Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследований 8
1.1 Причины загрязненности моторного топлива водой и механическими примесями на нефтескладах сельскохозяйственных предприятий 15
1.2 Способы и средства доочистки моторного топлива от воды и механических примесей 14
1.3 Анализ теоретических и экспериментальных работ по совершенствованию способов и средств доочистки моторных топлив. 26
1.4 Цель и задачи исследований 39
2 Теоретическое обоснование параметров гидроциклонного трибоэлектрического магнитного очистителя 41
2.1 Обоснование способа повышения качества доочистки моторных топлив 41
2.1.1 Движение частицы в вертикальном направлении 42
2.1.2 Движение частицы в горизонтальном направлении 47
2.1.1 Движение заряженной частицы 48
2.2 Физическая модель устройства для доочистки моторных топлив от воды и механических примесей 53
2.3 Моделирование работы устройства для доочистки моторных топлив 56
3 Программа и методика экспериментальных исследований 64
3.1 Программа и общая методика исследований 64
3.2 Методика отбора проб дизельного топлива 65
3.3 Методика определения содержания воды в дизельном топливе 67
3.4 Методика определения содержания механических примесей в дизельном топливе 70
3.5 Обоснование геометрических размеров предложенного устройства 73
3.6 Методика лабораторных исследований предложенного устройства для доочистки моторного топлива от механических примесей и воды 77
3.7 Методика эксплуатационных исследований разработанного устройства для доочистки моторного топлива 81
4 Результаты эксшриментальных исследований 85
4.1 Результаты статистического анализа загрязненности моторного топлива водой и механическими примесями на нефтескладах сельскохозяйственных предприятий 85
4.2 Результаты влияния производительности очистителя на изменение разности потенциалов между коаксиальными цилиндрами 87
4.3 Результаты влияния центробежного и гравитационного эффектов на степень доочистки моторных топлив от механических примесей и воды 91
4.4 Результаты влияния центробежного, гравитационного и трибоэлектрического эффектов на степень доочистки моторных топлив от механических примесей и воды 94
4.5 Результаты влияния центробежного, гравитационного, трибоэлектрического и магнитного эффектов на степень доочистки моторных топлив 98
4.6 Результаты влияния производительности очистителя на степень доочистки моторных топлив, содержащих механические примеси при различной крупности граничного зерна 106
4.7 Результаты влияния производительности очистителя на степень до очистки моторных топлив, содержащих механические примеси при различных вариантах его работы 109
4.8 Результаты эксплуатационных исследований предложенного очистителя ПО
5 Экономическая оценка результатов исследований 116
Общие выводы 120
Список использованной литературы
- Причины загрязненности моторного топлива водой и механическими примесями на нефтескладах сельскохозяйственных предприятий
- Обоснование способа повышения качества доочистки моторных топлив
- Методика определения содержания механических примесей в дизельном топливе
- Результаты статистического анализа загрязненности моторного топлива водой и механическими примесями на нефтескладах сельскохозяйственных предприятий
Введение к работе
Общая мощность поршневых двигателей, используемых в народном хозяйстве, превышает 2 млрд. лошадиных сил, что примерно в 5,5 раз больше установленной мощности всех стационарных электростанций. Сельское хозяйство является одним из самых массовых потребителей нефтепродуктов, расходуя более 40 % дизельного топлива и 30% автобензина [1].
Топливо, выпускаемое отечественными нефтеперерабатывающими предприятиями, отвечает требованиям государственных и отраслевых стандартов. Однако условия транспортирования, хранения, заправки и применения топлива в сельскохозяйственных предприятиях, характеризующиеся повышенной запыленностью и влажностью воздуха, ухудшают его качество. При этом до 90 % дизельного топлива бывает загрязнено [2], то есть фактически не пригодно к использованию.
