Jak działają przenośne odśrodkowe systemy czyszczenia oleju

Jul 06 2009
Pozostawione bez kontroli tarcie między ruchomymi częściami silnika zamieniłoby go w obojętną rzeźbę. Czysty, przefiltrowany olej utrzymuje części w ruchu ze stosunkowo niewielkim oporem.
Kiedy ta wielka koparka potrzebuje wymiany oleju, nie możesz po prostu zawieźć nią do lokalnego serwisu. Zobacz więcej zdjęć z zielonej nauki.

Silnik ma setki metalowych części, które poruszają się po innych metalowych częściach. Pozostawione bez kontroli tarcie między tymi ruchomymi częściami zamieniłoby potężną maszynę w bezwładną rzeźbę.

Aby temu zapobiec, olej zanurza wnętrze silnika, pokrywając jego części i pozwalając im ślizgać się i ślizgać ze stosunkowo niewielkim oporem. Z czasem jednak olejek brudzi się i traci swoją skuteczność. Tradycyjne filtry oleju służą do czyszczenia płynu smarującego, ale nawet one mają swoje ograniczenia. Ostatecznie należy wymienić zarówno olej, jak i filtr. Wydaje się to dobrym rozwiązaniem, dopóki nie zdasz sobie sprawy, że cały ten olej musi gdzieś iść. Według Agencji Ochrony Środowiska 200 milionów galonów (757 milionów litrów) zużytego oleju jest co roku niewłaściwie usuwane. Ten olej może skazić wody gruntowe, plaże i szkodzić dzikiej przyrodzie [źródło: EPA Common Wastes & Materials , „Wyrzucasz to, pijesz” ].

Nawet poza kwestiami środowiskowymi, wymiana oleju wiąże się z innymi problemami. Największym problemem jest nieefektywność. Kiedy pozwolimy, aby olej spłynął, aż 40 procent pozostaje w silniku, uparcie przywierając do powierzchni tłoków i kanalizacji [źródło: Oil Solutions NQ ]. Oznacza to, że nowy olej dodany do silnika miesza się z brudną, zanieczyszczoną cieczą pozostawioną po ostatniej wymianie. A to jeszcze bardziej zbliża pojazd do kolejnej wymiany oleju.

W celu rozwiązania tych problemów wprowadzono odśrodkowe środki czyszczące olej. Wykorzystują dobrze znaną siłę – siłę odśrodkową – związaną z ruchem okrężnym. Technicznie rzecz biorąc, siła odśrodkowa nie istnieje w bezwładnościowych układach odniesienia, ale w codziennym użytkowaniu ludzie rozumieją ją jako siłę skierowaną od środka obracającego się po okręgu obiektu. Używamy go do wyjaśnienia, w jaki sposób woda jest odwirowywana z mokrych ubrań w pralce lub, w przypadku odśrodkowych olejowych środków czyszczących, w jaki sposób zanieczyszczenia są oddzielane od oleju, który jest odwirowywany przy bardzo wysokich obrotach na minutę (rpm).

Początkowo odśrodkowe środki czyszczące olej były stosowane głównie w silnikach wysokoprężnych, zwłaszcza w pojazdach o dużej ładowności, takich jak maszyny do robót ziemnych i ciągniki. Ale teraz cieszą się szerokim zastosowaniem w wielu zastosowaniach przemysłowych. Mogą być zamocowane na stałe do silnika lub zamontowane na wózku, który może być przemieszczany w pobliżu maszyny wymagającej oczyszczenia oleju smarowego. Zasadniczo oba rodzaje środków czyszczących działają w ten sam sposób, ale w tym artykule skupimy się na przenośnych odśrodkowych środkach czyszczących olej. Zacznijmy od podstaw: części i procesu.

Przenośny proces odśrodkowego czyszczenia oleju

Przenośny odśrodkowy filtr oleju cutaway

Kiedy prowadzisz zwykły samochód, łatwo jest dostać się codziennym transportem do warsztatu, który zapewnia wymianę oleju. Ale jeśli obsługujesz 55-tonową (50-tonową) ładowarkę kołową, nieco trudniej jest pojechać do lokalnej stacji obsługi.

