No Image

Сепаратор для масла отработанного

СОДЕРЖАНИЕ
201 просмотров
14 сентября 2021

Сепараторы в настоящее время широко применяются и для периодической очистки загрязненных или отработанных масел и для очистки масел в процессе их циркуляции в машинах. Кроме того, сепараторы зачастую вводят в состав маслорегенерационных установок для проведения предварительной очистки масел. В неко­торых случаях сепараторы выпускают в комплекте с фильтр-прес­сами.

В современном сепараторе процесс естественного отстоя твер­дой фазы из жидкой смеси интенсифицируется в десятки тысяч раз путем замены ускорения силы тяжести центростремительным ускорением, а также путем сокращения рабочей высоты отстойника до величины межтарелочного зазора в пакете конических тарелок или ширины кольцевого зазора между цилиндрическими вставками.

По технологическому назначению сепараторы делятся на три класса:

а) сепараторы-разделители, применяемые для разделения сме­си взаимно нерастворимых жидкостей или для концентрирования (сгущения) эмульсий;

б) сепараторы-очистители, предназначенные для выделения твердых примесей из жидкостей;

в) комбинированные сепараторы, служащие для выполнения двух или более операций переработки жидкой смеси.

По типу барабана различают тарельчатые и многокамерные сепараторы (с цилиндрическими вставками). В барабане тарель­чатых сепараторов имеется пакет конических тарелок, которые де­лят поток обрабатываемой жидкости на ряд параллельных тонких слоев. Барабан многокамерных сепараторов снабжен комплектом концентрических вставок, разделяющих его объем на кольцевые камеры, по которым последовательно протекает центрифугируе­мая жидкость.

По способу выгрузки твердой фазы (шлама) из барабана су­ществуют сепараторы с ручной и центробежной выгрузкой; по ха­рактеру выгрузки различают машины периодического, непрерыв­ного и пульсирующего действия.

Сепараторы разделяются также на вакуумные и открытого типа.

Все основные типы сепараторов выпускаются отечественной про­мышленностью. Наиболее распространены тарельчатые сепараторы типа НСМ, СЦ, СЦС-3 (самоочищающийся), ПСМ1-3000 и др.

Сепараторы типа НСМ >

Эти аппараты (рис. 29) наиболее широко применяются для очистки энергетических масел (трансформаторных и турбин­ных) от воды и механических примесей. Производительность, на­пример, НСМ-3 при геометрической высоте всасывания 2,5 м и температуре масла в баке не менее +18° С составляет 1500 л/ч. Загрязненное масло, содержащее не более 3% воды и 0,06% меха­нических примесей, очищенное методом осветления, после двух циклов сепарации не должно содержать воды более 0,25%; при нормальных условиях эксплуатации содержание масла в отходах не должно быть более 4%- по отношению к отделенной воде. Загрязненное масло, в котором количество механических примесей не превышает 0,3%, после очистки методом сепарации (два цикла) не должно содержать загрязнений более 0,06%. Скорость вращения барабана равна 4520 об/мин.

Сепаратор НСМ-3 работает по следующей схеме (см. рис. 29). Загрязненное масло насосом 4 забирается из бака и подается по трубопроводу 2 через электроподогреватель 5 в верхнюю часть барабана, откуда направляется по центральному каналу в нижнюю его часть. Затем масло поднимается вверх между большим числом конусных тарелок, разделяющих его на ряд тонких слоев.

Вследствие малой толщины слоя загрязнения и вода быстро достигают стенки лежащего выше конуса, соскальзывают по ней вниз и выбрасываются центробежной силой в грязевик. Чистое же масло по стенке расположенного ниже конуса поднимается вверх и из средней камеры масло сборника через трубопровод 3 откачивается насосом в бак чистого масла.

На всасывающей магистрали перед насосом 4 установлен сетчатый фильтр 7 для улавливания крупных включений и проходной кран 6 для регулирования производительности сепаратора. Загрязнения отлагаются на стенках барабана и при очистке последнего удаляются периодически вручную.

Сепаратор может очищать только подогретое до 50—60° С мас­ло. Повышенная вязкость более холодного масла препятствует от­делению воды и грязи. При температурах выше 70° С трудно отде­лить воду из-за повышенной растворимости ее в масле. Кроме того, при этих условиях происходит интенсивное окисление масла. Температура выше указанной может быть оправдана при очистке вязких масел и в других специфических случаях.

