Принцип работы сепаратора: Как работает сепаратор?

• Wiki

• Технология разделения

• Принцип работы сепаратора

Технологии разделения

Сепаратор, или тарельчатая центрифуга, представляет собой центрифугу вертикальной компоновки. Он используется для разделения и осветления жидкостей. Принцип тарельчатого сепаратора позволяет разделить твердые и жидкие фазы или смешанные жидкие фазы под воздействием центробежной силы. По сравнению с декантерной центрифугой сепаратор существенно отличается по своей технической конструкции и вариантам применения.

Как работает сепаратор?

В основу функционирования тарельчатого сепаратора положен принцип осаждения. В смесях с твердой и жидкой фазами тяжелые твердые вещества накапливаются на дне емкости. Они опускаются под воздействием силы тяжести. (1) В непрерывно работающей системе для разделения твердой и жидкой фаз не все частицы твердого вещества успевают осесть на дно. Они снова покидают систему вместе с жидкой фазой. Разделение выполнено не полностью. Для предотвращения этого используется конструкция в виде ламелей или дисков. (2) Сам процесс сепарации происходит в пространстве между дисками. Чем больше количество пластин или дисков, тем больше площадь осветления. Конусообразная форма пластин или дисков предотвращает их закупорку, в следствие чего частицы твердого вещества просто соскальзывают с них. (3)

Принцип сепаратора позволяет отделять жидкости различной плотности, например, капельки масла в воде или капельки воды в масле.

Разделение, основанное на принципе силы тяжести (1 G), выполняется медленно и не эффективно для многих вариантов промышленного применения. Тарельчатые сепараторы значительно ускоряют процесс разделения. Смесь из твердой и жидкой фаз они разделяют с помощью центробежной силы. «Эквивалентная площадь осветления», которая является измерением эффективности сепаратора, определяется на основании геометрической поверхности (площадь осветления) и центробежного ускорения.

Благодаря высоким силам инерции сепаратор достигает высокой эффективности разделения. По сравнению с декантером, сепаратор работает на более высоких скоростях и отделяет из жидкости более мелкие твердые вещества (частицы до 5 мкм).

Конструкция тарельчатого сепаратора

Разделяемая смесь поступает через стационарную впускную трубу (1) (подача) в распределитель вращающегося барабана (2) (емкость, в которой находится смесь). Там она ускоряется до окружной скорости барабана сепаратора. Важно, чтобы при распределении смеси не возникали ненужные срезывающие усилия, разрушающие мелкие частицы или создающие эмульсии. На внешней стороне основания распределителя предусмотрены прорези или отверстия, через которые отделяемый продукт поступает в пространство с дисками. Разделение выполняется во внутреннем пространства между дисками сепаратора (3). Твердое вещество под действием центробежной силы стремится наружу и накапливается в так называемой камере твердого вещества (4). Жидкие фазы проходят через пространство между дисками и также под действием центробежной силы стремятся в противоположную сторону к оси барабана, а далее вытекают через диск разделения фаз (грейфер) или водослив(5). Используемая конструкция зависит от области применения.

Конструкция и принцип работы: линия подачи, барабан, пространство с дисками, линия выгрузки твердой фазы

Собранное твердое вещество выходит по отдельной выпускной линии (выгрузка твердой фазы). При этом имеются тарельчатые сепараторы с самоочищающимся барабаном (сепараторы непрерывного действия) и ручные сепараторы. В сепараторах с самоочищающимся барабаном последний имеет механизм открывания, через который с равным временным интервалом выполняется выгрузка отделенных твердых веществ (6). В этом случае барабан состоит из нижней части барабана, в котором расположен гидравлический механизм опорожнения, а также крышки барабана.

Гидравлический разгрузочный механизм открывает барабан сепаратора в самой выступающей части корпуса центрифуги, где собираются твердые вещества. После выхода твердой фазы барабан сепаратора снова закрывается. Это происходит за несколько десятых долей секунды.

Сепаратор, как правило, приводится в движение с помощью поликлинового или плоскоременного привода. Это зависит от конструктивного размера сепаратора. Управление приводным двигателем осуществляется с помощью преобразователя частоты.

Области применения технологии сепарации

Сепараторы предназначены для решения задач разделения, при которых необходима высокая точность разделения или при которых требуется отделение тончайших частиц. Они используются также для разделения твердой и жидкой фаз с небольшой разницей в плотности. Тарельчатые сепараторы обладают очень многообразными вариантами применения и используются в различных отраслях промышленности, в том числе:

• в пищевой промышленности и производстве напитков
• в масложировой промышленности
• в химической, фармацевтической промышленности и биотехнологии
• в нефтяной промышленности и энергетике
• в сфере защиты окружающей среды

Сепараторы используются главным образом для трех различных методов разделения:

• в качестве кларификатора/осветлителя для осветления жидкостей. Осветление — это выделение тонкоизмельченных частиц твердого вещества из жидкости. Сепаратор используется для смесей с низким содержанием твердого вещества. Если очищаемая смесь содержит большое количество твердого вещества, то правильным выбором является декантер. Типичным примером применения сепаратора является осветление фруктового сока путем удаления веществ, обуславливающих помутнение.
• В качестве очистителя / разделительного сепаратора для разделения жидкостей. Разделение — это отделение жидкости с более низкой плотностью от жидкости с более высокой плотностью. Примером использования сепаратора является отделение капель воды от минерального масла. При этом можно отделять твердые вещества.
• Для сгущения жидкостей. Концентрирование — это выделение (концентрация) легкой жидкой фазы из тяжелой жидкой фазы. Примером является извлечение эфирного масла из воды с использованием сепаратора. Одновременно возможно отделение твердых веществ.

Источник

 Технология производства пищевых продуктов и биотехнологии, Х. Г. Кесслер (Lebensmittel- und Bioverfahrenstechnik, H.G. Kessler)

Category

Технологии разделения

Наверх

Топливный фильтр-сепаратор для дизеля: схема, элементы, установка

01 апреля 2020

Просмотров: 1571

Назначение, устройство и принцип работы топливного сепаратора

В дизеле, которым можно у нас заправиться на АЗС, содержится множество тяжелых солей и опасных для мотора загрязнений и примесей. Кроме того, в дизельном топливе всегда присутствуют молекулы парафина и вода. Если автомобиль будет долго ездить на таком топливе, это приведет к серьезному ухудшению работы двигателя.

Наверняка каждый владелец дизельного автомобиля или установки сталкивался с проблемами при запуске движка и с падением КПД в холодное время года. Вода, которая содержится в дизельном топливе, зимой замерзает и образует кристаллы льда. В результате топливо становится более густым и вязким. Эти перемены отрицательно сказываются на работе двигателя и уменьшают рабочий ресурс силовой установки.

Для того чтобы обезопасить мотор от повреждений, вызванных заливкой некачественного топлива, следует использовать топливный фильтр сепаратор для дизеля. В российских реалиях такие топливные сепараторы для дизельных двигателей просто необходимы. Предустановленные фильтры тонкой и грубой очистки не могут справиться с загрязнениями. Помимо этого, штатные системы достаточно часто ломаются, а стоимость их довольно высока.

Назначение и работа топливного сепаратора

Главное назначение топливного сепаратора — удалять из горючего примеси и посторонние включения. А они, к сожалению, содержатся в дизельном топливе всегда, а в нашей стране их объем очень высокий.

Схема установки топливного сепаратора

Без сепаратора топливной системы лишняя вода, соли, продукты сгорания и осадок попали бы в двигатель, что негативно сказывается на функционировании силовой установки. Попадание воды в бак — одна из частых причин поломки топливной системы. И чтобы это предотвратить, используется установка топливного сепаратора. 

Виды сепаратора топливного дизельного

Существует множество конфигураций этих устройств, но всех их можно разделить на принципиально две разных группы:

• топливные сепараторы с подогревом,
• топливный фильтр-сепаратор грубой очистки.

Вне зависимости от своего устройства топливный сепаратор продлит срок службы двигателя и топливной системы дизельного транспорта.

Сепаратор топливного бака способствует очистке всей системы, связанной с подачей горючего. Поэтому установка такого модуля продлить эксплуатационный срок всему автомобилю, поскольку сегодня невозможно найти дизельное топливо, очищенное от примесей и воды.

Принцип работы топливного сепаратора

Горючее поступает во внутреннюю камеру сепаратора, где проходит по особым каналам. В процессе топливо закручивается по принципу центрифуги. В результате этого процесса все примеси и прочие загрязнения прижимаются к бортам отстойника и затем стекают вниз. Очищенное же топливо беспрепятственно попадает в дизельную систему.

Затем происходит следующий этап работы топливного сепаратора, когда все горючее подается вверх через комплекс лопастей. После этого направление дизеля меняется: топливо идет по лопастям, а мельчайшие примеси оседают на колбе, более крупные включения же скатываются вниз.

Схема сепаратора топливной системы

Последний этап работы топливного фильтра-сепаратора для дизеля заключается в прохождении топлива сквозь фильтратор. Таким образом дизель финально очищается от любых нежелательных элементов.

После прохождения через топливные сепараторы для дизельных двигателей горючее подается к подкачивающему насосу и затем поступает в топливную систему. Благодаря этому такое компактное устройство как топливный сепаратор в несколько шагов очищает горючее, делая его действительно качественным вне зависимости от того, каковы были его показатели изначально.

Топливные сепараторы с подогревом

Часто зимой владельцам автомобилей приходится подключать на топливную систему различные обогревающие устройства, которые бы упрощали пуск мотора при отрицательной температуре. Альтернативой такому устройству может быть топливный сепаратор с подогревом. Это оборудование необходимо, чтобы без перерывов подогревать дизельное топливо, оно может быть подключено к системе с ручным или автоматическим управлением.

Большинство моделей сепараторов с подогревом имеют особый электронный модуль для автоматизированного независимого контроля подогрева с выносным температурным датчиком. Подобная система включается при пуске мотора и постоянно соотносит температуру горючего с температурой окружающей среды. Особые стержни с высокими показателями теплоотдачи, находящиеся на корпусе сепаратора топливного фильтра, помогают поддерживать постоянную температуру, поэтому избыточного или недостаточного нагрева не возникнет.

Купить и установить очищающий модуль довольно просто  ̶  в продаже можно найти топливный фильтр-сепаратор в сборе, например: https://kzn. uzmr.ru/filters/1068/.

Вам будет интересно:

АвтоВАЗ подсчитывает убытки: продажи продолжают падать

Спасательный круг от АвтоВАЗа: Рено планирует решить финансовые проблемы за счет российского автоконцерна?

Экскаваторы на водороде? Hyundai разрабатывает новую технологию

Бульдозер гусеничный: как выбрать надежную технику

Какие бывают трактора: фото, классификация и виды

Самое интересное: ТОП статьи по спецтехнике

Самое интересное о спецтехнике читайте в разделе «Новости спецтехники»!

Назначение и преимущества воздушно-масляного сепаратора | MAПроизводительность

Выберите свой автомобиль
Выбрать годВыбрать маркуВыбрать модельВыбрать подмодель

Адам Рунное

23 сентября 2020 г.

Вам действительно нужен воздушно-масляный сепаратор?

При динамичном вождении, особенно с некоторыми двигателями, пары масла могут попасть в воздухозаборник. Многие автомобили предотвращают это с помощью ловушек. Однако это приводит к потере масла. Решением может быть воздушно-масляный сепаратор. Это особенно популярно у Subaru с турбонаддувом, таких как WRX и STI. Узнайте, что это за компонент, как он работает и почему вы должны его использовать. Купить сепараторы воздуха/масла можно здесь.

Что такое воздушно-масляный сепаратор?

Масло из картера может попасть в картерные газы, выходящие из цилиндров двигателя. Эти картерные газы необходимо рециркулировать обратно в цилиндры, чтобы снизить давление (уличным транспортным средствам не разрешается выбрасывать их в атмосферу).

Для сброса давления и рециркуляции картерных газов многие автомобили оснащены принудительной системой вентиляции картера. Это перенаправляет эти газы во впускную систему автомобиля. Однако газы улавливают пары масла, проходя через картер. Это может вызвать скопление масла в двигателе и даже неправильную детонацию в цилиндре (это может быть очень разрушительным).

Поэтому в некоторых автомобилях для удаления масел из рециркулирующих газов используются либо маслоуловители, либо современные усовершенствованные воздушно-масляные сепараторы. По сути, они служат фильтром для воздуха, проходящего через систему.

Как работают воздушно-масляные сепараторы?

Основная концепция воздушно-масляных сепараторов или ловушек очень проста. Пропитанный маслом воздух проходит через узкий шланг в фильтр. Затем воздух выходит из фильтра через выпускное отверстие, расположенное под острым углом к ​​входному отверстию. Воздух может совершить этот поворот, а масло – нет, поэтому оно попадает в фильтр. Добавьте к этому более низкое давление в корпусе фильтра, и большая часть масла будет эффективно удалена.

Некоторые ловушки и большинство воздушно-масляных сепараторов имеют более сложную конструкцию с дополнительными камерами и перегородками внутри сосуда. Это помогает фильтровать еще больше масла из воздуха. Тем не менее, основная концепция остается прежней: пропускать насыщенные маслом газы по пути, ограничивающему движение масла, но не воздуха.

Основное различие между уловителем и воздушным маслоотделителем заключается в том, как они работают с отфильтрованным маслом. Первый — это просто сосуд, который нужно опорожнять вручную. Последний имеет слив, возвращающий масло в маслоподачу двигателя.

Каковы преимущества воздушно-масляного сепаратора?

Воздушный маслоотделитель может быть ценным дополнением ко многим автомобилям, особенно к тем, которые склонны к скоплению масла в картерных газах. Вот некоторые из основных преимуществ использования этого компонента:

• Избегайте скопления масла: Основная причина использования воздушно-масляных сепараторов — предотвращение рециркуляции масла в цилиндры. Это может покрыть воздухозаборник маслом и медленно засорить воздушный поток. Это приводит к сокращению объема технического обслуживания и более стабильной производительности с течением времени.
• Защита от детонации: Еще одним важным преимуществом использования сепаратора в системе PCV является то, что он предотвращает попадание избыточного горючего масла в цилиндр. Слишком много масла может вызвать преждевременное сгорание в неподходящих частях двигателя. Эти взрывы могут причинить значительный ущерб, особенно если им позволить продолжаться. Наличие хорошо оптимизированной системы PCV в вашем автомобиле сэкономит вам много времени и денег в дальнейшем.
• Минимизация потерь масла: Одним из основных недостатков маслоуловителей является то, что они удаляют масло из системы. Для некоторых автомобилей, особенно с горизонтально расположенными двигателями, это может привести к значительной потере масла. Воздушно-масляный сепаратор решает эту проблему, сливая отфильтрованное масло обратно в масляную систему.

Как установить воздушно-масляный сепаратор?

Хотя установка воздушно-масляных сепараторов может показаться очень сложной, процесс установки на удивление прост. На любой автомобиль с принудительной вентиляцией картера можно легко установить воздушно-масляный сепаратор. Это особенно актуально для автомобиля, оборудованного существующими маслоуловителями.

Вы должны следовать специальным инструкциям для ваших воздушно-масляных сепараторов. Тем не менее, следующие шаги являются общим процессом для любой версии этого компонента:

1. Найдите шланги PCV.
2. Установите кронштейн для AOS в подходящем месте рядом с линиями PCV.
3. Отсоедините шланги PCV.
4. Снимите существующие маслоуловители, если они есть.
5. Подсоедините AOS к шлангам PCV. Если улавливающей емкости не было, вам может понадобиться добавить второй шланг.
6. Подсоедините сливной шланг к масляной системе.
7. Установите на кронштейн.
8. Снова подсоедините шланги OCV.

После выполнения этих действий ваш воздушно-масляный сепаратор должен быть готов к очистке картерных газов. Это простое, но полезное обновление практически для любого проектного автомобиля, особенно для Subaru с турбонаддувом (они склонны к потере масла). В MAPerformance у нас есть выбор лучших воздушно-масляных сепараторов, включая воздушно-масляный сепаратор IAG для Subaru WRX. Это может быть вашим следующим обновлением.

Еще сообщения

← Предыдущее сообщение

Следующее сообщение →

Нужен ли мне воздушно-масляный сепаратор? Что делать, если у меня есть Catch Can? Вот реальная разница

Недавний пост популярного ютубера заставил меня задуматься об этих устройствах. Давайте рассмотрим реальный мировой опыт по этой теме.

Это правда, что консервные банки могут помочь вашему двигателю, и некоторые банки лучше, чем другие.

Масляные пары могут вызвать сильное нагарообразование и скопление на обратной стороне впускных клапанов. Пример транспортного средства, используемого для демонстрации использования контейнеров для уловов, представляет собой двигатель с непосредственным впрыском топлива, который представляет собой совершенно другой набор проблем.

Если вы следите за нашими блогами, то знаете, как быстро двигатель с непосредственным впрыском топлива может загрязниться углеродом. Единственный способ очистить это — снять впускной коллектор и вручную очистить клапаны или очистить их от орехового дерева. Химическая очистка НЕ ​​работает, если накопление становится значительным.

Верно, что ловушка соберет весь этот осадок и предотвратит его скопление на клапанах, но есть и лучший способ — воздушно-масляный сепаратор. Сегодняшние продукты AOS значительно превосходят их в том, как они могут делать то, что говорит их название.

Воздушно-масляный сепаратор (AOS) или улавливающий бак предназначены для улавливания паров масла, проходящих через вашу систему PCV, и сбора остатков масла. Для этого оба устройства работают совершенно одинаково с разными результатами.

Некоторые типы экранов или фильтров используются для того, чтобы пары масла и капли масла выпадали из взвеси и оставались в устройстве, пока воздух проходит через него.

AOS намного превосходит Catch Can. AOS предназначены для возврата собранной жидкости обратно в двигатель. Это означает, что вам никогда не придется его опорожнять. Продолжайте читать, становится лучше.

Большой объем жидкости, часто находящийся в ловушке, объясняется двумя причинами; емкость и конденсат. Улавливающие банки часто имеют очень большую вместимость, поэтому их не нужно опорожнять так часто. Эта большая емкость работает против системы, так как способствует образованию конденсата внутри уловителя.

Холодным утром бочка будет оставаться холодной очень долго, особенно если она в основном заполнена холодной водой. Теплые пары, выходящие из двигателя, быстро конденсируются внутри Catch Can, заполняя его в основном водой. Чем полнее будет улавливатель, тем больше воды он соберет. Я видел, как Catch Cans наполнялись водой всего за несколько минут работы двигателя при правильных условиях.

AOS постоянно стекает обратно в масляный поддон. Конденсация действительно происходит, но ей никогда не позволяют объединяться в большие объемы. Небольшое количество воды, возвращаемой в двигатель, сгорает при нормальной работе и обычно направляется обратно в двигатель через систему PCV.