摘要
离心分离器又称离心机。利用离心力将溶液中密度不同的成分进行分离的一种设备。
可进行固液分离、液液分离(重液体和轻液体及乳浊液等)。该设备的主要部分是电机带动一可旋转的圆筒,称做转鼓。有的转鼓壁上有很多小孔,离心分离时,转鼓壁上衬有滤布,使固体物留在鼓壁而液体通过小孔甩出。也有的转鼓无小孔,被甩液体可以用导管排出。
离心机的转速可分为常速和高速,离心机的转速越高,分离效果越好(实际应该是看离心力,离心力越大分离效果越好,但是离心力的大小与转速的平方成正比,所以也可认为转速越高分离效果越好)。
按分离的机理来说,离心机可分为过滤离心机和沉降离心机。按主轴和转鼓轴线的方向可分为立式和卧式。按离心机操作特征可分为间歇式和连续式。按卸料方式分为推料式、刮刀式和螺旋式等。
关键字:离心分离器 ,油气分离器, Solidworks
Abstract
Centrifugal separator, also known as centrifuges. The use of centrifugal force in the density of the solution to separate the different components of a device.
Can be solid-liquid separation, liquid-liquid separation (heavy liquid and light liquid and emulsion, etc.). The main part of the device is a motor driven rotating cylinder can be, known as the drum. Some walls have many small drum, centrifugal separation, the drum wall has cloth lining, so that solids remain in the drum wall and releases the liquid through small holes. Drum and some non-small hole catheter can be left discharged liquid.
Speed centrifuge can be divided into constant speed and high-speed, high speed centrifuge to separate the effect of the better (actually look at the centrifugal force should be, the better the effect of centrifugal force, the greater the separation, but the size of the centrifugal force is proportional to the square of the speed, so can also be separated from the effect that the higher the speed the better).
According to the mechanism of separation, the centrifuge can be divided into centrifuges and sedimentation centrifuge filter. Spindle and drum in accordance with the direction of the axis can be divided into vertical and horizontal. According to the characteristics of centrifuge operation can be divided into intermittent and continuous. By way of discharging material into push-type, and spiral scraper, etc..
Key words: Centrifugal separator, oil and gas separator,Solidworks
目 录
1.绪论 1
1.1课题简介 1
1.2 离心分离器原理 1
2.油气分离器结构设计 3
2.1 转子结构设计 3
2.2 转子计算 7
3.传动系统设计 10
3.1轴的设计 10
3.2联轴器的选择: 12
3.3 轴承的选择 12
4.分离器三维造型 14
4.1 Solidworks简介 14
4.2 分离器壳体建模 14
4.3盖的建模 18
4.4转子的建模 20
4.5 装配模型 22
5.分离器盖夹具设计 23
5.1夹具设计 23
小结 25
参考文献 26
致谢 27
1.绪论
1.1课题简介
离心分离装置是润滑系统的重要组成部分,在润滑油的流动过程中,大量的游离空气和燃气抽到润滑油中来,使润滑油中的空气含量增加这将降低它的冷却能力,增大其消耗量及管路中的流油阻力,影想泵的抽油能力,因此在靠近油箱的回油路出口上需要设计油气分离器,把润滑油中含有的大部分空气分离出来。
分离器有多种形式,其中离心分离器效果最好,它主要利用离心力场将油液中的未溶气体分离出来,在这种情况下,工作液为重物质,在离心力场的作用下甩向转子外缘,而气体较轻,在压力场的作用下集中在转子中心,在此加以聚集并排出。
本文现针对某型发动机润滑系统中的分离器进行了油气分离技术的分析并根据分离效果的要求来初步确定分离器转子的结构尺寸,建立了理论推导的计算模型并使用SOLIDWORKS 技术对其进行三维造型设计。
润滑系统中由供油泵从油箱中抽出一定流量的润滑油,经过压力调节活门的调压使泵出口的润滑油压力基本恒定,压力油经过油滤过滤后通过直射式喷油嘴向轴承内圈外缘喷油,借助离心力将润滑油带入轴 对发动机前后轴 等进行润滑,润滑过后的热润滑油靠回油泵流回有箱,由于润滑过后的润滑油中含有大量气体对系统不利。因此,在流回油箱前需进油气分离器把润滑油于气体分离。
润滑油系统所采用的油气分离装置主要有三种类型:动压式油气分离器,离心机式油气分离器,平板式油气分离器。
其中平板式最简单,它利用润滑油以薄层流过平板或孔隙或滤网时气泡破裂使空气从润滑油中溢出从而使油气分离,显然在润滑油粘度较大及气泡直径较小时分离效果较差,且当油流较大时,需要较大的平板,它用于早期的或小型发动机。
动压式油气分离器是利用液体旋转离心力来进行油气分离的,在摩擦阻力大,液体旋转角度下降快的情况分离效果较差,一般设计在回油箱的回油管的出口,回油在压力作用下切向进入油气分离器,在内壁上旋转使气体分离逸出,离心机式分离效果最佳,这是由于离心机式分离器依靠转子的旋转使油气获得较高的切向速度,但它需要消耗一定的功率来驱动转子。
1.2 离心分离器原理
离心分离器主要利用离心力场将油液中的未溶气体分离出来,在这种情况下,工作液为重物质,在离心力场的作用下甩向转子外缘,而气体较轻,在压力场的作用下集中在转子中心,在此加以聚集并排出。
分离器一般是有转子,壳体,转子轴等零件组成如图2.1所示由经验得出,油气进口位置一般在较小的径向位置上,这样可以使进口的阻力减小,同时便于油气分离,而润滑油出口一般设计在最大径向位置上,以达到最高的分离效果,并足以克服最大的出口反压,通气口则要安置在转子中心轴上的低压区,轴上开孔或沿轴向做环形间隙,于气体从通气孔排出。







