Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора Маянцев Анатолий Владимирович

Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора
<
Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Маянцев Анатолий Владимирович. Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.02 / Маянцев Анатолий Владимирович; [Место защиты: Челяб. гос. агроинженер. ун-т].- Курган, 2009.- 177 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/1106

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследования 9

1.1 Общая характеристика автотракторных масел 9

1.1.1 Изменение физико-химических свойств автотракторных масел в процессе работы 9

1.1.2 Изменение качества автотракторных масел 13

1.2 Анализ существующих технологий и устройств регенерации автотракторных масел 16

1.2.1 Способы регенерация автотракторных масел 16

1.2.2 Установки для регенерации автотракторных масел 23

1.3 Основные закономерности и обзор исследований по электромагнитной регенерации масел 28

1.4 Правовые аспекты регулирования в области отработанных масел и их утилизации 30

1.5 Проблемная ситуация и задачи исследования 33

2 Теоретический анализ работы электромагнитных установок по очистке автотракторных масел. Поиск и обоснование оптимальных вариантов конструкции установок 35

2.1 Закономерности строения и функционирования электромагнитных установок по очистке автотракторных масел 35

2.2. Анализ факторов, определяющих процесс отделения металлических примесей в электромагнитном сепараторе 44

2.3 Анализ методов расчета электромагнитной цепи установки 49

2.4 Определение электромагнитных сил, необходимых для извлечения металлических включений из автотракторных масел 54

Выводы по главе 66

3 Методики экспериментальных исследований и обработки опытных данных 67

3.1 Планирование и программа экспериментальных исследований 67

3.2 Лабораторно-производственная модель электромагнитной установки.. 68

3.3 Методика расчета магнитопровода 70

3.4 Методика исследования распределения магнитной индукции в рабочей зоне электромагнитной установки 73

3.5 Методика испытаний автотракторных масел 74

3.6 Методика обработки экспериментальных данных по исследованию влияния диаметра провода концентратора, расстояния между нитками концентратора, расстояния между концентраторами и подводимого напряжения на величину магнитной индукции 75

3.7 Программа и методика производственных испытаний электромагнитной

установки 81

Выводы по главе 82

4 Результаты экспериментальных исследований 83

4.1 Анализ и синтез конструкции электромагнитной установки 83

4.1.1 Требования к электромагнитным установкам по сепарации жидких материалов 83

4.1.2 Классификация электромагнитных установок 84

4.1.3 Разработка отдельных элементов электромагнитной установки 85

4.1.4 Электромагнитная установка УМС — 2М 94

4.2 Исследование и испытание электромагнитной установки по регенерации автотракторных масел 98

4.2.1 Исследование распределения магнитной индукции в межполюсном пространстве электромагнитной установки 98

4.2.2 Результаты исследования влияния подводимого напряжения, диаметра провода, расстояния между проводами и диаметра концентратора на величину магнитной индукции 111

4.2.3 Расчет процесса регенерации моторных масел 122

4.2.4 Исследование теплового режима электромагнитной установки 125

4.3 Результаты производственных испытаний электромагнитных установок УМС 127

Выводы по главе 133

5 Научно - практическая значимость и технико — экономическая оценка результатов исследований 134

5.1 Расчет экономической эффективности от внедрения электромагнитного сепаратора УМС-2М 135

Основные выводы 139

Литература 141

Приложения 154

Введение к работе

Актуальность темы. Отработавшие нефтепродукты являются опасными загрязнителями практически всех компонентов природной среды – поверхностных и подземных вод, почвенно-растительного покрова, атмосферного воздуха. При оценке такого загрязнения не всегда удается определить возможность возврата экосистемы к устойчивому состоянию или необратимой деградации.

В России до 77% всех отработанных масел нелегально сбрасывается на почву и в водоемы, 40-48% - собирается, но из собранных отработанных масел только 14-15% идет на регенерацию, остальные используются как топливо или сжигаются.

Ежегодная выработка масел составляет более 1 млн 750 тыс. т. Из них потенциально может быть образовано около 427 тысяч т отработанных масел.

Для снижения ущерба, наносимого окружающей среде таким количеством отработавших масел, необходима их очистка и повторное использование. Однако в настоящее время в России установки или заводы по регенерации с соблюдением требований природоохранного законодательства практически отсутствуют.

В сельскохозяйственном производстве очистка отработанного автотракторного масла с целью восстановления его основных эксплуатационных свойств может производиться на специализированных участках (пунктах), организованных на объектах ремонтно-обслуживающих баз, а также на станциях технического обслуживания, машинно-технологических станциях.

Традиционные способы регенерации: коагуляция, адсорбционная очистка, ионно-обменная очистка, селективная очистка –обладают одним существенным недостатком – они слишком трудоемки для небольших сельскохозяйственных предприятий. Поэтому вызывает значительный интерес регенерация автотракторных масел в установках с использованием электромагнитного поля. Реализация данного способа не требует значительных капиталовложений, строительных работ и постоянного обслуживающего персонала.

Разработке электромагнитных устройств очистки автотракторных масел для мобильной сельскохозяйственной техники посвящена настоящая работа.

Работа выполнена в соответствии с межведомственной координационной программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса РФ на 2006 – 2010 гг. (Проблема IХ – научное обеспечение повышения машинно-технологического и энергетического потенциала сельского хозяйства России), одобренной Межведомственным координационным советом по формированию и реализации программы 19.10.06 г. и Президиумом РАСХН 16.11.06 г.

Цель работы. Повышение эффективности очистки отработавших автотракторных масел оптимизацией основных параметров неоднородного магнитного поля.

Задачи исследования

1. Разработать математическую модель процесса очистки автотракторного масла в электромагнитном поле установки.

2. Обосновать и исследовать параметры концентраторов магнитного поля, обеспечивающих отделение загрязняющих частиц от основной составляющей масла.

3. На основе принятых конструктивных и технологических параметров создать опытную установку, провести её производственные испытания.

Объект исследования. Процесс очистки отработавших автотракторных масел методами воздействия магнитного поля.

Предмет исследования. Закономерности изменения взаимосвязей параметров магнитного поля в рабочей зоне сепаратора и качеством очистки отработавших автотракторных масел в условиях сельскохозяйственного производства.

Научная новизна основных положений, выносимых на защиту:

- структурная схема и математическая модель для установления параметров процесса отделения частиц загрязнения в электромагнитной установке с концентраторами магнитного поля;

- зависимость степени очистки отработавшего автотракторного масла от следующих факторов: конструкции концентраторов магнитного поля, подводимого напряжения, величины магнитной индукции в рабочем зазоре сепаратора;

- конструкции концентраторов магнитного поля, позволяющие создавать неоднородное магнитное поле с высоким градиентом магнитной индукции;

- технические средства (электромагнитные сепараторы), позволяющие эффективно очищать автотракторные масла.

Практическая ценность работы и реализация результатов. На основе проведенных в рамках диссертационной работы исследований разработан, изготовлен и внедрен в сельскохозяйственное производство электромагнитный сепаратор УМС-4 для очистки отработавших автотракторных масел производительностью 40 л/смену. Электромагнитный сепаратор внедрен в хозяйственной части Курганской государственной сельскохозяйственной академии, в ОАО «Агрохимия» Курганской области, в Курганской геологоразведочной партии.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научных конференциях КГСХА (г. Курган, 2005-2008 гг.), ЧГАУ (г. Челябинск, 2006-2009 гг.), КГУ (г. Курган, 2006 г.), СГАУ (г.Саратов, 2008 г.), СПб ГАУ (г. Санкт-Петербург–Пушкин, 2009).

Основные закономерности и обзор исследований по электромагнитной регенерации масел

Широкое применение вибрационной очистки на практике сдерживается рядом трудностей, связанных с недостаточной изученностью этого процесса. Отсутствие достаточно четкой теории процесса взаимодействия твердых частиц при воздействии на суспензию ультразвуковых колебаний ограничивает применение вибрационной очистки в условиях эксплуатации.

Комбинированные методы очистки. Комбинированные методы очистки жидкости от механических загрязнений основаны на одновременном применении для этой цели двух или нескольких силовых полей или сильного поля и фильтрования жидкости через пористую перегородку. Наибольшее распространение из комбинированных средств очистки получили устройства, в которых сочетается действие силового поля с фильтрованием. К ним относятся фильтрующие центрифуги, магнитные и вибрационные фильтры. Комбинированные методы очистки жидкости еще не получили должного распространения, что объясняется, с одной стороны, недостаточной изученностью сопровождающих очистку процессов, с другой стороны, сложностью конструкции аппаратов. Подробный анализ способов очистки масел показал, что наиболее широко применима в настоящее время и рациональна в условиях АПК центробежная очистка. Однако, из-за присущих ей недостатков, к которым относятся: конструктивная сложность, наличие подвижных частей, большой вес, большие энергозатраты, применение центрифуг в сельском хозяйстве хотя и велико, но не решает проблемы полностью. Для очистки автотракторных масел применяют магнитные и , электромагнитные сепараторы. По сравнению с традиционными методами очистки (кислотным, щелочным, адсорбционным, контактным, ионообменным) магнитный метод более прост. Он не требует реагентов, имеет в 2-5 раз большую скорость очистки. Среди них электромагнитный фильтр (рис. 1.2), предложенный Голдалем Ю.И. [137]. При прохождении жидкости сквозь перегородки 2 внутри корпуса 1 по катушке 3 пропускается ток, при этом магнитный поток проходит последовательно через перегородки и намагничивающие шарики 4. Очистку фильтра рекомендуется производить водой в обратном направлении при отключенной катушке. Основной недостаток - отсутствие автоматической очистки, и, как следствие, требуется перерыв в работе для регенерации. Аналогичный электромагнитный сепаратор, предложен Блиновым К.А. и др.[136]. Достоинством этого фильтра является то, что для удаления ферромагнитных остатков предусмотрен дополнительный вентиль, который открывается только при промывке сепаратора водой. Лебедев М.Б., Невольниченко Б.И. и др.[138] предложили электромагнитный сепаратор для очистки суспензий, включающий цилиндрический корпус, магнитную систему, содержащую обмотку возбуждения, заключенную в магнитопровод и расположенную с наружной стороны корпуса сепаратора, сердечники в виде перфорированных дисков, размещенные в корпусе. Перфорированные диски выполнены в виде пакетов трубок одинаковой длины, торцы которых размещены в одной плоскости. Этот сепаратор может создать высокую напряженность магнитного поля на входе и выходе из пакета трубок, однако он обладает и рядом недостатков. Для очистки сепаратора требуется извлекать блок пакетов из магнитной системы и промывать его в полуразмонтированном виде. Это делать в эксплуатации очень неудобно. Длина пути прохождения суспензии в неравномерном магнитном поле небольшая, поэтому достичь высокой эффективности сепарации трудно. Оригинальное устройство для очистки суспензий (рис. 1.3) предложено по заявке Франции [102]. Суспензия магнитной и немагнитной фракций перемещается вдоль поверхности системы магнитов 1, создающих неоднородное сильное магнитное поле и растекается в виде тонкого ламинарного слоя по поверхности магнитов. Ферромагнитные частицы притягиваются к магнитам и затем удаляются механическим путем (конвейерной лентой 2) в отдельный лоток 3. Загрязненное масло в ёмкости 7 подогревается электронагревателем 6 для изменения вязкости масла. Для равномерного распределения примесей в загрязненном масле емкость 7 снабжена «вертушкой» в виде стержня с лопастями и электроприводом 8. Для отбора проб на химанализ предусмотрены пробоотборники. Испытания установки на РПО «Азот» на станции регенерации масел дали положительные результаты. Устройство для очистки жидких материалов от металломагнитных частиц по авторскому свидетельству №1360798 [50] предназначено для удаления мельчайших металлических частиц. Схема устройства приведена на рисунке 1.5. Под питателем 1 с размещенным на нем электронагревателем 2 установлена магнитная система 6, выполненная на базе постоянного магнита. Рабочая поверхность магнитной системы 6 расположена под углом 10 30 к горизонтальной плоскости. Между питателем 1 и магнитной системой 6 горизонтально установлен неподвижный поддон 3, на котором смонтирован тарельчатый поддон 5, имеющий возможность перемещения с помощью установочных винтов 4. Поддоны 3 и 5 выполнены со щелевыми отверстиями одинаковых размеров. Сепарируемая жидкость поступает из питателя 1 на поддон 5. Через щелевые отверстия в поддонах 3 и 5 она стекает на рабочую поверхность магнитного полюса 6, где очищается. Очищенная жидкость поступает в приемник 10. Угол наклона магнитной системы изменяется с помощью шарнирного приспособления 7, винтов 8 и 9. Регулирование ширины щели осуществляется установочными винтами 4 путем сдвига поддона 5 относительно поддона 3.

Анализ факторов, определяющих процесс отделения металлических примесей в электромагнитном сепараторе

Выяснение функционального назначения каждого структурного элемента технической системы (электромагнитного сепаратора) является следующим этапом системного анализа.

Методика функционального анализа предполагает в первую очередь [77] устанавливать внутренние функции технических объектов (систем). В данном случае, внутренними функциями сепарирующих системы условимся считать действия (операции) с механическими частицами. Среди этих функций необходимо выделить общие (которые используются всеми или большинством структурных элементов) и специфические (которые выполняются только одним структурным элементом).

Анализ показывает, что общей внутренней функцией всех без исключения элементов сепарирующей системы является операция перемещения жидкой массы. Действительно, в электромагнитных сепараторах жидкий материал последовательно проходит через все структурные элементы. Аналогично установим специфические внутренние функции всех структурных основных элементов сепараторов. В загрузочный бункер (ЗБ) материал попадает из различного рода транспортирующих устройств. А после ЗБ материал поступает в рабочие органы сепараторов. В транспортирующих устройствах форма потока материала и его скорость движения одни, а после ЗБ - другие. Поэтому специфической функцией ЗБ является преобразование (трансформация) потока материала из формы, удобной для транспортирования, в форму, удобную для сепарирования. Специфическая функция рабочего органа - это распознавания физических свойств материала и металлических частиц. Специфическая функция УНМП- изменение траектории движения металлической частицы и прекращение её движения. В приёмных бункерах (ПБ) потоки материала трансформируются в форму, удобную для транспортирования их к другим аппаратам технологической цепочки. Следовательно, специфическая функция ПБ - обратная трансформация материала в форму, удобную для его транспортирования. Таким образом, установлены внутренние общие и специфические функции всех структурных элементов сепаратора. Иерархию специфических функций можно выяснить по степени воздействия на процесс сепарации. С этой точки зрения основными функциями сепаратора являются функции распознавания материала и металлических частиц, изменение траектории движения частицы и прекращение движения частицы. Действительно, если не выполнить одну из этих операции, то весь материал окажется в одной фракции, т.е. не произойдет отделения металлических частиц от основной массы материала. Функцию по преобразованию потока материала можно рассматривать как вспомогательную. Конечная полезность объекта у потребителя проявляется не конструктивно, а функционально. Для потребителя главным является не само изделие как таковое, а функция, которую оно выполняет. Функциональный подход характеризует три элемента: - абстрагирование от изделия как такового, изделие может интересовать специалиста как один из вариантов решения материального носителя требуемых функций; - четкость формулирования функций; - ответ на вопрос, каким более экономичным способом можно осуществить данную функцию или комплекс функций. При проведении функционального анализа на этапе проектирования конструкции решаются следующие задачи: - отработка конструкции на технологичность, - разработка технологических процессов, - выбор средств технического оснащения. На первом, подготовительном этапе строится структурно-элементная модель, характеризующая состав материальных носителей функции изделия и их взаимосвязей (рис. 2.2). Данная операция результативна, так как дает возможность выявить согласованность элемента в конструкции. Кроме того, разрабатывается структурно-элементная модель технологического процесса изготовления и сборки сепаратора (рис. 2.3). На втором, аналитическом этапе, осуществляется формулирование всех возможных функций объекта и его элементов; составляется аналитическая таблица; определяются производственные затраты по каждой из выделенных функций, как сумма себестоимости изготовления соответствующих материальных носителей; устанавливается ранг функций по величине производственных затрат и из общего числа выделяются функции, отличающиеся высокими затратами в производстве. Отмечаются имеющиеся конструктивные, технологические и эксплуатационные недостатки по каждой функции. Функции реализуются в их материальных носителях (отдельных конструктивных, технологических и других элементах либо их совокупности, участвующих в реализации функций), на создание которых затрачиваются средства. Затраты по своему происхождению и структуре определяются как: - функционально необходимые затраты - минимально возможные затраты на реализацию комплекса функций объекта при соблюдении заданных требований потребителей в условиях создания и применения рассматриваемого объекта; - производственные затраты на функцию — затраты на создание носителей этой функции; - эксплуатационные затраты на функцию - затраты на применение и эксплуатацию носителя функции в сфере потребления. Для выявления функций объекта и их отражения построена функциональная модель (рис. 2.4) Отличие ее от структурно-элементной модели в том, что одна функция может обслуживать разные цели и связи между функциями могут пересекаться. На основании объединения структурной модели с функциональной моделью построена совмещенная функционально-структурная модель (ФСМ) путем наложения одной модели на другую (рис. 2.5).

Методика обработки экспериментальных данных по исследованию влияния диаметра провода концентратора, расстояния между нитками концентратора, расстояния между концентраторами и подводимого напряжения на величину магнитной индукции

Главной целью проводимых экспериментальных исследований является обоснование и подтверждение теоретических предпосылок и конструктивных параметров, рассчитанных в главе 2, при которых имеется возможность повышения эффективности очистки автотракторных масел в электромагнитной установке (сепараторе). Объектом исследования является процесс отделения металлических примесей от жидкой составляющей автотракторного масла. Из анализа основных характеристик работы опытной установки за основной фактор при проведении экспериментальных исследований была взята, как наиболее важный показатель, величина магнитной индукции. При этом параллельно фиксировали степень очистки масла.

Исследования были организованы в соответствии со следующими принципами: 1. Выполнение основного объема с помощью лабораторных средств. 2. На производственные испытания переносится та часть исследований, при которых необходимо более точное приближение к реальным условиям. Для проведения таких испытаний была изготовлена электромагнитная установка (глава 2). 3. Увязка всех видов испытаний на различных уровнях с учетом значений исследуемых характеристик, точности измерений, воспроизводимости испытаний, а также требований к завершенности испытаний. 4. Оценка достаточности и правильности выбора испытательного оборудования, контрольно-измерительных средств, математического и программного обеспечения. В задачу исследования входят отбор факторов, влияющих на процесс отделения металлических частиц от жидкой составляющей автотракторного масла. Из анализа теоретических исследований и имеющихся зависимостей были выделены четыре основных фактора, влияющих на процесс отделения: диаметр концентратора магнитного поля, расстояние между нитями концентратора, расстояние между концентраторами, величина подводимого напряжения. С целью изучения процесса очистки автотракторного масла в электромагнитном поле в мастерской кафедры энергетики и безопасности жизнедеятельности КГСХА была изготовлена экспериментальная установка (рис. 3.1). При разработке экспериментальной установки к ней предъявлялись следующие требования: простота конструкции и удобство в эксплуатации; устойчивость режимов работы; возможность стабилизации параметров, влияющих на процесс отделения; возможность регулирования электромагнитных и технологических параметров в широком диапазоне; возможность визуального наблюдения процесса очистки. Принцип работы электромагнитной установки основан на отделении металлических и агрегированных с ними механических частиц от жидкой фракции моторного масла при прохождении последнего по лотку установки. Отделения происходят в неоднородном магнитном поле, создаваемом концентраторами магнитного поля. Электромагнитная установка по очистке автотракторных масел представлена на рис. 3.1 и 3.2[1,3,5,6,18,45]. Установка состоит из основания 1, опорных стоек 2, на которых крепится магнитный блок 4. Жидкость заливается в бак 15 где, если требует технология, нагревается до определенной температуры при помощи электронагревателя 7. В процессе нагрева происходит перемешивание жидкости при помощи мешалки 8 с электродвигателем. Если при нагреве образуются газы (очистка автотракторного масла), то они 3) 4) По найденным размерам магнитопровода определяют среднюю длину 5) Уточняют размеры зазоров в местах неразъемных сочленений отдельных участков магнитопровода, т.е. нерабочих зазоров, например 8НРI - в месте соединения полюсного наконечника и сердечника. 6) Определяют сечение провода: (3.4) рабочей зоне электромагнитной установки Для измерения магнитной индукции использовалась установка, описанная в предыдущем параграфе. Измерение магнитной индукции (В) в зоне сепарации проводилось миллитеслаамперметром типа Ф4354/1, предназначенного для измерения магнитной индукции постоянных магнитных полей. Этот прибор имеет миниатюрный германиевый датчик, который позволяет производить измерения магнитной индукции в межполюсных зазорах размером от 1мм и выше. Измерение магнитной индукции в рабочей зоне проводилось при напряжении 30,40 и 50В и диаметре провода 2, 3 и 4 мм. Измерения магнитной индукции по ширине рабочей зоны проводилось на её оси с интервалом в 5 мм. Показание датчика прибора в межполюсном зазоре фиксировалось при помощи специального штатива с микрометрическом приспособлением (рис. З.З.). В подвижном гнезде этого приспособления закреплялся держатель датчика. Подвижное гнездо перемещалось в рамке 2 микрометрическим винтом 3. Величина перемещения гнезда с датчиком фиксировалась по линейной миллиметровой шкале. Измерения магнитной индукции производилось в положениях переключателя пределов измерения 300 и 600 мТл. Основная погрешность прибора при этих пределах не превышала 2,5%. - баня водяная шестиместная ЛАБ-ТБ-6/24; - шкаф сушильный Е28; - весы аналитические ЛВ 210-А; - набор химической посуды; - стандартные образцы массовой доли механических примесей. Определение содержания воды производилось центрифугированием. Центрифуга Кб 1092. Определение кинематической вязкости проводилось с помощью капиллярных вискозиметров типа ВПЖ в специальных термостатах. Использовался термостат ЛАБ-ТС-ТЖ-01НМ со следующими технологическими характеристиками: - диапазон температур +10-150С - погрешность термостатирования ±0,01 С - максимальная мощность 1500 Вт Температуру вспышки в закрытом тигле определяли по ГОСТ 6356-75 «Метод определения температуры вспышки в закрытом тигле». Использовался аппарат АТВ-20 с техническими характеристиками: - диапазон определения температуры вспышки от 12 до 370С

Результаты исследования влияния подводимого напряжения, диаметра провода, расстояния между проводами и диаметра концентратора на величину магнитной индукции

Очищенные установкой масла применяют в гидравлических системах и трансмиссиях. Для двигателей применима смесь, состоящая из 50% очищенных и 50% свежих масел.

Тип установки - передвижной, её можно устанавливать как в машинотракторной мастерской, так и непосредственно на пункте технического обслуживания сельскохозяйственной техники.

Внедрение установки позволит снизить потребность хозяйств в свежих товарных маслах до 50%, получив экономию до 10,0 тыс. руб. на 1 тонну масла, увеличить срок службы масла в 1,5 раза.

Отличительной особенностью установок, разработанных в КГСХА, является то, что они очищают масло, имеющее показатели выше нормированных по содержанию механических примесей в 2 и более раза.

Установка УМС-2М, модернизируемая из установки УМС-2, предназначена для очистки в условиях хозяйства отработанных автотракторных масел от механических примесей, водных и топливных фракций, продуктов термического распада. Возможно её применение и для профилактической обработки свежих товарных масел.

Основной отличительной особенностью устройств серии УМС является применение концентраторов, выполненных в виде пружин и сетки. Качественные и количественные показатели процесса электромагнитного сепарирования полностью определяются характером относительного движения продукта в рабочей зоне продуктопровода.

Отработанное масло собирается в резервуар 1. Из резервуара хранения отработанное масло насосом закачивается в емкость для отстаивания (2). Масло после отстаивания переливается в емкость 3, где происходит его нагрев с помощью ТЭНов, установленных внутри емкости. Контроль над температурой масла осуществляется с помощью термометра. Нагретое до 100-110 С масло выдерживается 30 мин. За это время происходит удаления остатков топливных фракций из объема масла. Охлажденное до 60 С масло подается в электромагнитный сепаратор. Очищенное масло собирается в емкость 5, где разбавляется свежим маслом в соотношении 50:50. Свежее масло подается из емкости 6.

На основании требований, предъявляемых к электромагнитным установкам по регенерации жидких материалов, и проведенной квалификационной разработке предложен электромагнитный сепаратор с замкнутой магнитной системой, работающей на удержание. 2. Разработан электромагнитный сепаратор под условным названием УМС - 2М, производительностью 1000 л/смену с возможностью применения в больших агропромышленных объединениях. 3. Для небольших сельскохозяйственных предприятий (ТОО, ООО, крестьянско-фермерских) разработан электромагнитный сепаратор УМС - 4 производительностью 40 л/смену. 4. В результате производственных испытаний выявлено, что экспериментальные исследования по обоснованию конструктивных основных и технологических параметров имеют удовлетворительную сходимость с теоретическими исследованиями движения механической частицы в рабочей зоне сепаратора. 5. Экспериментальный сепаратор УМС — 4 стабильно работает в течение всей рабочей смены, очищая отработанное масло до требуемой ТУ кондиции. 6. Разработана технологическая схема регенерации отработанных моторных масел с использованием электромагнитного сепаратора УМС — 2М. 5 Научно - практическая значимость и технико - экономическая оценка результатов исследований Эффективность разработанных технологических процессов и технических устройств рассматривается в трех основных аспектах: техническом, экономическом и социальном. Технический эффект выражается в уровне разработанного способа регенерации отработанных моторных масел и соответствующих технических средств, выполненных на уровне изобретений и являющихся основой для дальнейшего совершенствования технологии сепарации автотракторных масел от механических частиц. Использования нового принципа регенерации моторных масел привело к созданию электромагнитных сепараторов, в которых: - достигнута универсальность, позволяющая использовать установки без замены рабочих органов при минимальном объеме технологических регулировок для очистки практически любых моторных масел; высокая производительность в сочетании с эффективностью обеспечивающаяся, с одной стороны, рациональным использованием всех компонентов сложного электромагнитного поля, с другой — рациональной конструкцией, как рабочих элементов, так и всей машины в целом. Экономический эффект достигается за счет: - повышения эффективности очистки и, как следствие, уменьшение количества окончательного брака; - уменьшения эксплуатационных издержек; - затрат на электроэнергию. Социальный эффект обеспечивается за счет повышения надежности работы технологических линий по регенерации моторных масел.

Похожие диссертации на Повышение эффективности электромагнитной очистки отработавших автотракторных масел на основе оптимизации конструктивных параметров сепаратора