intTypePromotion=1
ADSENSE

Phân tích cơ sở lý thuyết và mô phỏng quy trình tháo lắp hệ thống trao đổi khí, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát động cơ diesel, chương 14

Chia sẻ: Do Van Nga Te | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

249
lượt xem
93
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhiệm vụ, yêu cầu Bình lọc dầu dùng để lọc sạch dầu trong hệ thống bôi trơn. Trong quá trình sử dụng, do sự bào mòn của các chi tiết nên sinh ra mùn kim loại, muội dầu, chất nhựa và tạp chất khác làm bẩn dầu, do đó dầu phải thường xuyên được lọc sạch thì mới bảo đảm cho động cơ làm việc được bình thường. Tất cả các động cơ hiện đại đều được trang bị bộ phận làm sạch dầu liên tục, nhờ đó giảm đáng kể mức độ hao mòn các chi tiết và kéo...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phân tích cơ sở lý thuyết và mô phỏng quy trình tháo lắp hệ thống trao đổi khí, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát động cơ diesel, chương 14

  1. -1- Chương 14: Bình lọc dầu 1. Nhiệm vụ, yêu cầu Bình lọc dầu dùng để lọc sạch dầu trong hệ thống bôi trơn. Trong quá trình sử dụng, do sự bào mòn của các chi tiết nên sinh ra mùn kim loại, muội dầu, chất nhựa và tạp chất khác làm bẩn dầu, do đó dầu phải thường xuyên được lọc sạch thì mới bảo đảm cho động cơ làm việc được bình thường. Tất cả các động cơ hiện đại đều được trang bị bộ phận làm sạch dầu liên tục, nhờ đó giảm đáng kể mức độ hao mòn các chi tiết và kéo dài thời gian phục vụ của dầu. Trong động cơ có thể làm sạch dầu bằng ba phương pháp : lọc lắng, lọc bằng ly tâm.
  2. -2- Tùy thuộc vào mức độ làm sạch của các loại bầu lọc mà mỗi loại bầu lọc có một yêu cầu về kết cấu và khả năng làm sạch của chúng cũng khác nhau bởi vì chúng được lắp đặt ở những vị trí khác nhau và làm những nhiệm vụ lọc sạch với mức độ sạch khác nhau. - Điều kiện làm việc Do làm việc với dầu các tạp chất trong dầu nên chịu sự ăn mòn hóa học chịu ma sát và hao mòn do chuyển động của dầu, cho nên cần phải định kì bảo dưỡng bình lọc dầu. Bình lọc dầu ly tâm chịu áp suất và nhiệt độ. Áp suất giảm nhiệt độ thấp thì tốc độ quay sẽ giảm, khả năng phân ly những bụi bẩn trong dầu sẽ giảm đi rất nhiều. 2. Phân loại a. Bình lọc thô Theo cấu tạo của phần tử lọc, người ta chia lọc thô ra các loại: lọc qua sợi, qua đĩa, qua tấm lọc. Trên hình 3.11 trình bày cấu tạo bình lọc thô kiểu tấm khe hở. Bầu lọc thô dùng để làm sạch dầu bước đầu, bầu lọc thô gồm có vỏ trên, vỏ dưới, trục lõi lọc (gồm có các lá lọc và lá chêm xếp xen kẽ nhau, giữa hai lá lọc và lá chêm có khe hở 0,08 mm, ở mỗi khe hở có xen một lá gạt cặn). Lõi lọc bắt vào trục lõi lọc, đầu trên của trục bắt ra ngoài vỏ bầu lọc có tai hồng (tay quay) vặn chặt.
  3. -3- Nguyên lý làm việc: Dầu vào (theo đường mũi tên ) đi qua khe hở giữa lá lọc và lá chêm giữa, tạp chất sẽ bị giữ lại, còn dầu bôi trơn tương đối sạch đi vào giữa lõi lọc rồi ra ở đường dầu (theo đường mũi tên ra ). Sau đó dầu đi vào đường dầu chính của động cơ. Vặn tay quay của lõi lọc thì có thể gạt được những cặn bẩn đọng lại ở trong khe hở của lõi lọc. Cặn bẩn này lắng xuống đáy bầu lọc. Đến một thời gian nào đó thì tháo ốc ở đáy để xả dầu bẩn ra ngoài. Nếu lõi lọc quá bẩn, dầu sẽ không đi qua được thì viên bi thép của van an toàn sẽ bị áp lực dầu đẩy mở ra, dầu qua đó trực tiếp đi vào đường dầu chính. Van an toàn 1 sẽ mở khi lọc tắc, đưa dầu bôi trơn đi bôi trơn (không qua lọc ).
