Zanieczyszczenia w paliwach ciekłych
Źródłem zanieczyszczeń mogą być: a) ciała obce - piasek, rdza, kurz , woda (powstają podczas transportu rurociągami), b) zanieczyszczenia związane z pochodzeniem paliwa - zależą od składu ropy i metody jej obróbki, często w paliwie ciężkim jest to: woda, popiół, siarka, wanad, c) mieszanie paliw - wytrącanie się pewnych składników np. asfalty. Zanieczyszczone paliwo obniża sprawność silnika i zmniejsza jego żywotność.
Zanieczyszczenia oleju smarnego
Źródła: a) transport - rdza, piasek, popiół b) podczas eksploatacji - opiłki, sadza, nagar, koks, woda c) zmiany chemiczne - z powodu utleniania. Olej czyści się w celu przedłużenia jego żywotności.
Procesy oczyszczania:
Sedymentacja - proces ten zachodzi w zbiornikach osadowych i rozchodowych. Proces ten polega na opadaniu po działaniem sił ciężkości ciał stałych lub cieczy o gęstości większej od fazy ciągłej (oczyszczanej). Proces zależy od czasu. Przy stałej temp. istotny wpływ na proces ma różnica gęstości zanieczyszczeń i oczyszczanej cieczy. Ze wzrostem różnicy gęstości prędkość opadania zanieczyszczeń rośnie. Zwiększając temp. oczyszczanego czynnika powodujemy obniżenie jego lepkości a w efekcie obniżenie jego gęstości co prowadzi do większych V opadania zanieczyszczeń. Zanieczyszczenia zbierają się na dnie zbiornika skąd są okresowo usuwane. Sedymentacja grawitacyjna jest oczyszczeniem wstępnym mającym na celu odciążenie dalszych urządzeń oczyszczających (filtrów, wirówek)
Filtrowanie - filtr jest to urządzenie w którym następuje mechaniczne oddzielenie zawieszonych w oleju lub paliwie cząsteczek ciał stałych, odbywa się to poprzez zastosowanie szczelinowych i porowatych elementów filtracyjnych, lub oddzielenie pod działaniem pola sił w oczyszczanym czynniku. Pola mogą być elektryczne, magnetyczne, grawitacyjne, odśrodkowe.
Podział filtrów
Wg dokładności - a) zgrubnego oczyszczania (zanieczyszczenia do ∅≅0,1mm), b) dokładnego oczyszczania (do ∅≅0,01mm), c) dokładnego oczyszczania (do ∅≅0,001mm) Wg metody oczyszczania i konstrukcji - a') filtry szczelinowo powierzchniowe (zatrzymują zanieczyszczenia na powierzchni wkładu filtracyjnego) wg materiału dzielą się na siatkowe, papierowe, tekstylne, a”) szczelinowo wgłębne zanieczyszczenia są zatrzymywane w szczelinach włoskowatych. wg materiału dzielą się na tekstylne, ceramiczne, z metali spiekanych b) Magnetyczne i elektromagnetyczne. wg elementu uzupełniającego filtrowanie dzielą się na 1) magneto siatkowe 2) magneto płytkowe c) Filtry odśrodkowe, wg elementu uzupełniającego filtr dzielą się na 1) z wkładem z filtru papierowego 2) siatkowe
Wirowanie - wirówką nazywamy urządzenie w którym następuje usuwanie zanieczyszczeń w sposób ciągły pod działaniem siły odśrodkowej. Siła ta działa na oczyszczaną ciecz i cząstki zanieczyszczeń. Powstaje w wyniku ruchu obrotowego organu roboczego wirówki, którym jest pionowy bęben z pakietem mis. Przyspieszenie działające na cząsteczkę równe jest a=r*ω. Wielokrotność przyspieszenia wirówki E=a/g. W zależności od E wirówki dzielimy na: a) zwykłe E<3500, b) specjalne E>3500
Podział wirówek - wg konstrukcji a) bębnowe b) rurowe, wg przeznaczenia technologicznego mogą pracować jako a) klaryfikatory - usuwają mniejsze zanieczyszczenia i ilości wody, charakteryzują się jednym odlotem cieczy oczyszczanej, posiada min. osłonę, rozdzielacz, kaptur talerzy bez szyjki a dolny talerz nie ma otworów b) puryfikator - do rozdzielania dużej ilości cieczy o różnych gęstościach oraz większych zanieczyszczeniach stałych , posiada osłonę selekcyjną, kaptur talerzy z szyjką, dolny talerz z otworami. Do puryfikatora doprowadza się wodę (w ilości 5% wkładu) w celu oddzielenia cieczy oczyszczanej od zanieczyszczeń. Metody oczyszczania paliwa - a) równoległa (jednostopniowa) b) dwustopniowa (10puryfikator 20klaryfikator)
Podstawowe zespoły wirówki: bęben, pakiet talerzy, pierścienie dystansowe, wał napędowy. Talerze i bęben jest napędzany przez silnik elektryczny poprzez sprzęgło i przekładnie. Obroty silnika wynoszą ok. 1500 obr./min. przekładnia zwiększa je do 4000-7000. Od wału napędowego wirówki napędzane są pompy zębate. Jedna podaje zanieczyszczoną ciecz do wirówki a druga odprowadza zanieczyszczoną. Obecnie w celu czyszczenia wirówki z odkładających się zanieczyszczeń stosuje się odstrzeliwanie. Zapobiega to zatrzymywaniu wirówki do czyszczenia. Polega to na otworzeniu na bocznej otworów przez które na zewnątrz wyrzucane są zanieczyszczenia stałe. W celu zapewnienia maksymalnej sprawności wiruje się w granicach 25-35% jej wydajności
SECUTROL - Jest to klaryfikator z aut. kontrolą ilości zanieczyszczeń stałych oraz związanym z tym procesem aut. samooczyszczania. Posiada dwie p-py opróżniające: 1-paliwa oczyszczanego 2-cyrkulacyjna obiegu kontrolnego. P-py to sztywne odpowiednio ukształtowane tarcze z łopatkami prowadzącymi. Przez odp. ukształtowanie wirujący z dużą V słup cieczy kierowany jest z zewn. szyjki bębna do jego środka. Następuje zmiana energii kinetycznej na energie ciśnienia. Niewielka ilość paliwa jest cyrkulowana w sposób ciągły w zamkniętym obiegu kontrolnym, w którym znajduje się przetwornik ciśnienia. Jeżeli grubość warstwy odwirowanych zanieczyszczeń będzie duża to spadnie ciśnienie w obiegu kontrolnym. Wtedy przetwornik ciśnienia poda sygnał do automatycznego procesu samooczyszczania.
UNITROL - Jest to uniwersalna wirówka bez tarczy wodnej, działająca w pierwszej części procesu jako klaryfikator a w drugiej jako puryfikator. W obiegu kontrolnym jest czujnik zawartości wody w paliwie. W wyniku pracy wirówki i odwirowania wody płaszczyzna rozdziału przesuwa się w kierunku osi bębna. Jeżeli w obiegu kontrolnym popłynie paliwo z wodą to przetwornik poda sygnał do układu sterującego. Otworzy się zawór 3-drożny i woda zostanie usunięta do rurociągu spustowego. W obu przypadkach można ustawić automatyczny czas odstrzelenia.
Przed uruchomieniem wirówki: ustalić zawory na systemie, sprawdzamy czy bęben wirówki obraca się bez zacięć, sprawdzamy dociągnięcie śrub ściągających pokrywę wirówki, czy śruby zabezpieczające bęben zostały odkręcone, czy hamulec bębna został zwolniony, ilość oleju w przekładni.
Uruchomienie: wł. Silnik el. I osiągamy n- znamionowe (klaryfikator- odkręcamy powoli zawór wlotowy cieczy oczyszczającej odp. Do wymaganej wydajności) puryfikator- wytwarzamy uszczelnienie cieczowe
Podczas pracy: spr. Temp. I przepływ cieczy, poziom oleju, kontrolujemy skuteczność czyszczenia, drgania
Zatrzymanie: zamykamy dopływ cieczy oczyszczanej (puryfikator przepłukujmy), wył. Silnik el., wł hamulec (jeśli istnieje taka konieczność)