2020-05-11
531
Стенд очистки жидкостей предназначен для очистки жидкостей на нефтяной основе (масла, СОЖ, рабочие жидкости для гидросистем машин и оборудования), от механических и жидких примесей, плотность которых больше плотности очищаемых жидкостей.
Стенд может применяться для обеспечения чистоты при производстве, ремонте и обслуживании турбоагрегатов, автотракторной технике, летательных аппаратов, двигателей станков и другого технологического оборудования с целью повышения надежности и долговечности гидромаслянных систем и узлов, качества обрабатываемой поверхности, увеличения срока службы рабочих жидкостей и масел, улучшения экологической обстановки.
Стенд может работать в режиме накопления выделенных механических и жидких примесей на колпаке центрифуги и периодически их сбросе в грязеотстойник стенда при остановке центрифуги и в режиме накопления механических загрязнений на колпаке с одновременном выводом жидких примесей (например воды) из центрифуги с расходом до 3 л/мин в процессе очистки. Режим работы выбирается в зависимости от степени обводнения очищаемых масел, времени непрерывной работы стенда, объема очищаемой жидкости.
Стенд не предназначен для очистки легковоспламеняющихся, токсичных и агрессивных к алюминиевым сплавам, некоррозийностойким сталям и маслостойкой резине жидкостей.
· Условия эксплуатации
| Температура окружающего воздуха, °С | от 1 до 40 |
| Температура очищаемых жидкостей, °С | до 70 |
| Исходная концентрация механических загрязнений жидкости, класс чистоты по ГОСТ 17216-17 (процент по массе), не более | 17 (0,063) |
| Напряжение сети переменного трехфазного тока частотой (5±1 Гц), В | 380 |
| Давление жидкости на входе в стенд (при подключении к внешним системам), МПа (кГ/см2), не более | 0,05 (0,5) |
· Технические характеристики
Производительность в зависимости от вязкости жидкости должна быть не менее указанной
| Наименование параметра | Вязкость жидкости, мм2/c | |||
| 5±2 | 15±5 | 50±10 | 300±50 | |
| Производительность, л/мин, не менее | 60 | 40 | 20 | 5 |
| Обобщенная производительность, л/мин х мм2/с | до 400 | 400-800 | 800-1200 | 1200-17500 |
Тонкость очистки жидкости плотностью не более 0,9 г/см3 и обобщенной производительностью не более 1000 л/мин х мм2/с от абразивных загрязнений плотностью не менее 2,5 г/см3, должна быть не более 5 мкм.
Степень очистки жидкостей плотностью не более 0,9 г/см3 от абразивных загрязнений плотностью не менее 2,5 г/см3 при исходной концентрации загрязнений до 17-го класса чистоты по ГОСТ 17216-71 в зависимости от вязкости жидкости и производительность, должна соответствовать указанной в таблице.
| Вязкость жидкости, мм2/с | Производительность, л/мин, не более | Обобщенная производительность, л/мин х мм2/с | Степень очитки, класс точности по ГОСТ 172116-71 |
| 5 ± 2 | 60 | до 400 | 7 |
| 15 ± 5 | 40 | 400-800 | 9 |
| 50 ± 10 | 20 | 800-1200 | 10 |
| 300 ± 50 | 5 | свыше 1200 | не нормир. |
Степень обезвоживания масел - не менее 0,05% по массе при исходной обезводненности до 1,0% по массе при обобщенной производительности до 1000 (л/мин х мм2).
| Рабочее давление на выходе из стенда в зависимости от производительности, МПа (кГс/см2) | 0,1-0,35 (1,0-3,5) |
| Вакууметрическая высота всасывания на входе в центрифугу, МПа (кГс/см2), не более | 0,015 (0,15) |
| Амплитуда колебания ротора центрифуги при работе стенда в режиме выгрузки шлама из центрифуги, мм | 0,5±0,2 |
| Время выхода стенда после включения на режим по степени очистки, мин., не более | 30 |
| Грязеемкость: | |
| ротора центрифуги (при плотности загрязнение не менее 2,5 г/см3), кг, не менее | 2,0 |
| грязеотстойника, кг, не менее | 40 |
| Частота вращения ротора центрифуги, с-1 (об/мин) | 133±5 (8000±300) |
| Максимальное давление, создаваемое ручным насосом, МПа (кГс/см2) | 0,20 (2,0) |
| Производительность насоса за один ход поршня,см3, не менее | 250 |
| Утечки через торцевое уплотнение, см3/ч не более | 20 |
| Величина давления в напорной магистрали стенда, при котором происходит автоматическое выключение привода центрифуги, МПа (кГс/см2) | 0,05±0,02 (0,5±0,2) |
| Энергетика: | |
| напряжение сети переменного трехфазного тока частотой 50Гц, В | 380 |
| потребляемая мощность, кВт, не более | 5,5 |
| Наработка на отказ, час | 2000 |
Наименьшее количество жидкости, потребляемое для работы стенда составляет 35 л, из которых 25 л необходимы для заполнения гидросистемы стенда и не подлежат очистке.
