Pikap24.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое центрифуга двигателя

Центрифуга

Центрифу́га — устройство, использующее центробежную силу. Представляет собой механизм, обеспечивающий вращение объекта приложения центробежной силы. Применяются для разделения газообразных, жидких или сыпучих тел разной плотности, а также в других случаях, требующих имитации повышенной силы тяжести.

Центрифуги применяются в лабораторной практике, в сельском хозяйстве для очистки зерна, выдавливания мёда из сот, выделения жира из молока (см. сепаратор), в промышленности для обогащения руд, в крахмало-паточном производстве, в текстильном производстве, в прачечных для отжима воды из белья и т. п. Высокоскоростные газовые центрифуги применяются для разделения изотопов, в первую очередь изотопов урана в газообразном соединении (гексафториде урана UF6).

Устройство центрифуги

На трактора марки МТЗ с двигателями Д-240, Д243, Д245 устанавливаются полнопоточные центрифуги с бессопловым гидравлическим приводом под каталожными номерами 240-1404010-А, 240-1404010-А-01, 240-1404000-А, которые не отличаются устройством и являются взаимозаменяемыми.

Примером комплектации сопловыми центрифугами являются дизеля СМД-62, Д-65 тракторов Т-150, ЮМЗ-6, где узел в днище ротора имеет реактивные сопла для гидропривода привода.

В комплектации трактора узел расположен с правой стороны и присоединён своим корпусом-кронштейном к блоку дизеля. При этом в месте крепления узла с блоком обеспечивается соединение масляных магистралей в блоке и центрифуге. Центробежный привод устройства осуществляется давлением, созданным масляным насосом двигателя.

Ротор

Узел состоит из корпуса и установленной в нём оси вращения с ротором. Последний включает в себя остов, внутренний стакан, верхнюю и нижнюю крышку. Верхняя крышка крепится на остове гайкой и уплотняется резиновым кольцом. Осевое перемещение ротора на оси ограничивается гайкой, установленной через шайбу на её резьбовом конце. Ось внутри имеет маслопроводящий канал. Сверху ротор закрыт защитным колпаком и затянут гайкой с шайбой. А также для повышения качества очистки в составе более поздних полнопоточных центрифуг для дизелей тракторов МТЗ дополнительно установлена фильтрующая сетка на корпусе ротора.

Корпус

Корпус выполнен за одно целое с кронштейном крепления узла оборудован каналами и клапанами:

Подводящий канал, запитанный через трубопровод от масляного насоса и соединённый с каналами центробежного гидропривода ротора.

Напорный канал пропускает очищенное масло в магистраль дизеля.

Сливной канал — соединённый с полостью картера дизеля.

Нерегулируемый предохранительный клапан установлен на входе в ротор – отсекает масло в поддон дизеля при увеличении давления выше 0,65-0,7мПа (6,5-7кгс/см²), то есть при увеличении сопротивления проходу смазки через центрифугу в результате накопления загрязнений клапан сработает и откроет слив в поддон дизеля.

Сливной регулируемый клапан поддерживает давление в системе в пределах 0,2-0,3 мПа (2-3кгс/см²). При пуске дизеля холодное густое масло может создавать давление вышеуказанных рабочих значений, что может вызвать нештатную ситуацию в работе дизеля (например, в виде выдавливания сальников). Задача сливного клапана выровнять значение давления до 2-3 атмосфер перепуская часть масла в слив.

Редукционный нерегулируемый клапан предназначен для перенаправления холодного масла мимо масляного радиатора при пуске дизеля. Усилие пружины клапана меньше сопротивления радиатора при проходе в нём не разогретой густой смазки. После того как температура дизеля поднимется до рабочего значения 80-95°С и масло потеряет свою вязкость – сопротивление проходу через радиатор упадёт и редукционный клапан закроет сливной канал направляя масло через радиатор системы смазки для охлаждения.

Две конкурирующие технологии фильтрации

Механическая очистка кажется самым простым решением, но материалы и технологии до 60-х годов не позволяли создать фильтры, которые обеспечили бы полнопроточную фильтрацию, когда через фильтр проходит весь поток масла, требующийся двигателю. Проблему решали разными путями. Свитленд в Purolator использовал схему, при которой лишь 10-15% масла внутри фильтра проходило через систему очистки.

Европейские производители больше склонялись к схеме, в которой использовались несменный очищаемый полнопроточный фильтр грубой очистки, обычно состоящий из пластин, и внешний фильтр тонкой очистки, в который, в зависимости от режима работы двигателя, поступало до 10-20% объема масла.