  4. -4- Hình 3.11. Bình lọc thô kiểu tấm khe hở 1. viên bi van an toàn; 2. trục lá gạt cặn; 3. lá gạt cặn; 4. những lá dọc; 5. lá chêm giữa; 6. lá dọc; 7. ốc xả cặn dầu; 8. cốc lắng cặn; 9. vỏ bầu lọc trên; 10. phớt chắn dầu; 11. mũ ốc chắn dầu; 12. trục giữa của bầu lọc; 13. tay quay Lọc qua khe có kích thước hạt giữ lại khoảng ( 0,07  0,12 ) mm, tốc độ dầu qua lọc khoảng (6 12 ) cm/s, sức cản thủy động khoảng (0,20,5)KG/cm2. Các bình lọc thô lọc toàn bộ số dầu tuần hoàn trong máy. Để nâng cao sức sống cho máy và để có thể sửa chữa, thay thế ruột lọc trong lúc máy vẫn làm việc, người ta thường đặt hai tấm lọc thô làm việc song song và bố trí van ba ngả để điều khiển sự làm việc độc lập hay song hành của chúng. b. Bầu lọc tinh Bầu lọc tinh có thể lọc được các tạp chất có đường kính hạt rất nhỏ đến 0,1m. Do đó sức cản của lọc tinh rất lớn nên phải lắp theo
  5. -5- mạch rẽ và lượng dầu phân nhánh qua lọc tinh không quá 20% lượng dầu của toàn mạch. Dầu sau khi qua lọc tinh thường trở về cacte. Bầu lọc tinh dùng để lọc sạch dầu làm cho dầu trở nên tinh khiết trước khi đưa vào bôi trơn. Trong bầu lọc có lắp ống trung tâm. Thân ống có lỗ nhỏ. Miệng dưới của ống bắt với lỗ dầu ra và lỗ dầu vào, vỏ bầu lọc lắp với ống dầu vào. Nắp bầu lọc bắt chặt với đầu trên ống trung tâm bằng đai ốc. Lõi lọc lồng vào ống trung
  6. -6- tâm, trên và dưới có tấm chắn. Phía trên cũng có lò xo ép chặt. Lõi lọc tinh phần lớn làm bằng giấy ép và sợi hóa học. Lõi lọc giấy gồm có lá lọc bằng giấy khoét rỗng và lá lọc bằng giấy không khoét xếp xen kẽ với nhau. Cấu tạo của bầu lọc tinh ( hình 3.12 ) bao gồm các phần tử cơ bản sau: Hình 3.12. Bầu lọc tinh 1. bulông; 2. lò xo giữ; 3. nắp bầu lọc; 4. tấm giữ; 5. bộ phận lọc; 6. lỗ dầu vào; 7. vỏ bầu lọc; 8. lưới lọc; 9. ốc xả cặn dầu; 10. lỗ dầu ra; 11 và 12. tấm lọc bằng giấy khoét rỗng và không khoét; 13. ống trung tâm; 14. ống chuẩn để lắp các tấm lọc Nguyên lý làm việc: Một phần dầu bôi trơn ở bầu lọc thô đưa đến, đi qua lỗ dầu vào bầu lọc tinh lọt qua khe hở giữa lỗ khoét rỗng và chỗ khuyết. Tạp chất sẽ bị gạt lại ngoài lõi lọc và dầu đã được lọc sạch chảy vào lỗ khoét rỗng và rãnh dầu.
  7. -7- Dầu đi qua lỗ nhỏ ở ống trung tâm vào trong lỗ trung tâm rồi qua lỗ dầu ra theo đường về cacte. c. Bầu lọc cơ khí  Bầu lọc thấm Bầu lọc thấm được dùng rất rộng rãi cho động cơ đốt trong. Nguyên lý làm việc của bầu lọc thấm như sau : dầu có áp suất cao thấm qua các khe hở nhỏ của phần tử lọc. Các tạp chất có kích thước lớn hơn kích thước khe hở sẽ bị giữ lại. Vì vậy, dầu được lọc sạch. Bầu lọc thấm có nhiều dạng kết cấu phần tử lọc khác nhau.