Эксплуатация автомобильных, тракторных и комбайновых двигателей на топливе с повышенным содержанием эмульсионной воды и механических примесей приводит к выходу из строя топливной аппаратуры. В наибольшей степени этому явлению подвержены прецизионные детали топливного насоса высокого давления и форсунки, на долю которых приходится от 50 % до 90 % всех отказов топливной аппаратуры дизеля.
Основными источниками и причинами загрязнения топлива являются:
попадание в средства хранения и транспортирования воды и механических примесей из атмосферы;
накопление продуктов коррозии и нерастворимых продуктов окисления топлива в резервуарах хранения;
перекачка топлива по загрязненным трубопроводам и рукавам;
неудовлетворительное техническое состояние заправочных средств;
заправка техники открытым способом.
Основными недостатками фильтров периодического действия явля-
ются: ограниченный ресурс работы, связанный с закупоркой пор фильтрующих элементов загрязнениями; необходимость замены или промывки фильтрующих материалов по мере закупорки пор; необходимость утилизации или регенерации фильтрующих элементов, что наносит существенный вред окружающей среде.
В настоящее время все большую актуальность и значимость приобретают комбинированные способы очистки топлива.
Комбинированные способы очистки нефтепродуктов от загрязнений основаны на одновременном воздействии на них двух или нескольких силовых полей, или на сочетании действия силового поля с фильтрованием нефтепродуктов через пористую перегородку.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ - доочистка моторного топлива в условиях сельскохозяйственных предприятий.
ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЙ - показатели эксплуатационных свойств моторного топлива и конструктивно-режимные параметры устройства для очистки моторного топлива.
НАУЧНУЮ НОВИЗНУ РАБОТЫ представляют:
-комбинированный способ доочистки моторного топлива;
-устройство для доочистки моторного топлива от механических примесей и воды;
-закономерности влияния центробежного, гравитационного, трибо-электрического и магнитного эффектов на эффективность доочистки моторного топлива от механических примесей и воды.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ.
Включение в технологический процесс устройства для доочистки моторного топлива позволяет снизить в загрязненном топливе содержание механических примесей и воды.
ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ подтверждается сравнительными исследованиями гидроциклонного трибоэлектрического магнитного очистителя в лабораторных и производственных условиях с использованием измерительной и осциллографической аппаратуры, контрольно - измерительных приборов.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Опытные образцы устройства для доочистки моторного топлива прошли производственную проверку на предприятиях ООО «Ульяновск - Терминал» и 000 «Аг-ро - Люкс» Ульяновской области.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения и результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» (2004...2006 гг.) и ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2005 г.)
ПУБЛИКАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. По результатам исследований опубликовано 11 печатных работ, в т.ч. получен патент на полезную модель, две статьи опубликованы в издании, указанном в «Перечне...ВАК РФ». Одна статья опубликована без соавторов. Общий объем публикаций составляет 1,33 п.л., из них 0,93 п.л. принадлежат автору.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованной литературы из 106 наименований и приложения. Общий объем диссертации - 143 с, в том числе 39 рисунков, 17 таблиц и 13 с. приложений.
НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:
устройство для доочистки моторных топлив;
результаты исследований загрязненности моторного топлива механическими примесями и водой на нефтескладах сельскохозяйственных
предприятий Ульяновской области;
- результаты экспериментальных исследований по степени доочистки моторного топлива и бензина с использованием центробежного, гравитационного, трибоэлектрического и магнитного эффектов.
Причины загрязненности моторного топлива водой и механическими примесями на нефтескладах сельскохозяйственных предприятий
В связи с высокой насыщенностью агропромышленного комплекса автотракторной, зерноуборочной и другой самоходной сельскохозяйственной техникой, вопросы сохранения качества и экономии моторного топлива в условиях сельскохозяйственного производства приобретают особенно важное значение. Одним из основных направлений сохранения качества топлива является разработка мероприятий по снижению его загрязненности и обводненности при транспортировке, хранении и заправке автотракторной техники.
