Dobór parametrów wirowania paliw

Najważniejsze parametry wirowania 1. wydajność wirówki 2. temp. wirowania ,lepkości paliwa w temp. wirowania. 3. średnica tarczy selekcyjnej 4. czas między kolejnymi odstrzałami- oczyszczeniami bębna z zanieczyszczeń .Wydajność wirówki Q=V*k=const.

v-prędkość osadzania pod wpływem działania siły grawitacji k- wart. stała dla wirówki WZÓR!!!!

Temperatura wirowanego paliwa ma wpływ na lepkość oczyszczanego czynnika. Wiadomo, iż im mniejsza lepkość paliwa tym mniejsze cząstki mogą być z niego usunięte, przez co jakość oczyszczania paliwa znacznie wzrasta. Obniżenie lepkości otrzymuje się drogą podgrzania i utrzymania temperatury wirowania. Najczęściej odnośnie temp. wirowania korzystamy z zaleceń producenta( który podaje różne lepkości czynników i temp. ich oczyszczania oraz wydajności). Winnym przypadku posługujemy się wykresami. Lepkość na dolocie nie może być większa od 35cSt. Ustalenie czasu odstrzału bębna lub w przypadku starszych wirówek odstęp pomiędzy jej ręcznym czyszczeniem możemy ustalić ze wzoru: WZÓR!!!

Drugi sposób. Zaczynamy wirować( przez godzinę)- wirujemy do zatkania bębna, dodajemy wody, sprawdzamy wzierniki. Jeżeli woda pojawia się na wylocie paliwa czystego i znamy czas- odejmujemy 1/3 czasu i otrzymujemy czas oczyszczania bębna.

Podczas przebiegu procesu wirowania istotne jest ustalanie właściwych wielkości średnic dp,d1,d2, w zależności od stosunku gęstości obu czynników, od tego bowiem zależy jakość wirowania. Średnicę dp ustala położenie otworów w talerzach bębna, więc przy zmianie stosunku ρ1/ρ2 muszą ulec zmianie d1 lub d2 aby dp=const. I aby granica podziału przebiegała w dalszym ciągu przez otwory. Wkonstrukcyjnych rozwiązaniach wirówek przyjęto jako stałą średnicę wylotu czynnika lżejszego (oleju) d1. Wartością regulowaną zatem pozostaje średnica d2 (średnica tarczy wodnej)

WZÓR !!!!

Dobór właściwej tarczy wodnej, stosowanej w starszych rozwiązaniach większości firm może odbywać się jedną z następujących metod: a) wyznaczenie średnicy d2 za pomocą obliczeń b)wyznaczanie średnicy d2 za pomocą wykresu c)wyznaczanie średnicy d2 metodą piór.

Inne sposoby regulacji średnicy d2: 1. za pomocą śrub selekcyjnych 2. za pomocą przeciwciśnienia na rurociągu wylotowym lżejszego czynnika, jest to regulacja płynna( bez zatrzymywania wirówki). RYSUNEK!!!!!!!

Uruchamianie i obsługa w czasie pracy i wyłączanie wirówki samooczyszczającej

Przed uruchomieniem wirówki należy sprawdzić:1.dociśnięcie pokrywy wirówki śrubami przegubowymi.2.położenie hamulca(czy jest zwolniony czy napięty).3.Poziom oleju smarującego przekładnie(powinien znajdować się powyżej środka szybki wziernika poziomu oleju) 4. Stopień napełnienia zbiornika wody sterującej(poziom powinien znajdować się w górnej części wodowskazu) 5.otwarcie zaworu wlotu oleju z pompy podającej do podgrzewacza Podstawowe czynności związane z uruchomieniem: a).osiągnięcie żądanych obrotów b). ustalenie temperatury na podgrzewaczu c)|.zamknięcie bębna d).zalanie bębna wodą e). ustalenie wydajności na dolocie I. Po włączeniu silnika elektrycznego należy zaczekać aż bęben wirówki osiągnie pełną prędkość obrotową.. Zazwyczaj osiąga on ją po siedmiu do ośmiu minut pracy silnika co można zaobserwować stabilną pracę wirówki i spadkiem natężenia prądu na amperomierzu do wartości znamionowej. W tym, momencie powinno się otworzyć dopływ wody pod przesuwną podstawę bębna, aby napełnić komorę zamykającą bęben wodą. Zapełnienie komory sygnalizowane jest pokazaniem się wody w rurce przelewowej. Oznacza to równocześnie że bęben został zamknięty. Wtedy należy ustawić zawór sterujący wlotem wody w położenie robocze, tzn. połączyć przestrzeń pod bębnem ze zbiornikiem wody sterującej pod ciśnieniem równym wysokości słupa cieczy wynikającym z wysokości zainstalowania zbiornika ponad wirówką. W procesie puryfikacji należy teraz doprowadzić wodę do zamknięcia wodnego, otwierając odpowiedni zawór , w tym kurek umieszczony na głowicy wirówki. Istnienie zamknięcia wodnego potwierdza przelew wody przez rurę odprowadzenia cięższego czynnika co sprawdza się zwykle szkle kontrolnym. Po uzyskaniu zamknięcia wodnego należy powoli wprowadzać olej do bębna wirówki, nagłe bowiem jego uderzenie może doprowadzić do przerwania zamknięcia wodnego co spowoduje wyrzucanie oleju i cięższych zanieczyszczeń płynnych przez wylot wody. W procesie klaryfikacji bęben wirówki należy wypełniać olejem możliwie szybko. II. Obsługa wirówki w czasie pracy obejmuje sprawdzanie prawidłowej jej pracy, parametrów, temperatury podgrzewania czynnika oczyszczonego, oczyszczanie ręczne bębna lub odstrzeliwanie. III. Chcąc przeprowadzić zatrzymanie wirówki należy przerwać doprowadzanie cieczy wirowanej, wyłączyć silnik i wyhamować obroty bębna. Pozostała w bębnie ciecz wypływa automatycznie po zatrzymaniu jego ruchu. Nie wolno podnosić pokrywy wirówki w czasie wirowania bębna. Po zatrzymaniu obrotów bębna należy zwolnić hamulec.

