Контрольная работа: Джерела забруднення авіапалива
Магнітні очисники
Очищення рідин в магнітному полі застосовується лише тільки для феромагнітних матеріалів. Частинки такого походження, потрапивши в магнітне поле, можуть відчувати силу, що перевищує силу тяжіння на декілька порядків.
Магнітне очищення робочої рідини гідросистем дозволяє видаляти забруднюючі мілкі феромагнітні частинки розміром 0,5 – 5 мкм, наявність яких приводить до забруднення фільтрів тонкого очищення, значно знижуючи строк служби, тобто забезпечують високу тонкість очищення, подовжуючи ресурс звичайних фільтрів тонкого очищення. Крім того, такі частинки являються активним каталізатором при окисленні робочої рідини, зменшуючи строк її служби в гідроприводі. Крім феромагнітних частинок, магнітні фільтри вловлюють органічні засмічення, абразивні частинки, пісок і інші забруднення. Цьому сприяє ефект електризації немагнітних частинок.
Теоретично залежності для розрахунку процесу очищення в магнітному полі не існує, тому не практиці використовують експериментальні дані.
В промислових пристроях очищення рідин використовують як правило постійні магніти, так як застосування електролітів суттєво збільшує вартість засобів очищення, а обслуговування обладнання вимагає високої кваліфікації.
Магнітні фільтри можна створювати для досить значних витрат робочих рідин в гідросистемах. В гідроприводах успішно застосовують магнітні фільтри з витратою робочої рідини до 1000 л/хв. і більше.
Рис. 2.3. Конструкція магнітного очисника
1 – корпус; 2 – кришка; 3 – траверси; 4 – трубчатий магніт; 5 – латунна трубка; 6 – феромагнітна вставка; 7 – шайба.
При проектуванні очисників слід враховувати, що ефективність процесу магнітного очищення залежить від ряду факторів:
- потік рідини повинен проходити тонкими шарами через область з максимальною напруженістю магнітного поля;
- режим течії рідини повинен бути ламінарним;
- чим менша в’язкість рідини, тим ефективніший процес очищення;
- сила, що діє на частинку з боку магнітного поля, обернено пропорційна квадрату відстані;
- напрям потоку рідини повинен співпадати з напрямком силових ліній магнітного поля.
Магнітні фільтри можна створювати для досить значних витрат робочих рідин в гідросистемах. В гідроприводах успішно застосовують магнітні фільтри з витратою робочої рідини до 1000 л/хв. і більше.
Очищення рідини в електричному полі
Великі можливості для очищення робочих рідин від частинок забруднення закладені і застосуванні сильних електричних полів. Рідке паливо, моторне масло, робоча рідина гідравлічної системи являються типовими діелектриками, а частинки забруднення в них зазвичай несуть на собі заряд. Якщо рідина разом частинками забруднення, що в неї потрапляють, піддаються силовому впливу електричного поля, то частинки, згідно з законами електростатики, почнуть здійснювати рух, яким можна керувати: осаджуватися на поверхню електродів, відокремлюватися від основного потоку рідини, укрупнюватися. Частинки, що не несуть електричний заряд, потрапляючи в електричне поле, поляризуються, а величина заряду на них, як правило, підвищується, що інтенсифікує процес.
Ця фізична закономірність – рух заряджених частинок під силовим впливом електричного поля лягла в основу розробок конструкцій електроочисників.
Рис. 2.4. Найпростіша схема електроочисника:
1 – шар електроізоляції; 2 – металічна пластинка; 3 – «ланцюжки» частинок забруднення.
Складнощі при створені електростатичних очисників викликані необхідністю утримувати на поверхні електродів забруднюючі частинки, що втратили заряд в результаті торкання з електродом. При втраті заряду зникають і сили електричного протягування. Н.Н. Белянін запропонував застосовувати пористі керамічні пластини змінної щільності, які запобігають змиванню робочою рідиною притягнутих до електродів забруднюючих частинок. Пористі пластинки надійно утримують забруднюючі частинки навіть при вимкненому електростатичному очиснику. По мірі накопичення забруднювачем пористі пластинки виймають із очисника, очищують і встановлюють знову.
Чим більше напруженість електричного поля, тим ефективніше буде працювати електричний очисник, так як в тому випадку забруднюючі частинки, що мають невеликий заряд, будуть притягуватися до електродів. Але величина напруженості електричного поля обмежується діелектричними характеристиками робочих рідин гідросистем. Гранично допустима різниця потенціалів на електродах залежить від відстані між електродами і будь-якому випадку не повинна перевищувати 90 – 95% напруження пробивання рідини.
Розрахунок електростатичного очисника зводиться в основному до визначення діаметра забруднюючої частинки, що надійно утримується на електроді. В наш час електростатичні очисники не застосовують для очищення робочих рідин гідросистем промислових гідроприводів.
Гравітаційний метод очищення
Просто і достатньо ефективно можна очистити від забруднень і води нафтопродукти, використовуючи сили гравітації. Пристрої, в яких для відокремлення частинок забруднення із палива використовується гравітаційне поле Землі, називаються відстійниками. Розрізняють відстійники періодичної і безперервної дії.
Очищення рідин в гравітаційному полі відбувається під впливом сили тяжіння. При встановленому русі на сферичну частинку діють такі сили:
- сила тяжіння;