автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Очистка отработанных моторных масел с использованием разделяющего агента
Автореферат диссертации по теме "Очистка отработанных моторных масел с использованием разделяющего агента"
РГБ ОД
1 5 ДЕК 1996
На правах рукописи
Остриков Валерий Васильевич
ОЧИСТКА ОТРАБОТАННЫХ МОТОРНЫХ МАСЕЛ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗДЕЛЯЮЩЕГО АГЕНТА
Специальность 05.20.03 - эксплуатация, восстановление и
ремонт сельскохозяйственной техники
Авто реферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 1996
Работа выполнена в Московском государственном агроинженерном университете им. В.П.Горячкина и во Всероссийском научно-исследовательском и проектно-технологическом институте по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве
Научные руководители:
Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, доктор технических наук, профессор К.В.Рыбаков
Кандидат технических наук, старший научный сотрудник ВИИТиН
В.А.Гущин
Официальные оппоненты:
доктор технических наук
В.А.Митягин кандидат технических наук, доцент
Ю.А.Усанов
Защита диссертации состоится и/6 " 1996 г.
в часов на заседании диссертационного совета К120.12.03 в Московском государственном агроинженерном университете им. В.П.Горячкина по адресу: 127550, г.Москва И-550, Тимирязевская ул., д. 58.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
Автореферат разослан " ^ " 1996 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат экономических наук,
профессор В.И.Осинов
ОБЩАЯ ХАРАКГЕРИСТШ РАБОТЫ
Актуальность тега;. В ¡.ировой практике наряду с регенерацией отработанного тела широко используют продление срока его службы к за счет углубленной очистки на местах потребления. Появляется реальная экономия свежих масел, ликвидируется обезличка при сборе отработанных масел, что сохраняет основные компоненты присадок для дальнейзего эффективного использования масел.
Отработанные моторные пасла представляй? собой вязкие жидкости, содержащие не только механические примеси, но такте воду, топливо и продукты "старения" углеводородов и разложения присадок. ' •
Существующие способы очистки не обеспечивают эффективного удаления загрязнений и снижают остаточное содержание присадок.
работа выполнена в соответствии с научно-технической программой 0.СХ.71 Госагропроиа СССР на 1986-1990 гг., заданием Сб.Со.И "Разработать и внедрить технологический'процесс и оборудование для очистки и использования отработанных нефтепродуктов'.'1 Цель работы. Разработка эффективного и доступного для сельскохозяйственных ^предприятий способа и технического средства для очистки .отработанного иоторного масла е- его осветлением.
Объекты всслэловяния. Отработанные моторные масла, способы к средства их очистки от загрязнений к воды, процессы взаимодействия разделяющие агевтоз с-органической частью загрязнений при совмещенной очистке масла от мехприиесей и воды в центробежных очистителях, а также, современные средства июсрсфильтрщии.
Общая методика исследований- содержит методы и средства, приигнекаке. при Изучении процессов очистки »ласел, а также обос- . нование основных характеристик и параметров технологий и технических средств восстановления: свойств масел методш.;и-очистки, в т.ч. с применением разделяющего агента и средств микрофильтрации.
Достоверность результатов исследований; обусловлена выполнение« большого объема экспериментальных работ, высокой степенью совпадения (соответствия) результатов теоретических и экспериментальных исследований процессов очистки масла от загрязнений и' \ вода, применением современного исследовательского оборудования, обработкой результатов наблюдений -методами математической статистики и внедрением результатов' исследований.
Научная новизна работы. Обоснованы характеристики и условия применения 'разделяющего агента для дестабилизации дисперсной фазы органических загрязнений методом аналитического и лабораторного исследования очистки масел от загрязнений (полозшзлькоо .
решение ВНИИГГГ № 4820906/04 (036798), определены основные технологические параметры комбинированной системы очистки отработанного моторного масла центрифугированием с применением разделяющего агента и микрофильтрации; разработана- конструкция установки и технологический процесс очистки отработанного моторного масла с осветлением в условиях сельскохозяйственного предприятия.
Практическая ценность работы. Разработанные способ и обору-, доышие (а.с. К 1753182, а.с. № 1804348) используются для очистки масел в условиях сельскохозяйственных предприятий.
Предложены рекомендации по использованию очищенного масла.
Пути реализации работы. Результаты работы внедрены на сельскохозяйственных предприятиях Рассказовского, Тамбовского районов Тамбовской области, Сасовского района Рязанской области, тепловозном депо г. Кишинева республики Молдова, Чебоксарском РТП и ряде других предприятий областей России и СНГ'.
'Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены' и одобрены:
- на научных конференциях Всероссийского н&учно-исследовате льско го и проектно-технологическрго института по использованию техники к нефтепродуктов в сельском хозяйства (ВИКГиНа) (19921994 гг):
- на научно-технической конференции, посвященной 125-летию русского технического общества (1992 г.);
- на заседании кафедры "Транспорт в сельскохозяйственной производстве" НГАУ им. В.П.- Горячккка.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 статьях, 2 авторских свидетельствах и I полоаитэльном рецэ-нии на изобретение.
Структура и объем работа. Диссертация состоит из введения, восьми разделов, о&цкх выводов, списка использованных источников и приложений. Изложена из. 165 страницах машинописного текста, содержит рисунков, 43. таблиц, библиографию из Ш наиие-нований и приложений.
СОДЕРЖАНКЕ РАБОТЫ
I. Состояние, вопроса, цель и .задача исследования.
Обзор литературных источников, касащахся загрязненности моторных масел показывает, что повышенная загрязненность ыасгл оказывает отрицательное влияние на надежность двигателей, вызывая интенсивный износ сопрягаемых деталей.
Изучению загрязнений, накапливающихся в ыасле на этапах транспортирования, хранения в процессе эксплуатации и созданию
способов н систем их очистки посвящены работы К.ВГ Рыбакова» В.П. Коваленко, Э.И. Удлера, М.А. Григорьева, В.А. Гущина, В.И. Барышэва, Т.П. Карпекиной и других исследователей.
Применяемые способы и средства очистки отработанных моторных масел не обеспечивают удаления из масла продуктов старения углеводородов. Осветление является одним из основных условий эффективного использования масел после очистки. Способы регенерации отработанных касел, используемые в настоящее время, предусматривают применение сложного оборудования, труднодоступных для сельскохозяйственного производства материалов и реактивов.
Целью настоящей работы является разработка эффективного и доступного для сельскохозяйственных предприятий способа и технического средства для очистка отработанного моторного масла с его осветлением.
Для достижения-поставленной-цели необходимо решить следующие задачи:
- исследовать и обосновать основные характеристики и уело--вия эффективного прии-экения разделяющего агента для дестабилизации дисперсной фазы органических загрязнений, укрупнения частиц и их удаления из отработанного шторного ыасла;
-исследовать тешературно-скоростнне рэзшда очистки масла центрифугированием с применением разделяющего агента и выявить их эффективность на ыаслах различной загрязненности;
. - обосновать основные технологические параметры комбинированной системы очистки с применением разделяющего агента и микрофильтрации; ' '
- на основании теоретических и экспериментальных исследований процессов обезвоживания рлсла выполнить оценку кинетических характеристик влагопереноса при центрифугировании, распылении и испарении воды в системе комбинированной очистки отработанного шторного касла;
- на основе результатов стендовых испытаний очищенного моторного касла обосновать направления его использования, сформулировать технические требования к оборудованию и выполнить его практическую апробацию;
-определить экономический эффект от осноэдкх результатов •исследования.
2. Теоретический анализ очистки отработанных моторных касел с использованием разделявшего агента
Рассматривая влияние разшра частиц на износ деталей узлов и агрегатов следует предположить, ..что очищенное масло можно
классифицировать как ■ыонодисперсную систему на граница грубо-дисперсного коллоидного раствора. Оценивая эффективность работы" центрифуги по минимальной частоте вращения ротора формула В.И. Соколова была прообразована к следующее виду:
п - к1/ КаД&^Д (I)
ч 1пёнГ5Г~ *
рДе К| ~ коэффициент, зависящий от конструктивных параметров ротора;
К£ •• коэффициент, учитывающий физико-химическое состояние дисперсной среды.
В работе Г.И. Бремера приводится формула для определения критического размера частиц. Дополнительные лез силы адгезии, которые могут создаваться введением б жидкость коагулянта, уменьшают предел центрифугирования, тогда в соответствии с формулой В.А. Бербера предел центрифугирования можно описать формулой:
Р1кг.- 0,12 А
у ф53
где Д -- константа Ван-дер-Ваальса,- которая для большинства-загрязнений технических масел составляет около Ю-19 Да. -
Необходимо однако отметить, что вьшвцитированныз зависимое ти получены для определенных условий формировании осадка на стен ке ротора и при допущениях о применимости молзкуляряо-кинетичгс-кой теории, В действительности жз процесс шкет сильно отличаться от'принятого и быть значительно слокнее.
Тем нэ менее, исходя из (I) и (2) следует, что эффективность очистки масла в центрифугах может быть существенно повышена, если путем специальной обработки мелкодисперсные частицы загрязнений укрупняются до размеров, при которых частица легко отделяется в силовом поле центрифуги.
Задача разработки нового способа очистки масла от нерастворимого осадка - это преада всего создание "механизма" кратковременного воздействия на присадки с целью ослабить или нейтрализовать ее пепткзационные свойства.
Исследования, выполненные* в лабораториях условиях на небольших объемах отработанных моторных масал, позволили обосноват
возможность приигнекия разделявших агентов коагулкруице-здсарб-ционнсго типа.
Очистка отработанного шторного масла с использованием разделяющего агента предусматривает применение мочевины как основного разделяющего агента.
Введенный в масло водный раствор мочевины ( з дальнейшем агент) б Биде келкодиспергированных глобул равномерно распределяется по всеггу объему очищаемого продукта. Еодный раствор агента является электролитом, способствует нейтрализации отталкивающ го действия моицэ-диспергирующих присадок. В результате перемэшвания происходит коагуляция диспергированных в отработанном масле загрязнений. '
В процессе очистки, при перекристаллизации имеет место образование соединений агента с органической частью присадок, об-волакиЕапщих загрязнения и препятствующих их коагуляции. Молекулы агента при взаимодействии с органикеским компонентом пере- ' группирошвазтея, образуя структуру, состоящую, из шестигранных призм, пршшкагяцях плоскостями друг, к другу. В специальной литературе приведены примеры образования комплексных соединений подобного типа.
Моюще-диспергируэцие присадки, обволЕНИЕаетциэ частицы загрязнений и препятствующие их коагуляции имеют в своем составе алкильную цепь. Ддсорбпруясь на поверхности гранул и кристаллов агента, шоще-диспергирущи$ приседая увлекают и удерживаете кия частицы загрязнений, в том числа асфальтэка, карбеяы и карбо-иды.
Сущность теории процесса хорошо просматривается при проведении наблюдений под микроскопом и микрофотосъемки (рис. I).
У ' . X ' ' * ч
" Л -ч л- *'
л - . > (' \
/* . - V. .Р. . -> Г И ,''■ ...
. у
1
•и
f к »
/ . • • -/ --
V.*
Исходное Шй Исходное ШО после Исходное ШЮ после
К, « 250 раз вгздения водного
введения водного
раствора карбашда раствора "карбамида НуВ< - 250 раз куБ> - 1100 раз
Рис. 2. 15икрофотографин проб насел.
Применение водного раствора агента обеспечивает "щадящее" воздействие на присадки, т.к. активность его проявляется только в момент перекристаллизации.
При очистке масла с использованием данного, агента происходит его осветление в силу адсорбционной активности его ионов в отношении смол, содержащихся в отработанном масле.
В результате многих исследбваний обосновывается применение комбинированных систем очистки. Приведенные в них уравнения, как правило, рассматриваются относительно массовой доли загрязнений. Математическая модель интенсивности удалений загрязнений с учетом допущений:
(3)
"де а0У0 - интенсивность удаления загрязнений пропорционально интенсивност" очистки.
Для последовательно установленных центрифуги и фильтра:
После преобразований и решения уравнений получены формулы для определения количества загрязнений, осаждающихся в роторе центрифуги и на фильтре и формулы для определения периодичности обслуживания центрифуги и фильтра.
Из многочисленных возможных способов влагоудаления в работе рассмотрены центробежное, распылительное и испарительное, которые используются при выбранной схеме очистки масел.
Из массы зависимо:тей, полученных для распылителей различных конструкций, в нашем случае предложена оценочная формула, полученная из равенства центробежной (инерционной ударной) силы и силы поверхностного натяжения для.многократного дробления: -
где ($, - диаштр капли;
А- > экспериментальный коэффициент;' е - кратность дробления.
Для поверхностного испарения:
- для плоской поверхности
где - интенсивность испарения, кг/(Мг^);
\л/ - скорость воздуха, м/с;
( Риде ~ Рп ) - разность давления пара в мм рт.ет.
- для испарения сферической капли, движущейся вместе с потоком воздуха:
Л, = (7)
где ¡Ь - коэффициент массоотдачи, к/с;
I) - коэффициент диффузии пара в воздухе, м^с; Тогда удельный поток испарявшейся влаги:
> т = МСнкЩ-Св) , (в)
где ( С нас (Тп)~С&) - разность концентрации пара.
При очистке масла с использованием разделяющего агента на первой стадии процесса имеются недостаточно прочные конгломерат!', как результат происходящей коагуляции загрязнений и из-за высокого градиента скоростей они могут измельчаться. Для предотвращения дробления частиц рассмотрена возможность снижения давлени™ в системе за счет перепуска части масла через регулятор потока и фильтр грубой очистки, которые в совокупности представляют собой управляемую систему гидравлических сопротивлений с ламинарным ревиком движения очищенного тела.
3. Методы исследования
Основные показатели отработанных и очищенных масел определялись по действувирил стандартам. Определение дисперсного состава загрязнений проводилось с помощью анализатора механических примесей ФС-151 и методом микроскопии.
Исследования процесса очистки масла'на предварительной ступени проводились на экспериментальной установке, состоящей из емкости, масляной центрифуги (патент 9 1804348), шестеренного насоса с электроприводом.
Методикой определения параметров микрофильтрации отработанных масел предусматривается определение проницаем;сти и селективности кикрофильтров. Для определения физико-химических показателей масел: кинематической вязкости, содержания нерастворимого осадка, содержания воды, щелочного и кислотного числа, температуры вспышки, цвета масла использовались ГОСТированные методики.
Методика эксплуатационно-стендовых испытаний предусматривает выявление- возможности их-повторного использования после очистки. Исследования проводились на четырехшариковой маиине трения типа
МАСТ-Х в Семарско« СХЙ.
Для оценки возможности применения очищенных касел в гидросистемах навески сельскохозяйственной техники и влияния их на износ деталей гидроагрегатов проведаны сравнительные испытания на стенде , моделирузжрм работу гидравлической систзш навески трактора.
Моделирование испытаний масел в 'трансмиссиях проводилось на специальном стенде, разработанном специалистами Самарского СХЙ.
4«. Экспериментальные исследования.
АгрегатиЕная устойчивость дисперсных систем зависит от состава дисперсной среды и могат быть резко изменена сведением в нее даже очень калых количзств чужеродных электролитов. В результате экспериментальных исследований, проведенных в лабораторных условиях на калах количествах масел, определена оптимальная концентрация вводимого водного раствора разделяющего агента к -температурный режим для наиболее интенсивного процесса коагуляции и последующего осаздения загрязнений.
Исследование измзнекия величины накопления осадка в роторе центрифуги, содержание нерастворимого осадка в очищазысм касле в зависимости от частоты вращения ротора, времен» центрифугирования позволили определять оптимальные параметры центрифугирования: частота вращения ротора центрифуга П = 8000...9000 об/хж врёш очистки Т ~ 90+5 ьян.
Исследования по обзаадкаваякю пасла на центрифуге (патент К' 1Е04343) показали, что интенсивность снижения содержания воды в масле иошвае-гся с увеличением телгнератури масла, с 80° до 90°С, аошкоккэ давления распила с 0,4 до 0,6 Ша приводят к увеличений кятэкоазиости выделения воды и сникает время протекания процесса в срздном. на'30...40 % при начальном содержании вода в наела до 1,1 % и на 50.,.60 % при содержании воды 0,6 %. Эти данные подтвзрндактся ироведеннкш теоретическими исследования?«! и сце-' ночными расчетами,
Очистке масха мембранными шшрофальтраш' подвергалось ыасло, предварительно очщзкное центрифугированием с использованием рагдашзззг© агента. Пс данным проведенных сравнительных испытаний определено, что наилучшей селективкостьв к проницвемостьо облаяск? -к-ибракшз шкрофильтры из фторопласта с диаметром пор (1=1 из? к 0, = 2 шеи при давлении наела в системе Р * 0,4 Ша, ратурз ¡.гасла "Ы « 90 ± 5°С. Определен ресурс работы
«гжре^кльтров гшй очистке каела, предварительно очищенного центрифугированием с использованием реоделшцего агента.
В результате выполненной микрофотосъемки проб очищаемых масел н фотометрического анализа определено, что после внесения разделяющего агента и перемешивания с ним-масла произошло укрупнен!« частиц, которые были удалены центрифугированием при дальнейшей очистке.
Рассматривая данные анализа физико-химических показателей (рис.2) касзл установлено, что содержание нерастворимого осадка ( Ш. ) при очистка масла- по разработанному способу снижается в 5...8 газ в очищенном-масла по сраненкв с исходным. Щелочность масла (1Д } снижается в среднем на 20...ЭО %, а кислотность ( К 5 уменьшается з 2-3 раза. Вязкость масла ( У ). как и температура вспышки масла ( Т ) а процессе его очистки изменяется незначительно и составляет 3...5 % от уровня исходного загрязненного масла.
Анализируя цветность ¿тела ( Ц ) (рис. 2) можно.констатировать, что з процессе очистки отработанных моторных масел центрифугированием с использованием разделял??го агента балл цветности снижается с В до 6, а последующая очистка шкрефидьтрзки позволяет снизить stot показатель до 5 баллов.
5. Зксплуатадиокио-стег^яовнз испытания
ПротиЕоазнос'нЕЗ свойства масел определялись по диаметру пятна износа на четырехзарикозей малине трения. Так, при нагрузке 200 Н (как видно на рис. 3) протквоизноенке своястга счишн-кого ( ?«fj) центрифугированием масла характеризуются диаметром пятна износа 0,75 а ( Мд ) после очистки с кспользованкем разделстцего агента противоизноекме свойства улучшитесь з 2 саза и достигли уровня товарного тела Й-ЮГ?,..
В результате испытаний масел в углах гидроагрегатов бнло установлено, что износ опорных втулок насоса а конце испытаний, на масло, очищенном центрифугированием, составил 0,010 мм, -зао-мой и ведущей шестерен - 0,010.. .0,012 ш. На каслэ, о-птазнн:;?; по предлагаемому способу, износ опорных втулок насоса сест&зил 0,005 >е:!,, ведомой и ведущей гесте сен - 0,002.. .0,004 ш (:;¡:c.-l:.
Ярявзденнкв сравнительные испытания .маезд на редукторах в два акала по 1000 часов позволяют оценить йяиднке хачгсггз очистка дас&л на износ основных деталей з сравнении о износом ка T0T;".r:íou масле. Так скорость изназизд&шя зубье? кстерзн л; длина о<й;зй нориаля увеличилась б среднем с ж/ч
Рко. 2 . Изианерие фвзкко-зиимичзскях показателей масла в процессе очистки
1 - очистка обычным центрифугированием
2 -, очистка центрифугированием с использованием раз-
деляющего агента (РА)
3 - очистка ценгр:1фугировйнкеа с РА + кякрофнльтрацкей
на товарном масле М-КЯ^д до 3,73*10 мм/ч на масле, очищенном центрифугированием и практически-не изменилась по сравнению со свежим на масле, очищенном по предлагаемому способу. Учитывая идентичность нагрузочно-скоростных и температурных режимов испытания редукторов можно заключить, чтр различные скорости изнашивания деталей являются следствием различия глубины и качества восстановления отработанных масел.
<00 150 Н&ГРУЗКД
200 Р.Н
Рис. 3. Изменение диаметра пятна износа шариков от нагрузки на машине трения
1>,мм
гис
а,гме.,цкклаа
4. Динамика износа деталей гидроагрегатов
I, I - опорной втулки; 2,2 - шестерен насоса;
3, 3 - золотника распределителя
очистка обычным центришупгоованкем очистка по новому предлагаемому способу
6. Предпосылки использования очиаэкного отработанного шторного масла_
Результаты проведенных испытаний, кал: редукторного стенда, так и гидравлического, позволяют с некоторой долей вероятности определить продолжительность использования очищенных отработанных масел б узлах и агрегатах сельскохозяйственной техники.
Сравнивая скорости износа деталей, а таказ других пара«эт-ров агрегатов к узлов, полученные б результате стендовых испытаний с соответствующими величинами в реальных'условиях эксплуатации можно прогнозировать сроки службы масел. Для этого необходимо рассчитать следующее:
Kt" Vic '
где коэффициент, характеризуема отношение величин
L -го параметра в условиях эксплуатации и стендовых испытаний;
\/,'э- величина I -го п apata тра. в условиях эксплуатации;
V(t- величина 1-го параметра при стендовых испытаниях.
Затем определяется .средняя величина коэффициента К i. и далее продолжительность использования очищенных отработанных масел.
Б работе представлены основные направления и предложен peí лакзнт использования очкщзшшх отработанных касел в гвдроспстег. и садовых передачах сельскохозяйственной техники.
При оценке вогыогности и целесообразности признания очищенных отработанных масел в двигателях nomo определить остаток ■ кий ресурс масла в процентах,- долях единицу с учэтом предельны: (браковочных) значений физшсо-гзпдагзскнх показателей.
Для этого коано предположить, что ресурс свегаго (товарно! масла равен, капртзр, 100 %, в ресурс касла с прзделышна (бргновочнюи) показагеяяиа - 0. В этом случав» васла с промер точными эначеюшда параметров ^удуг гшэть определенный остаточ-кый ресурс. При оцзкке шгно пршэниуь слэдуяцга' варегенвв:
11= л* "iff ' (Ю)
■>V V A3L - Ad I
где hsi- величина L -го показателя у свежего товарного масл: ¡¡¿pi- величина L -го показателя у контролируемого масла; Aбраковочная величина i -го показателя; i~í¡_ - остаточнай рзсурс 1дасла по. L -му показатели. Нааболез Gutrspo тело1 утрачивает эксплуатационные свой« из-за сшжения водочного числа. Позтоыу, оценку пригодности tau
к'использованию в двигателях целесообразно вести прежде всего по этому показателю.
Такой подход позволяет оценить ресурс сизей сважого и счищенного отработанного масла задавшись значение:! щелочного числа очищенного масла, Таг:, например, партия .очищенного масла удовлетворяет всем требованиям для применения. в-дгтгателэ, однако его кейтрализузсщкз свойства недостаточны и близки к предельным, значениям (Щ » 2,5 иг КОН/г). Если ото масло сшзать со свежим маслом У-ЮГ^ з пропорции 50:50, то в результате все его физико-химические показатели улучшатся и его можно будет использовать повторно определенное время. Основные физико-химические показатели очищенного свел® го масла и смеси приведены в таблице I.
Таблица I
Показатели масел и 5!Х смеси
Вид масла : Вязкость, : м.! Vс :Содерглнгс: .мех.ггеиме-: :сей, % ¡Щзлочисэ :число, :мгКОН/г :ДСС : ; баллы; ¡Содержание ; воды'
Свезшее II . 0,03 6 I следы
Очищенное 9 0,03 2,5 4 отсутств.
Смесь 10. 0,03 4,25 г. ..3 следы
?. Установка для отистзи отработанных моторных масел
На основании проведенных исследований нами разработана установка для очкеткк отработанных масел (а.с. 17531.82) (рис.5).
Технологический процесс очистки отработанных масел состоит из слздукцих стадий: подготовка сырья, подогрев сырья, внесение разделяющего агента, очистка центрифугированием, очистка микро-фильтрацкей, выдача л хранение очищенного масла.
Технические данные и характеристика установки представлены в таблице 2.
. Экономический эффект от использования установки для очистки отработанных моторных масел в условиях сельскохозяйственного предприятия определялся з соответствии е методическими рекомендациями ЙГАУ им. В.II. Горячкика. Экономический эффект от внедрения установки составил 353 млн. рублем.
Рис. Установка для очистки отработанных масел:
I -емкость; 2 - заливная горловина; 3 - отсасывающее устройство; 4 - насос; 5 - емкость для разделяющего агента; 6"- дозатор; 7 - предохранительный клапан; 8 -регулятор потока; 9 - фильтр грубой очистки; 10 - ыик-рофильтр; II - ротор центрифуги; 12 - корпус центрифуги; 13 - вентиляционная пробка; 14 - ыаяоштр; 15 - . вшанг ввдачи иаст; 16 - нагревательный элемент; 17, 18 - краны управления потоком.
Таблица 2
Технические характеристик установки
Наименование ' :Един. Значение
_- :измзр. : параметра
1. Тип *• передвижная
2. Производительность л/час 50...70
3. Номинальная тонкость отастеа . ши 0,5.. Л
4. Частота.вращения ротора центрифуги об/ыяя 8000...9000
5. Рабочая температура масла °С 95+5
6. Потребляемая модность кВт 6,5
7. Габаритные размеры (без блоков
фильтрации) ым 1370x600x1060
8. Масса • ' кг 300
9. Количество обслувиваха^зго пзрсо- • чел. i
нала__-_,_
ОБЦИЕ выгода
1. В результате теоретического анализа и экспериментальных исследований актуального вопроса - очистки отработанных моторных уасел получено новое решение, заключающееся в разработке нового способа (положительное решение ЕКИИГПЭ" 4820906/04(036798) и установки для очистки отработанных моторных масел (а.с. №1753182) с использованием разделяющего агента в условиях сельскохозяйственного предприятия.
2. В результате разработки способа и технологии очистки отработанных масел найден путь комбинированного воздействия на содержащиеся в масле загрязнения.
3. На основании теоретических и экспериментальных исследований процессов обезвоживания 1*асла проведена оцанка кинетических характеристик влагопереноса при центрифугировании, распылении и испарении воды в системе комбинированной очистки отработанного моторного масла.
4. Экспериментально подтверждено, что применение на предварительной ступени очистки цзнтрифугирования с использованием разделяющего агента значительно поЕкяазт качество очистки.
5. Высокое качество очистки центрифугированием достигеатся при частоте вращения ротора центрифугиП* 8000...9000 об/мин, температуре очищаемого масла « 90±5°С, вреизни очистки Т =90±5 мин
6. Основными условиями повышенной проницаемости и селективности шасрофильтров на дополнительной ступени очистки является высокое качество очистки на предварительной ступени удаления загрязнений и выполнение условий высокоэффективного фильтрования: давления в системе й =* 4+0,5 кгс/см , температуры масла "£ = 90±5сС.
7. Методами микроскопии и химического анализа проб очищаемых масел установлены преимущества процесса очистки отработанного моторного масла с использованием разделявшего агента по сравнению с обычным центрифугированием. За время очистки масла по предлагаемой технологии содержание нерастворимого осадка снижается в в раз , балл цветности снижается с 8 до 6 баллов.
8. Стендовые испытания свидетельствуют о значительном влиянии качества очистки отработанных масел на износ основных деталей гидросистем и'трансмиссий тракторов.
9. Стендовые испытания очищенных масел и результаты проработки нормативно-технической документации позволили сфоргяровать основные предпосылки выбора направлений и регламента использования очищенного отработанного моторного масла.
10. Разработана конструкция и изготовлен образец установки для очистки отработанных моторных цасэл. Экономический эффект от
внедрения установки ка с.х. предприятиях составил 353 млн.рублей,
Основное содержание диссертации опубликовано в работах:
1.Теоретические предпосылки восстановления основных эксплуа-. тациокных сбойств смазочных масел. Тамбов.:ВИКГиН, 1994 -35 с. Соавтор Гущин В.А. -
2. Технологические указания по очистке и во с с тано влекив отработавшего моторного масла. Тамбов.: ЕИЙТкН, 1994. - 36 с. Соавторы Гущин В.А., Гущина А.И.
3. Прогнозирование ресурса очищенного отработанного моторного масла по остаточной щелочности// Ученые Тамбовщины - производству. Тез. докл. научно-технической конф. - Тамбов, 1992. -с. 22-23, Соавторы Гущин В.А., Калашников Н.Ы. .
4. Исправление дефектов свзеих и работавших масел //Ученые ТаыбоЕощкы - производству. Тез. докл. научно-технич. конфер. -Тамбов, 1992. - с. 24-25. Соавторы Туцчп В.А., Калапяиков Н.Ы.
5. 'Интенсификация очистки масел от воды // Ученые Тамбокцины. производству. Тез. докл. научно-технич. конфер. - Тамбов, 1992. -с. 26-27. Соавтор Гущин В.А.
6. Рекомендации по рациональному использованию сказочных материалов в сельском хозяйстве. - Ыоршанская типография, 1993. -
7. Очистка и использование отработавших «¿асе л // Энергосберегающие технологии б сельскохозяйственном производстве. Тез.догс; научно-технич. конфер. - И.: ЕйМ, 1990. - с. 15. Соавтора Гущин Е.А. к др.
8. Воссталовлзние работоспособности отработанных моторных масел путем очистки от загрязнений // Научно-техн. сборник. - Ы.: Йнфорыагротех., 1991.■ - с. 1-3. Соавторы Коваленко В.П., Уразга-леев Т.К.
9. Повторное использование отработанного цоторного масла // Энергосберегающие.технологии в сельскохозяйственном производстве Тез. докл. научно-техн. конфер. П.г BIIK, 1990, с.17-18. Соавторы Гущин Б.А., Калшный С.Б. и др.
10. Установка для очистки отработавших масел. A.c. I753I82 FI6S39/04 от 07.08.92. Соавторы Гущин В.А., Ледкев В.П. и др.
11. Центрифуга для очистки масла. Патент » 1804348 B04BI/00, 11/02 от 23.03.93. Соавторы Рыбаков К.В., Гуцин В.А. и др.
12. Способ очистки отработанного масла. Пологая, резение ВНИИ Я 4820906/04 (€36798) от 2S.0I.9I_. Соавторы Гуцин В.А., Гущина А
-
Похожие работы
- Повышение эффективности использования смазочных материалов путем разработки и совершенствования методов, технологий и технических средств
- Экономия нефтепродуктов применением модульной установки для очистки и частичного восстановления эксплуатационных свойств отработанных моторных минеральных масел
- Исследование и регулирование состава и свойств нефтяных масел с помощью термодиффузии
- Совершенствование методов управления надежностью строительных и дорожных машин путем мониторинга моторных масел
- Повышение эффективности использования смазочных материалов путем разработки композиции аналога трансмиссионного масла