Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками

Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками
Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками
Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками
Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками
Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками

Любое топливо содержит в себе определенную долю нежелательных примесей, а получение идеально чистых топлив в промышленных масштабах, учитывая текущий уровень развития техники, можно считать неосуществимым. Примеси могут содержаться как в исходном сырье, так и попадать в него уже на последующих стадиях получениях топлива, а также при транспортировке, хранении и конечном использовании.

К основным загрязнителям дизельного топлива относят:

Неорганические вещества Органические вещества Микроорганизмы Вода

По агрегатному состоянию загрязнители могут быть жидкими, твердыми или газообразными. Твердые примеси представлены различными видами пыли, сопутствующими продуктами износа и коррозии транспортной системы и емкостей для хранения, а также оксидами и солями, источник которых и способ попадания в топливо могут быть самыми разными. К жидким примесям относят поверхностно-активные вещества, воду и смолы.

Присутствие воды в дизельном топливе является крайне нежелательным. Ее наличие может инициировать коррозионные процессы в топливных системах и емкостях для хранения с последующим образованием ржавчины, за счет чего будет происходить дополнительное загрязнение. В холодное время года вода подвержена замерзанию, что приводит к ухудшению работы двигателя, а в теплый период вода становится средой для роста и размножения микроорганизмов, питающихся веществами дизельного топлива, из-за чего снижается его качество, и могут забиваться топливные фильтры.

Немаловажно и отрицательное влияние загрязняющей воды на топливное оборудование. Кавитационные процессы, возникающие в водяных включениях при впрысках с высоким давлением, вызывают эрозивный износ металлических поверхностей распылительных форсунок, что влечет за собой ухудшение экологических и экономических показателей двигателя. Это особенно актуально в свете ужесточения экологических требований, предъявляемых к двигателям и во многом обеспечиваемых увеличением точности и давления впрыска. Можно считать, что износ топливного оборудования находится в квадратичной зависимости от давления впрыска топлива, то есть даже относительно небольшой прирост давления впрыска значительно снижает срок службы оборудования при использовании топлива с одинаковым количеством водяных примесей.

Дороговизна изнашиваемых из-за присутствия воды деталей и необходимость увеличения экономических и экологических показателей двигателей неминуемо повлекли за собой потребность в улучшении качества дизельного топлива, и в частности, в удалении загрязняющей воды.

Очистка от воды усложняется тем моментом, что вода находится в топливе в двух состояниях:

свободная (размер включений 180-260 мкм) эмульсированная (размер включений 5-180 мкм)

Свободная вода не смешивается с топливом и не образует с ней устойчивую систему, то есть может быть сравнительно легко отделена. В свою очередь эмульсированная смешивается с топливом и ее отделение - куда более сложная задача.

Методы очистки дизельного топлива от воды

Очистка дизельного топлива от воды представляет собой фактически задачу разделения эмульсии, где вода является дисперсной фазой. Далее приведены основные способы очистки:

Отстаивание; Центрифугирование; Физические методы (использование ультразвуковых колебаний, электрического поля и т.д.); Физико-химические методы (присадки, адсорбенты); Фильтрация; Сепарация.

Отстаивание – наиболее простой метод отделения воды от топлива. Он не требует сложной аппаратуры, больших затрат энергии или расходных материалов, в чем, несомненно, заключается преимущество такого метода. Отстаивание проводят в емкости, куда помещается очищаемый объем топлива. Далее, под действием гравитационных сил, капли воды начинают опускаться на дно, где в дальнейшем образуют сплошную фазу, которая может быть слита и тем самым отделена от основного объема топлива. Данный метод сильно ограничен в применении за счет своих недостатков: неполноты очистки и длительности процесса. В силу малой разницы плотностей фаз скорость оседания капель воды мала и занимает много времени. Кроме того таким способом можно удалить только свободную воду, в то время как эмульсированная вода останется в топливе.

Центрифугирование, фактически, является процессом осаждения, но проводимым в поле центробежных сил. Условия проведения центрифугирования обеспечивают значительное увеличение скорости процесса, но проблема удаления эмульсированной воды остается актуальной. Также данный метод требует дополнительных затрат на работу оборудования.

Физические методы основываются на определенном физическом воздействии на топливо с целью инициировать процессы коагуляции – слипания частиц загрязнителей вместе с образование конгломератов. Так, к примеру, в электрообезвоживающих аппаратах под действием электрического поля происходит укрупнение капель воды до такой степени, что они могут быть легко отделены отстаиванием. Несмотря на высокую эффективность методов данной группы, они имеют ряд ограничений в использовании из-за дополнительной сложности процесса и необходимости в нестандартном оборудовании.

Физико-химические методы обычно направлены на удаление из топлива различных твердых и жидких примесей, а не воды. Однако с их помощью можно добиться снижения негативного влияния со стороны водяных включений. Так ряд присадок угнетает рост микроорганизмов в водяных включениях топлива и снижает коррозионные процессы, из-за чего топливо может храниться длительное время без опасности снижения своих характеристик.

Фильтрация – один из наиболее распространенных процессов очистки топлив, который, помимо удаления твердых включений и пыли, также способен частично отделять и воду. Метод заключается в прохождении топлива через пористый материал фильтровального элемента, на котором задерживаются нежелательные примеси. Фильтровальные элементы со временем забиваются и, если не предусмотрена их регенерация, требуют замены. Это обуславливает необходимость постоянного мониторинга используемого очистного оборудования.