Надо заметить, что в то время автомобилестроение развивалось быстро и многие машины и моторы в процессе производства модернизировались как раз с целью изменения системы фильтрования. Так, мотор Ford V8 Flathead, появившийся в 1932 году, оснащался системой смазки под давлением, но изначально не имел масляного фильтра — в нем использовалась оригинальная схема фильтрации центробежного типа: в щеках коленвала были оформлены полости, в которых скапливались загрязнения. Но с 1939-го компания стала предлагать фильтр Purolator в качестве дополнительного оборудования для легковых машин и стандартного — для грузовиков.

На престижных европейских автомобилях фильтры механической очистки в массе появились даже раньше: так, Mercedes 630K 1927 года и все 8-цилиндровые варианты с подобным мотором оснащались пластинчатым фильтром грубой очистки на блоке цилиндров и внешним неполнопроточным фильтром тонкой очистки со сменным фильтрующим элементом на основе целлюлозы.

Системы механической фильтрации были простыми в устройстве и обслуживании, сравнительно компактными, но, к сожалению, не очень приспособленными для больших потоков масла. Именно по этой причине использовали конструкции с двумя степенями фильтрации и неполнопроточными фильтрами или применяли альтернативные методы.

Читать еще:  Влияние генератора на запуск двигателя

На фоне систем механической фильтрации центрифуга, предложенная Renault, выглядела даже интереснее. Система была полнопроточной, обеспечивала очистку всего объема масла, поступающего в мотор, и не имела сменных элементов. Нужно были лишь снимать и мыть корпус центрифуги и сливать жидкость из отстойника фильтра. В отличие от механической фильтрации, ограничений на пропускную способность у подобных фильтров нет, так что для больших моторов это очень удачное решение, правда, довольно объемное.

Работа подобных систем основана на разнице в массе между частичками масла и загрязнений. Тяжелые частицы «отжимает» к внешней стороне корпуса, и они либо налипают на стенки центрифуги, либо опускаются вниз, в отстойник. Чистое масло через отверстия в центральной части центрифуги идет обратно в двигатель. Вращение обеспечивается либо приводом от коленчатого вала, либо за счет реактивного действия струи масла.

Подобные системы были очень популярны на французских машинах и на тяжелых грузовиках во всем мире. В почти неизменном виде их можно увидеть на таких автомобилях, как ЗАЗ 968 всех модификаций, где используется система с приводом от коленвала, или ЗиЛ 130, где привод центрифуги реактивный. На грузовых моторах центробежная фильтрация позже использовалась и в сочетании с механической. Правда, в отличие от механической фильтрации, где отсеиваются частицы определенного размера, центробежная отделяет фракции по плотности, и, с одной стороны, ряд загрязнений через подобный фильтр проходит легко, например частицы сажи, а с другой — центробежный фильтр способен постепенно «вычищать» из масла даже полезные присадки, размер которых слишком мал, чтобы причинить вред мотору.

Трактор Т-40

Система смазки двигателя трактора Т-40. Масляный фильтр (центрифуга)

Система смазки двигателя трактора Т-40 — является комбинированной, в которой детали смазываются разбрызгиванием масла, а особо трущиеся нагруженные поверхности смазываются под давлением. Масло под давлением поступает к местам соприкосновения следующих деталей: шатунным и коренным подшипникам, промежуточной шестерне газораспределительного механизма, подшипникам распредвала и др. все остальные детали и узлы смазываются путем разбрызгивания: из специальных отверстия и зазоров масло выдавливается и стекает в масляный картер, где образует масляный туман.

К системе смазки относятся: редукционный клапан, масляный насос, масляный радиатор, масляный фильтр (центрифуга).

Схема системы смазки двигателя Т-40

Масло нагнетается насосом из нижней части поддона через маслозаборник в полнопоточный масляный фильтр (центрифуга), где оно очищается от осадков и механических примесей. Очищенное масло из центрифуги поступает в масляный радиатор (переключатель радиатора в положении «лето») или сразу в смазочную магистраль, расположенную в блоке цилиндров. (переключатель радиатора в положении «зима»). По каналам в перегородках блока, масло подается к третьему коренному подшипнику, откуда по сверлениям в шейках и щеках коленвала — к коренным и шатунным подшипникам. Для смазки первой шейки распредвала и шестерен газораспределения масло подводится от первого коренного подшипника. Для смазывания второй и третьей шеек распредвала масло подается из третьего и пятого коренных подшипников коленвала. К механизму клапанов масло подается пульсирующим потоком.

