Очистка и охлаждение масла


Категория Судовые дизели

Масляные фильтры. В понятия «фильтр грубой очистки» (ФГО) и «фильтр тонкой очистки» (ФТО) масла вкладывается тот же смысл, что и при классификации топливных фильтров: очистка с тонкостью до 50 мкм считается грубой, до 5 мкм — тонкой.

В качестве фильтров грубой очистки масла применяют щелевые и сетчатые, по устройству и работе подобные соответствующим топливным. При отсутствии ФТО иногда устанавливают два ФГО, но с разной тонкостью очистки: например, первичный с тонкостью очистки до 100 мкм, вторичный — с тонкостью очистки до 50 мкм. Отсутствие ФТО может быть в какой-то степени компенсировано сепарированием масла при его канализации через коленчатый вал и установкой магнитных вставок. Последние активно задерживают взвешенные стальные частички. Так как к стальным частичкам прилипают и другие загрязнения, то вставки способствуют более тонкой общей очистке масла.

Фильтрующими элементами ФТО могут быть картонные, бумажные, войлочные, из хлопчатобумажной пряжи и некоторых других материалов. На береговом транспорте получили широкое распространение картонные элементы АСФО. На речном флоте они не нашли применения из-за малого срока службы (около 100 ч) и связанных с этим трудностей в снабжении. Перспективными являются бумажные фильтры, в частности из бумаги БФН, обеспечивающей тонкость очистки до 20 мкм.

Фильтры тонкой очистки, включаемые параллельно, называются частичнопоточными, так как через них проходит лишь часть общего потока масла. Бывают и полнопоточные ФТО: такие фильтры устанавливаются подобно фильтру, и через них проходит весь поток масла.

Рис. 1. Реактивная масляная центрифуга

К недостаткам ФТО следует отнести способность поглощать присадки, в связи с чем уменьшается их содержание в масле.

Масляные центрифуги. Качественную очистку масла, особенно подогретого, от мельчайших (до 1 мкм) механических примесей, воды и тяжелых веществ обеспечивают сепараторы. Однако включение сепаратора в схему циркуляционной смазки сильно ее усложнит и сопряжено с дополнительной затратой энергии. Поэтому вместо сепаратора в масляную систему многих двигателей включается масляная центрифуга, ротор которой приводится в движение от коленчатого вала или вращается под действием реакции струи вытекающего масла.

На рис. 169 изображена масляная центрифуга двигателя 6ЧСП 18/22. Ротор ее состоит из корпуса и крышки, соединенных втулкой с гайкой. В стяжную втулку запрессованы бронзовые втулки, являющиеся подшипниками ротора. На корпусе закреплены два сопла, выходные каналы которых направлены под прямым углом к образующей поверхности ротора.

Ось центрифуги имеет центральный канал. В него по трубке подводится масло. В ротор оно поступает по отверстиям в оси и в стяжной втулке. Центрифуга помещена внутри кожуха, сообщенного с картерным пространством двигателя.

При работе двигателя масло от насоса направляется в канал и проходит внутрь ротора, из которого оно выходит через сопла. Реакция струй вытекающего из каналов масла вращает ротор с частотой порядка 6000 об/мин. При вращении ротора загрязнения, содержащиеся в масле, отбрасываются центробежной силой к стенкам и образуют на них отложения. Для удаления их центрифугу периодически вскрывают.

Центрифуга включена в масляную систему параллельно, и вытекающее из нее масло стекает в поддон фундаментной рамы. Для обеспечения необходимой скорости вращения центрифуги требуется давление масла не менее 600 кПа (6 кгс/см2).

Встречаются центрифуги для масла и с механическим приводом от вала двигателя (двигатели М400). Центрифуги лучше очищают масло от механических примесей, чем ФТО, меньше задерживают присадок. Как и фильтры тонкой очистки, центрифуга более эффективна, если она является полнопоточной. Частичнопоточную центрифугу очищают через 100—150 ч работы, полнопоточную — чаще.

Масляные холодильники. Масло охлаждается забортной водой в холодильниках. Преимущественное распространение получили масляные холодильники трубчатого типа.

Внутри цилиндрического корпуса помещены латунные трубки, концы которых вставлены в трубные решетки и в них развальцованы. Трубная решетка жестко зажата между фланцем корпуса и крышкой. Решетка вставлена в корпус свободно и уплотнена сальником, причем крышка крепится не к корпусу, а к решетке. Свободная посадка одной из трубных решеток обеспечивает возможность теплового расширения трубок.

Трубки заключены в кожух, крепящийся к корпусу. Внутри кожуха поставлены направляющие перегородки. Перегородки примыкают к кожуху, но имеют проходные отверстия в центре. Перегородки без центрального отверстия, но для прохода масла между ними и кожухом есть зазор.

ААасло поступает в корпус холодильника по стрелке А через патрубок, расположенный выше разделительной перегородки. Поднявшись по пространству между кожухом и стенкой корпуса, оно равномерным потоком движется вниз между трубками. Вследствие смещения проходных сечений перегородок масло движется не только вдоль трубок, но и поперек, что способствует лучшему его охлаждению. Из полости ниже разделительной перегородки масло выходит по стрелке Б.

Охлаждающая вода входит в холодильник по стрелке В в левую камеру крышки. По левому пучку трубок, составляющему половину их общего количества, вола движется вверх, под крышкой переходит в правый пучок, по которому протекает вниз и выходит из холодильника по стрелке Г.

Рис. 2. Холодильник двигателя 6ДР 30/50

Рис. 3. Диафрагменный холодильник

К числу трубчатых холодильников относятся и такие, у которых трубы для воды заключены внутри труб для масла и последнее проходит по кольцевому пространству между ними. В небольших двигателях холодильники иногда объединяют в одном корпусе с фильтром. Применение трубок в таком фильтре-холодильнике сделало бы его громоздким, в связи с чем трубки заменены винтовыми каналами.

Наряду с трубчатыми широко распространены холодильники диафрагменного типа.

Основание холодильника крепится к блок-картеру двигателя. К основанию крепится корпус, причем между ними зажимается фланец теплообменного элемента, образованного колонной диафрагм, надетых на патрубок. Латунные диафрагмы имеют выштампованные отверстия. Выштампованная часть металла использована для образования ножек, которыми диафрагмы опираются одна на другую. Все диафрагмы одинаковы, но взаимно повернуты на 30°. При сборке их припаивают к медному патрубку, заглушённому сверху днищем. Внутри патрубка проходит водоотводная труба.

Масло поступает в корпус холодильника снизу и проходит через отверстия диафрагм в верхнюю часть, откуда отводится. Вследствие смещения отверстий диафрагм движение его носит вихревой характер, что повышает коэффициент теплопередачи.

Охлаждающая вода входит в полось корпуса, движется вверх по кольцевому пространству между патрубком и трубой, охлаждая масло, после чего по трубе поступает в полость корпуса и выходит из холодильника через отверстие.

Корпусов у холодильника может быть несколько с параллельным включением по маслу и последовательным или параллельным — по воде.

Холодильник снабжен перепускным клапаном, через который по трубе перепускается холодное масло помимо холодильника. Кран служит для выпуска воздуха, а кран — для спуска воды. В водяном пространстве установлен цинковый протектор, защищающий детали холодильника от коррозии.

У диафрагменных холодильников более высокий коэффициент теплопередачи, чем у трубчатых, но они обладают значительным гидравлическим сопротивлением.


Читать далее:

Категория Судовые дизели