Сепарация является разновидностью фильтрации. При этом данный метод позволяет очищать значительно более загрязненные среды, а также с его помощью можно практически полностью отделить воду. Обратной стороной этих преимуществ является несколько более сложные в производстве фильтрующие элементы. Тем не менее, сепарация является одним из наиболее предпочтительных методов очистки дизельных топлив, так как обеспечивает хорошую степень очистки, и в то же время имеет хорошие эксплуатационные качества оборудования  и высокую надежность.

Используемые в сепарации фильтрующие элементы, способные эффективно удалять воду из топлива, называют коалесцирующими. Коалесценция – процесс слияния частиц вещества в более крупные образования, а применимо к воде – это процесс слияния и укрупнения капель. Глубина очистки при использовании сепарации обеспечивается за счет удаления из топлива не только свободной воды, но и большей части эмульсированной.

Способ организации условий, при которых будет происходить коалесценция, может быть различным. Для примера рассмотрим один из вариантов, при котором укрупнение капель происходит при их совместном прохождении ряда отверстий.

фильтровальное оборудование

При совместном прохождении капель через каждую отдельную перегородку происходит их слияние и последующее образование капли большего объема. При подборе перегородок таким образом, чтобы последовательно увеличивался размер проходов, обеспечивается соответствующее последовательное увеличение капель воды. В определенный момент масса капли достигает величины, достаточной для начала ее стекания вниз по перегородке. Тем самым достигается отделение укрупненной дисперсной фазы воды от сплошной фазы топлива.

Ниже приведено условное изображение фильтрующего элемента сепаратора. Поток очищаемой среды подается в центральную часть элемента, после чего последовательно проходит через все слои в радиальном направлении. Далее очищенное топливо отводится из сепаратора, а укрупненные капли воды стекают вниз в отстойную зону.

Применение установок очистки дизельного топлива

Основное назначение всех установок очистки топлива заключается в удалении нежелательных примесей с целью улучшения эксплуатационных характеристик топлива. Сюда входит увеличение срока хранения, снижение или полное устранение негативного воздействия на топливную систему, обеспечение корректного использования топлива при пониженных или повышенных температурах и т.д.

Однако, несмотря на общее назначение, системы очистки могут иметь значительные различия в зависимости от места применения и перечня загрязнений, подлежащих отделению. На выбор системы очистки во многом влияет качество поставляемого дизельного топлива. Установка очистки может представлять собой отдельный блок, подключаемый к двигателю и обеспечивающий предварительную подготовку топлива. Такие установки компактны и рассчитаны на длительную эксплуатацию без постоянного наблюдения, но в то же время они плохо подходят для работы с сильно загрязненным топливом.

Существуют установки очистки, рассчитанные на подготовку больших объемов сильно загрязненного дизельного топлива. Они могут быть как в неподвижном, так и мобильном исполнении. Их использую для предварительной подготовки топлива перед использованием или хранением. Это особенно актуально в случае, когда происходит эксплуатация современных двигателей с высокими экологическими показателями, для работы которого используется дешевое дизельное топливо низкого качества. В этом случае происходит быстрый выход из строя дорогостоящих деталей двигателя, причем затраты на их замену оказываются значительно больше выгоды от покупки более дешевого и менее качественного топлива. Кроме того, не всегда есть возможность приобрести заранее подготовленное топливо с начальным малым содержанием примесей.

В качестве примера можно рассмотреть двухступенчатую установку очистки дизельного топлива. Она имеет стационарное исполнение и монтируется на опорной плите, на которой установлены основные и вспомогательные устройства. К основным элементам относятся основной (Фильтр 2) и предварительный (Фильтр 1) фильтры. Насосом дизельное топливо подается на предварительный фильтр, представляющий собой стандартную установку фильтрации. Здесь происходит удержание различных загрязнителей, таких как пыли и другие частицы. Предварительный фильтр служит для снижения нагрузки на основной фильтр, куда в дальнейшем подается топливо для очистки от загрязняющей воды. Фильтр 2 представляет собой установку коалесценции, в которой происходит укрупнение водяных включений с последующим их отделением. Пройдя две стадии очистки, дизельное топливо отводится от установки и может быть использовано без опасения вывода из строя двигателя.

Данная установка может быть опционально улучшена рядом дополнительного оборудования. Так скапливающая в коалесцирующем фильтре вода требует своевременного отвода, требующего вмешательство человека, но с установкой соленоидного клапана этот процесс может быть автоматизирован благодаря настройке клапана на периодическое открытие для отвода скопившейся воды. Так же возможна установка водомера для учета расхода отводимой воды. Дополнительный подогреватель позволяет эксплуатировать установку даже при небольших отрицательных температурах, так как не дает воде замерзнуть в отстойнике, нарушив тем самым работу установки.

Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками Фильтры для очистки масла от механических примесей своими руками

Изучаем далее:



Как сшить платье своими руками для начинающих выкройки с фото

Облепиховое варенье как сделать вино

Игрушки своими руками из варежек или носков

Либхер ikb 3510 схема встраивания

Забор из крышек пластиковых бутылок как сделать