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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.10.2024

Просмотров: 78

Скачиваний: 1

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

Эффективность отделения эмульгированной воды, %.

98

 

Ресурс работы, м3

температур, °С .

8000

 

Рабочий

диапазон

 

от30 д о + 3 0

Высота

корпуса

 

1275

 

Диаметр

»

.

600

 

 

Диаметр

патрубков, мм: .

 

 

 

входного

 

 

 

выходного

 

80

 

 

Вес, кГ

 

 

134

 

 

В трехступенчатой системе фильтрации за фильтром-сепарато­

ром CT 500-2 стоят два фильтра

ТФ-2М, и естественно,

что все

три фильтра удаляют из топлива свободную воду.

 

 

В табл. 80 показана эффективность очистки топлива

ТС-1 от

свободной воды в трехступенчатой

системе при пропускной

способ­

ности 500 л/мин в зимний период. Из таблицы следует, что фильтр-

Т а б л и ц а 80 Эффективность очистки топлива ТС-1 от свободной воды

фильтром-сепаратором CT 500-2 и двумя фильтрами

ТФ-2М с

чехлами

 

ТФЧ-16ск

 

 

 

 

Содержаниодержание свободной

Удалено

свободной

воды

 

 

 

 

 

 

воды в исходном

фильтром-сепаратором

двумя фильтрами

 

топливе

 

C T 600-2

 

ТФ-2М

(ТФЧ-16 ск)

Метюд определения воды

 

 

 

 

 

 

 

 

г/ т

Гидридкальциевый

470

(ГОСТ 8287—47)

55

 

52

Кѵлонометрический

Более

(ПОВ-1) *

50

Нефелометрический

Более

(Акваскан) 1

40

% оооо оо

100

г,' т

%

г/ т

%

430

91,5

40

8,5

47

85,5

8

14,5

44

84

8

16

44,8

86,2

7,2

13,8

47,8

92

4,2

8

47,8

92

4,2

8

46

88,5

6

11,5

45

86,5

7

13,5

1 Приборы ПОВ-1 и Акваскан имеют предельные значения шкалы по сво­ бодной воде соответственно 0,005 и 0,004%.

сепаратор CT 500-2 удаляет из топлива от 84 до 92% свободной воды, а последующие два фильтра с чехлами ТФЧ-16ск — от 8 до 16%.

Фильтр-сепаратор CT 2000 представляет собой горизонтальный цилиндрический резервуар, разделенный двумя внутренними пере­ городками на три сообщающиеся отсека (ступени)' с горловинами. Горловина сверху с помощью болтов герметично закрывается крышкой, в верхней части которой установлено поплавковое устройство для автоматического выпуска воздуха при заполнении корпуса фильтра-сепаратора топливом. Каждый отсек имеет от-

-146


стойник с вентилем, выведенным на одну панель. В цилиндриче­ ском корпусе каждого отсека на семи перфорированных трубах, ввертываемых в диски, устанавливается по 21 цилиндрическому элементу. В корпусе первого отсека (ступени) устанавливается фильтрационный пакет с гофрированными элементами, состоящи­ ми из двух слоев крепированной бумаги (первый слой — бумага АФБ-Ік, второй слой — бумага АФБ-5) и одного слоя канвы, вы­ полняющей роль дренажной сетки. В корпусе второго отсека (сту­ пени) устанавливается коагулирующий пакет с гофрированными элементами, наружный слой которых выполнен из стеклопластика. Весь пакет с внешней стороны закрыт перфорированным кожухом. Топливо поступает во внутреннюю полость элемента и, проходя по­ следовательно один слой материала АТМ-1, два слоя материала и один слой бумаги АФБ-5, входит в отсек. В корпусе третьего отсе­ ка (ступени) устанавливается водоотталкивающий пакет с гофри­ рованными элементами из слоя капрона, пропитанного кремнийорганической жидкостью, одного слоя бумаги АФБ-5 и слоя канвы.

В первой ступени (фильтрационной) топливо очищается от ме­ ханических примесей, а крупные капли воды осаждаются в отстой­ ник. Через соединительный патрубок, расположенный в верхней части корпуса, топливо попадает через горловину во внутреннюю полость второй ступени (коагулирующей), где оно дополнительно фильтруется через материал ФПА-15 и бумагу АФБ-5. Одновре­ менно с очисткой топлива от загрязнений в ткани АТМ-1 происхо­ дит укрупнение (коагуляция) микрокапель воды, которые при ма­ лых скоростях потока вследствие разности весов воды и топлива осаждаются в отстойник. Не успевшие осесть микрокапли воды потоком топлива уносятся в третью ступень (водоотталкивающую), где задерживаются капроном и оседают на его поверхности. По мере укрупнения микрокапли воды скатываются по элементу в от­ стойник, а топливо, проходя через капрон, дополнительно очищает­ ся от загрязнений бумагой АФБ-5 и через выходной патрубок, рас­ положенный в горловине третьей ступени, выходит наружу. Внут­ ренняя поверхность фильтра-сепаратора покрыта эмалью ВЛ-515 [ПО].

Для контроля за работой фильтра-сепаратора и каждого паке­ та на входе и выходе в фильтр-сепаратор и между пакетами уста­ новлены четыре манометра, выведенных на приборный щиток.

Корпус фильтра-сепаратора имеет два выходных и два входных патрубка, а также четыре серьги и четыре опорные лапы для пере­ носки и крепления фильтра-сепаратора к фундаменту.

Для определения эксплуатационных характеристик фильтра-се­ паратора CT 2000 и способа его установки в системе фильтрации аэропорта Шереметьево был испытан первый образец фильтра-се­ паратора в летний и осенний периоды.

При испытаниях через фильтр-сепаратор прокачивалось топли­ во ТС-1 (ГОСТ 10227—62) с жидкостью, «И» и без нее с произво­

дительностью 2000 л)мин по схеме:

резервуар-насос

ЦСП-51 —

фильтр-сепаратор CT 2000 — четыре

параллельно

соединенных

 

 

ИТ


4 4

 

 

 

 

фильтра

 

ТФ-2М с

чехлами

кГ/см2

 

 

 

 

ТФЧ-16с — два параллельно со­

1,6

 

 

 

 

единенных счетчика СД-70 — раз­

 

 

1

 

даточный стояк — топливозаправ­

.0,8

 

 

щик — баки самолета.

 

 

 

1

1— 2

В

процессе

испытаний

еже­

 

 

2

 

дневно фиксировались

температу­

 

 

\

 

 

0

1000

2.000

3000 âVi м3

ра топлива и

воздуха, перепад

давления

на

каждой

ступени

Рис. 44. РІзменение перепадов дав­

фильтра-сепаратора, общий

пере­

пад

давления

и количество

про­

ления на первом образце фильтра-

сепаратора

CT 2000:

 

пущенного

топлива, а

также от­

/ — на первой

ступени; 2 — на второй сту­

бирались пробы до и после фильт­

пени; 3 на третьей ступени; 4 — общий

ра-сепаратора, в которых опреде­

н а фильтре-сепараторе

 

 

 

 

 

 

лялось содержание воды по ГОСТ

 

 

 

 

 

8287—57,

содержание

загрязне­

ний по ГОСТ

10577—63 и дисперсионный

состав загрязнений под

микроскопом:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

летний

период

испытаний

температура

топлива

колебалась

от +12 до + 1 5 ° С , а воздуха — от +17 до +22°С; в осенний пе­ риод температура топлива колебалась от + 7 до + 8 ° С , а воздуха —

от +2,5 до + 6 ° С.

 

 

 

 

Результаты

испытаний первого образца

фильтра-сепаратора

CT 2000 представлены на рис. 44—46.

 

 

 

За летний период испытаний через фильтр-сепаратор было про­

качано 3681 мъ

топлива. При этом перепад давления на

фильтре-

сепараторе увеличился

с 1,15 до 2,25 кГ/см2;

на первом

пакете — с

0,2 до 1,0 кГ/см2;

на втором пакете — с 0,9 до 1,15 кГ/см2;

на треть­

ем пакете перепад давления практически не изменился

(рис. 44).

Общее содержание

воды в топливе колебалось

в

пределах

а) •

 

Щ

 

 

 

Рис. 45.

Эффективность

очистки

топлива ТС-1 от воды фильтром-сепаратором

CT 2000

первого образца:

 

а — летний период; б — осенний

период;

/ — с о д е р ж а н и е воды д о C T 2000 ; 2 — с о д е р ж а н и е воды после C T 2000; 3 — перепад д а в ­

ления; 4

— температура

топлива

 

148


0,0048—0,0066%- Фильтр-сепаратор снижал общее содержание во­

ды в топливе до 0,0046 и 0,005%. В пробах топлива после

фильтра-

сепаратора под микроскопом микрокапель

воды обнаружено не

было. Общее содержание воды было близким к содержанию

раст­

воренной воды (рис. 45).

 

 

 

 

 

Содержание загрязнений в топливе за этот период колебалось

от 0,75 до 1,77 мг/л

(от 0,000098 до 0,00022%). После

фильтра-се­

паратора

содержание

загрязнений

в топливе не превышало 0,42—

0,67 мг/л

(менее 0,0001%), при этом снижалось общее

количество

частиц загрязнений

размером от 1 до 15 мкм, полностью отсутст­

вовали частицы размером 15—20 мкм (рис. 46).

 

 

 

За осенний период

испытаний

через

фильтр-сепаратор

было

прокачано 2693 м3 топлива. При этом перепад давления

на фильт­

ре-сепараторе увеличился с 1,1 до 2,67 кГ/см2; на первом

пакете —

с 0,2 до 1,48 кГ/см2;

на втором пакете — с 0,85 до 1,14

кГ/см2;

на

третьем пакете перепад давления практически не изменился.

 

Общее содержание воды в топливе в осенний период

колебалось

.в пределах 0,004—0,005%. При этом фильтр-сепаратор

снижал об­

щее содержание воды до 0,0036 и 0,0042%. Здесь, как и в пробах

летнего периода, под микроскопом микрокапель

воды

обнаружено

не

было.

 

 

 

Содержание загрязнений в топливе за этот

период

колебалось

от

0,63 до 0,85 мг/л (от 0,000082 до 0,00011%),

а после фильтра-

сепаратора не превышало 0,4—0,5 мг/л (от 0,000052 до 0,000065%). При этом снижалось общее количество частиц загрязнений разме­ ром от 1 до 10 мкм и полностью отсутствовали частицы размером более 10—15 мкм.

Испытания первого образца фильтра-сепаратора CT 2000 по­ казали его высокую эффективность по очистке от загрязнений и воды и вместе с тем малый ресурс работы.

Второй образец фильтра-сепаратора CT 2000 имел увеличенную на 67% поверхность фильтрации (в корпусе каждого отсека на се­ ми трубах было установлено по 35 элементов). Общая поверхность

фильтрации

фильтра-сепаратора CT 2000 составляла около 55 м2,

из которых

первая ступень — 28,4 м2; вторая — 10,5 м2 и третья —

16,25 м2.

 

Испытания второго образца фильтра-сепаратора CT 2000 так­ же проводились в аэропорту Шереметьево (весенний, летний и ве­ сенний (второй) периоды) по схеме: резервуар — насос ЦСП - 51 — четыре параллельно соединенных фильтра ТМ-2М с бумажными фильтроэлементами — фильтр-сепаратор CT 2000 — два параллель­

но соединенных счетчика СД-70 — раздаточный

стояк-—топливо­

заправщик— баки самолета. Здесь

были использованы фильтры

ТФ-2М с бумажными

элементами,

которые устанавливались до

фильтра-сепаратора.

 

 

 

В весенний период испытаний температура топлива колебалась

от + 1 Д О + 8 ° С, а воздуха — от + 1 до +16° С;

в летний период

температура

топлива

колебалась от +12 до +25°С, а воздуха —

от +17 до

+23° С.

 

 

 

149


о

юоо

2000

moûv,n5

Рис. 46. Эффективность очистки топлива ТС-1 от загрязнений фильтромсепаратором CT 2000 первого образца:

а — летний период; б — осенний период;

J — с о д е р ж а н и е загрязнений д о C T 2000; 2 — с о д е р ж а н и е загрязнений после C T 2000

Результаты^ испытаний вто­ рого варианта фильтра-сепа­ ратора CT 2000 представлены на рис. 47—49.

За весенний период испыта­ ний через фильтр-сепаратор было прокачано 7336 м3 топли­ ва. За этот период перепад давления на фильтрах ТФ-2М увеличился до максимально до­

пустимой величины, а

на

фильтре-сепараторе — с

0,45

до 1,5 кГ/см2. При этом

пере­

пад давления на первом пакете

увеличился с 0,1 до 0,15

кГ/см2;

на втором—с 0,3 до 1,3

кГ/см2,

а на третьем пакете практиче­ ски не изменился. Таким обра­ зом, перепад давления на фильтре-сепараторе увеличил­ ся в основном вследствие за­ бивки второго пакета (рис. 47).

Общее содержание воды в топливе за этот период колеба­ лось в пределах 0,0032— 0,0068%, фильтр-сепаратор снижал содержание воды в топ­ ливе до 0,0031 и 0,0052% (рис. 48). Содержание загрязнений в топливе в этот весенний пери­ од колебалось от 0,17 до 0,42 мг/л (от 0,00002 до 0,000055%), а после фильтра-сепаратора ко­ личество загрязнений не превы­ шало 0,1—0,21 мг/л, при этом снизилось общее количество частиц загрязнений размером от 1 до 15 мкм и полностью от­ сутствовали частицы более 15 мкм (рис. 49).

После замены элементов в фильтрах ТФ-2М и во втором пакете фильтра-сепаратора ис­ пытания были продолжены и за летний период через фильтрсепаратор было прокачано 15 124 м3 топлива. Перепад дав­ ления на фильтрах ТФ-2М уве­ личился до максимально допу-

Ар,кГ/см2

А

0

5000 10000 15000 Цм3

Рис. 47. Изменение перепадов дав­ ления на втором образце фильтрасепаратора CT 2000:

1 — на первой ступени; 2 — на второй сту­ пени; 3 — на третьей ступени; 4 — общий на фильтре-сепараторе

то 1Ш00 то гш&у*

Рис. 48. Эффективность очистки топлива ТС-1 от воды фильтром-сепаратором CT 2000 второго образца:

а — весенний период; б — летний и весенний периоды;

/ — с о д е р ж а н и е воды

д о C T 2000; 2 — содер ­

ж а н и е воды после C T 2000; 3 перепад дав ­

лений; 4 — температура

топлива

151