Качество регенерированного масла соответствует нормам ГОСТ на свежее масло.

Читайте также:  Как покрасить облупившуюся краску

Рис. 29. Принципиальная схема уста­новки сепаратора:

1 — клапан; 2 — трубопровод грязного масла; 3 — трубопровод чистого масла; 4 — на­сос; 5 — электроподогреватель; 6 — проходной кран; 7 — фильтр; 8— бак для чистого масла; 9— емкость для сбора воды; 10 и 11 — краны для отбора проб соответственно грязного и чистого масла.

Технологии различных процессов

прогресс шагает вперед озираясь назад

Пока масло остается чистым, работа идет в соответствии с планом. Но когда в масло попадает вода и различные частицы, его первоначальные свойства быстро ухудшаются. И это вызывает производственные проблемы, решение которых требует значительных затрат. Например, никакая современная гидравлическая система не сможет работать в соответствии с техническими условиями, если используемое в ней масло загрязнено или оно плохого качества.

Ниже приведен график затрат на обычную (фильтрационную) очистку отработанных масел (Смазочно охлаждающие жидкости — СОЖ) и методом центрабежного сепарирования.

Коммерческие цены на индустриальные масла достаточно высоки, но нередко за утилизацию отработанного масла приходится платить больше, чем при покупке свежего масла. Законодательные нормы по охране окружающей среды все более ужесточаются, и становится невыгодным использовать отработанные масла и масла с коротким сроком службы. Другими словами, промышленные предприятия сегодня должны поддерживать свои масла в рабочем состоянии как можно дольше.

Далее приводим график динамики степени загрязнения при очистке фильтрацией и сепарацией.

Решение проблемы найдено – с применением центробежных сепараторов компании Альфа Лаваль индустриальные масла могут работать чрезвычайно долго, иногда бесконечно. Центробежный сепаратор способен удалять из масла взвешенные частицы и воду за одну технологическую операцию.
Постоянная очистка масла позволяет добиться существенной экономии по таким статьям, как затраты на покупку новых и утилизацию отработанных масел, на приобретение и утилизацию фильтрующих элементов. Эта экономия средств дополняется более длительным временем безотказной работы, снижением износа и коррозии оборудования, для обеспечения работы которого используются эти масла. Поэтому центробежные сепараторы, которые используются для очистки масел, окупаются очень быстро, как правило, менее чем за год работы.
Трудно найти более прибыльную инвестицию, чем покупка центробежного сепаратора.

Ниже приведен принцип работы сепаратора.

Центробежный сепаратор. Топливо и смазочные масла перед их использованием в дизеле необходимо обработать. Для этого применяются отстаивание и подогрев с целью удаления воды, грубая и тонкая фильтрация для удаления плотных частиц, а также сепарация.

Центробежный сепаратор используется для разделения двух жидкостей, например топлива и воды, или для разделения жидкости и твердых (плотных) частиц, которые встречаются в масле. Разделение этих сред ускоряется с помощью центробежного сепаратора и может осуществляться непрерывно. Если сепаратор предназначен для разделения двух жидкостей, его называют пурификатором (очистителем). Если сепаратор устроен (собран) так, что может выделять примеси и небольшое количество воды из топлива или масла, то его называют кларификатором (тонким очистителем-осветлителем).

Удаление примесей и воды из топлива имеет большое значение для обеспечения хорошего сгорания топлива. Благодаря удалению загрязняющих примесей из смазочного масла удается уменьшить изнашивание деталей дизелей и предотвратить возможные неполадки и поломки. Поэтому сепарация масла и топлива совершенно необходима.

Центробежный сепаратор состоит из электродвигателя с вертикальным валом. В верхней части сепаратора смонтирован барабан. На корпусе, в котором помещен барабан, расположены различные питательные (входные) и нагнетательные (выпускные) трубопроводы. Барабан может быть цельным и работать периодически. В нем скапливаются отсепарированные примеси, которые необходимо периодически удалять.