· Устройство центрифуги
Основным узлом стенда является центрифуга (рис.2.9.3). На неподвижной оси 29 установлен ротор 28, который представляет собой узел, состоящий из втулки 9 с запрессованными крыльчаткой 12 и подшипниками 7 и 24, установленного на втулке 9 пакета конических тарелок 11, тарелкодержателя 5 и колпака 8.
Крыльчатка 12 заканчивается шкивом, с помощью которого ротор получает вращение от электродвигателя через поликлинувую передачу.
Колпак 8 фиксируется на крыльчатке 12 и тарелкодержателе 5 стопорным кольцом 22. Кольцо 22 имеет бородку, входящую в пазы колпака 8 и нижней крыльчатке 12 и предотвращающую их взаимное проворачивание.
В верхней части колпака 8, над его днищем, выполнена открытая полость 39, образованная цилиндрическим буртом 43 и съемной крышкой 40. Крышка 40 по периферии герметизируется резиновым кольцом 42 и фиксируется стопорным кольцом 41. В крышках на определенных радиусах попарно выполнены резьбовые отверстия 38, которые служат для подбора уровня слива выделенной из масла воды из полости 39.
В цилиндрическом бурте 43 встроены два клапана, каждый из которых состоит из корпуса 32, внутри которого размещены пружина 33, шарик и упор 34, патрубок 36 и шайба, фиксирующая резиновое уплотнительное кольцо внутри корпуса 32. Со стороны полости 39 по внутренней резьбе корпуса 32 вворачивается седло 35 с резьбой для заглушки, а на внешнюю часть корпуса герметично наворачивается крышка 46, которая фиксируется от отворачивания двумя стопорными винтами 47.
Рис. 2.9.3. Устройство центрифуги
Внутренняя полость ротора через отверстие 44 в днище колпака 8 и клапаны, в рабочем режиме центрифуги, сообщается с полостью 39. Винты 48 предохраняют корпус 32 от проворачивания, глушат сквозные отверстия 44 и могут вывертываться для прочистки отверстий 44 от грязи.
В средней части днища колпака ввернута пробка 1 с уплотнительным кольцом 3. В пробку встроен клапан 2 с пружиной 4 для выпуска из ротора воздуха при заполнении стенда очищаемой жидкостью.
Центрифуга закрывается кожухом 45, в котором выполнен карман 31 для сбора и отвода из стенда выделенной воды. Кожух сверху закрывается крышкой 37.
Для герметизации ротора установлено торцевое уплотнение. Оно включает в себя пару трения: кольцо 13 из закаленной стали (ХВГ) с резиновым кольцом, установленное в нижней части крыльчатки 12 ротора, а втулка 15 с приклеенным кольцом 14 из углеграфитного материала АГ-1500-С05 установлена на фланце оси.
К фланцу оси приварены всасывающий 19 и напорный 16 штуцеры для подвода в центрифугу и отвода очищаемой жидкости.
В нижнюю часть оси встроен клапан 20, который служит для перекрытия отверстия «а», соединяющего грязеотстойник с полостью ротора, при работе центрифуги в режиме очистки жидкости.
На верхнюю часть оси 19 навернут напорный диск 30, который служит для перекачки очищаемой жидкости и ограничивает максимальные перемещения ротора через подпятник 6.
Центрифуга крепиться к корпусу 18 стенда через мембрану.
· Принцип работы стенда
Очистка жидкости, находящихся в баках машин и технологического оборудования, многократной прокачкой через центрифугу производиться после погружения наконечников всасывающего 2 и нагнетающего 6 шлангов в очищаемую жидкость. Предварительно гидросистема стенда полностью заполняется жидкостью. Желательно погружение наконечников в разных местах бака. Минимальный объем жидкости в емкости - 10 л.