Zasada pracy wirówek- SECUTROL

Wirówka ta jest klaryfikatorem z autom. kontrolą ilości zanieczyszczeń stałych (szlamu) zgromadzonych w bębnie i uzależnionym od tego autom. sterowanym procesem samooczyszczania. Wirówka posiada 2 pompy opróżniające - paliwa oczyszczanego i cyrkulacyjną obiegu kontrolnego. Niewielka ilość paliwa jest w sposób ciągły cyrkulowana w zamkniętym obiegu kontrolnym, z bębna nad kapturem talerzy do wlotu paliwa zanieczyszczonego. Dla rurociągu obiegu kontrolnego znajduje się przetwornik ciśnienia. Jeżeli grubość warstwy odwirowanej zanieczyszczeń będzie tak duża że osiągnie krawędz kaptura talerzy spadnie ciśnienie paliwa w obiegu kontrolnym. Przetwornik ciśnienia przez układ sterowania podaje sygnał do przeprowadzenia autom. procesu samooczyszczania wirówki. Odległość krawędzi kaptura talerzy od zewnętrznej średnicy stosu talerzy jest odpowiednio duża co zapewnia swobodny przepływ paliwa przy znacznej ilości szlamu w bębnie. Zalecana jest praca kralyfikatora SECUTROL jako 2 stopnia oczyszczania. Układ autom. sterujący samooczyszczanie klaryfikatora inicjuje w tym samym czasie również odstrzelenie puryfikatora. Przy małej ilości zanieczyszczeń stałych czas samooczyszczania można ustawić zegarem kontrolnym. BUDOWA 1.zasilanie brudnego oleju 2.odpływ czyli wypróżnianie oleju czystego 3. 4.miernik ciśnienia 5. zawór elektromagnetyczny 6. włącznik ciśnieniowy - presostat. 7. zawór - zawsze otwarty 8. obieg kontrolny 9. pompa opróżniająca obiegu kontrolnego 10. pompa opróżniająca paliwa 11. zawór elektromagnetyczny 12. zegar kontrolny 13. kaptur talerzy 14. przestrzeń szlamowa 15. odlot brudnej wody - opróżnianie 16. odlot wody sterującej - opróżnianie 17. wylot zanieczyszczeń (szlamu)- opróżnianie 18. zasilanie wody sterującej

Zanieczyszczenia paliw i olejów smarowych i ich wpływ na pracę silników

Paliwa stosowane w okrętownictwie zarówno do silników tłokowych jak i kotłów opalanych i głównych można podzielić na:

-oleje napędowe produkt destylacji ropy naftowej (o małej ilości zanieczyszczeń ).

-oleje opałowe produkty pozostałościowe po obróbce ropy naftowej

Paliwa destylacyjne DMX DMA DMB CMC Paliwa pozostałościowe RMA RMB...RML

Oleje napędowe i opałowe dla silników i opalania kotłów zawierają liczne zanieczyszczenia w postaci rozmaitych ciał stałych lub cieczy. Różne też mogą być rodzaje zanieczyszczeń tj. naturalne związane z pochodzeniem oleju. Do głównych zanieczyszczeń należą:woda, związki asfaltenowo- żywiczne, zanieczyszczenia stałe (piasek zendra popiół ), siarka, wanad, sód, potas oraz związki szkodliwe pochodzące z procesów krakingu katalitycznego.

W procesie oczyszczania należy usunąć: wodę, związki asfaltenowo- żywiczne(większe tworzą z sodem i potasem nagar. Należy je usunąć do wart.5μm.), zanieczyszczenia stałe(mogą jedynie pozostać mniejsze od luzów na pompach wtryskowych 10-12μm).

