Фильтры-водоотделители

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное автономное образовательное

Учреждение высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт Нефти и Газа

Кафедра «АвиаГСМ»

РЕФЕРАТ

по дисциплине: Системы и агрегаты заправки воздушных судов авиационными горюче-смазочными материалами

Тема: Фильтры-водоотделители

Руководитель _____________ Ю.Ф. Кайзер

Студент НГ 12-03 __________ В.А. Казаков

Оглавление

Введение

1. Характеристики, эксплуатация и обслуживание водоотделительного и топливного фильтра SEPAR

2.      Фильтры-водоотделители вертикальные ФВВк и ФВВк-У

Заключение

Список использованных источников

Введение

Фильтр-водоотделитель рекомендуется для внедрения на предприятиях и в организациях, эксплуатирующих строительную и сельскохозяйственную технику, оборудованную дизельными двигателями. Эффективность работы быстроходных дизелей, их мощностные показатели, надежность и долговечность во многом зависят от технического состояния топливной аппаратуры. В связи с этим повышение надежности топливной аппаратуры дизельных двигателей имеет большое народнохозяйственное значение.

1. Характеристики, эксплуатация и обслуживание водоотделительного и топливного фильтра SEPAR

Уникальные топливные фильтры SEPAR-2000 обеспечивают превосходную защиту двигателя от преждевременного износа, совмещая одновременно в себе три функции: фильтрации топлива, очистку топлива от воды и его подогрев. По сути, фильтры являются высокоэффективной системой очистки дизельного топлива от воды и грязи. При применении модификации фильтра с подогревом в автомобиле нет необходимости в дополнительных подогревателей топлива. Полностью исключаются наиболее распространенные отказы системы питания из-за наличия в топливе воды, отказы насоса высокого давления, выход из строя распылителей форсунок и ряд других.

Рисунок 1 - Фильтр «Сепар-2000»: а) установленный на автомашине; б) внешний вид

Фильтры SEPAR-2000 производятся немецкой компанией «Willibrord Lхsing-Filtertechnik» и являются единственными на сегодня фильтрующими устройствами со 100 %-ной степенью защиты топлива от воды и грязи. Ими непосредственно на конвейере оборудуются автомобили крупнейших автопроизводителей MAN, DAF, МАЗ-MAN, Cursor 10 (Iveco), Ikarus. Они идеально подходят для установки на дизельные внедорожники и микроавтобусы. А для применения на дорожной, строительной, карьерной и другой специальной технике это самый подходящий и единственный вариант.

Таблица 1 - Характеристика фильтров Separ-2000

Техническая основа устройства заключена в изобретении способа водоотделителя (сепарации) со 100 %-ной эффективностью. Оно решило, можно прямо сказать, вековую проблему защиты топливной аппаратуры от конденсата, образующегося в топливном баке вследствие перепада температур и наличия обратной магистрали слива топлива. Как известно, конденсация воды оказывает разрушительное воздействие коррозии на дорогостоящие прецизионные детали двигателя. В название всей серии фильтров SEPAR используется слово «сепарация», означающее селекцию и отделение.

Изготовителем предусмотрен широкий ряд фильтров Separ с пропускной способностью до 260 л/мин, которые могут быть установлены на двигатели с мощностью до 10 000 кВт, в том числе на суда и АЗС. Выпускается модификации с подогревом топлива. Фильтры могут быть оборудованы дополнительным датчиком контроля уровня воды в отстойнике, что позволяет водителю иметь дистанционный контроль. Расположенный внутри отстойника нагревательный элемент эффективно подогревает поток топлива, растапливая выделяющийся парафин. Тем самым удается избежать забивания им фильтра. Управление подогревом осуществляется автоматически термостатом, включающим подогрев при температуре ниже +5 °C и выключающем его при температуре около +10 °C. В фильтре предусмотрена аварийная термозащита, тепловой предохранитель которой отключает подогрев при превышении температуры более +80 °C.

