Файл: Рыбаков, К. В. Фильтрация авиационных топлив.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.10.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Ткани из натуральных и синтетических волокон при длитель­ ном контактировании с топливами изменяют свои физико-меха­ нические свойства незначительно. Потеря прочности хлопчатобу­ мажных тканей за 10 суток контактирования не превышает 17 — 27% (табл. 31, 32). При этом фильтрационные свойства их прак­ тически не изменяются (табл. 33). Физико-механические свойства капроновых тканей в результате длительного контактирования практически не меняются (табл. 34).

 

 

 

Т а б л и ц а 31

Изменение физико-механических свойств хлопчатобумажной ткани

фильтродиагональ после выдерживания в топливах

 

 

 

Потеря

прочности на разрыв, %

 

Продолжительность

 

 

 

выдерживания,

сутки

Б-70

TC-1

д з ,

 

 

2

 

9

17

19

4

 

14

21

23

6

 

16

23

25

8

 

17

24

26

10

 

17

25

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 32

Изменение физико-механических свойств хлопчатобумажного фильтросванбоя

 

 

 

после выдерживания в авиационном бензине Б-70

 

 

 

 

 

Разрывная

нагрузка,

Удлинение, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность

Вес 1 л», Г

 

 

 

 

 

Воздухопро­

выдерживания,

 

 

 

 

 

ницаемость,

сутки

 

Основа

Уток

Основа

 

Уто

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

490,2

92,3

207,5

33,8

 

18,2

34,87

 

10

 

477,6

92,0

198,9

30,2

 

17,8

40,7

Увеличение содержания смол в топливах в результате дли­

тельного

контактирования

незначительное, тем

более

что в

про­

цессе фильтрации топливо с тканью имеет кратковременный

кон­

такт,

соотношение поверхности

фильтра к

объему

топлива

не

1:1,

а

1:5.

Длительный

контакт топлива

с

фильтрационной

тканью может иметь место в неработающем фильтре, однако во всех случаях перед началом работы из фильтра сливается от­ стой.

На фильтр анионных установках исследовались образцы тканей различного плетения из волокон фторлона, ацетохлорина, хлори­ на, нитрона, капрона, лавсана, стекла и анида, а также хлопча­ тобумажные ткани, фильтродиагональ и фильтросванбой. Резуль­ таты этих исследований приведены в табл. 35. Ткань фторлон (артикул 22368/1) и стеклоткань ТСФ(щ)-9П при использовании их в один слой удаляют из топлива частицы загрязнений размером более 15—20 мкм, в три слоя — частицы размерами более 10—

62


Продолжитель­ ность выдерживания,|суткн

Место отбора

.пробы

Изменение фильтрационных свойств хлопчатобумажного фильтросванбоя

Количество слоев

Удельнаяпро­ пускнаяспо­ собность,

 

Количество

частиц,

шт\мл в интервалах

размеров, мкм

1 - 5

5-10 10-15 15-20

20-25

25-30

30—35

35-40

 

 

Т а б л и ц а 33

40-45

более 46

0

До

фильтра . .

 

 

24500

4980

3585

3000

2490

2050

1460

930

586

440

0

После

фильтра

1

2000

21200

8400

263

88

44

15

29

22

7

Отсут­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ствие

0

То

же . . . .

2

1285

19 000

352

59

41

22

9

Отсут­

Отсут­

Отсут­

То же

0

 

 

 

3

783

15 750

51

7

Отсут­

Отсут­

Отсут­

ствие

ствие

ствие

 

 

 

 

Отсут­

Отсут­

Отсут­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ствие

ствие

ствие

ствие

ствие

ствие

241

10

До

фильтра . .

 

27 450

1766

1340

730

605

550

605

366

304

10

После

фильтра

1

2160

15 900

485

220

175

94

46

5

Отсут­

Отсут­

Отсут­

10

То

же . . . .

2

1090

28 550

91

20

12

7

10

Отсут­

ствие

ствие

ствие

я

• »

10

 

 

 

3

520

16 300

94

55

27

15

9

ствие

 

 

 

 

 

 

Отсут­

я

 

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ствие

 

 

 

 

 

 

 

Изменение физико-механических свойств

капроновой ткани

(артикул

56059)

Т а б л и ц а 34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

смол

в топливе,

.ме/ЮОмл

 

Изменение в е с а ,

кГ

Прочность на разрыв полоски размерами

Продолжитель­

 

 

 

50x200 мм, кГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ность выдер­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

живания,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сутки

 

 

Б-70

 

ТС-1

дз

 

Б-70

 

ТС-1

д з

Б-70

 

ТС-1

д з

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0,2

 

3,5

29,5

—0,0109

+0,0010

+0,0003

102,0

102,0

102,0

5

 

 

1,0

 

3,5

41

102,8

101,4

100,1

10

 

 

2,8

 

11,5

74

—0,0091

—0,0083

—0,0018

104,8

104

103,2

20

 

 

1,6

 

22

74

—0,0087

—0,0094

—0,0091

104,5

101,5

103,8


Т а б л и ц а 35

Фильтрационные свойства тканей (топливо ТС-1)

 

Удельная пропускная

Тонкость фильтрации,

 

способность,

 

мкм

 

мл/мин-см'

 

 

Ткань

Артикул

 

 

Один слой Три слоя

Один слой Три слоя

Фильтродиагональ . . .

2073, 2074,

606

216

30—40

10—15

 

 

 

2075

855

300

30—40

15—20

Фильтросвансбой . .

2079, 2080

 

 

 

22152/1

180

54

20—30

15-20

 

 

 

22152/2

450

234

20—30

15-20

 

 

 

22265

510

168

30—40

20-25

 

 

 

22368/1

198

99

15-20

10—15

 

 

 

22368/2

147

63

20—30

15—20

 

 

 

22391/1

93

42

20—30

15-20

 

 

 

22391/2

708

360

30—40

20—25

Фторлон с

ацетохлорином

22212

2016

1044

30—40

20—25

»

»

»

23030

1488

636

40—50

20—30

Фторлон

с

хлорином .

23035

1308

576

40-50

20—30

 

 

 

21739

1572

582

40—50

20—30

 

 

 

21741

1420

520

40—50

20—30

Хлорин

 

 

21728

693

327

*40—50

20—30

»

 

 

21535/2

640

310

40—50

20—30

Капрон

 

 

21452

1674

828

30-40

20—25

 

 

 

21478

540

300

30-40

20—25

 

 

 

21842

612

276

30—40

20—25

 

 

 

22203

1638

666

40—50

20—30

»

 

 

56059

1620

1080

40—50

20—30

 

 

22059

294

105

20—30

15—10

»

 

 

23164

2060

960

50—60

30—40

Нитрон

 

 

22114

180

108

30—40

20—25

 

 

 

22130/2

2610

936

40—50

20—30

Лавсан

 

 

21710/3

396

198

20—30

15—20

 

 

 

22123

696

240

20-30

15—20

Стеклоткань

 

ТСФ5(Щ)-9П

168

54

15—20

10—15

15 мкм. Однако удельная пропускная способность

этих

тканей в

2—4 раз ниже, чем у фильтродиагонали,

и в 3—6 раз ниже, чем

у фильтросванбоя. При этом необходимо отметить, что ткань,

фторлон является дорогой, а стеклоткань — хрупкой.

 

На

удельную

пропускную способность

и тонкость фильтрации

существенное влияние оказывает тип плетения ткани

[65]. Так,

ткань

фторлон

(артикул 22391/1) имеет

гарнитурное

плетение,

а фторлон (артикул 22391/2)—саржевое,

причем как по основе,

так « по утку в этих тканях используются

одинаковые нити. Ткань

саржевого плетения обладает в 7,6 раза 'большей удельной про­ пускной способностью при одинаковой тонкости фильтрации. Пре­ имуществом ткани саржевого плетения является отсутствие сквоз--

64


ных пор, через которые возможно прохождение

загрязняющих

топливо частиц иглообразной формы.

 

 

В табл. 36 приведены

фильтрационные свойства

капроновых

и полипропиленовых тканей при

их использовании

в

один, два

и три слоя. Из таблицы

видно,

что применение

многослойных

фильтрационных перегородок из тканей позволяет повысить тон­ кость фильтрации на 10—15 мкм при некотором снижении удель­ ной пропускной способности.

Н Е Т К А Н Ы Е М А Т Е Р И А Л Ы

Нетканый фильтрационный материал представляет собой во­ локнистый слой с хаотическим расположением волокон толщиной от 0,6 до нескольких миллиметров. Волокна нетканого материала соединяются между собой клеевым или термопластическим спо­ собом [6].

Б нетканых фильтрационных материалах очистка топлива от загрязнений происходит в порах, образованных переплетениями волокон, что отличает их от тканых материалов, у которых фильт­ рация в основном осуществляется в порах, образованных пере­ плетениями волокон нитей. Так как диаметр волокон равен 10— 20 мкм, что значительно меньше диаметра нитей (60—350 мкм), нетканые материалы обладают лучшими по сравнению с тканя­ ми фильтрационными свойствами. Для очистки авиационных топ­ лив применяется нетканый материал, полученный клеевым спо­ собом.

Физико-механические и фильтрационные свойства нетканых материалов, полученных клеевым способом. В нетканом фильтра­

ционном материале, полученном клеевым способом, в качестве во­ локнистой массы используется либо капрон с большой длиной штапеля (в качестве основы) и хлопка (в качестве •наполнителя), либо один хлопок.

Волокна капрона и хлопка склеиваются синтетическим акрилонитрильным латексом СКН-40-1-ГП, являющимся стойким к угле­ водородным топливам при температурах ниже 50°С, или поливинилацетатной эмульсией (ПВАЭ).

Изготовление нетканых фильтрационных материалов по клеево­ му способу осуществляется путем пропитки латексом волокнисто­ го слоя и последующего отжима и сушки материала. Для по­ вышения плотности, а следовательно, и тонкости фильтрации по­ следний уплотняется между вальцами (каландрируется).

Себестоимость нетканого фильтрационного материала ниже себестоимости ткани в 3—4 раза, а производительность труда при этом в 14 раз выше [67—70].

Состав волокнистого слоя и тонина волокон. Исследования

влияния на физико-механические и фильтрационные свойства со­ става волокнистого слоя, тонины волокон были произведены на следующих образцах клееных нетканых фильтрационных материа­ лов, изготовленных на лолупроизводственной установке ЦНИХБИ:

3 Зак. 3121