Урок «Сепараторы топлива и масла»
Сепарация (лат. separatio — отделение) — в технике, различные процессы разделения смешанных объёмов разнородных частиц смесей жидкостей разной плотности, эмульсий, твёрдых материалов, взвесей твёрдых частиц или капелек в газе.
Аппараты для проведение сепарации называют, соответственно, сепараторами.
В судовых условиях используются для очистки топлива, масла, жира от механических примесей и воды под действием центробежных сил.
Трубчатый тарельчатый сепараторы
Рис 54 а. Трубчатый сепаратор.
Трубчатый барабан вращается с большой скоростью. Жидкость поступает снизу, увлекается во вращение стенками барабана и в процессе вращения распределяется по плотности в следующем порядке:
-в центре жидкость легкая с наименьшим удельным весом
- на периферии (у внутренних стенок барабана) жидкость с большим удельным весом и грязевые примеси.
Соответственно:
- ближе от центру барабана отбирается очищенная жидкость
- ближе к краю загрязненная жидкость и вода.
Вращение барабана, подача жидкости во вращающийся барабан и отвод чистой и загрязненной фракций происходит ОДНОМОМЕНТНО.
Рис 54 б. Тарельчатый сепаратор.
В нем жидкость непрерывно подается во вращающийся барабан через центральный канал, поступает к переферии барабана, протекает между тарелками и отводиться через кольцевое отверстие в верхней части.
Вращательное движение движение жидкости придают тарелки и стенки барабана.
Тяжелые фракции отбрасываются с тарелок к стенкам барабана и отводятся через специальные отверстия в верхней части барабана.
Через отверстия расположенные ближе к оси вращения барабана отводиться чистая жидкость.
Тарельчатые сепараторы могут иметь цельные и разъемные барабаны.
Цельные надо периодически останавливать, разбирать и удалять загрязнения.
Разъемные можно разгружать от загрязнений во время работы.
Есть и другие конструкции.
Принципиальная кинематическая схема судовых сепараторов.
Вращение от электродвигателя 7 на горизонтальный вал 5 сепаратора передается через фрикционную муфту 6. Горизонтальный вал сепаратора закреплен в станине 4 на шарикоподшипниках 12. На вертикальный вал 13 вращение передается через червячно-винтовую передачу 9.
В верхней части вертикальный вал опирается на радиальный шарикоподшипник и пружинные амортизаторы 3. В нижней части на радиально-сферический подшипник, радиальный подшипник 8 и пяту с шариком и пружиной подпятника. На вертикальном валу с большой скоростью вращается насаженный на него барабан 2. В станине сепаратора смонтирован шестеренчатый насос 10, вращение к которому передается от горизонтального вала 5 через эластичную муфту 11. Сверху станина накрыта сборником 1.
Режимы работы сепараторов
Рис. 57 а. Работа в режиме КЛАРИФИКАТОРА - отделение только грязи.
У жидкости только один вход по центру на подачу и один выход ближе к центру на отвод очищенной. Грязь и вода остается в барабане и ждет механического удаления после остановки.
Достигается такая работа путем установки горловины 4.
А верхняя и нижняя тарелка глухая (без отверстий)
Рис. 57 б.
Работа в режиме ПУРИФИКАТОРА - отделение воды и грязи.
У жидкости один вход по центру и два выхода:
б- через раструб 6 чистая жидкость
в- через шайбу 5 вода и грязь.
Достигается такая работа установкой раструба 6 (с отверстиями) и шайбы 5.
Размер шайбы подбирается в зависимости от плотности жидкости из комплекта к сепаратору или можно изготовить самому.
Увеличение размера регулировочной шайбы приводит к перемещению поверхности раздела фаз «топлива или масло-вода» ближе к стенкам барабана. Если эта поверхность сместится на край разделительной тарелки. То через край регулировочной шайбы начнет стекать топливо или масло.
Уменьшение регулировочной шайбы приведет к смещению поверхности раздела ближе к оси вращения, при этом эффект сепарирования снижается, так как снижается эффективная площадь тарелки.
Валы, Муфты, Насосы
Барабаны