  8. - 70 - - Bầu lọc thấm dùng lưới lọc bằng đồng ( hình 3.13 ) thường được dùng trên động cơ tàu thủy và động cơ tĩnh tại. Các thành phần chính của bầu lọc bao gồm: Lõi lọc gồm các khung lọc 5 bọc bằng lưới đồng ép sát trên trục của bầu lọc. Lưới đồng dệt rất dày có thể lọc sạch tạp chất có kích thước (0,1  0,2) mm. 1. thân bầu lọc; 2. đường dầu vào; 3. nắp bầu lọc; 4. đường dầu ra; 5. phần tử lọc; 6. lưới của phần tử lọc; Hình 3.13. Bầu lọc thấm dùng lưới lọc bằng đồng Nguyên lý làm việc: Dầu bẩn có áp suất cao đi vào bầu lọc theo đường dầu vào số 2 sau đó thấm qua các khe hở nhỏ của lưới lọc rồi chui qua các lỗ nhỏ trên ống và thoát ra ngoài theo đường dầu số 4. Các tạp chất có kích thước lớn hơn kích thước khe hở sẽ bị giữ lại. Vì vậy, loại bầu lọc thấm này chỉ lọc được những phần tử có kích thước nhất định. - Bầu lọc thấm dùng tấm kim loại (hình 3.14), có lõi lọc gồm các phiến kim loại dập 5 dày khoảng (0,3  0,35 mm ) và 7 sắp xếp xen kẽ với nhau tạo thành các khe lọc có kích thước
  9. - 71 - bằng chiều dày với phiến cách 7 và được lắp với nhau trên một trục cố định trên nắp có thể xoay được Dầu bẩn theo đường dầu vào 4 vào bầu lọc .đi qua các khe hở giữa các tấm 5 để lại cặn bẩn có kích thước lớn hơn khe hở rồi theo đường dầu ra 2 đi bôi trơn. Khi xoay tay vặn của trục 8 lõi trục quay theo nên các phiến gạt 6 sẽ gạt cặn bẩn bám bên ngoài lõi lọc tránh cho lọc bị tắc.
  10. - 72 - Các bầu lọc dùng lưới lọc và bầu lọc dùng phiến lọc nêu trên được dùng làm lọc thô. Sau một thời gian sử dụng do nhà chế tạo qui định các phần tử lọc được bảo dưỡng và dùng lại. Hình 3.14. Bầu lọc thấm dùng tấm kim loại 1. nắp bầu lọc; 2. đường dầu ra; 3. thân bầu lọc; 4. đường dầu vào; 5. phiến lọc; 6. phiến gạt; 7. phiến cách - Bầu lọc thấm dùng lõi lọc bằng giấy, len, dạ, hàng dệt …. Trên hình 3.15 trình bày một loại lọc bằng dạ. Lõi lọc 3 gồm có các vòng dạ ép chặt với nhau. Dầu sau khi thấm qua lõi lọc dạ sẽ chui qua các lỗ trên trục 6 theo đường dầu ra 5. Bầu lọc thấm loại này có thể dùng làm bầu lọc thô hoặc bầu lọc tinh. Khác với các loại lõi lọc dã xét ở trên lõi lọc bằng giấy, len, dạ, hàng dệt … sau một thời gian sử dụng phải thay thế, không dùng lại được.
  11. - 73 - Hình 3.15. Bầu lọc thấm dùng làm lọc tinh 1. thân bầu llọc; l2. tđường dầu vào; 3. lõi lọc bằng da; 4. nắp bầu lọc; 5. đường dầu ra; 6. trục bầu lọc  Bầu ọc y âm
  12. - 74 - Bầu lọc ly tâm lợi dụng sự ly tâm khi quay khối dầu bẩn trong một bình kín, để tách ly các phần tử có khối lượng riêng khác nhau, ra nằm ở các vùng khác nhau, rồi lấy dầu sạch ra dùng. Loại bầu lọc ly tâm quay với tốc độ chậm, chất lượng lọc kém hơn. Nó thường dùng để lọc thô các tạp chất cơ học (cát, bụi, mạt kim loại ). Loại bầu lọc ly tâm có tốc độ quay cao (10.000 15.000 ) vòng/phút, có khả năng phân ly cao, chất lượng lọc tốt hơn (có thể tách được keo nhựa, nước… ra khỏi dầu ). Trên hình 3.16 trình bày kết cấu điển hình của bầu lọc ly tâm. Kết cấu của bầu lọc bao gồm các phần tử chính sau : Hình 3.16. Bầu lọc ly tâm 1. thân bầu lọc; 2. đường dầu về cacte; 3. đường dầu vào lọc; 4. van an toàn; 5. đường dầu đi bôi trơn; 6. vòng bi đỡ; 7. rôto; 8. vít điều chỉnh; 9. ống lấy dầu sạch; 11. lỗ phun
  13. - 75 - - Nguyên lý làm việc của bầu lọc ly tâm : Dầu bẩn có áp suất cao theo đường dầu số 3 vào rôto 7 của bầu lọc. Rôto được lắp trên vòng bi đỡ 6 và trên rôto có các lỗ phun 11. Dầu trong rôto khi phun qua các lỗ phun 11 tạo ra ngẫu lực làm quay rôto với tốc độ có thể đạt 5000 đến 6000 vòng/phút, sau đó chảy trở về. Dưới tác dụng của phản lực, rôto bị nâng lên và tì vào vít điều chỉnh 9. Do ma sát với bề mặt trong của rôto nên dầu cũng quay theo. Cặn bẩn trong dầu có tỷ trọng lớn hơn tỷ