По трубке в крышке распределительных шестерен и по каналам в картере, сквозь отверстие в переднем листе, масло подается к установочному фланцу топливного насоса и втулке шестерни привода топливного насоса. Если на двигателе установлен компрессор, то масло через отверстие в переднем листе и отверстие в корпусе компрессора подается для его смазки.

Для смазки поршневого пальца и охлаждения днища поршня масло подается через из шатунных шеек коленвала по сверлению в стержне шатуна.

Сопряжение между стержнем клапана и втулкой клапана смазывается самотеком. Все остальные детали смазываются парами масла и путем разбрызгивания.

При помощи указателя давления контролируется давление в системе смазки. Приемлемое давление масла в прогретом двигателе работающем на номинальной частоте вращения коленвала должно быть в пределах 0,15-0,4 МПа (1,5-4 кгс/см²). При давлении ниже указанного значения, необходимо заглушить двигатель и выяснить причины пониженного давления масла.

Схема системы смазки двигателя Т-40: 1 — масляный фильтр (центрифуга); 2 — масляный радиатор; 3 — указатель температуры масла; 4 — указатель давления масла; 5 — шестерня привода топливного насоса; 6 — переключатель «зима —лето»; 7 — промежуточная шестерня газораспределения; 8 — масляный насос; 9 — редукционный клапан.

Редукционный клапан Т-40

Редукционный клапан предназначен для регулировки и поддержания стабильного давления в системе смазки. Клапан состоит из корпуса, прокладки, шарика, пружины, гайки и регулировочной пробки.

К редукционному клапану, который отрегулирован на давление 0,64-0,69 МПа (6,5-7 кгс/см²), масло подается от насоса через трубки. При давлении 0,69 МПа (7 кгс/см²) и выше масло давит на шарик, а через него на пружину. Пружина при этом сжимается и шарик отходит, открывая отверстие, через которое масло частично сливается в поддон.

Редукционный клапан: 1 — гайка; 2 — шайба; 3 — регулировочная пробка; 4 — пружина; 5 — шарик клапана; 6 — корпус.

Масляный фильтр трактора Т-40 (центрифуга)

Реактивный масляный фильтр служит для очистки масла поступающее в двигатель. Через него проходит все масло поступающее в систему смазки двигателя, а часть масла, нагнетаемая насосом, сливается во время работы двигателя через редукционный клапан в поддон.

Читать еще:  Что такое коммерческий двигатель

Устройство

Масляный фильтр состоит из корпуса, оси ротора, основания ротора, отражателя, гаек, стопорных колец, колпака, упорной шайбы, сопл, крышки ротора. Масло, подаваемое насосом, проходит по каналу в корпусе центрифуги и кольцевому зазору между осью ротора и трубкой, сквозь отверстия в основании и оси ротора, далее через отражатель в полость ротора. В полости ротора давление масла составляет 0,64-0,69 МПа (6,5-7 кгс/см²). Часть масла под этим давлением заново проходит через отражатель, поступает к форсункам (соплам) и, вытекая из них с большой скоростью, образует реактивную силу, заставляющая вращаться ротор. Частицы механических примесей, содержащиеся в масле, отбрасываются на стенки ротора и там же оседают. Чистое масло через центральный канал в оси ротора и тангенциальное отверстие подается в главную магистраль.

Масляный фильтр (центрифуга) трактора Т-40: 1 — сопло; 2 — крышка ротора; 3 — колпак; 4 — упорная шайба: 5, 6, 7 — гайки; 8 — стопорное кольцо; 9 — ось ротора; 10 — отражатель; 11 — основание ротора; 12 — корпус.

Условия для работы системы смазки

Для того, чтобы двигатель трактора работал нормально, необходимо соблюдать следующие правила:

1. заливайте масло в картер двигателя только используя чистые емкости и воронку с сетчатым фильтром;

2. применяйте масло рекомендованное заводом. Использование автола и других масел недопустимо;

3. следите за уровнем масла в поддоне и не допускайте работу двигатель при его минимальном содержании.

Регулирование давления масла в системе смазки

Понизить или повысить давление масла можно при помощи редукционного клапана. Для регулировки необходимо отогнуть шайбу, открутить гайку и, поворачивая пробку отверткой, ослабить или сжать пружину, прижимающую шарик.

При повороте пробки влево давление в системе понижается, а при повороте вправо — повышается. При достижении в системе смазки необходимого давления в диапазоне 0,15-0,4 МПа (1,5-4 кгс/см²) (по показаниям счетчика на панели приборов) необходимо закрутить гайку и законтрить ее прокладкой.

