Какой двигатель нужен для центрифуги

В автомобильных двигателях для очистки масла получили довольно широкое применение очистители центробежного типа.

В центробежном очистителе (реактивно-масляной центрифуге) не требуется периодической замены фильтрующего элемента и обеспечивается очень тщательная очистка масла от механических примесей. Такой очиститель применяют только для тонкой очистки масла, и он работает параллельно с фильтром грубой очистки, или очиститель полностью заменяет фильтры грубой и тонкой очистки, устанавливаемые в системе смазки.

Очиститель состоит из корпуса, закрытого стальным штампованным колпаком, который установлен на прокладке и затянут гайкой-барашком на центральном стержне, закрепленном в корпусе. Под колпаком на стержне установлен на двух бронзовых втулках вращающийся ротор, состоящий из пластмассового основания, алюминиевого кожуха и прокладки между ними, и закреплен гайкой. Под ротором расположен упорный шарикоподшипник. Осевые перемещения ротора ограничиваются упорной шайбой с гайкой. Снизу в основание ротора ввернуты жиклеры с противоположно направленными отверстиями. Масло, нагнетаемое к очистителю насосом через канал в стержне и боковые отверстия в основании ротора, направляется щитком и поступает под кожух в полость ротора. Далее масло через сетчатый фильтр и каналы проходит к жиклерам и выбрызгивается через них в корпус двумя сильными противоположно направленными струями. При этом вследствие возникновения реактивных сил ротор очистителя получает вращательное движение.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

При давлении масла, поступающего в очиститель, около 4,0—6,0 кПсм2 ротор вращается со скоростью 5000—7000 об/мин.

Площадь основания ротора несколько меньше площади его крышки, поэтому па крышку действует избыточное давление масла, вследствие чего ротор при вращении несколько приподнимается (всплывает), что уменьшает нагрузку на опорный подшипник и облегчает вращение ротора. Предельный подъем ротора ограничен шайбой под гайкой.

При быстром вращении ротора все механические примеси, имеющиеся в масле, проходящем через ротор, под действием центробежных сил отбрасываются к стенке его кожуха, на которой оседают плотным слоем. Тщательно очищенное масло, разбрызгиваемое через жиклеры, стекает в корпус очистителя и далее по каналу в блоке стекает в картер, откуда вновь направляется для смазки трущихся деталей двигателя и на очистку.

Периодически ротор очистителя нужно разбирать и очищать от скопившихся в нем отложений грязи.

Масляную центрифугу включают в систему смазки обычно параллельно с основной масляной магистралью. Питание центрифуги осуществляется или от общего односекционного масляного насоса, или от специальной секции насоса.

Для нормальной работы центрифуги с реактивным приводом необходимо повышенное давление масла 4,0—6,0 кГ/см2. Кроме рассмотренного типа центрифуги с реактивным приводом ротора, на некоторых моделях двигателей применяют центрифугу с механическим приводом, монтируя ее непосредственно на переднем конце коленчатого вала двигателя (автомобиль ЗАЗ -965А «Запорожец»).

Источник

Центрифуга трактора МТЗ 82(80): устройство, разборка, обслуживание и регулировка

Чистота масла в двигателе внутреннего сгорания имеет важное значение. Отсутствие посторонних включений в масле обеспечивает оптимальную смазку и сохранение ресурса трущихся поверхностей в сочленениях деталей поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма. В систему смазки дизеля Д-240 и его модификаций тракторов МТЗ входит центрифуга. Функцией узла является очистка циркулирующего масла в системе двигателя от загрязнений, а само — название говорит о центробежном принципе работы.

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.

Работа центрифуги

Масло от насоса поступает в узел по каналу в корпусе, проходит через кольцевой канал и отверстия в оси к насадке, закреплённой винтом. Через отверстия насадки смазка разбрызгивается в тангенциальном касательном направлении, приобретая вращательное движение. Далее масло через отверстия в остове ротора попадает в полость внутреннего стакана и поднимается вверх, отражаясь от буртика остова. Центробежная сила отбрасывает загрязняющие включения к внутренним стенкам ротора. Очищенное масло с ускорением через тангенциальные отверстия в верхней части остова выбрасывается во внутренний канал оси. В результате возникает реактивная сила, которая вращает ротор. Масло, поступая через отверстия в канал очищенным потоком проходит в главную масляную магистраль дизеля.

Обслуживание узла

Операция заключается в разборке и промывке полости ротора от отложившихся загрязнений, его внутренней цилиндрической стенки крышки, остова, сетки и насадки с отверстиями.

Промывку и очистку центрифуги от загрязнений осуществляют одновременно с заменой масла в дизеле при каждом ТО-2 через каждые 250 часов наработки трактора. Нормальная работа центрифуги характеризуется продолжением вращения ротора после остановки дизеля в течении от 30 секунд до 1 минуты. Свидетельством вращения является характерный гул, издающий узлом.

Порядок разборки и сборки

Открутите верхнюю гайку и снимите колпак с корпуса узла.
Для сохранения балансировки ротора, перед разборкой, обратите внимание на положение верхней крышки ротора и его нижней части в соответствии с балансировочными метками деталей.
Застопорите вращение ротора, используя отвёртку или металлическую оправку, вставленную между его корпусом и днищем. Отверните гайку на роторе и снимите верхнюю крышку, крыльчатку и фильтрующую сетку.
Очистите детали неметаллическим скребком, промойте в моющем растворе и продуйте воздухом.
Сборку произведите при совпадении балансировочных меток на крышке и корпусе ротора. А также обратите внимание на состояние целостность резиновой прокладки. Затяжку гайки осуществляйте с небольшим усилием до полной посадки крышки в корпус. Свободное вращение ротора от руки будет свидетельством успешной сборки.
Установите колпак узла и затяните гайку с усилием 35-50 н.м.

Регулировка сливного клапана центрифуги

Данным клапаном устанавливается рабочее давление в системе смазки дизеля. По тех. требованиям производителя нормальным показателем считается 0,25-0,35 мПа на прогретом двигателе до рабочей температуры охлаждающей жидкости 85 -95°С. На холодном дизеле допускается повышение давления смазки до +0,6 мПа. Если, предохранительный клапан исправен, система смазки не имеет утечки, а рабочее давление ниже 0,25 либо выше 0,35 мПа — производят настройку сливного клапана.

Нужно понимать, что основной функцией клапана является сброс избытка давления в момент разогрева дизеля, и решение о проведение настройки должно основываться на здоровой логике. То есть, если ресурс дизеля исчерпан и зазоры в коренных, шатунных шейках коленвала, на опорах вращения распредвала не позволяют удерживать давление масла, то нет смысла обманывать себя и пытаться поднять давление за счёт накрутки клапана.

Запрещается производить настройку на работающем дизеле!

Настройку осуществляют в следующем порядке:

Отворачивают резьбовую пробку клапана и снимают прокладку.
Изменение давления в системе осуществляют с помощью отвёртки проворачиванием регулировочного винта-пробки в канале корпуса центрифуги. Для того, чтобы увеличить давление винт-пробку заворачивают по часовой стрелке, для уменьшения – отворачивают против часовой стрелки. При небольшой корректировке достаточно одного оборота винта.
После регулировки устанавливают прокладку и затягивают канал резьбовой пробкой.
Осуществив, проверку фактического давления при необходимости донастройку делают в том же порядке.

Масляный фильтр в замен центрифуги

В дополнение нужно отметить, что двигателя тракторов МТЗ в особенности последних исполнений оборудуются вместо центрифуги полнопоточным масляным фильтром со сменным не разборным картриджем. Фильтр, абсолютно взаимозаменяем, и при желании устанавливаться в то же место взамен центрифуги. Корпус фильтра также оборудован регулируемым сливным клапаном, который настраивается в том же порядке.

Преимуществом фильтра является простота конструкции и неприхотливость в обслуживании. Несмотря на утверждение специалистов, что центрифуга работает более эффективно в очистке масла, утвердительно можно сказать, что с учётом использования современных марок моторных масел и качественных сменных фильтрующих элементов установка фильтра взамен центрифуги упростит обслуживание трактора и никак не повлияет на ресурс дизеля.

Источник

Центрифуги. Устройство и работа.

Для выделения из растворов и суспензий твёрдых осадков, для разделения жидкостей с разной плотностью, для отделения влаги из различных материалов, для очистки масел и других жидкостей применяются агрегаты, которые называются центрифуги (Ц).

Принцип разделения материалов основан на различном воздействии центробежного поля вращающегося рабочего органа Ц- ротора, на частицы с разной плотностью, находящиеся в этом поле.

По принципу действия Ц подразделяются на фильтрующие и осадительные. У фильтрующих Ц, ротор выполнен в виде сетчатой корзины или с перфорированными цилиндрическими стенками барабана, у осадительных Ц- он сплошной, без отверстий.

По конструктивному устройству и технологическому назначению в процессах разделения, Ц разделяются на агрегаты: непрерывного и периодического действия, с горизонтальным и вертикальным ротором, с различным видом разгрузки—сверху, снизу, при помощи пульсаций, шнековым, со скользящей разгрузкой.

Из всех промышленных Ц наиболее распространены агрегаты фильтрующие и осадительные с горизонтальным рабочим органом и с шнековой разгрузкой, в непрерывном режиме.

Фильтрующая Ц с шнековой разгрузкой осадка (Рис.1).

Эта центрифуга предназначена, для применения в технологиях при отделении из растворов частиц величиной более 80 мкм, при непрерывной работе.

Устройство Центрифуги.

Представляет собой агрегат, состоящий из корпуса, в котором размещены: блок приводного вала, блок вращения, блок загрузки материала, блок разгрузки разделённого материала, привод, блок очистки сита, система смазки.

Корпус Ц представляет собой сборную конструкцию состоящую из двух сварных частей– рамы привода и технологического блока.

В раме привода установлен блок приводного вала, представляющий собой систему двух соосных валов, у которых, на консоли внешнего вала, расположенной внутри блока вращения, закреплена коническая корзина, а на консоли внутреннего вала, расположенной также внутри блока вращения, установлен конический шнек, наружная поверхность которого приближена к внутренней поверхности корзины на расстояние от 0,5 до 4 мм.

На наружных внешних консолях валов закреплены шкивы клиноремённой передачи, малый шкив, на внутреннем валу, большой шкив, на внешнем валу. Блок приводного вала опирается на подшипники, установленные в корпусе Ц.

Включает в себя жёсткую коническую корзину, с вмонтированными в неё ситами, закреплённую с помощью втулки на наружном валу, а также конический шнек, закреплённый на внутреннем валу блока приводного вала.

Блок загрузки материала представляет собой изогнутый патрубок, на наружном конце которого закреплён фланец, для соединения с внешней системой подачи жидкости, а внутренний конец, установленный внутри блока вращения, заканчивается коническим раструбом.

Блок разгрузки разделённого материала представляет собой систему камер в одну из которых поступает отделённое твёрдое. а в другую сливается жидкость.

Привод состоит из двух электродвигателей и клиноремённой передачи, один из которых, через большой шкив, вращает наружный вал блока приводного вала, а второй двигатель вращает внутренний вал этого блока.

Скорость вращения внутреннего вала, на котором размещён конический шнек, немного больше скорости наружного вала. Для привода вращения корзины могут применяться гидромоторы, с плавной регулировкой числа оборотов.

Блок очистки сита представляет собой систему подачи воды под высоким давлением с помощью форсунок на поверхность корзины с ситом, для очистки её перед сменой обрабатываемого материала.