Wpływ zanieczyszczeń w paliwach na pracę silnika Woda zawarta w paliwie zmniejsza jego wartość opałową i powoduje zakłócenia w pracy silnika, objawiające się okresowym zanikiem zapłonu. Powoduje osadzanie się zanieczyszczeń(sadza, koks)na roboczych elem. silnika( tłoki, zawory). Woda w postaci kropel 30-40μm może powodować zacieranie pompek wtryskowych. Zbyt duża ilość ciepłą zapotrzebowana jest na odparowanie wody. Siarka utleniając się na SO2 i SO3 powoduje, łącząc się z wodą pochodzącą z pary wodnej, poniżej punktu rosy powstanie kwasu siarkowego IV i VI co prowadzi do korozji niskotemp.170°C, która atakuje przeważnie dolne partie tulei cylindrowych. Obecność wanadu sprzyja korozji wysokotemp. Co powoduje wypalanie materiału gniazd zaworowych oraz komory spalania. Sód i potas powodują dużą przylepność zw.asfalt.- żywicz. Obecność ciał stałych powoduje nadmierne zużycie elem. przez ścieranie.

Oleje smarowe Zanieczyszczenia oleju smarowego uważane za nieszkodliwe, następują podczas jego obiegu w instalacji i silniku. W zależności od rodzaju, miejsca i sposobu ich powstawania lub przedostawania się do oleju, można je podzielić na trzy grupy:1. zanieczyszczenia, które powstają w oleju smarowym na skutek rozmaitych procesów chemicznych np. w wyniku utleniania się w podwyższonej temp. pojawiają się rozmaite żywice i asfalty.2.Zanieczyszczenia ciałami stałymi mogą to być opiłki metalu powstające na skutek tarcia suchego lub drobnych uszkodzeń, rdza, cząstki farby, popioły, piasek.3.Zanieczyszczenia wodą( słoną lub słodką z przecieków w instalacjach chłodzenia) oraz olejem napędowym.

Wszystkie te zanieczyszczenia obniżają wartość olejów smarowych, pogarszając w istotny sposób pracę silnika, oraz zmuszają do częstych kosztownych wymian oleju. W celu polepszenia pracy silnika oraz przedłużenia czasu używalności oleju smarowego stosuje się oczyszczanie ciągłe lub okresowe.

Budowa wirówek klaryfikatorów i puryfikatorów.

Puryfikator- zwany inaczej wirówką oczyszczającą w której następuje oddzielenie dwóch nierozpuszczalnych w sobie cieczy o różnych ciężarach właściwych przy równoczesnym oddzieleniu cięższych cząstek stałych jako zanieczyszczeń. W praktyce okrętowej w puryfikatorach oddzielane są z olejów najczęściej stałe zanieczyszczenia oraz woda z płynnym szlamem. Wirówki oczyszczające, przystosowane do oddzielenia dwóch nierozpuszczalnych w sobie cieczy o różnych ciężarach właściwych wyposażone są w dwa odprowadzenia z wirującego bębna. Jednym z nich, bliższym osi obrotu bębna, używany jest na zewnątrz oczyszczony olej, drugim bardziej odległym od osi płynne zanieczyszczenia cięższe od oleju( najczęściej woda).

Zanieczyszczona ciecz dopływa wlotem 1, a następnie rozdzielaczem bębna 2 spływa w dół części roboczej wirówki. Przez otwory w dolnym talerzu ciecz przedostaje się do bębna, po czym przez otwory w talerzach 3 i przestrzenie międzytalerzowe unosi się ku górze. Po drodze z cieczy zostają wydalone cząstki stałe, cięższe zanieczyszczenia płynne i woda. Cięższe zanieczyszczenia płynne, przedostające się szczeliną między pokrywą bębna 6 i kapturem talerzy 7, zostają usunięte na zewnątrz. Cząstki stałe natomiast osadzają się na wewnętrznej ściance kadłuba 5 i muszą być usuwane ręcznie po jego otwarciu. Położenie płaszczyzny podziału reguluje się tarczą wodną 4, zwanej osłoną selekcyjną. Wał napędowy 8 bębna poprzez przekładnie ślimakową przekazuje obroty elektrycznego silnika napędowego na bęben wirówki.

Klaryfikator- zwany wirówką klarującą, w której następuje usuwanie z olejów zanieczyszczeń w postaci cząstek stałych i nieznacznych ilości płynnych cięższych składników. W klaryfikatorze oczyszcza się czynnik głównie z zanieczyszczeń stałych, w związku z tym w wirówce tej nie utworzy się granica podziału dwóch wirujących płynów. Talerze jej więc nie muszą mieć otworów jak w puryfikatorze. Dolna część rozdzielacza bębna 2 jest również pozbawiona otworów. W celu uproszczenia zamiany puryfikatora w klaryfikator stosuje się niekiedy nakładanie na rozdzielacz jako pierwszego talerza od dołu- talerza bębnowego bez otworów. Pozostałe talerze również nie muszą mieć otworów wlotowych. W klaryfikatorze pozostawia się jednak talerze z otworami ponieważ nie ma to większego wpływu na proces oczyszczania. Istotną różnicą pomiędzy klaryfikatorem i puryfikatorem jest zastąpienie kaptura talerzy 7 z szyjką na kaptur talerzy bez szyjki, którego konstrukcja pozwala na odcięcie przepływu między jego górną powierzchnią a dolną powierzchnią pokrywy bębna 6. Wreszcie ostatnia różnica to zastąpienie tarczy wodnej 4 zupełnie inaczej zbudowaną osłoną rozdzielacza 4 odprowadzającą w klaryfikatorze oczyszczany olej na zewnątrz wirującego bębna.

