Маслобак гірничопрохідницького комбайна

1. Маслобак гірничопрохідницького комбайна, що містить корпус, вертикальну перегородку, яка розділяє корпус на зливний та всмоктувальний відсіки, сапун з фільтром, зливний та всмоктувальний патрубки, який відрізняється тим, що зливний патрубок обладнаний ламінатором потоку, діаметр якого відноситься до внутрішнього діаметра зливного патрубка як 10:1, а висота щілини ламінатора дорівнює внутрішньому діаметру зливного патрубка, при цьому в зливному відсіку встановлена додаткова вертикальна перегородка, яка утворює проміжний відсік і розташована вище 3 зором. В корпусі бака встановлений водяний охолодник. Вказаний прототип має ряд недоліків. Гідробак мало придатний для мобільних машин, оскільки дифузор не охороняє потоки в баці від турбулентності руху олії. При швидкісному зливу олії із зливної магістралі в дифузорі виникають вихрові потоки, які виходять із щілини дифузора і перешкоджають ламінарній течії олії [див. книгу проф. З.Л. Фінкельштейна и В.Г. Чебана «Гидравлика и гидропривод», короткий курс, видання Міносвіти України, 2002р., с. 46, 47]. В конструкції гідробака відстань від зливу до всмоктування складає 1/2 довжини гідробака. Цього мало для створення хороших умов для осадження механічних домішок, ураховуючи ще й турбулентність при виході із щілини дифузора. Висота перегородки недостатьна: поток із дифузора проходить над перегородкою прямо на всмоктування і механічні домішки не встигають осісти. Система охолодження олії вбудована в зливний відсік. А тому в цьому відсіці підвищена конвентивність олії: охолоджена і гаряча олія перемішується, не створюючи умов ламінарності течії олії. При всмоктуванні олії в помпу можливо утворення вихрів з підйомом осаду з дна бака. Заправочна горловина бака входить в зливний відсік, а не сполучена з дифузором. При заправці бака олією чи при її доливки в бак не виключена можливість прямого впливу струміня олії на осад в баку. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення олієбака гірничопрохідницького комбайна, в якому створені ламінарні умови течії олії при практично повному виключенні турбулентності потоків на всьому шляху проходження олії від зливу до всмоктування, чим забезпечуються сприятливі умови для осаду механічних домішок та води, підвищується ефективність очистки робочої олії як в робочому режимі, так і при простоях комбайна, и за рахунок цього підвищується надійність та довговічність усіх гідроагрегатів і гідросистеми комбайна в цілому. Поставлена задача розв'язується тим, що в запропонованому олієбаку гірничопрохідницького комбайна, що містить корпус, вертикальну перегородку, яка розділяє корпус на зливний та всмоктувальний відсіки, сапун з фільтром, зливний та всмоктувальний патрубки, зливний патрубок обладнаний ламінатором потоку, діаметр якого відноситься до внутрішнього діаметру зливного патрубка як 10:1, а висота щілини ламінатора дорівнюється внутрішньому діаметру зливного патрубка, при цьому в зливному відсіку встановлена додаткова вертикальна перегородка, яка створює проміжний відсік і розташована вище верхньої пластини ламінатора на величину розміру щілини ламінатора, причому в вертикальній перегородці, яка розділяє корпус на зливний та всмоктувальний відсіки, владнано вікно, яке розміщене на висоті 100 -150 мм від дна олієбака і з'єднує проміжний та всмоктувальний відсіки, а всмоктувальний патрубок виконаний у вигляді колектора з кількома відводами, перекритими герметичним 29720 4 кожухом коробчатого перерізу, який має вхідне вікно для олії з боку всмоктуючого відсіка, причому площа вхідного вікна дорівнюється двом сумарним площам перерізу всіх відводів колектора, крім того, кожний відсік олієбака обладнаний люком для очистки бака від накопленого осаду бруду. Нижче