Рис. 8.1. Устройство и принцип работы барабана центробежного сепаратора, собранного по принципу: а — пурификации (очистителя); б — кларификации (осветителя); 1 — слой шлама, скапливающийся в барабане; I — подача в барабан неочищенного топлива; II — отвод из барабана очищенного топлива; III — отвод из барабана отсепарированной из топлива воды

Читайте также:  Лампа головного света хендай солярис

В других конструкциях барабан имеет раздельные верхнюю и нижнюю половины. В этом случае отсепарированные примеси можно удалять из работающего сепаратора, т. е. не выключая его. При этом неочищенное (загрязненное) топливо поступает в центральную часть барабана, поднимается вверх по пакету (набору) дисков (тарелок) и выходит из барабана в верхней его части (рис. 8.1).

Процесс пурификации. В результате центробежного разделения двух жидкостей, таких как топливо и вода, образуется цилиндрическая поверхность раздела между ними. Расположение этой поверхности раздела внутри барабана имеет очень большое значение для нормальной эффективной работы сепаратора. Устойчивое требуемое расположение поверхности раздела фаз поддерживается посредством применения регулировочных шайб или гравитационных дисков (тарелок) соответствующего диаметра, устанавливаемых на выпускном канале из сепаратора. Эти кольца и шайбы различного диаметра имеются в наличии для каждого сепаратора, чтобы можно было подобрать шайбу или кольцо соответствующего размера в зависимости от плотности сепарируемого топлива. Чем меньше плотность сепарируемого топлива, тем больше должен быть внутренний диаметр регулирующей шайбы.

Процесс кларификации. Его применяют для очистки топлива, которое мало содержит или совсем не содержит воду. При этом удаляемые из топлива примеси скапливаются в грязевой камере, расположенной на периферии барабана. Барабан кларификатора имеет только одно выпускное отверстие (рис. 8.2). Гравитационные диски здесь не применяют, так как поверхность раздела жидких фаз не образуется.

Рис. 8.2. Продольный разрез барабана самоочищающегося сепаратора:

I — удаление из барабана примесей, сепарированных из топлива; II— подвод рабочей воды, управляющей открытием и закрытием грязевой камеры барабана

Поэтому барабан работает с максимальной разделяющей способностью,

так как топливо подвергается воздействию максимальной центробежной силы.

Тарелки барабана. Барабаны пурификаторов и кларификаторов содержат каждый по пакету конических дисков (тарелок). В каждом таком пакете может быть до 150 тарелок, отделенных одна от другой небольшим зазором (просветом). Процесс отделения примесей и воды из топлива происходит между этими тарелками.

Ряды центрированных отверстий, расположенных в каждой тарелке около ее наружной кромки, служат для поступления в межтарельчатые пространства грязного топлива, т. е. топлива, подлежащего обработке. Под действием центробежной силы легкие компоненты (чистое топливо) перемещаются к оси вращения барабана, а вода и примеси (более тяжелые компоненты) отбрасываются к периферии барабана, т. е. к его стенкам. Вода и примеси образуют отстой (шлам), который движется к периферии барабана вдоль нижних сторон (поверхностей) тарелок.

Периодическая работа сепаратора. Некоторые сепараторы сконструированы так, что имеют непродолжительный период работы. Затем их выключают для очистки отсепарированных примесей (плотных частиц). После очистки тарелок и удаления шлама из барабана сепаратор опять включают. При такой периодической работе используются барабаны двух различных конструкций: длинный узкий и короткий широкий барабаны. Для сепараторов с узким барабаном требуется очистка после непродолжительного периода работы. Для этого барабан необходимо разбирать. Очистка такого узкого барабана, не имеющего пакета тарелок, намного проще, чем барабана с тарелками. Сепаратор с широким барабаном и с тарелками можно чистить на месте, хотя и имеются дополнительные трудности в очистке пакета конических тарелок.

Непрерывная работа сепаратора. Сепараторы с широкими барабанами современных конструкций могут эффективно работать в течение длительного периода. Это достигается путем выброса (выстреливания) через определенные промежутки времени шлама барабана. Шлам скапливается по периферии барабана в процессе непрерывной его сепарации из топлива. Через определенные промежутки времени шлам выбрасывается из барабана наружу, прежде чем он начнет отрицательно влиять на процесс сепарации топлива. В начале процесса выброса шлама (автоматическая очистка барабана) подачу топлива в сепаратор прекращают и топливо, оставшееся в барабане, удаляют впуском пpoмывочной воды. Вода заполняет гидравлическую систему, расположенную в нижней части барабана, и открывает пружинные клапаны. Затем под воздействием воды движется вниз подвижная нижняя часть барабана. В результате этого открываются выпускные окна, расположенные по периферии барабана в его средней части. Шлам выталкивается через эти окна центробежной силой. Затем под воздействием воды поднимается подвижная часть барабана опять вверх (в исходное положение). В результате этого выпускные окна закрываются. Затем в барабан подается вода для восстановления жидкостного уплотнения (водяного затвора), необходимого для процесса сепарации. После этого возобновляют подачу в сепаратор необработанного топлива и процесс сепарации продолжается.

Читайте также:  Крепление фаркопа на ниву

Выброс шлама длится всего несколько секунд и сепаратор при этом работает непрерывно. В существующих конструкциях сепараторов применяются разные способы удаления шлама из барабана, например полное удаление, частичное управляемое удаление и т. д. При частичном управляемом удалении подачу топлива в сепаратор не прекращают и весь шлам выталкивается. При этом процесс сепарации непрерывен. Какой бы метод сепарации не применялся, но сепаратор должен быть устроен так, чтобы процесс удаления шлама осуществлялся или вручную, или посредством автоматического программного регулятора (таймера).

Техническое обслуживание сепаратора. Барабан и пакет тарелок нуждаются в периодической очистке, если сепаратор сконструирован без подвижных поршневых затворов, т. е. с несамоочищающимся барабаном. При разборке барабана должны быть приняты меры предосторожности. Следует пользоваться только, специальным инструментом, предназначенным для этой цели.

Нужно учитывать, что у некоторых деталей сепаратора имеются резьбы левого вращения (против часовой стрелки). Барабан является точно сбалансированным устройством, имеющим высокую частоту вращения. Поэтому все его детали должны быть тщательно осмотрены и подогнаны.

Сепарация смазочного масла циркуляционных систем дизелей. Смазочное масло при циркуляции в дизеле загрязняется частицами изнашивающихся деталей, продуктами сгорания топлива и водой. В данном случае для непрерывного удаления из масла этих примесей применяются центробежные сепараторы, работающие по принципу пурификации.

Пропускание большого количества масла, циркулирующего в. системе, т. е. всего потока масла, будет стоить слишком дорого. Поэтому применяется байпасная система, при которой загрязненное масло забирается из нижней части картера сточной масляной цистерны, в отдаленном от всасывающего патрубка месте и возвращается очищенным в месте, расположенном вблизи от всасывающего патрубка. Так как это байпасная (перепускная) система, то следует руководствоваться принципом: меньшая загрязненность масла, содержащегося в циркуляционной системе, будет при работе сепаратора со значительно меньшей производительностью по сравнению с паспортной (максимальной).

По желанию можно принять схему очистки масла с промывкой его водой во время сепарации. Однако некоторые масла содержат водорастворимые присадки, которые будут утеряны, если такое масло промывать водой.

Преимущество промывки масла водой в процессе сепарации заключается в том, что происходит растворение и удаление водорастворимых кислот, улучшается процесс сепарации, так как плотные Частицы увлажняются и непрерывно обновляется гидравлический водный затвор в барабане. Промывочная вода должна иметь температуру подогрева немного большую, чем температура масла.

Детергентные масла также пригодны для сепарации. Их применяют в тронковых дизелях и в некоторых малооборотных двигателях. Присадки к детергентным маслам обычно растворимые в масле и не могут вымываться водой в процессе сепарации с промывкой.

Сепарация смазочного масла для паровых турбин. Смазочное масло для паровых турбин загрязняется примесями из циркуляционной системы и водой при конденсации пара. Поэтому для очистки масла, циркулирующего в системе, применяется байпасная центробежная сепарация. Загрязненное масло забирается из нижней части масляной цистерны, а очищенное масло возвращается в место около всасывающего насоса. Предварительный подогрев масла перед сепарацией улучшает процесс очистки. По согласованию с заводом-изготовителем или поставщиком масло можно промывать водой.

Используемая литература: "Основы судовой техники" Автор: Д.А. Тейлор

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Комментировать
201 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector