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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.10.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 1

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

а)

Рис. 37. Дисковые фильтрационные пакеты:

а — впригит 1; С — вариант 2; а — вариант 3; г — вариант 4

На рис. 38 показаны гидравлические характеристики, снятые с корпусов фильтров, фильтров с фильтрационными пакетами без фильтрационных чехлов и с фильтров © сборе. Из данных рис. 38 следует, что фильтры с вариантами 1—4 фильтрационных пакетов без фильтрационных чехлов показали близкие друг другу гидрав­ лические свойства. После установки в фильтры фильтрационных чехлов в два слоя в 1, 2 и 3-м вариантах перепад давления возрос пропорционально на 0,15—0,2 кГ/см2, в варианте 4 перепад давле-

131


0,БйцкГ/ш1

Рис. 38. Гидравлические характеристики фильтров с элементами из нетканого материала (топливо ТС-1):

/

— корпус

 

бе з

пакета;

2 — корпус с

пакетом (вариант 1 н 2)

бе з элементов;

3 — корпус

с

паьеток

(вариант

3)

без

элементов;

4

корпус с

пакетом

(вариант 4) бе з

элементов;

В — ф п л ы р

в сборе

(вариант !) ; 6

фильтр

в сборе

(вариант

2); 7 — фильтр в сборе (ва­

риант 3).

8

фильтр

в

сборе (вариант

4)

 

 

 

иия возрос на 0,4—0,5 кГ/см2,

т. е. примерно в 2—2,5 раза.

B i n

2 вариантах

фильтрационных

пакетов при А р =

0,5

кГ/см2

для

фильтров ФГН-120, ФГН-60 и ФГН-30 соответственно

пропускная

способность

составила 120, 67 и 47 м3/ч, т. е. удельная

пропускная

способность

равна соответственно 28 и 30 mz/m2

• ч. Для

вариан­

тов 3 и 4 фильтрационных пакетов удельная пропускная

способ­

ность была примерно такой же.

 

 

 

 

 

Таким образом, нетканый фильтрационный материал в два слоя

позволяет иметь в реальных конструкциях фильтров удельную про-

 

0

/0

20

0

10

20

0

W

20 30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размер

щтац^КH

 

 

 

Рис. 39. Дисперсионный

состав

загрязнений

в топливе ТС-1:

 

 

 

1 — д о фильтра;

2 после

фильтра

с

пакетом

(вариант 3); 3 — после

фильтра

с

пакетом

(вариант

4);

4

после фильтра

с

пакетом (вариант 2); 5

после

фнльтра

с

пакетом

( в а р к а H T

I)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

132


пускную способность около 30 мг2 • ч, в то время как фильтро-

диагональ, использованная в один слой, — всего 15—20 м32

• ч.

На

рис. 39 показано изменение дисперсионного состава

загряз­

нений

в топливе, полученное при искусственном загрязнении топ­

лива

ТС-1 0,005% лёссовой пыли. Фильтр ФГН-120 (1 и 2-й вари­

анты) дает тонкость фильтрации

16—17 мкм, 4-й вариант—19 мкм,

а 3-й—более 25 мкм. Различная

тонкость фильтрации, полученная

при

использовании одного и того же материала

в два слоя,

объ­

ясняется тем, что в 1 и 2-м вариантах скорости

фильтрации

топ­

лива

меньше, чем в варианте 4, а в варианте 3 диски не обеспе­

чили

необходимой герметизации

нетканого фильтрационного

эле­

мента одновременно по двум диаметрам. Аналогичная картина наблюдается и в фильтре ФГН-60, имеющем диски того же диа­ метра (324 мм)-.

Фильтр ФГН-30 с дисками диаметром 250 мм имеет тонкость фильтрации в 1, 2 и 3-м вариантах 15—16 мкм, а в 4-м варианте, где скорости течения топлива больше, — 18 мкм.

Т а б л и ц а 71 Эффективность очистки топлива ТС-1 при помощи фильтров типа ФГН

Место отбора пробы

 

 

 

 

Количество

загрязнений, %

 

 

 

 

 

ФГН 120

 

 

ФГН-60

 

 

ФГН-30

 

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

До фильтра

0,0052

0,0052 0,0052

0,0052 0,0046 0,0046

0,0046 0,0046 0,0053 0,0058 0,0058 0,0058

После фильтра 0,00070

0,00074 0,0016

0,00096 0,00068 0,00072

0,0020 0,00094 0,00071 0,00075 0,OOOSO|0,00088

В табл. 71 приведены результаты определения содержания за­

грязнений в пробах топлива ТС-1, загрязненного

лёссовой пылью,

до и после фильтров. Данные таблицы хорошо

согласуются с ре­

зультатами определения дисперсионного состава загрязнений, при­

веденными на рис. 39.

 

 

 

 

 

 

Эффективность очистки топлива ТС-1 также

определялась в

процессе

стендовых

и

эксплуатационных

испытаний

фильтров

ФГН-120,

ФГН-60 и ФГН-30 с пакетами по варианту 1. Результа­

ты этих определений представлены в табл. 72—74.

