В статье рассмотрена кинематическая схема топливного сепаратора. Определены основные причины вибрации и повышенного шума при работе сепаратора.
В настоящее время на судах мирового флота наиболее распространены судовые дизельные установки, работающие на тяжелых сортах топлива (мазутах).
В процессе хранения топлива на судне оно обводняется и загрязняется механическими примесями (частицы песка, пыли, железной окалины) и в силу этого ухудшаются его характеристики.
Использование топлива с большим содержанием механических примесей приводит к загрязнению форсунок, большому износу плунжерных пар топливных насосов, износу цилиндропоршневой группы.
Для безаварийной и эффективной работы судовых дизелей при использовании тяжелых сортов топлива (мазута вязкостью до 700 сСт.) необходимо особое внимание к его очистке. На судне используются три способа очистки тяжёлого топлива.
Первый способ — отстой в отстойной цистерне в течение 20-22 часов. За это время тяжёлые частицы и вода оседают на дне отстойной цистерны с последующим удалением через спускной кран.
Второй способ (наиболее эффективный) — сепарирование топлива с помощью центробежного сепаратора, где происходит отделение посторонних частиц и воды от топлива и их удаление за счёт разности плотностей компонентов, содержащихся в топливе, с помощью центробежных сил.
Третий способ — фильтрация. Отсепарированное топливо из расходной цистерны топливоподкачивающим насосом под давлением (0,4-0,6) МПа пропускается через топливный фильтр и после него подаётся к топливным насосам дизеля.
На моем судне установлен сепаратор МАРХ309В-00 фирмы Альфа – Лаваль, представленный на рисунке 1. Особенностью сепараторов этой фирмы является увеличенное количество тарелок в барабане без увеличения его габаритов за счет уменьшения межтарелочного зазора на 17-22% и применение специальных напорных дисков с профилированными каналами, работающими как центростремительные насосы. Они заменяют откачивающие насосы топлива (масла), воды.
1-тарелкодержатель;
2-крышка барабана;
3-винт;
4-большая кольцевая гайка;
5-пакет тарелок барабана;
6-барабан;
7-передвижное дно барабана;
8-кольцо управляющее;
9-корпус пружин;
10-распределительное устройство;
11- тормоз;
12-фрикционная муфта;
13-тахометр;
14-пробка заливной горловины;
15-указатель уровня масла;
16-пробка сливной горловины масла;
17-смотровое окошко;
18-крышка сборника;
19-крепежный болт крышки сборника;
20-верхний сборник;
21-нижний сборник;
22-корпус;
23-кран управления;
24-верхняя опора вертикального вала;
25-вал барабана;
26-червяк вертикального вала;
27-патрубок спуска шлама;
28-горизонтальный вал;
29-червячное колесо.
Рис .1 Общий вид сепаратора МАРХ309В-00
Рассмотрим работу сепаратора тарельчатого типа. На рис. 2 приведена схема барабана — кларификатора и стрелками показано движение топлива. Неочищенное топливо по центральному каналу 3 непрерывно подаётся во вращающийся барабан 7. Далее оно поступает к периферии барабана, протекает между тарелками 1 и отводится через кольцевой канал кларификаторной насадки 2, как показано стрелками. Загрязняющие топливо примеси под действием центробежной силы осаждаются на внутренних стенках барабана 7 и на концевых поверхностях тарелок 1.
Если в сепарируемом топливе имеется вода, то она, выделяясь вместе с механическими примесями, заполнит весь грязевой объём 8 барабана, образовав гидравлический затвор, который перекроет путь поступления топлива в межтарелочное пространство 1. По этой причине неочищенное топливо заполнит канал 3 в тарелкодержателе 4 и начнет выливаться из патрубка переполнения. Процесс сепарирования прекращается. Поэтому при сепарировании обводненных сортов топлива необходимо обеспечить непрерывный отвод из барабана выделяющейся воды.
Рис. 2 Схема барабана – кларификатора: 1- пакет тарелок барабана; 2- кларификаторная насадка; 3- центральный канал; 4- тарелкодержатель; 5- верхняя защитная тарелка; 6- каналы в тарелках (образованные отверстиями в тарелках); 7- барабан; 8- шламовая камера; 9- нижняя сплошная тарелка.
Рис. 3 Принципиальная кинематическая схема сепаратора: 1- сборник; 2- барабан; 3- верхняя опора; 4- станина; 5- горизонтальный вал; 6- фрикционная муфта; 7- электродвигатель; 8- нижняя опора; 9- червячно-винтовая пара; 10- шестеренные насосы; 11- эластичная муфта; 12- подшипник; 13- вертикальный вал.
На рисунке 3 показана кинематическая схема, которая является общей для большого количества тарельчатых сепараторов. Корпус сепаратора и электродвигатель находятся на общем фундаменте. От электродвигателя 7 через фрикционную муфту 6 вращение передаётся горизонтальному валу 5, который закреплен в двух подшипниках 12 в станине 4 сепаратора. На горизонтальном валу находится червячная шестерня, которая входит в зацепление с червяком вертикального вала, образуя червячно-винтовую пару 9, посредством которой осуществляется передача вращения вертикальному валу 13. Он заключен в двух опорах верхней 3 и нижней 8. Верхняя опора имеет радиальный шарикоподшипник и шесть пружинных амортизаторов, а в нижней опоре размещены радиально-упорные подшипники. На верхнюю конусную часть вертикального вала насажен барабан 2, закрытый сборником 1, который служит для подвода и отвода сепарируемой жидкости. Он имеет смотровые окошки для наблюдения за процессом сепарирования. От горизонтального вала 5 через эластичную муфту 11 вращение передается на шестеренные насосы 10. Они служат для подачи жидкости на сепарирование и ее отвода.
Неисправности и неполадки в работе сепараторов
Причина Принимаемые меры
Вибрация и повышенный шум при работе сепаратора
Ослабление амортизаторов верхнего подшипника вертикального вала Поджать амортизаторы. Заменить амортизаторы
Неисправность в механизме передачи и подшипниках Осмотреть передачу и подшипники. При необходимости заменить
Неправильная сборка барабана Перебрать барабан, установить тарелки по номерам
Сильное загрязнение барабана Очистить барабан
Уменьшение частоты вращения, нагрев фрикционной муфты
Попадание масла на трущиеся поверхности Удалить масло с трущихся поверхностей
Попадание грязи и ветоши между барабаном и корпусом сепаратора Очистить сепаратор
Износ колодок фрикционной муфты Заменить колодки
Вытекание масла (топлива) через патрубок переполнительной камеры
Завышена производительность сепаратора Уменьшить количество масла (топлива), поступающего в барабан
Сильное загрязнение сепаратора Остановить сепаратор, разобрать и вычистить барабан
(2 оценок, среднее: 3,50 из 5)
Загрузка...