну пробку. Охолоджувачі такого типу використовують у гідроприводах вакуумнасосів машин типу МЖТ. При повітряному охолоджені олива, що проходить через теплообмінні трубки, охолоджується повітряним потоком, який створюється вентилятором. Найпоширеніші повітряні охолоджувачі у гідроприводах ведучих коліс самохідних машин типу КСК-100, КС-6Б, КСК-9-1 та ін. Підігрівачі встановлюють у гідроприводах машин, що працюють в умовах низьких температур. Розрахунок теплообмінника зводиться до визначення його площі поверхні.
Інші види кондиціонерів робочих рідин
Сапун — призначений для очищення повітря, що надходить у гідробак із навколишнього середовища при зниженні рівня оливи. Сапун встановлюють на баках, які перебувають під атмосферним тиском. Складові частини сапуна — внутрішній та зовнішній (запобігає потраплянню вологи в бак) стакани, простір між якими заповнений фільтрувальним елементом.
Повітровідокремлювач — призначений для відокремлення пухирців повітря від оливи, що засмоктується насосом. Повітровідокремлювачі останнім часом встановлюють в баках об’ємних гідроприводів ведучих коліс самохідних сільськогосподарських машин.
Повітровипускник призначений для випускання повітря із гідропристрою гідроприводу з метою зменшення вмісту повітря у робочій рідині.
Література
- Кулінченко В. Р. Гідравліка, гідравлічні машини і гідропривод: Підручник. -Київ: Фірма «Інкос», Центр навчальної літератури, 2006. -616с.
- Гідроприводи та гідропневмоавтоматика: Підручник / В. О. Федорець, М. Н. Педченко, В. Б. Струтинський та ін. За ред. В. О. Федорця. — К:Вища школа, — 1995.- 463 с.
- Гідропривід сільськогосподарської техніки: Навчальне Г46 видання / О.М. Погорілець, М.С. Волянський, В.Д. Войтюк, С.І. Пастушенко; За ред. О.М. Погорільця. — К.: Вища освіта