W przypadku pojazdów tej wielkości bardziej sensowna jest wymiana oleju w miejscu pracy. Idealnym rozwiązaniem są przenośne odśrodkowe filtry oleju. Wirówka jest zamontowana na wózku lub wózku, którym personel konserwacyjny może przemieszczać się z jednego elementu wyposażenia do drugiego.

Wspaniałą cechą przenośnych odśrodkowych odkurzaczy jest to, że mogą wykonywać swoją pracę, gdy pojazd lub maszyna nadal pracuje. W ten sposób działają trochę jak maszyna serce/płuca używana podczas operacji na otwartym sercu. Przewód wejściowy doprowadza olej z pojazdu do wirówki, gdzie jest czyszczony i filtrowany. Następnie linia wyjściowa dostarcza czysty płyn z powrotem do pojazdu.

Sercem systemu jest wirówka, więc przyjrzyjmy się bliżej jego trzem głównym częściom:

Korpus : Aluminiowy korpus, w którym znajduje się wirnik i komora napędowa, pozwala na zamontowanie całego systemu do konstrukcji zewnętrznej, zarówno silnika, wózka, jak i wózka. Brudny olej dostaje się do wirówki przez wlot u podstawy korpusu. Olej przemieszcza się w górę przez wydrążone wrzeciono, aż natrafi na przegrodę u góry. Przegroda równomiernie rozprowadza olej w wirniku wirówki.

Rotor : Rotor zajmuje się prawdziwym czyszczeniem. Ciśnienie oleju w wirniku powoduje, że zespół obraca się w zewnętrznym korpusie z prędkością od 6000 do 7500 obr./min. To z kolei wytwarza siłę odśrodkową 2500 razy większą niż grawitacja. Pod wpływem tak dużej siły cząstki o wielkości do jednej dziesiątej mikrona przemieszczają się promieniowo w kierunku ścianki wirnika, gdzie tworzą gęsty placek. W niektórych modelach brudny wirnik jest po prostu wymieniany na nowy; w innych modelach wirnik jest czyszczony i ponownie używany.

Komora napędowa : Czysty olej wypływa z wirnika i wchodzi do komory napędowej przez dwie przeciwne dysze, wytwarzając siłę napędową, która napędza wirnik. W końcu olej opuszcza wirówkę u podstawy i wraca do silnika.

Rezultat: olej prawie tak dobry jak nowy, który, jak zobaczymy w następnej sekcji, jest lepszy dla pojazdu, firmy, która jest jego właścicielem i środowiska.

Przenośne aplikacje do odśrodkowego czyszczenia oleju

Biorąc pod uwagę skuteczność czyszczenia odśrodkowych filtrów oleju, można się zastanawiać, dlaczego nie są one powszechne wśród pojazdów użytkowych. Jednym z powodów jest wyższy koszt tych systemów. Ale inny powód ma związek z ogólnie niewymagającą naturą normalnej jazdy po autostradzie. Dojazdy do pracy lub do centrum handlowego w obie strony znacznie mniej obciążają olej silnikowy niż jazda w terenie. Mimo to niektórzy producenci samochodów wyposażają swoje pojazdy w bardziej zaawansowane systemy oczyszczania oleju. W 1998 roku Land Rover zaczął wyposażać swój 4x4 Discovery (obecnie LR3) w odśrodkowe filtry oleju jako standardowe wyposażenie. Pojazd może przejechać dodatkowe 6000 mil (10 000 kilometrów), zanim będzie wymagał wymiany oleju.

Pomimo udanego debiutu w pojeździe Land Rover, odśrodkowe filtry oleju, zwłaszcza wersje przenośne, są używane głównie w warunkach przemysłowych. Dzieje się tak, ponieważ środowiska terenowe typowe dla przemysłu wydobywczego, budowlanego, wykopaliskowego i rolniczego narażają silniki wysokoprężne na ekstremalne warunki pracy. Olej napędowy szybciej się brudzi i wymaga częstej wymiany. Odśrodkowe środki czyszczące wydłużają okresy między wymianami oleju, nawet w tych nieprzyjaznych środowiskach.

I chociaż olej do silników wysokoprężnych jest najczęstszym rodzajem płynu smarującego czyszczonym przez przenośne wirówki, inne płyny są uczciwą grą. Należą do nich oleje do silników hydraulicznych, oleje przekładniowe i płyny przekładniowe. Na przykład firma MANN+HUMMEL zainstalowała system czyszczenia odśrodkowego w przekładniach niektórych ciągników Massey Ferguson, wydłużając żywotność płynu przekładniowego do 1000 godzin — około 10 razy dłużej niż w przypadku tradycyjnego filtra [źródło: MANN+HUMMEL online broszura ].

Oczywiście wydłużenie żywotności olejów smarowych ma kilka zalet. Pojazdy nie muszą być tak często serwisowane, co obniża koszty utrzymania. A ponieważ przenośne odśrodkowe urządzenia czyszczące usuwają więcej zanieczyszczeń, silniki zużywają się mniej i działają wydajniej. To kolejna znacząca oszczędność kosztów dla firm z dużymi flotami.

Ale największym zwycięzcą jest środowisko. Coraz więcej krajów proponuje lub już uchwaliło przepisy wzywające do bezpiecznego usuwania wszystkich odpadów silnikowych. W Stanach Zjednoczonych kilka stanów zabrania wyrzucania produktów naftowych i elementów filtrów oleju na wysypiska. Odśrodkowe systemy czyszczące tak skutecznie oddzielają olej od zanieczyszczeń, że odpady są uważane za nieszkodliwe i można je odpowiednio usuwać. Co ważniejsze, systemy te umożliwiają wielokrotne ponowne wykorzystanie oleju, co oznacza, że ​​mniej oleju trafia do gleby i wody.

Z tych wszystkich powodów, ale przede wszystkim ze względu na ich zdolność do zmiany koloru czarnego oleju na zielony, przenośne odśrodkowe olejowe środki czyszczące mogą stać się bardziej powszechne w różnych gałęziach przemysłu i zastosowaniach.

Aby uzyskać więcej informacji, odwiedź łącza na następnej stronie.

Dużo więcej informacji

Powiązane artykuły

  • Jak działa zgazowanie
  • Jak działają latarnie uliczne LED
  • Jak będą działać Fastronauci
  • Jak działa PlayPump

Źródła

  • Hanlon, Tim. „Nowy system czyszczenia oleju”. Gizmag. (14 czerwca 2009) http://www.gizmag.com/go/2793/
  • Industrial Diesel Products, Inc. „Odśrodkowe oczyszczacze oleju Spinner II: Jak działa wirówka”. (14 czerwca 2009) http://www.dieselproducts.com/spinner/sp_works.html
  • MANN+HUMMEL. „Odśrodkowe środki czyszczące do oleju: utrzymywanie żywej krwi przemysłu”. Broszura internetowa. (14 czerwca 2009) http://www.mann-hummel.com.sg/EN/centrifugal/doc/coc.pdf
  • McNeely, Mark. "Wirówka do czyszczenia oleju smarowego do wielu zastosowań." Diesel Progress, wydanie północnoamerykańskie. wrzesień 2004. (14 czerwca 2009) http://findarticles.com/p/articles/mi_m0FZX/is_9_70/ai_n6211810/
  • Oil Solutions NQ "Jak działa wirówka?" (14 czerwca 2009) http://www.oilsols.com/centrifuge.html
  • Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych. „Rzucasz to, pijesz to”. Broszura kampanii na rzecz służby publicznej. (14 czerwca 2009) http://www.epa.gov/wastes/conserve/materials/usedoil/campgn/en-dumpbr.pdf
  • Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych. „Common Wastes & Materials” (23 czerwca 2009 r.)http://www.epa.gov/waste/conserve/materials/usedoil/oil.htm