Фильтры с подогревом поставляются в 2-х вариантах исполнения:

Фильтры SWK 2000/5/50/Н и SWK 2000/10/Н обеспечивают подогрев топлива только при работающем двигателе/генераторе (полуавтоматический нагреватель фильтра). Система подогрева включается поворотным тумблером с контрольной лампочкой. При остановке двигателя система подогрева автоматически отключается. Включение полуавтоматического нагревателя фильтра осуществляется водителем (при наружной температуре около 0 °C) поворотом кнопки включателя вниз. Нагреватель выключается автоматически при достижении температуры топлива в фильтре +15 °C (контрольная лампочка гаснет) и затем сам включается автоматически при +5 °C (контрольная лампочка зажигается).

Фильтры SWK 2000/5/50HZ и SWK 2000/10/HZ обладают возможностью осуществлять подогрев как при работающем двигателе, так и перед его стартом, что особенно важно для успешного пуска в зимних условиях. При включении зажигания активируется подогрев, выключаемый через 3 минуты встроенным в фильаймером. Тем самым двигатель запускается с уже предварительно подогретым топливом. После старта управление подогревом осуществляется автоматически в границах вышеуказанных температур.

Запатентованная изготовителем технология очистки заключена в последовательном сочетании процессов сепарации и фильтрации и имеет пять ступеней. Сепарация способствует отделению от топлива крупных частиц воды и грязи. На заключительном этапе очистки применяется фильтрация топлива фильтрующим элементом из специального материала, поставляемого с различными величинами фильтрующих ячеек. Уникальность конструкции фильтра заключена в отсутствии вращающихся деталей, свойственных обычно процессу сепарации. А как же тогда происходит сепарация? Для ее осуществления применен своеобразный циклон со шнеком, несколько схожим с используемым в бытовой мясорубке. Отличие в меньшей длине и неподвижности шнека. Топливо, проходя винтовую нарезку шнека, завихряется и закручивается, в результате в нем образуются центробежные силы. Именно эти силы и используются в сепарации воды и других частиц. Рассмотрим кратко ступени очистки топлива (рис. 2).

Ступень 1. Поступающий в фильтр входной поток топлива проходит внутренний шнек, где интенсивно закручивается. Под действием центробежных сил из топлива выделяются более тяжелые элементы: вода и грязь.

Ступень 2. Вращаясь, топливо достигает секции отстойника, где капли воды и тяжелые твердые частицы сначала отбрасываются на стенки отстойника, затем собираются и осаждаются на дне.

Ступень 3. Поток направляется вверх, где снова происходит его закрутка уже на внешнем шнеке циклона. Благодаря различной длине шнеков и двойному полному изменению направления движения, происходит отделение маленьких капель воды и мельчайших твердых частиц. Эти выделения, собираясь в более крупные, опускаются на дно отстойника. Таким образом, уже на этой стадии из топлива удаляется подавляющая часть воды и грязи.

Ступень 4. Непосредственно под фильтрующим элементом живое сечение потока топлива значительно увеличивается, вследствие чего наступает относительное успокоение потока. Это также способствует дальнейшему выпадению мельчайших составляющих воды и твердых частиц.

Рисунок 2 - Устройство фильтра Separ-2000

Процесс предварительной очистки осаждает подавляющую часть воды и твердых частиц грязи в отстойнике и тем самым значительно увеличивает срок службы фильтрующего элемента.

Ступень 5. Окончательная фильтрация остающихся в топливе твердых частиц и воды производится фильтрующим элементом, изготовленным из специального материала. Очищенное топливо покидает фильтр через выходное отверстие С или D.

Фильтр может быть расположен выше или ниже топливного бака. Наиболее желательный вариант - уровень впускных отверстий фильтра совпадает с уровнем верхнего канта бака, а сам фильтр устанавливается вертикально. При расположении фильтра выше или ниже бака необходима встройка запорного вентиля (крана) (с пропускным сечением не менее сечения трубопровода), т. к. иначе при снятии крышки фильтра может вытечь топливо.

Сама установка состоит из выбора удобного места всасывающей магистрали, где делается разрез и устанавливается фильтр. Имеющиеся в этой магистрали штатные фильтры должны быть удалены. (Штатные фильтры в нагнетательной магистрали остаются.) После установки фильтра его крышка снимается и фильтр заполняется топливом, тем самым удаляется воздух из системы питания, что исключает длительную холостую работу подкачивающего насоса.