Система смазки представляет собой блок для подачи смазки к вращающимся узлам, в автоматическом режиме, одновременно с включением приводов.

Включается привод Ц и, материал, представляющий собой жидкость содержащую твердые частицы, подаётся через блок загрузки в приёмную часть блока вращения, и затем, из неё перемещается на внутреннюю поверхность вращающегося сита.

При вращении с расчётным числом оборотов жидкость, как менее плотный компонент, отделятся, продавливается через ячейки сита и сливается в камеру блока разгрузки, предназначенную для жидкости, откуда сливается во внешние ёмкости.

Твердая субстанция, оставшаяся на сите, увлекается шнеком, который вращается с несколько большей скоростью, чем корзина, перемещается к её расширенной части и сбрасывается в камеру для твёрдого, блока разгрузки.

Разница в числе оборотов корзины и шнека, создаёт условия для более равномерного распределения материала на сите. Такая конструкция Ц обеспечивает создание тонкого слоя частиц на сите, что способствует более качественному разделению материала.

Материалы, используемые для изготовления Ц, при необходимости, могут применяться в антикоррозионном исполнении.

Фильтрующая Ц со шнековой разгрузкой осадка и предварительной концентрацией (Рис.2).

Эта центрифуга предназначена для разделения суспензий содержащих кристаллы, грануляты и волокна с величиной зерна более 0,05мм, с концентрацией твёрдого до 60%.

Устройство этой Ц полностью соответствует вышеописанному, за исключением конструкции корзины, которая выполнена состоящей из двух частей, скреплённых болтовым соединением: днища и барабана. В днище имеются отверстия, а барабан собран из трёх частей, цилиндрической, конической и малой цилиндрической, которая установлена на меньшем диаметре конусной части барабана и содержит сито остаточного дренажа.

Такая конструкция позволяет легко монтировать и обслуживать рабочую зону Ц без снятия шнека.

Работа Центрифуги.

Такая система Ц предполагает этап предварительной концентрации при разделении суспензий со слабой насыщенностью и для эффективного отвода мелких фракций.

Вместе с началом вращения барабана, через блок загрузки, материал подаётся в зону конической части барабана, где осуществляется его предварительная концентрация, а отделённая жидкость отводится через отверстия в днище и поступает на слив.

Сконцентрированное на конической стенке твёрдое вещество, транспортируется шнеком и поступает на сито малой цилиндрической части, где осуществляется остаточный дренаж для отделения оставшейся жидкости. Этот поток может объединяться с первичным потоком, или сливаться раздельно от него, через циклонные фильтры.

Осадительная Ц (рис.3).

Эта Ц предназначена для суспензий, с высокой разницей плотности веществ, из которых осадок легко отделяется, для мелкого твёрдого, а также для составов с большой величиной частиц отделяющихся при достаточной длительности нахождения в центробежном поле.

Устройство этой Ц полностью соответствует вышеописанной конструкции по рис.2, за исключением корзины, которая представляет собой составной блок, содержащий днище с отверстиями и сварную цилиндроконическую обечайку. В отличие от вышеописанных конструкций, данная, не содержит фильтрующих сит и работает по принципу осаждения на стенке.

Работа Центрифуги.

После запуска вращения корзины, суспензия подлежащая обработке, подаётся через загрузочное устройство в рабочую зону, где заканчивается цилиндрическая часть и начинается коническая. Жидкость, как менее плотная часть раствора, сразу отделяется, выводится через отверстия в днище корзины и подаётся на слив, а твёрдое, осевшее на стенке корзины, с помощью шнека, выводится из Ц.

Количество загрузки суспензии регулируется шайбой на сливе с возможностью плавного регулирования расхода в процессе работы.

Признанным в мире производителем этих Ц является немецкая фирма SIEBTECHNIK, создающая и другие виды и конструкции промышленных центрифуг.

Если вы хотите прочитать про силосы для цемента, переходите по ссылке.

Источник