показані причинно-наслідкові зв'язки між суттєвими ознаками заявляємої корисної моделі та технічним результатом, який досягається при її використанні. Виконання олієбака з трьома відсіками перетоку робочої олії та системою вертикальних перегородок з обладнанням зливного відсіка ламінатором потоку створює ламінарну течію олії в баку, при якій в осад йдуть механічні домішки із робочої олії під дією сил земного тяжіння. Це скорочує час осадження інородних тіл і рідин в робочій олії, а шлях проходження олії збільшує, що виключає турбулентність олії в олієбаку. А обладнання всмоктувального відсіка колектором з всмоктувальними відводами, перекритих герметичним кожухом коробчатого перерізу, не дозволяє утворенню вихрів на всмоктуванні і в кінцевому результаті підвищує ефективність очистки робочої олії. Заявляємий пристрій ілюструється кресленнями. На Фіг.1 показаний подовжній переріз олієбака гірничопрохідницького комбайна; на Фіг.2 переріз по А-А Фіг.1; на Фіг.3 - поперечний переріз олієбака; на Фіг.4 - олієбак в аксонометричній проекції з вказанням відсіків та перегородок; на Фіг.5 конфігурація вертикальної перегородки поз. 2; на Фіг.6 зображено зливний ламінатор потоку. Запропонований олієбак містить зварний корпус 1, суцільну герметичну по дну і стінкам бака вертикальну перегородку 2 висотою, яка дорівнює висоті олієбака, додаткову вертикальную перегородку 3, що розділяють корпус на три відсіка: зливний відсік 4, проміжний відсік 5 і всмоктувальний відсік 6. В зливному відсіку 4 розміщений всмоктувальний колектор 7 з всмоктувальними відводами 8 для всіх помп комбайна (не показані). Колектор 7 обладнаний коробчатим кожухом 9, герметично привареним до дна та стінкам бака, а також до вхідного вікна 10 площиною рівною двом сумарним площам перерізу всіх відводів всмоктувального коллектора. Вертикальна перегородка 2 має також вікно 11 для повітряного сполучення відсіків олієбака і розташоване на висоті 100 - 150мм від дна олієбака вікно 12 для ламінарного перетоку олії із проміжного відсіка 5 у всмоктувальний відсік 6, обладнаний системою охолодження 13. (Всмоктувальний колектор 7 - це єдине місце в баку, де утворюються вихрі на всмоктуванні в помпи, тобто турбулентність потоків, але вони вже не впливають на очистку олії. Тому осаду у всмоктуючому колекторі ніколи не буває). Всмоктувальний відсік 6 бака відокремлений від всмоктувального колектора 7 перегородкою 14, що служить для недопущення осаду із всмоктувального відсіка у всмоктувальний колектор при нахилах комбайна. В зливному відсіку 4 розміщений зливний патрубок 15 з ламінатором потоку 16, що перетворює турбулентну течію зливаємої в бак олії від усіх споживачів комбайна в ламінарну течію з малою швидкістю, при якій в 5 осад інтенсивно випадают вода і механічні домішки. Ламінатор потоку 16 має верхню 17 і нижню 18 пластини з дистанційними опорами 19, розташованими між ними і утворюючими щілину, висота h якої дорівнюється чи більше внутрішнього діаметра dвн. зливного патрубка 15. Додаткова вертикальна перегородка 3 вище верхньої пластини 17 ламінатора потоку на величину розміру щілини ламінатора. Нижня пластина 18 розміщена на висоті Η від дна бака. Розмір Η - розрахункова величина, обумовлена об'ємом накопичуваємого баком осаду бруду та води. Нижня пластина ламінатора потоку створює «мертву зону» зливного відсіка, де відсутній рух олії. «Мертві зони» проміжного та всмоктувального відсіків створюються довільно в залежності від швидкості руху олії в даний момент часу. В верхній частині олієбака розташований сапун 20 з повітряними фільтрами. Дренажні трубопроводи 21 встановлені на задній стінці бака. Для очистки бака від накопиченого осаду бруду служать люки 22, розташовані в зливному, проміжному та всмоктувальному відсіках. В корпусі олієбака