 

 

 

Из этих результатов следует, что нетканый материал в два слоя

на

фильтрах

пропускной

способности 120, 60 и 30 м3обеспечива­

ет

тонкость

фильтрации

топлива ТС-1 с искусственным

загрязне­

нием 15—20 мкм и с естественным загрязнением

(5—10), (10—

15)

мкм, а полноту фильтрации соответственно 0,44—0,59 и 0,72^-

0,89.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ресурс работы фильтров определялся на топливе с естествен­

ной загрязненностью

0,001—0,003% путем его прокачки при номи­

нальной

пропускной

способности и составил

1500 мг топлива для

5 За к 3121

133


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

72

 

Эффективность очистки топлива ТС-1 фильтром

ФГН-120

 

 

 

Количество ч астиц,

шті.мл. в

интервалах'

 

Место отбора

Количество

 

размеров, мкм

 

 

Загрязнитель

 

 

 

 

 

загрязне­

 

 

 

 

 

пробы

 

 

 

 

 

 

 

ний, %

 

 

 

 

 

 

 

1—3

3 - 5

5-10

10—15

15-20 20-30

Лёсс

До фильтра

0,00332 10 000

5 660

2 480

1345

956

496

*После филь­

 

тра

 

0,00077

2 340

1 130

530

188

152

От­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сут­

 

То же . . .

0,00055

1880

920

370

149

63

ствие

 

я

Естествен­

До

фильтра .

0,00071

7 796

5 980

2440

956

177

72

ный

После филь­

 

 

 

 

 

 

 

 

0,00034

3 620

1 480

512

От­

От­

От­

 

тра

 

 

 

 

 

 

 

 

сут­

сут­

сут­

 

То

же . . .

0,00040

1 140

340

202

ствие

ствие

ствие

 

55

я

я

фильтра

ФГН-120; 750 м 3 для фильтра ФГН-60 и 500 м 3 для фильт­

ра ФГН

-30.

Вскрытие фильтров после определения ресурса работы показа­ ло, что нетканый фильтрационный материал в фильтрах дисковой конструкции работает равномерно. Первый слой фильтрационного

элемента забивается

в значительно

большей степени, чем второй,

 

 

Т а б л и ц а 73

Эффективность

очистки топлива

ТС-1 фильтром ФГН-60

Загрязни­

Место отбора

тель

пробы

Количество загрязнений,

Количество ч астиц,

шт/мл, в

интервалах размеров,

 

 

 

мкм

 

1—3

3 - 5

5—10

10-15

15-20 20—30 £30—40

Лёсс

До

фильтра .

0,00677

1918

1203

743

743

540

318

141

То

же . . .

0,00345

1170

496

743

743

639

425

141

m

После

фильт-

0,0008

1950

903

276

141

55

От­

От­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сутст­ сутст­

 

То же . .

0,00074

1450

637

241

72

36

вие

вие

я

 

в

Естест­

До

фильтра .

0,00068

6650

4200

1020

840

256

36

я

венный

После

фильт­

 

 

 

 

 

 

 

 

V

0,00033

3220

920

418

От­

От­

От­

 

ра

. . . . . .

я

 

 

 

 

 

 

 

 

сутст­ сутст­ сутст­

 

 

 

 

 

0,00044

3800

1200

360

вие

вие

вие

 

J*.

То

же . . .

72

 

я

.134


 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 74

 

Эффективность

очистки топлива ТС-1 фильтром

ФГН-30

 

 

 

Количество

частиц,

шт}мл,

в

интервалах раз-

Загрязни­

Место отбора

Количество

 

меров, мкм

 

 

 

 

 

 

 

 

тель

пробы

загрязне­

 

 

 

 

 

 

 

 

ний, %

 

 

 

 

 

 

 

 

1—3

3—5

5—10

10-15

15-20

20—30

Лёсс

До фильтра .

0,00311 9150

5700

1830

1265

950

549

иПосле фильт­

 

ра

 

0,00089

7600

3200

1025

293

168

Отсут­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ствие

я

То

же . . .

0,00058

4400

1940

685

172

55

 

»

 

0,00062

4800

1830

550

190

91

я

Естест­

До

фильтра .

0,00078

2400

4450

550

91

37

37

венный

После фильт­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отсут­

Отсут­

Отсут­

 

ра

 

0,00036

7300

496

304

 

То

же . . .

0,00042

1170

494

183

ствие

ствие

ствие

73

я

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

что дает возможность увеличить ресурс его работы путем послой­ ной смены фильтрационных чехлов.

Опыт эксплуатации фильтров ФГН-120 с чехлами из нетканого материала в два слоя в линии слива топлива- ТС-1 из железнодо­ рожных цистерн в аэропорту Быково показал, что ресурс работы

фильтра ФГН-120 может

 

определяться

не перепадом

давления

1,5 кГ/смг,

а 2,5 кГ/см2.

При этом через

фильтр

можно

Прокачать

от 2000 до 3000 м3 топлива

(рис. 40).

 

 

 

Для грубой очистки может приме­

 

 

 

няться

фильтр полунепрерывного дей­

Klfcn4

 

 

ствия ФСС-60 с элементами из пори­

 

 

стого

фторопласта,

представляющий

 

 

 

собой

горизонтальный

 

сосуд

на четы­

 

 

 

рех лапах с двумя боковыми

крышка­

1,5

 

 

ми и двумя

манометрами. Внутренняя

 

 

полость сосуда разделена на три сек­

 

 

 

ции (рис. 41). В крайних

секциях ме­

 

 

 

жду перфорированными

цилиндрами с

0,9

 

 

кольцевыми

уплотнениями

установле­

 

 

 

но по семь фильтрационных

элементов

 

 

 

ФЭП-75 из пористого

 

фторопласта

0,3

 

 

[103—106].

 

 

 

 

 

 

0

1000

2000 Щ п3

Для

уплотнения

фильтрационный

 

 

 

элемент ФЭП-75 с обоих концов имеет

Рис. 40. Ресурс работы фильт­

наружную и внутреннюю

проточки, в

ра ФГН-120 в аэропорту

которых устанавливаются

 

с

внутрен­

Быково:

 

 

 

/. 2, 3

номера фильтрационных

ней стороны кольцо, а с наружной два

пакетов

 

 

5*

135