Реферат: Дослідження мікрофільтрації (очищення) відпрацьованих моторних масел

Фільтрат, отриманий через керамічні стрижні, прозорий, має темно-червоне фарбування, що характеризує його як колоїдно-дисперсний органозоль із радіусом часток від 1 мкм і нижче.

Крім того, була проведена порівняльна оцінка оптичної щільності фільтратів у порівнянні зі свіжим товарному маслом М-10М2 на фотокалориметрі ФЭК-56ДО.

Оптична щільність першого фільтрату нижче очищеного на центрифузі масла у два рази при довжині хвилі 500 нм; другого фільтрату в 1,5 рази, третього - в 1,2 рази при тій же довжині хвилі. Це дозволяє зробити висновок, що у фільтраті масла знижується кількість забруднюючих часток від 3 мкм і нижче.

Аналіз залежності продуктивності мікрофільтрів від тиску на основі реологічних властивостей колоїдних систем дозволяє зробити висновок, що при обраному режимі фільтрації відбуваються турболентне плин рідини в капілярах мікрофільтра /52/. Тому що турболентний режим фільтрації не є оптимальним, те необхідні додаткові випробування з метою пошуку оптимальних режимів фільтрації на основі більше глибокого вивчення реологічних і інших властивостей колоїдних систем масла.

У результаті проведених досліджень отримані гідравлічні характеристики фільтруемости товарного й відпрацьованого масла М-10М2 через керамічний фільтр. Характеристики дають підставу припустити, що найбільш значний вплив на швидкість фільтрації роблять температурний режим і перепад тиску на поверхні мікрофільтра. Під впливом температури й тиску змінюється в'язкість масла, причому дія цих факторів на процес нерівнозначно. Підвищення тиску приводить до деформації шаруючи осаду на поверхні мікрофілътра, переходу плину фільтрату через капіляри з ламінарного режиму до турболентного, тобто підвищується опір фільтрування.

Для відпрацьовування режиму фільтрації масел, на блоці мікрофільтрів була проведена серія експериментальних досліджень. Визначалася продуктивність мікрофільтрів (мембран), виготовлених з кераміки, при мікрофільтрації масла М10М₂ , очищеному центрифугування на маслоочисної установці СУОМ-1H.

Протягом роботи блоку продуктивність подачі залишалася практично незмінної. За результатами експерименту побудована графічна залежність зміни продуктивності блоку від тиску й температури (мал.2).

Залежність продуктивності мембрани від тиску й температури.

1-40ос; 2-60 ос; 3-95 ос; 4-120 ос; 5160 ос

Мал.5

Аналіз графіка показує, що при температурі до 95°С и при зміні тиску від 2 до 10 кг/див² спостерігається експериментальна крапка А, при якій блок досягає найбільшої продуктивності.

При температурі масла понад 95°С продуктивність при росту тиску різко підвищується.

Селективність блоку мікрофільтрів визначається по оптичній щільності фільтрату масла до вихідного, тобто очищеному на центрифугах по формулі:

(1)

де селективність блоку мікрофільтрів;

1, 2 - оптична щільність вихідного й фільтрату масла при λ=800 нм.

Залежність селективності блоку мікрофільтрів від температури процесу наведена на мал.3

Залежність селективності мембрани від температури масла.

Мал. 6.

Установлено, що при температурі понад 95°С різко падає проникність фільтрату масла.

Це пов'язане зі зниженням в'язкості масла і його контактом про електронагрівниками, які при даних температурах сприяють збереженню високодисперсних сажистих часток у ньому.

При знижених температурах масла селективність блоку мікрофільтрів зростає, тобто на поверхні мікрофільтра найбільше ефективно затримуються частки мікродомішок.

У табл.3 наведені результати фізико-хімічного аналізу масел при різних режимах фільтрації, які також підтверджують, що при знижених температурах фільтрації знижується концентрація механічних домішок у маслі.

Фізико-хімічні показники фільтра масла М1ОГ2

Вид масла	Зміст мех. домішок,%	В'язкість кинематич. при 100 ос, мм2/з	Лужне число, мг КІН/г
Вихідне М1ОГ2	0,0164	10,52	2,68
Фільтрат М1ОГ2 при Т= 40ос	0,0051	9,64	2,25
Фільтрат М1ОГ2 при Т= 60ос	0,0073	9,81	2,28
Фільтрат М1ОГ2 при Т= 95ос	0,0094	9,98	2,27
Фільтрат М1ОГ2 при Т= 120ос	0,0127	10,23	2,25
Фільтрат М1ОГ2 при Т= 160ос	0,0158	10,75	2,26

На основі експериментальних даних отримані залежності швидкості фільтрації масла в керамічних мікрофільтрах від часу процесу при різних: режимах фільтрації, які наведені на мал.4.

Експериментальна залежність швидкості мікрофільтрації масла.