Судовые сепараторы Вестфалия (Westfalia) – это тип оборудования, используемого на судах для разделения жидкостей и твердых веществ. Они представляют собой центрифуги, основанные на принципе центробежной силы.
Производитель Westfalia Separator GmbH является известным поставщиком судовых сепараторов и другого оборудования для разделения жидкостей. У них есть широкий ассортимент моделей, способных обрабатывать различные типы жидкостей и соответствующие требованиям судовых приложений.
- Конструкции сепараторов фирмы Вестфалия
- Вид сепаратора моделей OSC фирмы Вестфалия
- Принцип действия барабана модели SAOG
- Компоновка деталями барабана сепараторов моделей SAOG 3016, SAOG 5016
- Краткое пояснение некоторых операций при сборке барабана
- Сборка барабана для режима сепарирования с отделением воды
- Режим сепарирования без отделения воды
- Конструкция и работа барабана сепаратора модели OSC
- Гидравлическая система управления подвижным (скользящим) поршнем модели сепараторов OSC
- Компоновка деталями барабана сепараторов моделей OSC
- Замена уплотнения крышки барабана
- Компоновка устройствами крышки сепаратора модели OSC
- Инструмент и принадлежности SAOG 3016, SAOG 5016
Кроме того, судовые сепараторы Вестфалия обычно соответствуют требованиям международных стандартов и сертификационным требованиям, чтобы быть пригодными для использования на судах. Они разработаны с учетом морских условий и обладают высокой эффективностью и надежностью.
Сепараторы фирмы Вестфалия предназначены для очистки нефтепродуктов с удельным весом 1 050 кг/дм3 при 15 °С и выше, с производительностью от 1 000 л/час до 20 000 л/час.
Фирма Вестфалия выпускает сепараторы разнообразных моделей и типов, но по своей конструктивной компоновке они однообразны и унифицированы.
Модели сепараторов фирмы Вестфалия таковы:
- SAOG-3016, 5016;
- ОТВ;
- ОТА;
- OSC;
- OSA;
- OSD.
Цифры после буквенных обозначений модели обозначают максимальную производительность сепаратора.
На рис. 1 показаны схемы конструкции барабанов сепараторов выпускаемых фирмой Вестфалия.
1 Конструкция барабана с плоскими стенками без саморазгрузки с одним напорным диском откатки отсепарированного топлива.
2 Конструкция барабана с наклонными стенками и разгрузочными пазами, которые при работе сепаратора перекрываются подвижным поршнем. С двумя напорными дисками для откатки отсепарированного топлива и воды.
3 Конструкция барабана сепаратора нового типа соплового барабана непрерывного действия. Сепаратор работает по режиму классификации, имеет один напорный диск для откатки отсепарированного топлива и отсутствует подвижной поршень. Очистка топлива происходит таким же образом, как и в конструкциях тарельчатых сепараторов. Отличие в работе барабана состоит в том, что через постоянно открытые сопла непрерывно выбрасывается смесь воды, топлива и шлама. Эта смесь собирается в рециркуляционном баке и вновь подается на сепарацию в барабан через приемную камеру и каналы в нижнюю часть барабана.
