(щелевой) фильтр b и пластинчатый магнитный элемент е и удаляется через кольцевую камеру между этим элементом и немагнитным стерж­ нем с.

Магнитные фильтры задерживают мельчайшие ферромагнитные частицы (0,5 мк и менее), которые невозможно отделить механически­ ми фильтрами. Опыт показывает, что магнитный фильтр улавливает не

только ферромагнитные частицы но и неметаллические образования. Анализ загрязнений, улавливаемых подобными фильтрами, показывает наличие в пробах крупных частиц, которые после прохождения демагнитизатора распадаются на мелкие (размером 1—5 мк) частицы. По­ следнее свидетельствует о том, что в магнитном поле маленькие части­ цы, соединяясь, образуют крупные частицы. В условиях сильной тряски и вибраций магнитные фильтры применять не рекомендуется.

Применяют также магнитные уловители (пробки), устанавливаемые в жидкостных резервуарах на пути потока жидкости, в трубопроводе, по которому жидкость поступает в насос, а также в прочих местах, в ко­ торых циркулирует жидкость.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ОЧИСТИТЕЛИ ЖИДКОСТИ

В гидросистемах ряда машин распространены центробежные очис­ тители жидкости, представляющие собой центрифугу с тем или иным приводом, которые обладают высокой избирательной способностью к загрязнениям, очищая масло от частиц с объемным весом, превышаю­ щим объемный вес жидкости. В самолетной технике эти очистители при­ меняются, главным образом, в наземных установках для очистки жидко­ стей, заправляемых в самолеты.

Принципиальная схема очистителя (центрифуги) представлена на рис. 336. Жидкость, подлежащая очистке, подается через полую ось под давлением 3—6 кГ/см2 во вращающийся ротор, в котором она раскру­ чивается до некоторой угловой скорости, близкой к скорости ротора.

При вращении жидкости грязевые примеси (частицы) с удельным весом, превышающим удельный вес жидкости, отбрасываются действи­ ем центробежной силы к стенкам ротора и осаждаются на них.

409

Центробежная сила, действующая на механическую частицу за­ грязнителя а, вращающуюся вместе с ротором, выражается (без учета плотности жидкости)

результирующей скоростью под некоторым уг­ лом к оси ротора, приближаясь к его стенке, при достижении которой она оседает на ней. При этом движении частица испытывает гидравлическое сопротивление, радиальная составляющая Fc которого может быть вы­ числена для сферической частицы по формуле Стокса (силами инерции частицы пренебрегаем)

FQ—

где п — коэффициент абсолютной вязкости жидкости; d — условный диаметр частицы.

Для случая равномерного движения частицы будет справедливо равенство

Fn= Fc.

В соответствии с этим можем написать

ты2г = 3щ d<vр.

Подставив значение массы т = — п (— Y — , получим %2n2d2^r =

= 3^г’р,

где у — объемный вес частицы и g — ускорение силы тяжести.

Из этого выражения находим минимальный диаметр d частицы за­ грязнителя, осаждающейся в роторе очистителя за один проход через него жидкости,

пУг

4 1 0

С учетом влияния плотности жидкости значение у должно быть за­ менено разностью весовых плотностей частицы загрязнителя у3 и жидко­ сти уж

Тогда будем иметь:

^ ц = ( Т з ~ Т ж ) ^ —g ;

40,5 /

■~v Д уг

где w — объем частицы загрязнителя.

В соответствии с этим предельный диаметр d частицы (частица ус­ ловно принята шарообразной формы) , удерживаемой в жидкости АМГ-10 (р = 0,000169 г-сек/см2), вычисляется по выражению

кости связано с большими трудностями, при приближенных расчетах очистителей значение ее обычно приравнивают угловой скорости рото­ ра. Очевидно, что величина d загрязнителя при этом допущении будет несколько ниже истинного его значения, так как угловая скорость жид­ кости всегда ниже угловой скорости ротора.

В табл. 13 (см. также рис. 336) приведены опытные данные по пре­

Следует учесть, что центрифугированием не могут быть удалены все высокодисперсные частицы, так как существует предел, характеризуе­ мый критическим размером частиц, ниже которого осаждение частиц не происходит.

Ниже приведены значения предельных размеров частиц для цент­ рифуги, имеющей # = 72,5 мм, п=5000 об/мин и вязкости жидкости р = 0,23 пз.

Критическая скорость потока

При установлении (выборе) расхода жидкости через ротор следует учитывать, что при известном его значении частицы загрязнителя (в особенности высокодисперсные) не успеют осесть на стенки ротора

411

и будут уноситься из него потоком жидкости. Поэтому существует мак­ симальная (критическая) скорость потока жидкости, проходящей через ротор:

„ _ Qmax

u o — j T ~ i

где Qmax— максимальный (критический) расход, соответствующий на­ чалу уноса частицы;

F — площадь сечения камеры ротора.

Для практических расчетов можно принять гг0тах ^10 см/сек.

При заполнении ротора осадком скорость потока жидкости в нем возрастает и возможность уноса частиц со стенок потоком жидкости по­ вышается, поэтому работа центрифуги без очистки ротора допустима до 25% заполнения его емкости осадком.

В соответствии с этим скорость потока жидкости, проходящей через ротор,

где Q — выбранный расход жидкости через ротор; величину Q подби­

рают ТаКОЙ, ЧТОбы ^o<0,75ttomax.

Предельный радиус частиц [см. формулу (354)] необходимо опре­ делять при наиболее неблагоприятных условиях работы центрифуги (максимальном заполнении емкости центрифуги осадком, минимальной угловой скорости ротора и максимальной вязкости масла).

мере приближения к оси вращения, расстояние между концентричными трубами (толщина слоя жидкости) для обеспечения одинаковой эффек­ тивности очистки в каждом слое уменьшается по направлению от пери­ ферии к оси вращения ротора.

412