Двигатель Т-40

Устройство двигателя трактора Т-40: поршневая, коленвал, цилиндры

Силовая передача

Устройство и эксплуатация силовой передачи трактора Т-40

Система питания

Устройство системы питания трактора Т-40: форсунки, ТНВД и т.д.

Электрооборудование

Электрооборудование Т-40: схемы и устройство.

Гидравлика

Гидросистема: неисправности и ремонт.

Трактор Т-40 — устройство, эксплуатация и ремонт

Испытание и регулирование

Испытывайте центрифугу на специальном стенде стандартными минеральными маслами или их смесями с дизельным топливом, имеющем вязкость 14. 18 сСт.

  1. Ротор центрифуги перед началом испытаний и полностью собранную центрифугу после окончания испытаний проверьте на герметичность при давлении масла 0,7. 0,8МПа (7. 8 кгс/см?) в течение одной минуты, не менее. Утечки не допускаются. Допускается легкое просачивание масла из-под подшипников и по резьбе ротора общим количеством не более 0,6 л/мин при заглушённых форсунках ротора центрифуги.
  2. Перепускной клапан должен срабатывать при разности давлений 600 . 750 кПа (6. 7,5 кгс/см?).
  3. При потоке масла в магистраль с производительностью 50 л/мин, давления на выходе из центрифуги 0,35 МПа (3,5 кгс/см?) и перепаде давления в центрифуге 550 кПа (5,5 кгс/см?) частота вращения ротора должна быть не менее 6000 мин -1 . Поток масла на привод ротора должен быть не более 20 л/мин.
  4. Перепускной клапан-термостат должен срабатывать при разности давлений 100 . 150 кПа (1 . 1,5 кгс/см?).

Центрифугирование жидких систем

Разработка схем автоматизации процессов центрифугирования 1000р

Типовое решение автоматизации. В качестве объекта управления при автоматизации процесса центрифугирования рассмотрим центрифугу непрерывного действия (рис. 4.10). Полученный в. результате центрифугирования осадок в дальнейшем, как правило, поступает в сушилку, энергетические затраты которой определяются в основном влажностью осадка, поэтому при управлении центрифугами ставится задача получения заданной-(минимально возможной при данных условиях) влажности осадка (она может колебаться, например, при отстойном центрифугировании от 10 до 30%). Это и будет являться целью управления.

Рис. 4.10. Типовая схема автоматизации процесса центрифугирования:
1 — барабан центрифуги; Б — момент на валу электродвигателя; Z — уровень вибрации.

В реальных условиях производства в центрифугу поступают многочисленные возмущения в виде изменения гранулометрического состава твердого вещества, начальной концентрации его в суспензии, вязкости жидкой фазы и т. д. Наиболее сильным. возмущающим воздействием является изменение подачи суспензии. В частности, увеличение расхода суспензии ведет к вымыванию части осадка из центрифуги и повышению его влажности,, а уменьшение расхода нарушает равномерность слоя осадка к приводит к сильной вибрации ротора.
Для того чтобы при наличии многочисленных возмущений, достигалась цель управления, устанавливают центрифуги с высокой разделяющей способностью. Разделяющая способность оп¬ределяется фактором разделения Ф:

где r — радиус барабана центрифуги (постоянная величина); n — частота вращения ротора (число оборотов в единицу времени); g — ускорение свободного падения.
Анализ формулы показывает, что изменением числа оборотов п в объект можно вносить сильные регулирующие воздействия. Однако в современных центрифугах в качестве привода используют, как правило, асинхронные электродвигатели с постоянным числом оборотов вала. К тому же в настоящее время отсутствуют высококачественные датчики влажности конечного продукта. В связи с этим выбирают электродвигатель с таким числом оборотов п, при котором даже при значительных возмущающих воздействиях центрифуга обеспечивала бы заданную влажность осадка.
Для компенсации сильных возмущений, вызванных изменением расхода суспензии, предусматривается узел стабилизации этого параметра. Для поддержания материального баланса в центрифуге не требуется установка регуляторов, так как уровень фугата и осадка поддерживается путем их свободного удаления из аппарата. Стабилизация расхода суспензии и соблюдение баланса обеспечивают постоянную производительность центрифуги.
В связи с высокими скоростями вращения центрифуг, большим потреблением энергии, а также возможностью неравномерного распределения материала в барабане центрифуги особое внимание уделяется контролю, сигнализации и защите параметров центрифугирования. Контролируются расходы суспензии и фугата, мутность фугата, количество потребляемой электродвигателем энергии. При перегрузке электродвигателя срабатывает .сигнализация. Контролю и сигнализации подлежат также давление масла в системе смазки и температура подшипников, причем при резком падении давления и повышении температуры должны сработать устройства защиты, отключающие центрифугу. Отключение должно производиться и в случае вибрации барабана, являющейся признаком неравномерного распределения материала в центрифуге.