Таблица 1. Характеристика сепараторов Вестфалия | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
№ | Модель сепаратора | Производительность л/ч | Объем шламовой камеры, Л | Мощность электрического двигателя, Kwt.h | Частота вращения барабана | ||
50 H n = 1 455 мин-1 | 60 H n = 1 745 мин-1 | n = 1 455 мин-1 | n = 1 745 мин-1 | ||||
1 | SAOG 3016 | 3 000 | 3 000 | 3,0 | 6,0 | 7 500 | 9 000 |
2 | SAOG 5016 | 5 000 | 5 000 | 4,2 | 9,5 | 6 500 | 7 800 |
3 | OSC 4/3 | 650/800 | 860/1 000 | 0,9 | 3,0 | 9 980 | 10 000 |
4 | OSC 4/5 | 1 300/2 000 | 1 600/2 600 | 0,9 | 3,0 | 9 980 | 10 000 |
5 | OSC 7/7 | 1 650/2 600 | 2 000 | 1,5 | 3,7 | 9 980 | 10 000 |
6 | OSC 7/8 | 2 000/2 600 | 2 500/3 150 | 1,5 | 3,7 | 9 980 | 10 000 |
7 | OSC 20/14 | 4 000/6 600 | 5 000/8 000 | 4,2 | 8,5 | 9 980 | 10 000 |
8 | OSC 20/25 | 8 000/10 000 | 10 000 | 4,2 | 8,5 | 9 980 | 10 000 |
9 | OSC 30/30 | 10 000/12 000 | 12 500/20 000 | 11,0 | 18,5 | 9 980 | 10 000 |
10 | OSC 30/40 | 13 000 | 16 000 | 11,0 | 18,5 | 9 980 | 10 000 |
11 | OSC 35/40 | 20 500 | 30 200 | 11,0 | 18,5 | 9 980 | 10 100 |
Конструкции сепараторов фирмы Вестфалия
Из всего многообразия моделей и типов сепараторов фирмы Вестфалия данная информация позволяет изложить конструкцию и эксплуатацию самых распространенных на судах сепараторов моделей SAOG-5016 и OSC.
Конструктивные Сепараторы фирм Титан, Вестфалия и Шарплесособенности сепараторов фирмы Вестфалия не отличаются большими изменениями от приведенных выше сепараторов.
Для приводов сепаратора фирмы Вестфалия применяются электродвигатели трехфазного тока 50 Гц с частотой вращения n = 1 455 мин-1 и трехфазного тока 60 Гц с частотой вращения n = 1 745 мин-1 мощностью от 1 kW до 20 kW в зависимости от производительности сепаратора.
Общий вид сепаратора модели SAOG-5016 показан на рис. 3, а сепаратора модели OSC на рис. 4.
В выше приведенных моделях в конструкциях барабана есть различие, а именно: в конструкции и работе подвижного (скользящего) поршня, которое будет рассмотрено ниже.
Вид сепаратора моделей OSC фирмы Вестфалия
Принцип действия барабана модели SAOG
Каждый барабан фирмы Вестфалия любой модели может быть применен для сепарации с отделением воды и очищение (пурификация) и без отделения воды (кларификация).
На рис. 5 показан барабан сепаратора модели SAOG 3016, 5016, где левая сторона исполнена на отделение воды (очищение), а правая сторона исполнена без отделения воды кларификация (осветление).
Компоновка деталями барабана сепараторов моделей SAOG 3016, SAOG 5016
На рис. 6 приведена схема детальной компоновки барабана сепараторов моделей SAOG 3016, 5016. Левая часть – компоновка деталями барабана сепаратора предназначена для режима сепарации пурификация; правая часть компоновка деталями барабана предназначена для режима кларификации.
Последовательность операции при разборке и сборке барабана сепаратора должна выполняться в соответствии приведенной на рис. 6 схемой детальной компоновки барабана.
Краткое пояснение некоторых операций при сборке барабана
Внутри корпуса барабана установлен подвижной скользящий цилиндр 263, который скользит по внутренней поверхности барабана вверх-вниз с одной стороны и с другой – по кольцевой поверхности упора распределителя 268. При перемещении подвижного цилиндра 263 вверх упирается в уплотнительное кольцо 254 крышки барабана 257, в результате чего обеспечивается герметичное закрытие разгрузочных пазов барабана.
Распределитель (тарелкодержатель) имеет конструктивную особенность, именно упор тарелок распределителя заканчивается кольцевой поверхностью, которая образует направляющий канал для скольжения подвижного цилиндра 263.
Сборка барабана сепаратора выполняется согласно приведенной схеме рис. 6 детальной компоновки барабана.
- Перед сборкой конус вертикального вала 159f и нижней части барабана тщательно очистить от масла и вытереть насухо.
- Нижнюю часть барабана с помощью съемного устройства 402 насадить на вертикальный вал 159.
- Установочные винты 38 (см. рис. 3) слегка зажать в выфрезованные выемки нижней части барабана, одна из двух выемок лежит под меткой «0» нижней части барабана.
- Колпачковую гайку 256 барабана туго затянуть (левая резьба).
- Вложить уплотнительное кольцо 251 в ступицу нижней части барабана.
- Вложить уплотнительное кольцо в паз подвижного цилиндра 263.
- Подвижной цилиндр 263 с помощью съемного устройства 408 всадить в нижнюю часть барабана. Следить за тем, чтобы паз цилиндра заходил в стопорную деталь нижней части барабана. Метка «0» должна лежать на обоих частях на одной линии. Ведущие места смазать пастой «Моликот».
- Вложить уплотнительное кольцо в паз распределителя 268.
- Распределитель 268 подъемным устройством 417 необходимо так всадить в подвижной цилиндр 263, чтобы штифт распределителя модели SAOG 3016 зашел в фрезку подвижного цилиндра, а в модели SAOG 5016 – в выемку ступицы нижней части барабана. Метки «0» обоих частей должны лежать на одной линии.
- Последующая сборка подвижного цилиндра и распределителя усложняется благодаря тому, что при сепарировании вода проникает в пазы уплотнительных колец 252 и 253 и растягивает последние до внешнего диаметра. Следует маленькой плоской отверткой осторожно поднять в одном месте уплотнительное кольцо и спустить воду, а после этого опять вдавить кольцо во внутрь.
- Изнашивающий лист 262 положить на пяту распределителя 268.
- Насадить тарелки на шейку распределителя:
- нижняя тарелка 261а;
- тарелки 261с в последовательности порядковой нумерации начиная с № 1;
- концевая тарелка 261b (без отверстий, без распорных планок, самый большой номер тарелки).
Последующая сборка барабана производится в соответствии со схемой детальной компоновки и ранее описанного в рис. 5 и рис. 6.
Сборка барабана для режима сепарирования с отделением воды
Сепарирование топлива и масла для эффективной работы судовых дизелейБарабан для сепарирования с отделением воды применяется в том случае, когда из нефтепродукта, кроме грязи, одновременно необходимо удалить воду. Поэтому при сепарирования обводненных сортов топлива создают условия непрерывного отвода из барабана выделяющейся воды.
С этой целью барабан собирают как пурификатор (см. рис. 6, левая сторона).Производят следующие операции:
- распределитель с пакетом тарелок 268 подъемным устройством 417 вынимают из барабана и изнашивающийся лист 262;
- снимают пакет тарелок, заменяют нижнюю тарелку 261а с отверстиями по окружности;
- тарелки 261с в последовательности порядковых номеров насаживают на распределитель;
- концевая тарелка без отверстий и без распорных планок кладется последней в наборе тарелок;
- насадить отделительную тарелку 267 на шейку распределителя. Следить за тем, чтобы пазы отделительной тарелки захватывали направляющие планки распределителя;
- лист посадки 266 наложить на отделительную тарелку 267;
- уложить уплотнительное кольцо 254 в крышку барабана 257;
- вложить ограничительное кольцо 264 в нижнюю часть 255 барабана;
- проконтролировать, чтобы блокирующий паз кольца захватывал блокирочную деталь нижней части барабана. Метки «0» обоих частей должны лежать на одной линии;
- крышку барабана 257 щипцами 418 насадить на нижнюю часть барабана таким образом, чтобы блокирующая деталь нижней части барабана захватывала паз крышки барабана. Метки «0» обоих частей должны лежать на одной линии;
- очистить резьбу в нижней части барабана 255 и запорного кольца барабана 265 и смазать ее графитовой пастой или «Моликот». После этого запорное кольцо барабана завинтить от руки (левая резьба) и ударами по плечу ключа звездочки 426 затянуть до совпадения меток. Метка «0» кольца встанет над меткой «0» нижней части барабана;
- уплотнительное кольцо 259 вложить в верхней паз крышки барабана 257;
- укладывают регулировочную шайбу из комплекта 260 в соответствии рекомендации инструкции в зависимости от удельного веса топлива;
- туго завинчивают запорное кольцо 258 с помощью рожкового ключа 410 (левая резьба).