Oczyszczanie paliw metodą sedymentacji grawitacyjnej

Proces oczyszczania zanieczyszczeń lub odstawiania oleju czyli sedymentacja grawitacyjna, odbywa się w zbiornikach osadowych. Sedymentacja polega na opadaniu pod działaniem sił ciężkości ciał stałych lub cieczy o gęstości większej od gęstości np.oleju . Wydzielone w ten sposób zanieczyszczenia osadzają się na dnie zbiornika i muszą być stamtąd usuwane.

Przebieg procesu osadzania odbywa się w następujący sposób: Cząstka zanieczyszczenia o średnicy d swobodnie opada. Działają na nią siły: siła ciężkości G siła ciężkości A pod wpływem których cząstka zaczyna się poruszać ruchem przyśpieszonym. Równocześnie z rozpoczęciem ruchu pojawia się siła oporu R, zwiększająca się w miarę wzrostu prędkości ruchu, aż do zrównoważenia sił ciężkości G i wyporu A. Od tego momentu cząstka porusza się ruchem jednostajnym aż do samego dna. RYSUNEK!!!+ WZORY!!!

Na prędkość osadzania zanieczyszczeń ma istotny wpływ różnica gęstości zanieczyszczeń i oczyszczanego czynnika. Istotną rolę w osadzaniu odgrywają właściwości trykochemiczne zarówno samego oleju jak i jego zanieczyszczeń. Dodatkowym czynnikiem opózniającym sedymentacje w warunkach rzeczywistych jest ruch cieczy wewnątrz zbiornika. Zostaje on wywołany najczęściej kołysaniem statku bądź prądami termicznymi przy nadmiernym ogrzaniu danej cieczy. Oczyszczanie paliw, olejów opałowych i smarowych metodą sedymentacji grawitacyjnej pozwala jedynie na usuwanie zanieczyszczeń stosunkowo dużych o wymiarach od kilkuset do kilku tysięcy μm. Efektywność procesu sedymentacji zależy od lepkości oczyszczanego czynnika i czasu trwania procesu. Oczyszczanie jest tym lepsze im dłuższy jest czas trwania procesu, a więc im dłuższy czas przebywania oleju w zbiorniku . Olej o dużych lepkościach podgrzewamy do ok. 60-70° i utrzymujemy tą temp. przez cały czas trwania procesu. Czas ten wynosi zazwyczaj od 12 do 24 h.

Praca wirówki w systemie zautomatyzowanym-automatyka TRADYCYJNA

Zautomatyzowaniu w instalacjach wirowania mogą podlegać następujące czynności

-włączenie i wyłączenie wirówki w zależności od poziomu czynnika w zbiornikach, z którymi wirówki współpracują,

-oczyszczanie bębna wirówki z osadów zanieczyszczeń stałych-tzw. samooczyszczanie,

-sterowanie położenia granicy podziału pomiędzy czynnikiem lżejszym i cięższym,

-zapewnienie odpowiedniej temperatury podgrzania wirowanego paliwa,

-zabezpieczenie procesu wirowania przed przerwaniem zamknięcia wodnego (w puryfikatorach ),

-zabezpieczenie wirówki przed wystąpieniem nadmiernych wibracji, mogących doprowadzić do jej uszkodzenia.

Ponadto w skład automatyzacji instalacji wirowania może jeszcze wchodzić sygnalizacja:

-zbyt niskich obrotów wirówki,

-zbyt niskiej temperatury wirowanego oleju i zbyt wysokiej lepkości,

-poziomu oleju w zbiornikach, z którymi współpracuje wirówka oleju napędowego lub opałowego.

Zarówno wlot zanieczyszczonego oleju jak i wylot czystego oleju są umieszczone w górnej części pokrywy wirówki. Jest to możliwe dzięki zainstalowanej na niej pompie opróżniającej zastosowanie pompy opróżniającej, w której oczyszczany olej osiąga ciśnienie rzędu 20m (H₂O), pozwalające pokonać opory przepływu między wirówką a zbiornikiem czystego oleju na współpracującym, eliminacje konieczności użycia dwóch pomp podwieszonych. Obroty silnika, napędowego przekazywane są na wałek, w którym znajduje się ślimacznica zazębiająca się ze ślimakiem osadzonym na pierwszym wałku. Przekładnia ślimakowa znajduje się w szczelnej skrzyni wypełnionej do pewnego poziomu olejem smarowym. Na wałku osadzony jest bęben hamulcowy. W bębnie wirówki osadzone są talerze.

• Załączony schemat - wirówka MDPX 309 i układy jej towarzyszącOPIS

Wirówka ta może być sterowana w sposób ręczny i zautomatyzowany Sterowanie ręczne odbywa się za pośrednictwem zaworu manewrowanego 2M, ręcznie uruchamianego zaworu 10B, oraz zaworu podającego paliwo. Przy sterowaniu zautomatyzowanym role ręcznego zaworu 2M i pozostałych przejmują następujące zawory elektromagnetyczne: V1, V2, V3, V4, V4A, oraz zawór pneumatyczny V1'.Pelnią one w całym systemie automatycznego wirowania paliwa następujące funkcje:

V1- trójdrożny zawór elektromagnetyczny, który w zależności od sygnału sterującego, otwiera się lub zamyka przepływ sprężonego powietrza do pneumatycznie sterowanego zaworu V1', gdzie :

V1'-jest trójdrożnym zaworem dwupołożeniowym sterowanym zadaniem pneumatycznym. Jego zadziałanie spowoduje cyrkulację zanieczyszczonego paliwa w jednym z dwóch niezależnych obiegów:

1. w obiegu poza wirówką- gdzie paliwo omija bęben wirówki: cyrkulacja w obiegu zamkniętym,

2. w obiegu przez wirówkę- gdzie paliwo cyrkuluje w obiegu otwartym. Z podgrzewacza dostaje się do bębna, z którego oczyszczone tłoczone jest do zbiornika współpracującego (V1) otwarty.

V2- elektromagnetyczny zawór odcinający, który w stanie otwartym przepuszcza wodę sterującą do hydraulicznego układu otwierania bębna, powodując przesuniecie jego dolnej podstawy w dół i usunięcie zanieczyszczeń.

V3 - elektromagnetyczny zawór odcinający, z tą tylko różnicą że powoduje on zamkniecie dolnej podstawy bębna, a po zakłóceniu tego procesu nadal pozostaje otwarty, utrzymując w ten sposób podczas pracy bęben w stanie zamkniętym.

V4 -

a) otwiera dopływ gorącej wody do bębna wirówki podczas procesu samooczyszczania-woda gorąca pełni rolę płuczącą bęben,

b) otwiera dopływ wody do bębna wirówki, po usunięciu zanieczyszczeń i zamknięciu bębna .....uszczelnienie wodne.

V4A - sterowany tym samym sygnałem co V4, ale działa odwrotnie, gdy V4 jest otwarty wówczas V4A jest zamknięty. V4A zabezpiecza wirówkę przed ewentualnymi przeciekami wody. Cały system automatycznego wirowania paliwa wyposażony jest dodatkowo w układ regulacji lepkości (temp) paliwa dopływającego do wirówki. Układ ten składa się z :przewodów paliwowych i parowych. Parowego podgrzewacza oraz termostatycznego zaworu reg. Ilość dopływającej do podgrzewacza pary grzewczej.

Termostatyczny zawór regulujący w zależności od wartości sygnału generowanego przez termostat powoduje:

1. zwiększenie przepływu pary grzewczej przez podgrzewacz,

2. zmniejszenie przepływu pary.

Układ kontrolujący wartość ciśnienia czystego paliwa. Dla MAPX 309 nie powinno przekraczać 0,8-1,0 bar.

Przykłady niesprawności, które mogą wywołać zadziałanie presostatu:

-spadek lub wzrost temperatury (lepkości) wir. Czynnika,

• ...... uszczelnienia cieczowego,

• niedokładne domkniecie bębna wirówki,

Układ automatycznego sterowania wirówką - skrzynka sterująca typu MACE 25, jej głównym elementem jest programator krzywkowy.Podstawowa funkcją tego zespołu jest prowadzenie całego cyklu samooczyszczania się wirówki a także alarmowanie obsługi o zaistniałych stanach alarmowych. Programator krzywkowy składa się z dziesięciu krzywek. Realizowanie określonych funkcji: to w określonym czasie i momencie, odpowiednim przedziale czasu wymaga aby diody elektryczne załączały się zgodnie z

ułożonym programie, dlatego konieczny jest diagram czasowo krzywkowy, na którym są momenty zamknięcia i załączenia styków programatora na skutek działania wybranej krzywki.

.................................

...........................

7.1.4 Program automatycznego sterowania puryfikatorem - diagaram czasowo krzywkowy

Rys. przedstawia pełny diagram czasowo krzywkowy bedący programem realizowanym przez programator w trakcie pracy urządzenia sterującego wirówka paliwo MAPX 309

Rys. 44 Diagram czasowo krzywkowy programatora zespołu sterującego MACE 25.

Rys.39 Schemat układu wirowania paliwa wraz z urządzeniami sterującymi i kontrolującymi prace wirówki:

• paliwo zanieczyszczone, - paliwo odwirowane (czyste), -woda,- powietrze- para wodna

• Usterki eksploatacyje wirówek paliwowych.

1. Niewłaściwe oczyszczanie oleju. Możliwe przyczyny:

• nieodpowiednie osłony selekcyjne (tarcze wodne ) lub uszkodzone automatyczne ustalenie położenia powierzchni podziału,

• bęben wirówki obraca się zbyt wolno z powodu częściowego hamowania hamulcem, uszkodzenie części elektrycznej , uszkodzenie lub zaolejenie okładzin ciasnych sprzęgła odśrodkowego,

• przestrzeń szlamowa bębna jest zapełniona z powodu zbyt długiego okresu miedzy kolejnymi oczyszczeniami,

• zbyt długi dopływ oleju do wirówki z powodu niewłaściwego działania zaworu przelewowego,

• zbyt niskie temp. wirowania.

2. W czasie uzupełniania zamknięcia woda nie ukazuje się we wzierniku wylotu wody lub ukazuje się zbyt póżno (po 15s)

Możliwe przyczyny:

- otwarty bęben wirówki,

• uszkodzony pierścień uszczelniający,

• uszkodzona przesuwna podstawa bębna,

3. Przerwanie zamknięcia wodnego. Możliwe przyczyny:

• niewystarczający dopływ wody,

• zbyt duża średnica tarczy selekcyjnej,

• złe uszczelnienie dolnej tarczy wodnej,

• uszkodzony pierścień uszczelniający pokrywę bębna,

• uszkodzona przesuwna podstawa bębna.

4. Wyrzucanie wraz z wodą znacznych ilości oleju, możliwe przyczyny:

- przelanie zamknięcia wodnego,

• zmiana temperatury, a wiec i gęstości oraz ciężaru oczyszczanego oleju,

5. Niewłaściwy nierówny bieg wirówki. Możliwe przyczyny:

• zbyt słabe lub zbyt mocne dokręcenie śrub kotwicznych fundamentu,

• niewłaściwy montaż bębna,

• uszkodzona końcówka wału bębna lub uszkodzona piasta bębna,

• uszkodzone mech. Przenoszące napęd (łożyska, wały),

• .

6. Bęben wirówki nie otwiera się lub nie zamyka w procesie samoczyszczenia lub otwiera się samoczynnie. Możliwe przyczyny:

• brak wody w zbiorniku wody sterującej,

• zatkanie lub zacięcie się zaworu doprowadzającego wodę ze zbiornika do wirówki,

• uszkodzenie urządzenia rozdzielczego,

• uszkodzenie elementów urządzenia samoczyszczenia wewnątrz wirówki.

16.Wirowanie olejów smarowych w procesie ciągłym i okresowym

Rozróżniamy dwa rodzaje wirowania oleju:

-ciągłe,

-okresowe.

P....... jak w......oleje pędne, oleje smarne, również powinny mieć odpowiednia temperature wynoszącą od 70-90⁰C

Wirowanie ciągłe:

Rysunek

Ze zbiornika ściekowego-obiegowego, czynnik w temp. 40-60⁰C zasysany jest przez pompę zasilającą do wirówki. Przed dostarczeniem do wirówki olej podgrzewa się w podgrzewaczu do temp.70-90⁰C.Oczyszczony olej wraca do zbiornika obiegowego, zanieczyszczony zaś zbiera się w zb.szlamu, skąd mogą być usunięte pompą ręczną. W celu zwiększenia skuteczności oczyszczania wydajność wirowania reguluje się na około 18-22 % wydajności znamionowej wirówki dla silnika spalającego paliwo ciężkie i około 23-30 % w przypadku paliwa lekkiego.

Wielkość wirówki musi być tak dobrana, aby całkowita ilość oleju w obiegu smarowym silnika przewirowana była 3 razy na dobę w silniku wodzikowym i 4 razy na dobę w silniku bezwodzikowym. Wirówka oleju smarnego powinna pracować jak klaryfikator.

W procesie wirowania nie można dodawać wody, którą magą wyplukac dodatki uszlachetniające.

Z uwagi na możliwość przedostawania się wody do obiegu wirówki stosuje się puryfikatory co umożliwia odprowadzenie nagromadzonej wody.

Wirówkę olejowa należy wiec uruchomić z odpowiednim w stosunku do uruchomienia instalacji smarowej silnika czasem.......

Uruchomienie pomp smarowych w instalacji zanieczyszczonej wodą, piaskiem, emulsji olejowo-wodnej w obiegu.

Wirowanie okresowe:

Polega na wyparowaniu oleju przepracowanego ze zbiornika ściekowego do zbiornika oleju branego...., napełnienie obiegu olejem czystym, a następnie wracanie ze zb. obiegu brudnego do zb.oczyszczanego. Pozwala to na swobodna regulacje parametrów wirowania, uzyskanie dobrego stopnia oczyszczania oleju poprawę ta uzyskuje się także dzięki sedymentacji w zb. Branego oleju , cojest niemozliwe.... w systemie oczyszczania ciagłego.

Dodatki do paliw

1. Dyspergatory- przeciwdziałają powstawania szlamu w zasobnikach, rurociągów, podgrzewaczach paliwa poprzez zapobieganie rozwarstwianiu się paliwa na lekkie i ciężkie warstwy oraz utrzymanie równomiernego rozprowadzenia dodatków w całej objętości paliwa.2. Deemulgatory- rozbijanie trwałych emulsji wody razem z paliwem. Zapobiegają ich powstawaniu dzięki czemu polepsza się proces wirowania 3. Dodatki regulujące zawartość tlenków siarki. Powodują żę po spaleniu paliwa pozostaje względnie nieszkodliwy SO2. Redukuje to zużycie tulei cylindrowej, pierścieni tłokowych i zaworów wydechowych oraz zmniejsza korozję na łopatkach turbiny doładowującej. 4. Dodatki regulujące zawartość tlenków i poprawiające spalanie, działanie ich polega na zmniejszeniu zwłoki przeciwdziałają powstawania nagarów. 5. Modyfikatory popiołu - zapobiegają szkodliwemu związku wanadu stanowiącego niebezpieczeństwo korozji wysokotemp. Stosowanie dodatków do paliw powoduje szereg korzystnych zjawisk: a) w zbiorniku paliwa zmniejsza się ilość powstających szlamów chroniące zbiornik przed korozją i ułatwiające ich wysuszenie b) w procesie wirowania zapewniają skuteczniejsze odprowadzenie wody od paliwa i chronią filtry oraz podgrzewacze przed zanieczyszczeniem c)w silniku uzyskuje się lepsze rozpylanie paliwa, zmniejsza ilość nagarów i osadów w układzie doładowania i spalin wylotowych d)zmniejsza się również dymienie silnika , , ,stuki.