Читать еще:  4n15 двигатель mitsubishi характеристики

Регулирование отстойных центрифуг.

Изменяя продолжительность отстаивания и осушки осадка в отстойных центрифугах, в объект можно вносить сильные регулирующие воздействия. В соответствии с результатами лабораторных анализов влажности осадка производят изменение длительности указанных операций путем изменения числа ходов поршня при выгрузке осадка пульсирующим поршнем или же изменения числа оборотов шнека в шнековых центрифугах. Реже регулирующие воздействия вносятся изменением степени открытия разгрузочных окон.

Управление центрифугами периодического действия.

Центрифуги периодического действия в связи с простотой конструкции находят широкое применение в промышленности. Регулирующие воздействия в них могут быть внесены путем изменения продолжительности отдельных операций в зависимости от влажности осадка. Однако на практике ввиду отсутствия датчиков влажности процесс ведут по жесткой временной программе с помощью командного прибора (рис. 4.11). На него поступают сигналы от датчика загрузки 6 барабана 1 центрифуги и конечных выключателей положений ножа 2, служащего для срезания осадка и приводимого в движение масляным исполнительным механизмом 3. При срабатывании датчика загрузки командный прибор формирует сигнал иа закрытие клапана 7; операция загрузки при этом прекращается.

Рис. 4.11. Система управления периодической центрифугой:
1 — барабан; 2 — нож; 3 — исполнительный механизм; 4 — маслораспределитель; 5 — переключающее устройство; 6 — датчик загрузкн; 7, 8 — запорные клапаны.

Длительность следующих операций (подсушки и промывки) устанавливается вручную с помощью задатчиков времени командного прибора и обеспечивается срабатыванием клапана 8. На некоторых центрифугах поочередно осуществляется несколько операций подсушки и промывки с различной выдержкой. Заданные последовательность и длительность их также выдерживается командным прибором. По завершении этих операций прибор выдает импульс на переключающее устройство 5 маслораспределителя 4, который с помощью исполнительного механизма 3 приводит в движение нож 2. Начинается операция выгрузки твердого продукта из барабана 1. Движение ножа продолжается до крайнего по¬ложения, что обеспечивается конечным выключателем КВ1. По его команде происходит обратное движение ножа до срабатывания второго конечного выключателя — КВ2; начинается новая загрузка или же вновь открывается магистраль промывной воды для регенерации сетки барабана 1. Далее цикл повторяется.
В качестве параметра, характеризующего степень загрузки, может использоваться уровень суспензии в барабане. Чувствительным элементом уровня является пластинка, контактирующая с верхним слоем жидкости в нем. При изменении положения этого слоя пластинка поворачивается вместе с валом, на котором установлен кулачок. Положение последнего преобразуется в аналоговый или дискретный сигнал, соответствующий уровню жидкости. Таким же способом можно контролировать и уровень твердого осадка; тогда в качестве чувствительного элемента используется гребенка, представляющая собой сопротивление только для твердой фазы.
В промышленности для контроля загрузки используют также емкостные датчики, измеряющие электрическую емкость между датчиком и уровнем суспензии в барабане или его стенкой, датчики скорости вращения барабана и мощности приводного электродвигателя.

Регулирование скорости вращения центрифуг периодического действия.

Значительного улучшения эксплуатационных характеристик центрифуг периодического действия можно добиться путем изменения скорости вращения ротора при осуществлении различных операций, так как каждой из них соответствует своя оптимальная скорость. Для этой цели в качестве привода центрифуги применяют специальные электродвигатели и командные устройства, работающие по жесткой программе.

Покупать магниты в «Магазине Магнитов на Таганке» удобно и выгодно!

Неодимовые магниты в Москве можно самим забрать самовывозом или заказать курьерскую доставку. С регионами России мы работаем через почтовые или транспортные службы. Также мы работаем с клиентами из Ближнего и Дальнего Зарубежья.

Наши покупатели не остаются один на один с проблемой, какую именно продукцию надо купить, наши консультанты с радостью окажут помощь, подсказав наиболее подходящий по техническим характеристикам и цене вариант.

Все товары из каталога можно заказать через наш интернет-магазин, всё гарантированно высокого качества и любой неодимовый магнит реализуются по минимально возможной цене. И у вас в следующий раз не возникнет вопрос — «Где купить магнит?» или «Где неодимовые магниты дешево купить?».

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector