Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Состояние вопроса, цель и задачи исследования 6
1.1. Загрязненность топлив, масел и воздуха в сельском хозяйстве и влияние этого показателя на работоспособность техники 6
1.2. Очистка топлива, смазочных материалов и воздуха при заправке и эксплуатации сельскохозяйственной техники . 21
1.3. Выводы по главе и постановка задач исследования 33
Глава II. Теоретическое обоснование методов и устройств для обеспечения чистоты нефтепродуктов и воздуха при эксплуатации сельскохозяйственной техники 36
2.1. Исследование процесса накопления и удаления загрязнений при эксплуатации двигателей внутреннего сгорания.
2.2. Пути совершенствования фильтров заправочного оборудования 48
2.3. Обоснование и разработка устройств для снижения загрязненности топлива в баке 51
2.4. Оптимизация конструкции фильтрующих элементов топливных фильтров 60
2.5. Теоретические предпосылки совершенствования устройств для очистки воздуха 75
2.6. Выбор показателей системы очистки моторного масла в двигателе 86
2.7. Выводы по главе 90
Глава III. Методические основы экспериментальных исследований .. 92
3.1. Методика исследования усовершенствованных фильтрующих элементов средств заправки 92
3.2. Методика исследования эффективности устройств для снижения загрязненности топлива в баке 99
3.3. Методика исследования конструкции фильтрующих элементов тонкой очистки топлива 115
3.4. Разработка стенда для исследования работы воздухоочистителя 118
3.5. Методика исследования маслоочистителей системы омазки122
3.6. Выводы по главе 128
Глава IV. Экспериментальные исследования устройств для обеспечения чистоты нефтепродуктов и воздуха 129
4.1. Исследование усовершенствованных фильтрозлементов средств заправки 129
4.2. Исследование устройств для снижения загрязненности топлива в баке 146
4.3. Исследования топливных фильтров 158
4.4. Исследования системы очистки воздуха 168
4.5. Исследование маслоочистителей для удаления загрязнений из моторного масла 176
4.6. Выводы по главе 188
Глава V. Эксплуатационные испытания комплекса устройств для обеспечения чистоты нефтепродуктов 190
5.1. Разработка устройств для обеспечения чистоты рабочих сред 190
5.2. Результаты эксплуатационных испытаний фильтров средств заправки горючим техники 194
5.3. Результаты эксплуатационных испытаний устройств для снижения загрязнености топлива в баке S0Q
5.4. Результаты эксплуатационных испытаний фильтров тонкой очистки топлива 201
5.5. Результаты эксплуатационных испытаний усовершенствованной системы очистки воздуха 204
5.6. Результаты эксплуатационных испытаний устройств для очистки масла в системе смазки двигателя 208
5.7. Обоснование экономической эффективности мероприятий по совершенствованию очистки топлива для дизельных двигателей 210
5.8. Выводы по главе 214
Общие выводы 215
Литература
- Очистка топлива, смазочных материалов и воздуха при заправке и эксплуатации сельскохозяйственной техники
- Обоснование и разработка устройств для снижения загрязненности топлива в баке
- Методика исследования эффективности устройств для снижения загрязненности топлива в баке
- Исследование устройств для снижения загрязненности топлива в баке
Введение к работе
Сельское хозяйство является одним иэ самых массовых потребителей нефтепродуктов расходуя более 40Х дизельного топлива и около 30% автомобильного бенгина, производимых г стране. Большое значение для надежной работы сельскохозяйственной техники имеет качество нефтепродуктов, применяемых при ее эксплуатации. Основным показателем качества тошшв и масел, который способен существенно изменяться в процессе поставки, заправки и применения, является уровень их загрязненности, оказывающий определяющее влияние на надежность топливо- и маслопотребляющих агрегатов и узлов сельскохозяйственной техники.
Обеспечение чистоты нефтепродуктов, применяемых при эксплуатации машинно-тракторного парка, посвящено много теоретических исследований, экспериментальных работ и практических решений. Эти работы широко проводились в области очистки различных нефтепродуктов с применением разнообразных технических устройств (фильтры, центрифуги, гидроциклоны, электроочистители, отстойники и т.д.), которые использовались для повышения чистоты отдельных сортов топ-лив и масел как на пути этих продуктов от завода-изготовителя до соответствующих агрегатов применяемой в сельском хозяйстве машины, так и непосредственно в конкретном агрегате или системе в процессе эксплуатации. Несмотря на достигнутые в этих работах значительные результаты, они носят недостаточно систематических характер в силу ограниченности рассматриваемых в каждой работе вопросов сортов нефтепродуктов и способов их очистки от загрязнений.
Система обеспечения чистоты нефтепродуктов в агропромышленной сфере при их транспортировании, хранении и заправке сельскохозяйственной техники разработана в [13; эта система включает комплекс мероприятий по предотвращению загрязнений и по эффективной очистке всех нефтепродуктов, применяемых в сельском хозяйстве. Однако разработанные мероприятия охватывают только такие этапы жизненного цикла нефтепродуктов, как их транспортирование, хранение, внут-рискладские операции и частично заправка машинно-тракторного парка. В то же время важное значение имеет обеспечение чистоты неф - 5 тепродуктов в течение всего периода эксплуатации различных сельскохозяйственных и транспортных машин. Имеются локальные исследования, которые посвящены очистке автомобильного бензина, дизельного топлива, воздуха, моторных масел в процессе эксплуатации различной техники. Однако известно, что на надежность двигателя оказывает совместное воздействие загрязненность горючего, воздуха и моторного масла, поступающих в камеру сгорания, поэтому указанные разработки, направленные на решение частных вопросов обеспечения чистоты отдельных продуктов при эксплуатации машинно-тракторного парка, несмотря на определенную научную ценность, не принесли желаемого результата. Очевидна необходимость проведения скоординированных исследований в области одновременной очистки всех продуктов, влияющих на эксплуатационную надежность сельскохозяйственной техники на основании системного подхода к этой проблеме и комплексного решения составляющих ее многоплановых задач. Целесообразно в круг рассматриваемых вопросов включить, наряду с очисткой этих продуктов в системах питания, смазки, также очистку топлив и масел в процессе заправки техники, которая является стартовой операцией на последнем этапе жизненного цикла указанных нефтепродуктов - их применении при эксплуатации машинно-тракторного парка.
Очистка топлива, смазочных материалов и воздуха при заправке и эксплуатации сельскохозяйственной техники
Для удаления загрязнений из нефтепродуктов можно использовать различные методы, основанные на химических, фигико-химических и физических процессах. В настоящее время загрязнения, содержащиеся в этих продуктах в процессе эксплуатации техники, удаляются исключительно физическими методами.
Физические методы очистки нефтепродуктов могут основываться на применении силовых полей (гравитационных, центробежных, электрических, магнитных и т.д.), и на использовании пористых перегородок для фильтрации нефтепродуктов, а также на комбинации указанных методов очистки.
В системах питания поршневых двигателей нашли применение такие методы очистки топлив, как отстаивание в гравитационном поле и фильтрация, в системах смазки наряду с фильтрацией применяется иногда центробежная очистка масла при помощи центрифуг с активным и реактивным приводом. Очистка воздуха, поступающего в систему питания двигателя, осуществляется фильтрацией, в дополнение к которой иногда используется воздействие центробежных или инерционных сил. При очистке топлива на заправочных пунктах сельскохозяйственных предприятий используется его отстаивание в резервуарах заправочного пункта и фильтрация с помощью фильтров, установленных в топливорагдаточных колонках или стационарных заправочных агрегатах. При заправке техники нефтепродуктами с помощью передвижных средств заправки (механизированных заправочных агрегатов, автотопливозаправщиков и т.д.) предусмотрена очистка топлива отстаиванием после залива емкости о последующим сливом отстоя перед выездом заправщика в поле.
Отстаивание в гравитационном поле является наиболее простым методом очистки нефтепродуктов, не требующим сложного оборудования и затрат энергии. Недостатком этого способа при его применении в стационарных условиях является длительность процесса отстаивания, а при его использовании на мобильных машинах - снижение эффективности очистки вследствие перемешивания топлива при перемещении ма-"шины и его повторного загрязнения осадившимися частицами. Для того, чтобы избежать этого явления, в топливных баках организуют специальные зоны для сбора отстоя, а в топливных системах устанавливают специальные устройства - фильтры-отстойники. - Разработаны конструкции топливных баков "тракторов, оборудованные разделительными перегородками для снижения интенсивности перемешивания топлива, которое приводит к повторному попаданию в него загрязнений, задержанных в зоне отстоя (рис.1.2). Однако при наличии сплошной разделительной перегородки затрудняется равномерное заполнение топливом всего бака при заправке, а при использовании перфорированной перегородки эффективность очистки топлива отстаиванием снижается. Наличие наклонной перегородки, пространство под которой непосредственно соединено с отстойной зоной, не исключает повторного попадания загрязнений в выдаваемое из бака топливо. Во всех схемах предусмотрен нижний забор топлива из бака, что существенно снижает эффективность очистки отстаиванием.
Наиболее распространенным и достаточно эффективным способом очистки жидкостей и газов является фильтрация через пористые перегородки. Преимущество этого способа очистки - простота, широкая вариация по качеству очистки, малая трудоемкость обслуживания фильтров. Все фильтры применяемые в конструкции сельскохозяйственных и транспортных машин, подразделяются на фильтры грубой и тонкой очистки. Фильтры грубой очистки задерживают достаточно крупные частицы и, как правило, выполняют функцию первой ступени очистки, предойраняя топливные и масляные насосы от попадания загрязнений. К фильтрам тонкой очистки относятся фильтры, задерживающие частицы меньшего размера и предохраняющие непосредственно топливную аппаратуру, смазываемые узлы, гидроагрегаты и т.п.
В. настоящее время разработаны разнообразные фильтры, предназначенные для очистки нефтепродуктов от механических загрязнений, и налажено их производство. Значительное число исследований посвящено разработке фильтров для очистки дизельного топлива, автомобильного бензина и моторного масла на тракторах, автомобилях и других видах техники, однако существующие фильтры имеют ряд конструктивных и эксплуатационных недостатков. В первую очередь это относится к фильтрам тонкой очистки топлива (ФТО). Вопросам разработки, эксплуатации и испытаний ФТО посвящены многочисленные труды разработчиков фильтров [10,12,22-24,27,88-99]. Установлено, что требуемое качество очистки ФТО может быть обеспечено применением специальных конструкций фильтроэлементов на основе мелкопористых фильтрационных материалов.
Эксплуатация ФТО, особенно в условиях повышенной запыленности и обводненности топлива, имеет свои особенности, которые отличают ФТО от разнообразных фильтров другого назначения. Свявано это с необходимостью обеспечения достаточно высокого ресурса ФТО, определяемого наработкой сменных фильтроэлементов до предельного перепада давления, который, в свою очередь, для топливных систем характеризуется потерей устойчивой работы двигателя без перебоев. Например, по данным СМ.Кадырова [21], эксплуатация тракторов в условиях Узбекистана характеризуется весьма низким значением верхнего перепада давления (40-80 кПа), после которого наблюдается ухудшение характеристик двигателей, порыв фильтрующих штор ФТО и другие отрицательные явления, что, по-видимому, связано с повышенной загрязненностью топлива [21,100-102].
Работоспособность ФТО резко снижается от присутствия в топливе эмульсионной воды. В результате действия воды на фильтрующую штору и обечайки нарушается герметичность уплотнения. В этом случае фильтр не работает, что приводит к выходу из строя топливной аппаратуры. Так, по данным ЦНИТА [103], в эксплуатации 10-18% элементов ЭТФ-3 подвергаются набуханию и деформации из-за наличия воды в топливе.
Аналогичные результаты были получены Ю.В.Дубовским при обследовании топливного фильтра тракторов в процессе эксплуатации [10]. Дефекты, наиболее часто встречающиеся при эксплуатации, представлены в табл.1.7. Из приведенных данных следует, что выше 35Ї фильтров тонкой очистки теряют свою работоспособность из-за наличия в топливе большого количества воды.
Автор [98], исследуя влияние различных загрязнений на работоспособность ФТО, пришел к выводу, что наиболее сложен процесс загрязнения элементов топливом, содержащим минеральные частицы, органические примеси и воду. Интенсивность забивки элементов заг равнениями в присутствии воды возрастает. При этом замечено, что наличие воды в топливе приводит к деформации элементов, увеличению размера пор и пропуску частиц загрязнений.
Обоснование и разработка устройств для снижения загрязненности топлива в баке
На средствах заправки сельскохозяйственной техники - стационарных топливораздаточных колонках и подвижных заправочных агрегатах (автотопливоэаправщиках, механизированных заправочных агрегатах, передвижных заправочных станциях и т.д.) очистка заправляемого горючего осуществляется, как правило, фильтрами со сменными фильтрующими элементами. Наиболее экономичными фильтрационными материалами для указанных условий являются бумаги и картоны, обладающие хорошими фильтрационными свойствами и удовлетворительным ресурсом работы при сравнительно невысокой стоимости. Для увеличения ресурса работы фильтрующих элементов, установленных в фильтрах средств заправки, следует оптимизировать их конструкцию таким образом, чтобы добиться максимальной рабочей поверхности элемента при заданных геометрических размерах. Эта задача решается путем гофрирования фильтрующей перегородки с получением горизонтальных,
вертикальных или спиральных складок различной конфигурации, из технологических соображений большинство гофрированных фильтрующих элементов выполняется в виде многолучевой звезды. Задача оптимизации фильтрующего элемента заключается в обеспечении максимальной площади его рабочей поверхности при сохранении плотности гофрирования в пределах, не вызывающих возрастания гидравлического сопротивления, т.е. максимальный ресурс фильтрующего элемента соответствует оптимальной плотности гофрирования.
Задачу оптимизации фильтрационной шторы целесообразно решать с применением теории подобия и методов моделирования. Для фильтрационной шторы, выполненной в виде многолучевой звезды, зависимость ресурса работы от различных факторов можно выразить в виде:
ТР Г(ДР0; ДРК; ft,; Fe; Сн; р; П; 5) (2-38) где tD - ресурс работы фильтрующего элемента, с; ДРо и ДРК - соответственно начальный и предельно допустимый перепады давления на фильтрующем элементе, МПа;
ОФ - пропускная способность фильтрующего элемента, м/с; Fe - площадь рабочей поверхности, м; Сн - концентрация загрязнений в горючем; Ф - коэффициент полноты ОЧИСТКИ; П - пористость перегородки; 5 - толщина перегородки, м. Площадь рабочей поверхности фильтрационной шторы связана с площадью огибающей поверхности соотношением: м/с. Поскольку начальное гидравлическое сопротивление фильтрационной шторы, выполненной в виде многолучевой ввеады, вависит, помимо ее пропускной способности, от фиэико-химических свойств фильтруемого горючего, геометричеоких размеров гофров и свойств фильтрующей перегородки, можно записать зависимость:
ДРо=1(УФ; Vr! Рг! D; d; б; К„) (2.42) где Кп - коэффициент проницаемости перегородки, M2; vr - кинетическая вязкость горючего, мг/с; рг - плотность горючего, кг/м3 Тогда в окончательном виде функциональная зависимость ресурса работы фильтрующего элемента от параметров, определяющих его конструкцию, эксплуатационные характеристики, а также свойства фильтруемого горючего загрязнений, можно представить: i f(UPK; Уф; D; d; 5; Kn; vn; рк! п; Сн; Г, П) (2.43)
Комбинируя параметры, входящие в зависимость (2.43), можем в соответствии с я-теоремой составить безразмерные комплексы, являющиеся критериями подобия процесса фильтрации через пористую перегородку в виде многолучевой звезды: tV4 /ДРК УфЛк /к 6 О ч - - f р -22-1 —-І -; -; п; С„; ф; П (2.44) 5 V vr б D d I Критерии подобия, входящие в уравнение (2.44), могут быть объединены в более крупные комплексы, являющиеся обобщенными переменными. Тогда выражение (2.44) можно представить в виде: -C-VCH-Ф І-ДРК-D /К б D ч f ; ; п—, —, (2.45) П-6 W-p-V„ б D d / Критерии подобия, входящие в уравнение (2.45), имеют следующий физический смысл: Х Уф-Сн-ф/П-б - критерий гомохронности, характеризующий продолжительность процесса фильтрования; UPK-D/v-p-Ve - критерий, характеризующий гидравлическое сопротивление на фильтрующей перегородки; /к/6 - критерий, характеризующий относительную проницаемость фильтрующей перегородки; n-5/D - критерий, характеризующий плотность гофрирования; D/d - симплекс, характеризующий геометрические размеры гофров. Равенство полученных критериев в натурных условиях и на модельных филътроэлементах позволяет добиться оптимизации конструкции фильтроэлемента при проведении исследований на модельных образцах и перенести полученные результаты на полнораэмерные гофрированные элементы.
При аналитических исследованиях, результаты которых приведены в предыдущем параграфе, было сделано допущение, что загрязнения распределены в топливном баке равномерно по всему объему горючего. Однако на практике реальное распределение загрязнений на высоте бака неравномерно и в нижних слоях горючего их содержание значительно выше. Кроме того, в системах питания сельскохозяйственных и транспортных машин содержится значительное количество свободной воды, концентрация которой также изменяется по высоте бака, возрастая по мере приближения к его дну. рассмотрим процесс осаждения частиц загрязнений при переменном уровне горючего в баке, сделав следующие предположения: - первоначальное распределение загрязнений по всему объему горючего равномерно; - перемещение частиц загрязнений в процессе их осаждения происходит прямолинейно в вертикальном направлении; - выдача горючего из бака начинается одновременно с началом осаждения в нем загрязнений; - горизонтальные перемещения горючего при движении машин не оказывают на процесс осаждения заметного влияния.
Методика исследования эффективности устройств для снижения загрязненности топлива в баке
Так как удельная пропускная способность фильтра в процессе испытаний определяется при некотором перепаде давления ДРИсп, необходимо найти количество объемов масла, которое пройдет через фильтр при этом перепаде давления. Зная гидравлическую характеристику выбранного фильтрующего материала, можно определить, во сколько раз его пропускная способность меньше при перепаде давления йРисп, чем при максимально допустимом значении этого показателя:
Отсюда площадь рабочей поверхности фильтра будет равна: S - Vc-s-n (2.131) Предлагаемая методика расчета масляных фильтров основывается на ряде допущений: - предполагается, что пропускная способность фильтра на конечном этапе его эксплуатации снижается до нуля, что неприемлимо для реальных условий работы фильтра в системе смазки двигателя, поэтому при проектировании фильтров необходимо предусматривать некоторый запас ресурса его работы; - угар масла, скорость поступления в него загрязнений и их отфшштровывания принимаются постоянными во времени, что справедливо только при установившемся режиме работы двигателя и неизмен ности внешних условий, поэтому указанные показатели должны корректироваться для конкретных условий работы; - предполагается, что содержащиеся в масле загрязнения осаж даются только на фильтре, что не имеет принципиального значения, так как дает определенный резерв при расчете параметров фильтра.
Несмотря на перечисленные допущения, введение понятия удельной поверхности фильтра облегчает проведение расчетов и дает возможность получить сравнительные характеристики проектируемых фильтров.
При использовании в системе смазки для очистки масла центробежных очистителей по аналогии с выражением (2.126) можем написать W-Кз-ф V = (2.132) Vmax где V - удельный объем,м3/м3; W - рабочий объем ротора центробежного очистителя, м3; Vmax - максимальный объем масла , прошедшего через очиститель, м3; Ка - коэффициент заполнения ротора осадком; Ф - коэффициент очистки масла.
Для автомобильных и тракторных центрифуг максимальная величина Кэ рекомендуется 0,75 [156], а коэффициент очистки Ч Свх-Свых/Свых, гЯе свх и Свих - соответственно концентрация загрязнений на входе в ротор и выходе из него.
Объем масла, прошедшего через центрифугу до максимально допустимого заполнения объема ротора осадком, можно определить с помощью выражения (2.127), в котором через Q обозначается пропускная способность центрофуги, а через х- срок ее службы до очередной очиотки. Тогда количество объемов масла, прошедшего через центрифугу, определится из выражения (2.128), а рабочий объем ее ротора, обеспечивающий бесперебойную работу очистителя между техническими обслуживаниями, будет равен: W . Vc-Vn-n (2.133)
Предполагаемая методика расчета центробежных масляных очистителей также предполагает некоторые допущения: - скорость поступления в масло загрязнений и их осаждения в роторе принимаются постоянными, хотя в реальных условиях эксплуатации эти показатели будут существенно колебаться во времени; - предполагается, что коэффициент очистки Ф постоянен в про цессе эксплуатации, хотя его значение может изменяться в широких пределах.
Указанные допущения могут существенно влиять на точность результатов, полученных при расчете одиночного очистителя, но практически не оказывают влияния на сравнительные характеристики проектируемых центробежных маслоочистителей.
1. В результате исследования процесса накопления загрязнений, поступающих в двигатель с топливом, воздухом и моторным маслом, а также образующихся в процессе эксплуатации двигателя, установлено, что концентрация загрязнений, поступающих с топливом и воздухом, стремится к определенному конечному значению, а концентрация загрязнений в масле перманентно изменяется; теоретически обоснованы пути снижения загрязненности топлива, воздуха и масла.
2. Проанализированы возможности снижения загрязненности заправляемого в бак топлива за счет совершенствования фильтрационного оборудования средств заправки; найдены критерии подобия, позволяющие оптимизировать конструкцию фильтрационного оборудования путем моделирования.
3. Получены зависимости, описывающие распределение частиц загрязнений в топливном баке и предложены рациональные схемы подачи топлива и поступления воздуха в бак, а также забора топлива из бака, значительно снижающие содержание загрязнений в выдаваемом из бака топливе.
4. Рассмотрены пути совершенствования конструкции фильтрующих элементов топливных фильтров тонкой очистки, установленных в системе питания двигателя, и теоретически обоснована их оптимальная конструкция, обеспечивающая максимальный ресурс работы.
Б. Исследована динамика процесса очистки воздуха в воздухоочистителях двигателя и теоретически обоснованы мероприятия по оптимизации процесса очистки, обеспечивающие увеличение ресурса работы воздухоочистителей.
Исследование устройств для снижения загрязненности топлива в баке
Результаты анализа проб, отобранных после слива отстоя, показывают, что распределение загрязнений в вертикальном сечении модельной емкости практически не изменились, кроме точки отбора проб, расположенной на нижнем уровне, так как с этого уровня значительная часть загрязнений удалена во время слива отстоя. Загрязненность топлива в емкости перед началом второго цикла испытаний имела следующие значения:
Затем включался ударный стенд, имитирующий транспортную тряску, и топливо самотеком сливалось ив его верхних слоев с глубины 50 мм над зеркалом жидкости при помощи трубки с сифоном. Слив топлива из верхних слоев обуславливался тем, что нижний слив вносит погрешность в картину распределения эагряэнении по высоте емкости за счет уноса загрязнений из нижней ее части. Одновременно производился отбор проб из топливозаборной трубки и из модельной емкости с различных уровней. Результаты эксперимента приведены в табл.4.7.
Таким образом транспортная тряска практически не влияет на перераспределение загрязнений в модельной емкости экспериментальной установки после отстаивания топлива и слива отстоявшихся загрязнений. Верхний отбор топлива обеспечивает его стабильную чистоту в условиях транспортной тряски (при вертикальной нагрузке), что объясняется демпфирующими свойствами жидкости.
На третьем этапе испытаний отбор топлива происходил из верхних его слоев в модельной емкости и сопровождался транспортной тряской и циркуляционным перемешиванием топлива в емкости с помощью насоса. Такое перемешивание имеет место при движении транспортного средства по пересеченной местности с достаточно крутыми спусками, подъемами и виражами, т.е. когда трасса движения имеет вертикальную и горивонтальную кривизну. Пробы топлива отбирались в тех же точках, что и на предыдущих этапах испытаний. Результаты эксперимента приведены в табл.4.8.
Приведенные в табл.4.8. данные позволяют сделать вывод, что в условиях перемешивания топлива в емкости верхний его отбор не повышает чистоту выдаваемого топлива и для повышения эффективности очистки топлива, поступающего в систему питания двигателя из топливных баков мобильных машин необходимо использование дополнительных устройств для снижения загрязненности топлива. В качестве такого устройства испытывался тарельчатый динамический отстойник.
При испытаниях тарельчатого отстойника на экспериментальной установке необходимо определить: - оптимальный угол наклона тарелки (образующей конуса); - оптимальное расстояние между соседними тарелками {вертикальный зазор).
Для определения оптимального угла наклона тарелок были изготовлены три пары тарелок с углом наклона, соответственно 45, 30 и 15 и одинаковой длиной образующей тарелки , равной 70 мм.
В емкость экспериментальной установки поочередно помещались указанные пары тарелок с зазором в 3 мм и при постоянной пропускной способности устройства 100 мл/мин определялась загрязненность топлива до его выхода в межтарельчатое пространство и на выходе из устройства. Результаты эксперимента приведены в табл.4.9.
Как видно из приведенных в табл.4.9. данных более высокий коэффициент очистки топлива тарельчатым динамическим очистителем достигается при угле наклона тарелок, равном 45, однако результаты различаются незначительно и находятся в пределах точности измерений. При проведении последующих экспериментов выбран из конструктивных соображений угол наклона тарелок, равный 45.
Результаты исследований оптимальной величины зазора между тарелками динамического отстойника приведены в табл.4.10.
Как видно из приведенных в табл.4.10. данных, результаты экспериментов также различаются незначительно. Из конструктивных соображений выбираем величину зазора между тарелками, равную 5 мм.
Исследование распределения загрязнений в баке при его заполнении проводилось на моделях, при этом осаждение частиц загрязнений происходило на специальные осадительные поверхности - вставки, на которых образовывались концентрические окружности с центром, совпадающим с вертикальной наливной осью трубы.
В качестве рабочей жидкости использовалось дизельное топливо ДЛ, а в качестве искусственного загрязнителя - кварцевая пыль.
Принимая, что скорость частиц загрязнений в выходном сечении наливной трубы равна скорости потока жидкости в этом же сечении, определялся необходимый расход жидкости при заполнении модельных баков. Уменьшение размеров модельного бака в два раза требует уменьшения расхода жидкости в четыре раза, что следует из геомет рических соотношений, входящих в выражение (2.67 и 2.68).
После заполнения модельных баков с заданным расходом на оса-дительной поверхности образовывались концентрические круги с центром, совпадающим с осью вертикальной наливной трубы. Гранулометрический состав выпавших загрязнений определялся путем микроскопического анализа. Результаты подсчета частиц в различных размерных интервалах приведены в табл.4.11.