Metody oczyszczania paliw i olejów smarowych.

Na statkach morskich stosowany jest potrójny system oczyszczania paliw i olejów smarowych.1.sedymentacja grawitacyjna w zbiorniku osadowym.2.wirowanie za pomocą wirówek 3.filtrowanie- na silniku filtry dokładnego oczyszczania. Oprócz tego stosuje się:4. oczyszczanie typu inercyjnego 5. oczyszczanie typu absorbcyjnego (pochłanianie).

Ad.1. Sedymentacja- zabiegowi temu poddawane są najczęściej oleje pędne i opałowe lub niekiedy smarne. Ten sposób oczyszczania może być traktowany jedynie jako zgrubne wstępne oczyszcanie.Ad.2. Wirowanie czyli oczyszczanie za pomocą wytwarzanej siły odśrodkowej o znacznej zawartości. Operację te przeprowadza się w urządzeniach zwanych wirówkami, które dzielimy na: a) puryfikatory służące do oddzielania dwóch cieczy o różnych gęstościach b) klaryfikatory służące do oddzielania ciał stałych Wirowanie dotyczy zarówno olejów smarowych jak i paliw. Ad.3. Filtrowanie jest najbardziej uniwersalną najczęściej stosowaną na statkach metodą oczyszczania. Procesowi filtrowania podlegają bowiem paliwa i oleje smarowe. Jest metodą oddzielania ciał stałych od cieczy a, zwłaszcza substancji nierozpuszczalnych w danym płynie. Polega ona na przepuszczaniu pod ciśnieniem zanieczyszczonych płynów przez przegrodę filtracyjną umieszczoną zazwyczaj w filtrze. Ad.4. Oczyszczanie typu inercyjnego stosowana głównie przy odolejaniu, czyli usuwaniu zanieczyszczeń olejowych zagrażających środowisku naturalnemu wodnemu. Odbywa się ono w urządzeniach zwanych odolejaczami Oczyszczanie inercyjne stosuje się w razie konieczności osuszania pary zawierającej krople wody. Ad.5. Urządzenia absorbcyjne, rzadko stosowane na statkach, głównie w instalacjach chłodniczych jako pochłaniacze wody z obiegu czynnika chłodniczego.

Układy wirowania skuteczność wirowania

Teoria procesu wirowania

Do walca wirującego z prędkością n zostaje od dołu wprowadzona ciecz przeznaczona do oczyszczenia. Pod wpływem działania wytworzonej w walcu siły odśrodkowej ciecz układa się wzdłuż ścianek cylindra. Grubość wirującego pierścienia cieczy będzie zależeć od wymiaru przegrody ustawionej w górnej części walca i w przypadku przedstawionym na rysunku równa się h. Nadmiar cieczy będzie odpływał na zewnątrz. Wirówkę można sobie wyobrazić jako zbiornik osadczy o pewnym przepływie cieczy, w którym siłę ciężkości działająca pionowo w dół zastąpiono siłą odśrodkową, powodującą osadzanie się cząstek zanieczyszczenia na wewnętrznej ściance wirującego cylindra. RYSUNEK!!!

Polepszenie przebiegu oczyszczania olejów można osiągnąć przez zwiększenie powierzchni osadzania F, w wirówkach uzyskano to poprzez zastosowanie stożkowych talerzy. Zanieczyszczona ciecz dostaje się środkowym kanałem pod najniżej umieszczony talerz a następnie przepływa przez przestrzenie między talerzami jak wskazują strzałki ciągłe ,gdzie następuje jej oczyszczanie. Cząstki cięższe zostają osadzone na dolnej powierzchni najbliższego wyżej umieszczonego talerza i stamtąd, jak wskazują strzałki przerywane, odprowadzane są w kierunku ścianek cylindra bębna wirówki. Oczyszczona ciecz jest odprowadzana kanałem ku górze. RYSUNEK!!!

Droga osadzania cząstki zanieczyszczenia znajdującej się w odległości r od osi obrotu wirówki, skierowana jest prostopadle do płaszczyzny wewnętrznej talerza. Prędkość osadzania cząstki zanieczyszczenia w czasie przepływu międzytalerzowego wyznacza zależność: WZÓR!!!

Tak więc w czasie przepływu cząstki przez przestrzeń międzytalerzową działają ???????????????

