Реферат: Дослідження мікрофільтрації (очищення) відпрацьованих моторних масел

(мал.7) показує, що основні закономірності процесу мікрофільтрації протікають відповідно до класичних законів фільтрування пористих глибинних фільтрів.

В початковий період часу мікрофільтрації переважає процес закупорки пор одиничними забрудненнями (залежність V=f (g)).

Надалі із часом фільтрації відбувається зменшення діаметра мікропор за рахунок адгезії мікрозабруднень у них (залежність ) і утворення шаруючи осаду на поверхні фільтра

На основі експериментальних даних і розрахунку критериальної залежності Eu=f (Sh) побудована поверхня вибору режимів фільтрації масла (мал.8).

На отриманій поверхні є критична крапка А, що відповідають найбільш раціональному режиму фільтрації масла мікрофільтрами даного типу. Таким чином, у результаті уведених експериментів було отримане підтвердження теоретичних передумов, викладених в 2 главі дійсної роботи.

При цьому встановлено, що найбільш раціональний режим роботи для керамічних блоків мікрофільтрів на маслі М10М2 визначається наступними параметрами: перепад тиску на перегородці ∆Р=0,5 МПа; температура масла 80оС, питома продуктивність

Поверхня вибору режимів мікрофільтрації масла.

4. Дослідження стабільності технологічного процесу

Для дослідження стабільності технологічного процесу мікрофільтрації масла була проведена серія спеціальних експериментів.

Блок мікрофільтрів працював на очищеному відпрацьованому маслі при перепаді тиску на перегородці мікрофільтра 0,5 МПа, робочій температурі масла 80ос і часу фільтрації до повної закупорки пор.

На даному режимі визначалася швидкість фільтрації, селективність очищення, світлопроникність, і фізико-хімічні показники фільтра. За отриманими результатами експерименту побудована залежність швидкості фільтрації від часу процесу.

Ресурс роботи керамічних фільтрів визначається залежністю Eu=f (Sh), що представлена на мал.9.

Критериальна залежність Eu=f (Sh) для визначення ресурсу мікро фільтра.

Мал.9

Отриману критериальну залежність Eu=f (Sh) можна розбити на три ділянки. Перша ділянка ОА - визначає раціональний ресурс роботи мікрофільтра, коли процес поділу системи "масло-мікродомішок" найбільш ефективний. Друга ділянка АВ - визначає зону залишкового ресурсу, при якому процес мікрофільтрації економічно доцільний. Третя ділянка ВР - характеризує зону, коли процес економічно не ефективний. У підсумку ресурс мікрофільтра визначається ділянкою ОВ, тобто по досягненню часу, що відповідає крапці В необхідно зупинити процес мікрофільтрації й зробити промивання мікрофільтра.

Для оцінки фільтратів був проведений порівняльний аналіз різних масел марки М10М₂ . Для аналізу були взяті свіже масло з нафтосклада господарства, відпрацьоване масло із двигуна трактора Т-40АМ після 300 мото-годин роботи, очищене масло на установці СУОМ-1М, філътрат очищеного масла й маслі з картера двигуна трактора Т-40АМ після 16 мото-годин роботи. Результати фізико-хімічного аналізу масел представлені в табл.4

Фізико-хімічні показники масел М1ОГ2

Вид масла	Зміст мех. домішок,%	Кінематична в'язкість, сСт	Температура спалаху, ос	Щелочне число, мг КІН/г	Содержание води, %	Зміст щільність, %
Свіже масло	0,220	10,82	204	5,66	0,07	65
Відпрацьоване масло 300 м/г	0,410	10,56	179	1,63	0,24	23
Очищене масло СУОМ-1М	0,014	10,23	181	1,61	Сліди	29
Фільтрат масла, керам. Фільтр	0,007	9,32	176	0,44	Сліди	58
Товарне масло 16 м/г роботи	0,042	10,25	189	4,90	0,08	32

Аналіз даних табл.3 показує, що процес фільтрація очищеного масла дозволяє знизити зміст механічних домішок в 6,5 рази в порівнянні з очищенням відцентровими апаратами й в 2,5 рази поліпшити світлопроникність. Зміст миючих присадок у фільтраті знизилося на 3% у порівнянні з очищеним маслом і на 12% у порівнянні з відпрацьованим. Зміст механічних домішок у товарному маслі майже в 10 разів перевищує припустимі, значення, в'язкість на 2% нижче стандарту.

Фільтрат містить в 2 рази менше механічних домішок і на 10% знижена в'язкість за рахунок деструкції полімерів у процесі експлуатації у двигуні. У цілому показники фільтрату наближаються до відповідних вимог стандарту, а при уведенні в нього композиції присадок буде відповідати стандарту.

По даних видах масел був зроблений спектральний аналіз результати якого представлені на гістограммах (мал.6).

По змісту забруднень і продуктів зношування двигуна (Fe; Al; Cr; Cu; Si) фільтрат зіставимо з товарним маслом і в багато разів піку, чим в очищеному маслі.

Результати порівняльного аналізу дозволяють затверджувати про значну ефективність процесу мікрофільтрації масла керамічними фільтрами й можливості доведення відпрацьованих масел до рівня свіжих товарних.

Результати спектрального аналізу масла М10М2.