Режим сепарирования без отделения воды
Барабан используется для режима сепарирования без отделения воды, если нефтепродукт должен быть очищен от грязи. До и во время режима сепарации нельзя добавлять воду (рис. 6).
С этой целью барабан собирают как кларификатор, схема которого показана на рис. 6 (правая сторона).
Нижнюю концевую тарелку 261b заменяют на сплошную без отверстий. Вместо регулировочной шайбы 260 насаживается полный комплект гарнитур 269a-f, который закрывает сток воды.
У сепараторов модели SAOG 3016: вмонтировать запорный гарнитур 269b-f полностью:
- А – запорные шайбы 269b, уплотнительное кольцо 269с, нажимное кольцо 269d.
- Б – запорную гайку 258 туго затянуть ключом звездочкой 410.
- В – винтовое кольцо 269f рожковым ключом 429 туго затянуть.
Конструкция и работа барабана сепаратора модели OSC
На рис. 7 показана схема конструкции барабана сепаратора модели OSC. Конструкция барабана модели OSC существенно отличается от конструкции барабана модели SAOG. В барабане модели OSC распределитель 15 без фигурной пяты с отсутствием направляющего кольца для подвижного цилиндра. Для герметичности и разгрузки барабана используется подвижной поршень (дно барабана). Отвод сепарированного топлива производится напорным диском 16.
Сепарируемое топливо подается в барабан через канал 5. В верхней части сборника имеется центральный патрубок 6, через который подается вода для создания в барабане водяного затвора.
В наклонных стенках барабана имеются пазы, которые при работе сепаратора перекрываются подвижным (скользящим) поршнем 9. По мере накопления шлама подвижной поршень перемещают вниз, разгрузочные пазы открываются и скопившиеся шлам под действием центробежных сил выбрасывается из барабана. Затем подвижной поршень возвращается в верхнее положение и закрывает разгрузочные пазы.
Управление подвижным (скользящим) поршнем осуществляется специальной гидравлической системой.
Гидравлическая система управления подвижным (скользящим) поршнем модели сепараторов OSC
Барабан сепаратора модели OSC, как и все сапараторы фирмы Вестфалия, самоочищающий с периодическим удалением шлама через разгрузочные пазы. Схема конструкции барабана с устройством гидравлического управления подвижным поршнем приведена на рис. 8.
Подвижной (скользящий) поршень обеспечивает герметичность барабана при работе сепаратора и очистки его от накопившего шлама.
В период стоянки сепаратора подвижной поршень находится в нижнем положении и разгрузочные пазы (отверстия) открыты.
При пуске сепаратора, когда частота вращения барабана достигнет рабочих значений необходимо закрыть разгрузочные пазы перемещением подвижного поршня в верхнее положение. Для этого открывают быстрозапорный кран рабочей (буферной) воды, которая с давлением 2 бар попадает в распределительную водяную камеру и по каналам -б-, -в- направляется в водяную камеру подвижного поршня -д- и в водяную камеру кольцевого цилиндра -3-.
Давление воды в водяной камеры -д- больше, чем в водяной камере -з-, вследствие того, что канал -б- находится ближе к оси вращения, чем канал -в-, и кроме того сопла удаления излишков воды -г- открыты.
Наличие давления в водяной камере -д- подвижной поршень перемещается в верхнее положение, перекрывая разгрузочные пазы, а кольцевой цилиндр барабана вниз, который перекрывает сопла -г- выхода воды наружу. Быстрозапорный кран рабочей (буферной) воды закрывают.
Читайте также: Принцип работы топливного сепаратора на судне
Барабан готов к производству режима сепарации – подается вода и загрязненное топливо (масло).
По мере накопления шлама в шламовой камере барабана его периодически необходимо удалять.
Для разгрузки барабана от шлама, подачу топлива (масла) прекращают и подают воду, подогретую до температуры сепарируемого нефтепродукта, которая вытесняет топливо (масло) из барабана. Затем открывают быстрозапорный кран, рабочей воды на 2-3 сек. Рабочая вода по каналу -в- поступает в водяную камеру -з- под кольцевой цилиндр барабана и перемещает его вверх открывая сопла -г- выхода воды наружу – давление в водяной камере -д- падает, подвижный поршень перемещается вниз, открывая разгрузочные пазы.
Давление рабочей воды падает, в силу того, что сопла -г- удаления рабочей воды открыты, а в водяной полости подвижного поршня давление рабочей воды повышается и перемещает подвижной поршень вверх, а кольцо барабана вниз.
Таким образом подвижный поршень перекрывает разгрузочные пазы, кольцевой цилиндр барабана закрывает сопла -г-.
Сепарируемое топливо (масло) подается в барабан, процесс сепарирования продолжается.
Компоновка деталями барабана сепараторов моделей OSC
Компоновка деталями барабана сепараторов моделей OSC показана на рис. 9.
Замена уплотнения крышки барабана
Из рис. 9 видно, что конструкция барабана модели OSC насыщена уплотнительными кольцами, изготовленными из специальной маслостойкой резины и полимерных материалов. Износ и повреждений этих уплотнений приводит часто к отказам сепаратора.
Надежная и качественная Обслуживающие системы главного дизеляработа скользящего поршня во многом зависит от состояния уплотнений барабана. Герметичность барабана зависит от состояния уплотнительного кольца крышки барабана, если уплотнительное кольцо износилось или имеет повреждения, создаются условия неплотного прилегания посадочной поверхности скользящего поршня к уплотнительному кольцу – нарушается герметичность барабана в его работе. Таким образом, появляется причина выхода сепаратора из строя.
Для восстановления работоспособности сепаратора необходима замена дефектного уплотнения крышки барабана. Замена уплотнительного кольца связана с разборкой сепаратора.
Технология и последовательность операций по замене полимедного уплотнительного кольца крышки барабана приведена в табл. 2.
В таблице 2 приведено наглядное изображение технологии по замене полимедного уплотнительного кольца крышки барабана и последовательность операций.
Таблица 2. Замена полимедного уплотнительного кольца крышки барабана | ||
---|---|---|
№ операции | Рисунок операции | Технология последовательности операций |
1 | В крышке барабана имеются отверстия, в которые вставляется выколодка для удаления полимедного кольца как показано на рисунке. Производят зачистку канавки и после зачистки вставляют новое кольцо. | |
2 | Деревянной выколодкой легкими ударами молотка полимидное кольцо вставляют в канавку крышки. | |
3 | Далее деревянной выколодкой уплотняют полимедное уплотнительное кольцо по месту. | |
4 | Производят проверку посадки уплотнительного кольца в крышке барабана, как показано на рисунке. 1 – полимедное уплотнительное кольцо; 2 – отверстие для выколодки; 3 – корпус крышки барабана. |
Компоновка устройствами крышки сепаратора модели OSC
Комплект крышки сепаратора модели OSC (рис. 10) оснащен узлами А, В, С.
- Устройство узла -А- обеспечивает подвод воды для гидравлического затвора барабана сепаратора. Патрубок подвода воды узла -А- входит в распределительную втулку крышки сепаратора.
- Устройство узла -В- предназначено для отбора чистого отсепарированного нефтепродукта и с помощью системы направляется в соответствующую емкость.
- Устройство узла -С- обеспечивает подвод грязного нефтепродукта в сепаратор и установку его производительности.
Инструмент и принадлежности SAOG 3016, SAOG 5016