RYSUNEK!!!

WZÓR!!!

Ponieważ wartość prędkości osadzania grawitacyjnego zależy od rodzaju oczyszczanego czynnika (od lepkości ρ i gęstości η) więc aby zachować taki sam efekt oczyszczania różnych rodzajów czynników w tej samej wirówce, należy każdorazowo dobierać tak wydajność aby zachodziła zależność:WZORY!!!

Współczynnik K a więc i wydajność zwiększa się ze wzrostem:1. liczby talerzy w wirówce Z 2. prędkości kątowej wirówki ω 3. wartości nachylenia talerzy ϕ 4. wymiaru talerzy, ściślej mówiąc od wartości promienia r1.

Wydajność wirówki przy stałej wartości współczynnika K a zatem ściśle określonej konstrukcyjnie maszyny pracującej ze stałą prędkością kątową( liczba obrotów w jednostce czasu), zależy od rodzaju oczyszczanego czynnika (wydajność będzie tym większa im mniejsza okaże się lepkość czynnika.

Hydraulika zamykania bębna

Podczas pracy wirówki pod przesuwną podstawą bębna. W komorze znajduje się woda, która dopływa tam kanałami ze zbiornika grawitacyjnego wody sterującej. Pierścień wodny, utrzymujący się pod podstawą bębna, ma ściśle określone wymiary. Promień zewnętrzny pierścienia Rg wyznacza konstrukcja wirówki, promień wewnętrzny zaś rg zależy od ciśnienia statycznego słupa wody, dopływającej ze zbiornika grawitacyjnego. Wysokość zainstalowania tego zbiornika jest określona dla każdego typu wirówki, a poziom wody w zbiorniku reguluje pływak regulujący. Wskutek działania siły odśrodkowej w pierścieniu wodnym występuje ciśnienie, którego rozkład w zależności od odległości od środka obrotu. Siła działająca na powierzchnie bębna od dołu wynosi: WZÓR!!!

Na powierzchnię tego samego bębna od góry działa siła powstała pod wpływem ciśnienia w wirującej, oczyszczanej cieczy. Walec wirujący cieczy ma wymiary: promień zewnętrzny Rd, i promień wewnętrzny rd. Siła działająca w dół na bęben wynosi: WZORY!!!

Wskutek tego dolna podstawa bębna znajduje się podczas pracy w swym górnym położeniu, zamyka szczelnie bęben wirówki, dociskając odpowiednio ukształtowanym występem uszczelkę. -powinna być większa od ciężaru przesuwanej podstawy bębna, powiększonej o ciężar cieczy wypełniający bęben. Nadwyżka tej siły jest miarą nacisku dolnej podstawy bębna do uszczelki, a więc miarą stopnia szczelności zamknięcia pracującego bębna wirówki.

Wpływ parametrów wirowania na jakość oczyszczania paliw i olejów.

Wydajność: Q= WZÓR

Wydajność jak również temp. wirowania jest wielkością zalecaną przez producenta

UZUPEŁNIĆ!!!

Na klaryfikatorze możemy podnieść temp. do 105°

1.Większa wydajność powoduje zwiększenie zanieczyszczeń w paliwie

2. Niewłaściwie dobrana temp. wirowania, lepkość paliwa w temp. wirowania powoduje niewłaściwe oczyszczanie oleju, wyrzucanie wraz z wodą znacznych ilości oleju.

3. Zbyt długi czas między kolejnymi oczyszczeniami bębna, powoduje że przestrzeń szlamowa bębna jest zapełniona, co wpływa na niewłaściwe oczyszczanie oleju.

4. Zbyt niska temp. wirowania ma wpływ na niedokładność oczyszczania oleju.

5. Wartość średnicy tarczy wodnej ma bardzo duży wpływ na przebieg wirowania. Gdyby była ona jednak zbyt mała dla istniejącego stosunku ρ1\ρ2 wóczas ???????????????????????? znajduje się bliżej osi obrotu wiróki.W konsekwencji może to prowadzić do zanieczyszczenia cieczy lżejszej (oleju) cieczą cięższą (wodą). Gdy z kolei d2 okaże się zbyt duża dla danych warunków wirowania, to granica podziału przesunie się ku ????????????????? i w pewnym momencie może przekroczyć górną pokrywę talerzową co spowoduje wypływ cieczy lżejszej wraz z cieczą cięższą np. oczyszczanego oleju razem z usuwaną wodą. Tarcza jest dobrana prawidłowo, jeżeli wypływająca z wirówki woda nie zawiera kropel oleju, gdy odpływający olej nie został zanieczyszczony wodą. Woda odpływająca z wirówki powinna być mlecznobiała albo brudna. O jej kolorze decyduje ilość wymytych zanieczyszczeń z oleju, a więc zależy też od stopnia zanieczyszczenia oleju. Skuteczność wirowania zależy między innymi od czasu przejścia paliwa przez wirówkę, więc wirując paliwa o dużej gęstości, lepkości i zanieczyszczeniu, należy zmniejszyć wydajność pompy zasilającej wirówkę poniżej wydajności znamionowej wirówki. Zasada ta tyczy się wszystkich wirówek.

---