  14. - 76 - trọng của dầu sẽ văng ra xa sát vách rôto (theo đường dạng parabol ) nên dầu càng gần tâm rôto càng sạch. Dầu sạch theo đường ống 10 đến đường dầu 5 đi bôi trơn. Theo thời gian làm việc, cặn bẩn lưu giữ trong bầu lọc làm giảm dần khả năng lọc của bầu lọc. Để đánh giá mức độ bẩn của bầu lọc có thể căn cứ vào thời gian từ lúc dừng động cơ đến khi không nghe thấy tiếng quay của rôto. Thời gian này càng ngắn, chứng tỏ lọc càng bị bẩn. Sau một thời gian làm việc nhất định (do nhà chế tạo quy định ) bầu lọc được bảo dưỡng để làm sạch cặn bẩn đọng bám trên vách rôto.  Tùy theo cách lắp bầu lọc ly tâm trong hệ thống bôi trơn, người ta phân biệt bầu lọc ly tâm toàn phần và bầu lọc ly tâm bán phần. - Bầu lọc ly tâm toàn phần được lắp nối tiếp trên mạch dầu. Toàn bộ lượng dầu do bơm cung cấp đều đi qua lọc. Một phần dầu khoảng (15  20) qua các lỗ phun ở rôto rồi chảy trở về cacte. Phần còn lại theo dường dầu 5 đi bôi trơn. Bầu lọc trình bày trên hình 3.16 chính là bầu lọc ly tâm toàn phần. Bầu lọc ly tâm trong trường hợp này đóng vai trò của bầu lọc thô. - Bầu lọc ly tâm bán phần không có đường dầu đi bôi trơn. Dầu đi bôi trơn trong hệ thống do bầu lọc riêng cung cấp. Chỉ có khoảng (10  15) lưu lượng do bơm cung cấp đi qua bầu lọc ly tâm bán phần, được lọc sạch rồi trở về cacte. Bầu lọc ly tâm bán phần đóng vai trò lọc tinh trong hệ thống bôi
  15. - 77 - trơn.  Theo nguồn lực để quay rôto của bầu lọc, người ta chia bầu lọc ly tâm ra làm hai loại: - Rôto quay bằng phản lực thủy lực, thường dùng để lọc tinh, ứng dụng ở động cơ cao tốc. - Rôto được truyền động độc lập bằng động cơ điện, có thể sử dụng để lọc thô, lọc tinh, (tùy tỉ số truyền từ môtơ điện đến rôto lọc) trong các động cơ tàu thủy, tốc độ chậm. Trên hình 3.17 trình bày cấu tạo của bầu lọc ly tâm phản lực thủy lực, không tự làm sạch của động cơ 3D100. Kết cấu bao gồm các chi tiết cơ bản sau đây:
  16. - 78 - 1. đường dầu vào; 2. miệng phun; 3. rôto; 4. ống tâm; 5. ống dầu sạch; 6. trục; Hình 3.17. Bầu lọc ly tâm phản lực thủy lực, không tự làm sạch XTZ Nguyên lý làm việc: dầu bẩn theo ống 1 tới ống trung tâm và theo các lỗ khoan xuyên tâm đi ra rôto 3. Nhờ áp suất, dầu phun ra qua hai miệng phun 2 đặt ngược chiều nhau, tạo mômen quay cho rôto. Chính dầu phun ra là dầu sạch vì nó được lấy từ vùng gần tâm quay. Cấn cặn có khối lượng riêng lớn hơn, ly tâm ra, bám vào thành bình rôto. Ở loại bầu lọc ly tâm này áp suất dầu bẩn đưa vào bình khoảng (36 ) kG/cm2. Với p = 6 kG/cm2, lỗ phun có d =2 mm, lưu lượng khoảng 12 lít/phút; nhiệt độ dầu khoảng 80 0C, rôto sẽ quay với tốc độ 3500 vòng/phút. Thời gian làm việc liên tục của loại bình này chỉ khoảng (3 5 ) giờ. Sau đó phải dừng để lấy cấn cặn ra. Vì
  17. - 79 - vậy, người ta gọi bầu lọc ly tâm loại này là loại không tự làm sạch. Để đơn giản trong sử dụng và tăng thời gian phục vụ của bầu lọc, người ta sản xuất loại bầu “ tự làm sạch”. Hiện nay, bầu lọc ly tâm được dùng rộng rãi vì có các ưu điểm sau đây: + Do không dùng lõi lọc nên khi bảo dưỡng không phải thay các phần tử lọc. + Khả năng lọc tốt hơn nhiều so với lọc thấm dùng lõi lọc. + Tính năng lọc ít phụ thuộc vào mức độ cặn bẩn đọng bám trong bầu lọc.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2