При очистке жидкость поступает из емкости - 9 через наконечник 2, всасывающий шланг 3, ручной насос 4 (при полностью опущенном поршне вниз) в центрифугу (рис. 2.9.4).
Допускается подсоединение стенда шланга 3 к баку 9 через вентиль. В этом случае наконечник 2 снимается.
Через штуцер 19 (рис. 2.9.4) фланца оси 29 жидкость поступает в ротор, где ребрами 25 крыльчатки 12 раскручивается и протекает по кольцевому зазору «б» между вставкой 28 и колпаком 8. В кольцевом зазоре происходит предварительная очистка от наиболее крупных частиц, отличающихся наибольшей плотностью.
При дальнейшем движении по зазорам 26 между коническими тарелками происходит доочистка жидкости. Частицы загрязнений оседают на внутренних поверхностях тарелок и затем сбрасываются с них и оседают на внутренних поверхности колпака 8, а очищенная жидкость с помощью напорного диска 30 через каналы 27, полую ось 29, штуцер 16, индикатор 23 (рис. 2.9.4), вентиль 24, напорный шланг 1 и наконечник 6 поступает под давлением в бак 9 или другую емкость.
Накопление осадка на внутренней поверхности колпака происходит до перекрытия кольцевой щели «б» между тарелкой 10 и колпаком (рис. 2.9.4).
Перекрытие кольцевой щели «б» слоем загрязнений приводит к снижению производительности и напорного давления до величины 0,5±0,2 кГ/см2 и автоматическому включению стенда датчиком давления 21.
При весьма мелкодисперсионном загрязнении малой плотности и полного перекрытия щели может не произойти из-за вторичного уноса частиц. В этом случае возникает дисбаланс и, как следствие, повышенный шум при работе стенда, что является сигналом о критическом накоплении осадка загрязнений в роторе (2кг) и необходимости выключения стенда.
После выключения стенда и остановки центрифуги осадок, обладающий слабой адгезией, сползает с поверхности колпака через окно «а» в грязесборник 14 (рис. 2.9.4).
Для интенсификации сброса осадка после остановки центрифуги включается на 1-2 мин вибратор, которой сообщает центрифуге возвратно-поступательное вертикальное движение с частотой 50 Гц и амплитудой 0,5 ± 0,2 мм.
Вибратор работает после создания в гидросистеме с помощью ручного насоса 4 давления 0,08 ± 0,02 и включения электродвигателя.
При очистке жидкостей от загрязнений, обладающих высокой адгезией (например смолистые загрязнения в отработанных моторных маслах) вибровыгрузка из ротора малоэффективна и осадок из-под колпака удаляется вручную после разборки центрифуги. В случае заиливания межтарельчатого зазора необходимо снять тарелки и удалить с их поверхности загрязнения с помощью ветоши смоченной в топливе.
Рис. 2.9.4. Гидравлическая схема стенда СОГ
При работе стенда в режиме очистки жидкости давление, создаваемое напорным диском 30 (рис. 2.9.4) воздействует на клапан 20, который перекрывает окно «а» и тем самым предотвращает подсос загрязненной жидкости из грязеотстойника и попадания загрязнений в ротор центрифуги. В режиме работы вибратора и выгрузки загрязнений клапан 20 открывает окно «а» не препятствуя сползанию загрязнений и слива воды из ротора в грязеотстойник.
Производительность стенда регулируются вентилем 24 (рис. 2.9.4) по показаниям индикатора обобщенной производительности 23.
Выделенная в роторе из масла вода по мере накопления на внутренней поверхности колпака 8 (рис. 2.9.4) перетекает через отверстие 44 и открытые клапаны в полость 39, откуда, переливаясь через отверстия 38 в крышке 40, попадает в карман 31 кожуха 45. Из кармана через патрубок вода поступает в накопительную емкость.
После остановки центрифуги некоторый объем воды с внутренней поверхности колпака стекает через окно «а» в грязесборник 14 (рис. 2.9.4).
Для предотвращения утечек масла из ротора необходимо создать водяной затвор, то есть перед включением стенда следует заполнить водой полость 39 и затем после включения стенда подливать воду до прекращения слива масла из кармана 31. Операцию создания водяного затвора следует проводить при каждом включении стенда.
При очистке масел с малым содержанием воды (< 0,05 % по массе) или ограниченного объема масел с большой обводненностью рекомендуется режим работы стенда без непрерывного отвода воды. В этом случае клапаны (рис....) закрываются заглушками и водяной затвор не создается.
