Радченко Олег Петрович. Підвищення ефективності експлуатації суднового відцентрового сепаратора палива

brief description

Радченко Олег Петрович. Підвищення ефективності експлуатації суднового відцентрового сепаратора палива: дис... канд. техн. наук: 05.08.05 / Одеська національна морська академія. - О., 2004

Радченко О.П. Підвищення ефективності експлуатації суднового відцентрового сепаратора палива. Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.08.05 суднові енергетичні установки. - Керченський морський технологічний інститут, Керч, 2004.
Робота спрямована на рішення задачі організації і забезпечення паливопідготовки в дизельних СЕУ, шляхом додання відцентровому сепаратору багатофункціональних можливостей обробки палива, що полягають у процесі «активної сепарації». Принципово такий процес поєднує традиційну відцентрову сепарацію і віброобробку сепаруемого паливного середовища. Як джерело вібрації передбачається використовувати кулі, які вільно рухаються в порожнині барабана.
В умовах сепаратора кулі являють собою автобалансуючий пристрій. У результаті автобалансування вони роблять коливальні рухи поблизу врівноважує ротор положення, чим і викликають вібраційне поле в паливному середовищі. Під дією вібрації паливо піддається диспергируванню й активації, зменшується частка пальних речовин, що віддаляються зі шламом.
У роботі створена математична модель руху механічної системи сепаратору із кулями. Удосконалені особливості динаміки куль. Отримано позитивні результати в аналітичному, чисельному і експериментальних дослідженнях, що підтверджують активну сепарацію й автоматичне балансування в умовах відцентрового сепаратору із кулями. Розроблено методику установки куль у сепаратору. Запропоновано загальну стратегію організації паливопідготовка в СЭУ з використанням сепаратору, який забезпечений кулями, що вільно рухаються.

Уперше науково обґрунтована можливість багатоцільового використання куль, що вільно рухаються в порожнині відцентрового сепаратора: для одночасного підвищення якості паливопідготовки шляхом вібраційної обробки палива (активної сепарації) і підвищення надійності агрегату шляхом автоматичного балансування ротора.

У результаті аналізу впливу конструктивних, технологічних і експлуатаційних факторів на віброактивність відцентрового сепаратора, встановлено, що в процесі його експлуатації неминуче відбувається збільшення неврівноваженості ротора. Показано, що автоматичне балансування, що постійно діє в процесі експлуатації сепаратора, дозволяє ефективно знижувати неврівноваженість ротора і підвищувати його ресурс.
Аналітичні, чисельні й експериментальні дослідження динаміки вивченої механічної системи показали, що існують умови, при яких можна забезпечити підтримка ефекту автобалансування у ВС, що полягають в істотному перевищенні робочою частотою області критичної частоти, а також, дотриманні прийнятних параметрів демпфірування і ємності автобалансира. У досліджених випадках зниження віброприскорення досягало 36%.
Дослідження реологічних властивостей суднового палива показали перспективність вібраційної обробки палива з метою впливу на дисперсну фазу паливної суміші, для зниження її в'язкості і зміни структурного стану часток домішок. Результати дослідження дають підстави затверджувати, що при пропонованій обробці палива скоротяться втрати пальної частини палива зі шламом при сепарації.
Установлено, що коливання куль, що завжди супроводжують процес постійного автобалансування, є джерелом вібраційних хвиль, що, згідно з проведеним аналізом, проникають у грузле паливне середовище, забезпечуючи ефективну обробку коагуляційных структур важких нафтопродуктів у місці їхнього найбільшого скупчення на периферії порожнини барабана сепаратора.
Експерименти на діючих суднових сепараторах показали, що запропонована багатоцільова обробка палива в сепараторі поліпшує змазуючи властивості, і дисперсний склад палива, що є слідством диспергирування й активації.
Для практичного використання результатів роботи вироблена методика підбора параметрів куль, що вільно рухаються, у механічній системі ВС, запропонована й обґрунтована концепція організації суднової системи підготовки палива для найбільш повного використання переваг багатофункціонального сепаратора.