Обслуживание фильтра заключается в очистке отстойника и замене фильтрующего элемента. При сливе воды и загрязнений из отстойника происходит эффективное самоочищение фильтрующего элемента. Как правило, фильтр может использоваться без замены в течение 10-15 сливов.

Перед очисткой фильтра следует заглушить двигатель, вывернуть болт разгерметизации на крышке фильтра. Открыть спускной кран. Чистое топливо, находящееся над фильтрующим элементом в верхней части фильтра, опустится обратно вниз и промоет элемент от капель воды и частичек грязи.

Необходимо производить слив из фильтра до полного вымывания грязи из фильтра. После этого закройте кран и, в случае необходимости, сняв крышку, наполните фильтр топливом для удаления воздуха из топливной системы. Заверните болт разгерметизации и пустите двигатель.

. Фильтры-водоотделители вертикальные ФВВк и ФВВк-У

Фильтры-водоотделители вертикальные типа ФВВк и ФВВк-У предназначены для очистки от механических примесей и свободной (эмульсионной) воды светлых нефтепродуктов: топлив для реактивных двигателей ГОСТ 10227; ГОСТ 12308 без присадок или с добавлением присадок в количествах, оговоренных нормативной документацией; авиационных топлив Джет А-1 (JЕТ А-1) ГОСТ Р 52050 для газотурбинных двигателей, авиационных бензинов ГОСТ 1012; автомобильных бензинов ГОСТ 2084, ГОСТ Р 51105 и дизельных топлив ГОСТ 305 .

Пример сокращённого обозначения фильтров-водоотделителей вертикальных в общем виде:

ФВВк - Х У ТУ 7981-020-00529114-98,

Ф - фильтр, В - водоотделитель, В - вертикальный;

к - коррозионностойкая сталь; у - углеродистая сталь (материал изготовления корпуса);

Х- номинальная пропускная способность куб.м/час, (28,56,84,120 и т.д.);

У - корпус унифицирован для применения элементов отечественного и импортного производства.

Рисунок 3 - ФВВк-120У

Фильтры-водоотделители вертикальные типа ФВВк применяются в стационарных и подвижных системах обеспечения топливом при температуре окружающего воздуха от 223К (-50°С) до 323К (+50°С) в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом

Фильтры-водоотделители вертикальные типа ФВВк рекомендуется устанавливать в технологические линии после фильтров предварительной очистки топлива с номинальной тонкостью фильтрации не более 15 мкм, с целью увеличения ресурса работы элементов.

Входные параметры топлива: загрязнённость - не более 0,05% масс; обводнённость - не более 0,05% масс.

Заключение

В настоящее время доля отказов дизельных двигателей по вине топливной аппаратуры составляет 30-95 %, причем половина всех отказов системы питания происходит из-за высокой загрязненности топлива. Загрязнения попадают в систему питания с топливом при заправке тракторов, с воздухом при больших и малых «дыханиях» баков, а также за счет продуктов износа и коррозии деталей систем питания. С целью повышения качества очистки топлива в настоящее время учеными ведутся научно-исследовательские работы по разработке конструкции и оптимизации параметров фильтра-водоотделителя

Список использованных источников

// Молодой ученый. - 2009. - №12. - С. 75-77. // moluch.ru URL: https://moluch.ru/archive/12/949/ (дата обращения: 27.05.2017).

Фильтры-водоотделители для топлива вертикальные ФВВк и ФВВк-У // agregatnpo.ru URL: http://www.agregatnpo.ru/production/korpusy/fvv.html (дата обращения: 28.05.2017).

Фильтры водоотделители для топлива ФВТ // elion-2.ru/ URL: http://www.elion-2.ru/catalog-32-filtri-vodootdeliteli-dlya-topliva-fvt.htm (дата обращения: 27.05.2017).

Топливный фильтр SEPAR (Сепар) 2000 // autonahodka.ru URL: http://www.autonahodka.ru/dokumentatsiya/separ/ (дата обращения: 27.05.2017).