Optimization of geometrical parameters of jet drive of cleaning centrifuges


Cite item

Full Text

Abstract

Centrifuges with hydrojet drive were widely used in 1960-70 for oil cleaning in the engines. Nowadays some foreign companies apply them together with filters for oil cleaning in engines of vehicles and tractors. The most complex challenge in designing such centrifuges is the calculation of parameters of nozzle diaphragm. Its optimal solution depends on the specific technical requirements to separator under designing. Research objective is to substantiate the optimal geometrical parameters of hydrojet drive of cleaning centrifuges, and to develop its calculation method under different conditions of designing. Design parameters of hydrojet drive, such as nozzle diameter and its reactive arm, are calculated according to the condition of dynamic balance between the drive moment created by the liquid from nozzles, and the moment of resistance to rotation at the stable motion. Design, kinematic and power parameters of nozzle diaphragm that provide the driving kinetic moment of liquid are analyzed. The factors influencing on rotational resistance are determined. As a result, the equation of balance of specific energies is received: the energy spent for overcoming of rotational resistance, and the motive energy of fluid flow developed by hydrojet drive. The analysis of this equation allows to determine the optimal reactive arm and nozzle diameter. Formulas for calculation of minimal fluid consumption in hydrojet drive that provides the specific angular speed of rotor and the parameters of nozzle diaphragm corresponding to this consumption are received. With optimal design parameters of hydrojet drive, the coefficient of utilization of flow energy is maximal. The expression for calculation of the maximal efficiency coefficient of hydrojet drive is obtained. Results of theoretical researches are presented in graphic form. Design charts of optimal values of flow rate of liquid from nozzles, circumferential speed of nozzles, reactive arm, and also efficiency coefficient of hydrojet drive with its optimal parameters are given. A method and solution algorithm of two problems of hydrojet drive design are offered: the calculation of optimal design parameters of nozzle diaphragm for ensuring the maximal rotating speed of rotor, and also the calculation with the minimal power consumption of drive.

About the authors

A. V Snezhko

Azov-Black Sea Engineering Institute of Don State Agrarian University

Email: avsnzk@rambler.ru
PhD in Engineering Zernograd, Russia

V. A Snezhko

Azov-Black Sea Engineering Institute of Don State Agrarian University

PhD in Engineering Zernograd, Russia

References

  1. Григорьев М.А., Покровский Г.П. Автомобильные и тракторные центрифуги. М.: Машгиз, 1961. 183 с.
  2. Гродзиевский В.И. Реактивные центрифуги для очистки масла в двигателях внутреннего сгорания. М.-Киев: Машгиз, 1963. 88 с.
  3. Дегтярев В.А., Рябинин Н.П. Исследование реактивных масляных центрифуг // Труды ВНИПТИМЭСХ. 1960, вып. 3. С. 123-145.
  4. Дегтярев В.А., Рябинин Н.П. Исследование реактивных масляных центрифуг // Труды ВНИПТИМЭСХ. 1961, вып. 4. С. 36-67.
  5. Дегтярев В.А., Рябинин Н.П., Пироженко Е.М. Исследование реактивных масляных центрифуг // Труды ВНИПТИМЭСХ. 1962, вып. 5. С. 11-55.
  6. Снежко В.А. Методика проектирования реактивного привода центрифуг. Деп. в ВИНИТИ № 2616-В99.
  7. Лихачев А.Ю., Снежко А.В., Снежко В.А. Об ориентации сопел центрифуг со струйно-реактивным приводом // В Сб.: Совершенствование конструкций и повышение эффективности функционирования колесных и гусеничных машин в АПК. Зерноград, 2007. С. 71-73.
  8. Пфлейдерер К. Лопаточные машины для жидкостей и газов. М.: Машгиз, 1960. 112 с.
  9. Снежко А.В. Обоснование размеров щелевых цилиндрических уплотнений центрифуг с гидроприводом // Тракторы и сельхозмашины. 2015, №7. С. 27-30.
  10. Снежко А.В. К обоснованию оптимального зазора в подшипниках скольжения маслоочистительных центрифуг // Вестник АПК Ставрополья. 2015, №2(18). С. 63-67.
  11. Подшипники качения: Справ. пособие / Под ред. Н.А. Спицына. М.: Машиностроение, 1961. 828 с.
  12. Альтшуль А.Д. Местные гидравлические сопротивления при движении вязких жидкостей. М.: Гостехиздат, 1962.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2016 Snezhko A.V., Snezhko V.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».