Одним из путей повышения надежности тракторных дизелей в условиях реальной эксплуатации является применение высококачественного топлива. После изготовления на нефтеперерабатывающих заводах требуемых сортов топлива при хранении, транспортировке и заправке машин качество топлива постепенно ухудшается. Одной из основных причин ухудшения эксплуатационных свойств топлива является попадание в них влаги, присутствие которой, даже в весьма малых количествах, способно резко повлиять на его свойства. Следует отметить, что вероятность попадания влаги в дизельное топливо при его хранении, транспортировке, заправке и применении очень велика, а удаление воды из топлива и организация надежного контроля наличия воды на всех стадиях очистки связаны со значительными трудностями [4,5].
Топливная аппаратура дизелей имеет прецизионные пары с очень высокой чистотой поверхностей и малыми зазорами (например, зазор между плунжером и гильзой нового топливного насоса высокого давления составляет 1,5...5 мкм) [6,14], поэтому загрязнение дизельного топлива резко ухудшает работоспособность топливной аппаратуры. Загрязнения, попадая под иглу форсунки, нарушают плотность ее посадки в седле распылителя, что вызывает подтекание топлива, а попадая в зазор между распылителем и иглой, могут вызвать ее зависание. Свыше 50 % отказов дизельных двигателей связано с неисправностями системы питания, половина которых вызывается загрязненностью топлива [6, 7].
Абразивные частицы загрязнений значительно ускоряют износ прецизионных пар и сопловых отверстий форсунок, что приводит к неравномерной подаче топлива, ухудшению процесса его сгорания и увеличению расхода, нарушению режима работы дизеля на холостых оборотах и при малых нагрузках, затруднению пуска двигателя и снижению его мощности. Это вызывает перегрев двигателя и увеличение дымления из-за неполного сгорания топлива, абразивный износ деталей цилиндропоршневой группы (поршневых колец и гильз цилиндров).
Срок службы топливной аппаратуры во многом определяется качеством фильтрации дизельного топлива. Присутствие в топливе свободной воды ухудшает работоспособность фильтрующего элемента фильтра тонкой очистки, снижает эффективность очистки топлива от механических примесей.
Вода, находящаяся в дизельном топливе, оказывает отрицательное влияние на работу двигателя, ухудшает физико-химические и эксплуатационные свойства топлива и вызывает повышенный износ деталей топливной аппаратуры, забивку и обмерзание фильтров и трубопроводов. Присутствие в дизельном топливе эмульсионной воды даже в небольших количествах ведет к неравномерному его распылению, изменяет поверхностное натяжение капель топлива при впрыске, что вызывает значительное увеличение размеров этих капель. При наличии в топливе воды, усиливаются процессы коррозии, повышается склонность топлива к окислению, что способствует образованию в нем органических загрязнений и их агрегатированию с твердыми частицами неорганических загрязнений.
Влияние воды на качество дизельных топлив проявляется в том случае, если она находится в эмульсионном состоянии. Переход воды из растворенной в эмульсионную зависит от температуры топлива и термодинамических параметров воздуха [8].
Бензин при 20 способен растворить от 0,01 до 0,04 % воды [9]. Ввиду того, что все компоненты бензина являются неполярными веществами, а вязкость самого бензина мала, происходит быстрое укрупнение микрокапель воды и выпадение их в осадок за счет большой разности плотностей бензина и воды. В процессе хранения содержание антиокислительных присадок в бензинах снижается за счет срабатывания и вымывания водой.
Кроме того, наличие свободной воды оказывает отрицательное влияние на энергетические и низкотемпературные показатели топлива, увеличивает в них электростатический заряд и ускоряет коррозию металлов, повышает склонность топлива к загрязнению как микробиологическому, так и механическими частицами за счет их коагуляции, значительно ухудшает противоизносные, противозадирные свойства и термоокислительную стойкость топлив [10].