встановлені пробкові крани 23 для скидання осаду води і бруду 24 із відсіків бака, а також для зливу олії із відсіків бака при її заміні на нову в процесі експлуатації комбайна. Запропонований пристрій працює слідуючим чином. Забруднений (частково очищений блоками фільтрів) потік олії по зливному патрубку 15 направляється єдиним потоком в ламінатор 16, із якого він виходить горизонтально в зливний відсік 4 олієбака з малою швидкістю, не більше 2см/сек., без впливу на осад бруду та води 24 в ламінарному режимі течії із радіальної щілини ламінатора потоку 16, висота якої дорівнюється внутрішньому діаметру dвн. зливного патрубка 15, а діаметр D ламінатора в 10 разів більше dвн. зливного патрубка 15. Далі ламінарний потік плавно переходить в проміжний відсік 5 олієбака, відокремлений від зливного відсіка 4 додатковою вертикальною перегородкою 3, висота якої вище верхньої пластини 17 ламінатора на величину розміру щілини ламінатора. Потім поток входить в вікно 12 вертикальної перегородки 2, що розділяє проміжний 5 та ясмоктувальний 6 відсіки олієбака, причому площа вікна 12 розрахована таким чином, щоб щвидкість потоку в вікні не перевищувала 2см/сек, і не порушувала ламінарність течії олії всередині бака. Ввійшовши у всмоктувальний відсік 6, олія охоло 29720 6 джується системою охолодження 13 і направляється через перегородку 14 висотою 100мм у всмоктувальний колектор 7 олієбака, розташований в зливному відсіку і відокремлений від нього герметичним коробчатим кожухом 9, що не дозволяє утворенню вихрів на всмоктуванні в помпи. Таким чином, олія на всьому шляху від зливу до всмоктування, а довжина цього шляху в 3 - 4 рази більше ніж у прототипа за рахунок наявності трьох перегородок, тече в ламінарному режимі, при цьому в осад інтенсивно йдуть кульки води, присутні в олії розміром до 10 мікрон, і механічні домішки, пропущені олійними та повітряними фільтрами. Олія деаерірується (звільняється від бульбашок повітря, які дуже небезпечні в гідросистемах високого тиску, так як створюють режим кавітації, який більш небезпечний ніж гідроабразивне спрацювання від частин кварца). При такому режимі течії олії в олієбаку у всіх його відсіках створюються «мертві зони», через які із олії інтенсивно випадают в осад усі механічні домішки і вода, які по густості вище густості олії. В осад безперервно в часі випадають вода та механічні домішки, пропущені фільтрами, и безперервно іде деаерація олії при будь-яких режимах роботи комбайна. При технологічних перервах в роботі комбайна процес очистки олії не тільки не зупиняється, а навпаки іде інтенсивно і лавиноподібно, олія може очищатися до 7 чи даже 5 класу чистоти (нова олія буває не вище 13-16 класу згідно з ГОСТ 17216-71). В «мертвих зонах» відсіків бака в осад йдуть абразивні частини розміром менше 1 мікрона, на що не здатні ніякі фільтри тонкої очистки. Вібрація комбайна (і олієбака) ніяк не впливає на процес очистки олії, навпаки прискорює цей процес. При нахилах комбайна на 10 - 12 градусів по подовжній вісі та на 5 градусів по горизонтальній вісі брудна олія і вода перемішуються в сторони нахилу, але в обіг олії (у всмоктування) не включаються. Для цього служать перегородки, які розраховані відповідним чином, і вікно 12. Найбільша кількість осаду 24 утворюється в зливному відсіку. Для скинення води і брудної олії із кожного відсіка олієбака передбачені пробкові крани 23. Застосування запропонованого пристрою знизить забруднення олії, підвищить срок служби гідроузлів та деталей гідросистеми комбайна, а також срок служби олії до заміни, і в кінцевому результаті підвищить надійність та довговічність гідросистеми комбайна. 7 29720 8 9 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 29720 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601