Наличие в топливе загрязнений оказывает существенное влияние на формирование вредных выбросов дизелей, в том числе увеличивая выброс сажи с отработавшими газами [11,12].
Абразивный износ деталей цилиндропоршневой группы (поршневых колец и гильз цилиндров) уменьшает давление сжатия в камере сгорания и приводит к прорыву горячих газов в картер двигателя, снижает его мощность и увеличивает расход топлива. При 0,02 % концентрации в дизельном топливе абразивных частиц с размерами до 5 мкм износ поршневых колец увеличивается до 150 раз [13].
Чистота дизельного топлива, выпускаемого отечественными нефтеперерабатывающими предприятиями, соответствует требованиям государственных и отраслевых стандартов. Согласно ГОСТу 305-82 «Топливо дизельное. Технические условия» в дизельном топливе недопустимо наличие механических примесей и воды [14]. При этом необводненным считается топливо с содержанием воды до 0,03 % (масс.) [15], а не загрязненным механическими примесями - топливо с их содержанием до 0,005 % (масс.) [16].
Обоснование способа повышения качества доочистки моторных топлив
Проблемам очистки и доочистки моторного топлива от воды и механических примесей посвящены труды К.В. Рыбакова, Э.И. Удлера, Г.Ф. Большакова, А.П. Уханова, Ю.В. Гуськова, Е.Н. Жулдыбина, В.П. Коваленко, Кузнецова, В.В. Лебедева В.Е. Турчанинова и других ученых [3,6,8,17,26].
Все известные способы очистки дизельного топлива от загрязнений можно разделить на три основные группы. К первой группе относятся химические способы очистки, ко второй - физические, к третьей - физико-химические [8,25,26]. На рисунке 1.3 представлена их классификация. В соответствии с этим, средства очистки подразделяются также на три основные группы. К первой группе относятся различные реагенты (гидриды, карбиды и оксиды различных металлов); ко второй - твердые материалы с высокой пористостью (бокситы, цеолиты, силикагель, алюмогель и др.) и химически-активные вещества (присадки); к третьей - различные очистители, обеспечивающие очистку топ лива при использовании фильтров (щелевых, сетчатых, бумажных, картонных, тканевых, фетровых, войлочных, металлокерамических и др.), гравитационного, центробежного, магнитного, электрического и ультразвукового полей, теп-лофизических и массообменных процессов.
Химические способы очистки основаны на химических реакциях, протекающих между содержащейся в нефтепродукте водой и вводимыми в него реагентами. В результате этого взаимодействия образуются легко удаляющиеся из топлива вещества.
При взаимодействии воды с гидридом кальция [26] образуется нерастворимый в нефтепродуктах гидрооксид кальция (гашеная известь) и водород.
В случае взаимодействия оксида кальция или карбида кальция с водой образуются гидрооксид кальция и ацетилен соответственно.
Химический способ очистки топлива подразделяется на статический и динамический. При статическом реагент засыпают непосредственно в резервуар с нефтепродуктом или помещают в патрон, погруженный в этот резервуар. Динамический способ более технологичен и заключается в пропускании нефтепродукта через реактор, заполненный реагентом. Статический способ более прост и не связан с изготовлением и монтажом специального оборудования. Оба способа имеют серьезные недостатки: динамический требует громоздкого оборудования, статический - дополнительной очистки нефтепродуктов от механических примесей, возникающих после реакций, и утилизации образующихся при этом газов. Кроме того, реагенты имеют довольно высокую стоимость.
Для отделения дизельного топлива от смолистых веществ применяется способ сернокислотной очистки. При этом способе смолистые вещества частично растворяются в серной кислоте, а частично сульфируются. Все продукты сульфирования остаются в кислом гудроне - отработанной серной кислоте, отделяемой после отстоя от обрабатываемого топлива [68]. Побочное явление такой очистки - алкилирование ароматических углеводородов, т.е. образование в нефтепродукте насыщенных и сильно ненасыщенных полимеров. Способ осуществим только на крупном нефтеперерабатывающем предприятии.
Физико-химические способы очистки топлива можно подразделить на адсорбционные, селективные и коагуляционные [25,27,28,64]. Адсорбционные основываются на использовании явления адсорбции, т.е. поглощения воды адсорбентом.
В качестве адсорбентов используют твёрдые материалы, обладающие высокой пористостью и, следовательно, большой удельной поверхностью (естественные вещества - бокситы и природные цеолиты; искусственные - силикагель, алюмогель, синтетические цеолиты).
Для очистки топлив путём адсорбции могут применяться контактный и перколяционный способы, осушка в движущемся слое адсорбента и в псевдо-кипящем слое [3,47].
Применение контактного способа эффективно только при интенсивном перемешивании нефтепродукта. На качество перколяционного способа оказывают влияние размер гранул адсорбента и вязкость нефтепродукта, с их возрастанием эффективность снижается. По мере насыщения адсорбента его необходимо менять. Способ осушки в движущемся слое адсорбента применения не нашел из-за громоздкости оборудования. Способ очистки в псевдокипящем слое имеет ряд преимуществ, но не применяется для очистки нефтепродуктов.
Селективный способ очистки основан на водной промывке топлив, в частности, промывке их горячей водой или обработке мягким водяным паром. Вода, как поверхностно-активное соединение, извлекает из топлива большую часть загрязнений. После обработки водой загрязнения сосредотачиваются на разделе фаз: топливо-вода или топливо-паровой конденсат и удаляются вместе с отстоявшимся водным слоем. Отстоявшуюся в топливе воду отделяют в электрическом поле [30]. Способ реализуется лишь по специальной технологии с использованием дорогостоящего оборудования.
Коагуляционный способ очистки основан на применении присадок - модификаторов коллоидно-химических свойств в дизельном топливе. К ним относятся: деэмульгаторы (кислоты, оксиэтилированные спирты, амины и другие поверхностно-активные вещества), ускоряющие отделение воды от топлива, и коагулирующие присадки (амиды, сложные эфиры жирных), ускоряющие коа гулянию мелкодисперсной фазы [31]. Недостаток коагуляционного способа -ограниченный выпуск присадок и их высокая стоимость. Применение антиоб-леденительных присадок не является способом обезвоживания, так как вода не удаляется из топлива, а только переводится из свободного состояния в растворенное.
Физические способы очистки дизельного топлива можно подразделить на четыре группы: очистка с применением пористых перегородок (способ фильтрации), очистка путем использования теплофизических и массообменных процессов, очистка под воздействием силовых полей (гравитационного, магнитного, электрического, ультразвукового и центробежного) и комбинированные способы очистки.
Способ фильтрации основан на отделении воды и механических примесей пористыми перегородками. В качестве пористых фильтрующих перегородок применяют различные материалы, различающиеся по физико-механическим свойствам, химическому составу самого материала и исходного сырья, способам и технологии изготовления и т.д. По принципу работы фильтрующие материалы разделяют на поверхностные и объемные. Фильтрационные материалы изготавливают из волокон и порошков органического и неорганического происхождения [3,8,30,38].
Использование поверхностных или объемных фильтров имеет недостатки: электризация топлива при прохождении через фильтрующие материалы, повышенное гидравлическое сопротивление и склонность к вымыванию ранее удержанных частиц загрязнений.
Методика определения содержания механических примесей в дизельном топливе
Содержание механических примесей в дизельном топливе определялось по методике ГОСТ 6370-83 [67] на рекомендуемом лабораторном оборудовании (рисунок 3.4).
Сущность метода заключается в фильтровании испытуемого топлива с предварительным растворением его в бензине-растворителе, промывании осадка на фильтре растворителем с последующим его высушиванием и взвешиванием.
При проведении анализа применялись следующие реактивы и материалы: беззольные бумажные фильтры марки «Белая лента» по ГОСТ 25336-82, бензин-растворитель для резиновой промышленности - нефрас С2-80/120 по ГОСТ 443-76, спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-82, бумага фильтровальная по ГОСТ 12026-76, эфир этиловый технический, смесь
За результат анализа принимали среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. При этом два результата определений признавались достоверными (с 95 % доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышало (% масс): 0,0025 % - при массовой доле механических примесей до 0,01 %; 0,005 % - при массовой доле механических примесей свыше 0,01 (до 0,1 %); 0,01 % - при массовой доле механических примесей свыше 0,1 % (до 1 %); 0,1 % - при массовой доле механических примесей свыше 1 %. Для определения степени очистки топлива от механических примесей на камеру Горяева наносился образец пробы топлива, отобранной до и после очистителя.
Под лабораторным микроскопом МБИ-15 подсчитывали число частиц механических примесей по фиксированным размерам, с последующим пересчетом на 1 мл пробы отобранной до и после очистителя.
На основе анализа технической и научной литературы [53,68,69,70], установлено, что при прочих равных условиях основными геометрическими соотношениями, влияющими на производительность устройства и обеспечивавшие наилучший гидродинамический режим движения жидкости, являются: к К. L где L - величина погруженности сливного патрубка под крышку очистителя; Н-высота цилиндрической части очистителя; D -диаметр цилиндрической части очистителя; dc -диаметр сливного отверстия; d„ -диаметр питающего отверстия.
Совокупность рассматриваемых относительных геометрических параметров должна обеспечивать наилучшие гидродинамические условия движения жидкости и ее эффективную очистку.
Анализ данных работ Модера и Дальстрома по исследованию функционирования гидроциклона показывает, что: -обеспечение максимальной производительности гидроциклона достига ется при геометрическом соотношении —- = 1...2 -наиболее эффективная очистка жидкости в гидроциклоне происходит Я L при отношении — = 1...1,25 и — = 0,9 F D Н
Таким образом, указанные относительные параметры и границы их варь ирования явились основой для планирования —;— полнофакторного экспери D dn мента типа 22.
Условия кодирования переменных представлены в таблице 3.1. Параметром обоснования или откликом (%) на изменение факторов являлась производительность устройства Q (м3/с). Расчетная матрица эксперимента и полученные значения производительности приведены в средние, значения которой приведены в таблице 3.2.
В ходе исследования осуществлялась перекачка топлива дизельного зим него 3-0,5 ГОСТ 305-82, плотностью р= 811 кг/м , при температуре окружаю щей среды t0K.CD=8C. Отношение — = = 0,9. Р Я 500лш Коэффициенты регрессии модели вида У (in АЛ І ОТ Лі і Ол Лл "т" От Лі " Л-у рассчитывались по методу Йетса [71] и представлены в таблице 3.2. Таким образом, аналитическое выражение для У принимает вид
Статистический анализ уравнения (3.2) показал, что оно адекватно описывает результаты эксперимента. Расчетное значение критерия Фишера Fpac4=l 61 меньше соответствующего табличного значения FTa6jI=19,2 [72]. Из анализа параметров полученной модели следует, что наибольшее влияние на производительность оказывает отношение —, характеризующее dn величину отношения диаметра сливного и питающего патрубка ві в2. С уве dc личением отношения — производительность уменьшается.
Наименьшее значение производительности устройства находится на верхнем уровне, что связано со снижением скорости потока жидкости внутри корпуса очистителя, а соответственно и со снижением производительности устройства. d Уменьшение отношения —- увеличивает производительность устройства, 4, что особенно проявляется на нижнем уровне его значений. Однако, как показывают результаты предварительного эксперимента, уменьшение исследуемого фактора ведет к увеличению перепада давления на предложенном устройстве, который на нижнем уровне превышает установленное для фильтров значение ДР=0,15МПа.
Результаты статистического анализа загрязненности моторного топлива водой и механическими примесями на нефтескладах сельскохозяйственных предприятий
Лабораторные исследования проб дизельного топлива проводились с целью оценки загрязненности его на сельскохозяйственных предприятиях. Результаты лабораторных исследований 77 объединенных проб дизельного топлива, отобранных из автомобильных цистерн и резервуаров хранения (весенне-летний и осенний периоды 2006 г.) на нефтескладах одиннадцати сельскохозяйственных предприятий, на наличие в них механических примесей и воды представлены в таблицах П.1.1-П.1.7 и на рисунках 4.1 и 4.2.
Анализируя данные по загрязненности топлива, можно сделать вывод, что в 64,5 % случаев топливо обводнено и в 66,9 % - загрязнено механическими примесями. В частности, содержание воды - более 0,03 % (масс.) для дизельного топлива летней марки (выпускаемого по согласованию с потребителем) с температурой застывания не выше 0 С при минимальной температуре воздуха на местах применения не ниже 5 С и содержание механических примесей - более 0,005 % (масс.) оценивается как их присутствие (для всех остальных видов топлива и для топлива высшего сорта наличие воды недопустимо). Однако максимальное содержание механических примесей в пробах дизельного топлива составило 0,0561% (масс), воды - 0,56 % (масс), что превышает указанные нормативные значения соответственно в 11 и 18 раз.
Загрязнение дизельного топлива происходит вследствие невыполнения мероприятий по сохранению и повышению его качества в условиях самих сельскохозяйственных предприятий. Это вызвано тем, что в ряде хозяйств отсутствуют устройства для доочистки заправляемого топлива, резервуарный парк требует полного переоборудования, заправка техники производится практически «с колес» при нарушении всех допустимых сроков отстаивания топлива. На стационарных цистернах отсутствуют дыхательные клапаны, применяемые для сливоналивных операций, прокладки на крышках горловин, что, тем самым, способствует интенсивному загрязнению топлива механическими примесями и водой.
Все это способствует интенсификации процессов обводнения и загрязнения механическими примесями дизельного топлива. Кроме того, заправочные колонки и приемо-раздаточные агрегаты эксплуатируются с непригодными фильтрами дополнительной очистки топлива или вообще без них.
Таким образом, проведенные исследования и полученные результаты свидетельствуют о необходимости совершенствования доочистки топлив в условиях сельскохозяйственных предприятий области.
Эксперимент по определению влияния производительности устройства на изменение разности потенциалов цилиндров из трибоэлектрических материалов проводили на установке, показанной на рисунке 3.7.
В ходе эксперимента производилась доочистка дизельного топлива и бензина А-76 от воды и механических примесей. Величина достоверности аппроксимации R2 = 0.9897.
При замыкании пластин очистителя между собой и корпусом установлено, что при перекачке дизельного топлива и бензина А-76, загрязненного водой и кварцевой пылью, разность потенциалов равна нулю.
Анализ выражений (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) показывает, что разность потенциалов между пластинами очистителя возрастает в зависимости от увеличения подачи, т.е. с возрастанием скорости движения загрязненного топлива, возрастает эффект трибоэлектризации. Полученные зависимости имеют степенной характер.
Эксперимент по определению влияния центробежного и гравитационного эффектов на степень доочистки топлив от механических примесей и воды проводили на установке, показанной на рисунке 3.7. С целью исследования влияния центробежного и гравитационного эффектов на степень доочистки топлив от воды и механических примесей в ходе эксперимента проведено замыкание цилиндров устройства.
Расход топлива в процессе испытаний изменяли от 0 до 2-Ю"3 м3/с с шагом 0,25-10"3 м3/с. Эксперимент был проведен в два этапа: - первый этап - доочистка дизельного топлива, загрязненного кварцевой пылью; - второй этап - доочистка дизельного топлива от воды.
