Повышение эффективности использования моторных масел в условиях сельскохозяйственных предприятий путем применения комбинированной очистки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.03, кандидат наук Мальцева Евгения Ивановна

• Мальцева Евгения Ивановна
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Мальцева Евгения Ивановна

Введение

1. Современное состояние исследований по очистке отработанных моторных масел

1.1. Анализ загрязнений, образующихся в ОММ

1.2. Способы очистки масел от механических примесей

1.2.1 Отстой

1.2.2 Отстой в поле центробежных сил

1.2.2.1 Отстой в циклонах

1.2.2.2 Отстой в центрифуги

1.3. Коагуляция примесей

1.4. Очистка масел фильтрацией

1.5. Экономические предпосылки очистки

1.6. Выводы и задачи исследований

2. Теоретические основы очистки отработанных моторных масел комбинированным способом

2.1.Механизм удаления из масла примесей в процессе центрифугирования

2.2. Распределение механических примесей в отработанном моторном масле по размерам

2.3. Механизм отфильтровывания примесей из отработанного моторного масла на мембранном фильтре

2.4. Выводы по главе

3. Методика экспериментальных исследований

3.1. Методика лабораторных исследований установки для очистки отработанных моторных масел

3.2. Методика лабораторных сравнительных исследований физико-химических свойств свежих, отработанных и очищенных масел

3.3. Методика лабораторных исследований отработанных моторных масел на коррозионную и термоокислительную стабильность

3.4. Методика лабораторных исследований влияния коагулянтов на очистку отработанных масел

3.5. Методика лабораторных исследований противоизносных свойств очищенных масел и определение триботехнических характеристик на машине трения аналогичной МИ-1М

3.6. Методика определения несущей способности слоя масла в фрикционном сопряжении и определения износа деталей

3.7. Методика оценки производительности технологического процесса очистки ОММ

3.8. Методика обработки экспериментальных данных

3.9. Выводы по главе

4. Результаты экспериментального исследования

4.1. Анализ результатов исследования физико - химических свойств очищенных масел

4.2. Результаты лабораторных исследований влияния коагуляторов на очистку отработанных масел

4.3. Исследования противоизносных свойств очищенных ОММ

4.4. Исследования производительности технологического процесса очистки ОММ

4.5. Выводы по главе

5. Расчет экономической эффективности

5.1. Расчет стоимости установки

5.2. Производственная проверка и расчет экономической

эффективности от внедрения результатов исследований

Заключение

Рекомендации производству

Библиографический список

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности использования моторных масел в условиях сельскохозяйственных предприятий путем применения комбинированной очистки»

Введение

Актуальность работы. Большая часть техники, применяемой для производства сельскохозяйственной продукции, использует моторные масла, ресурс работы [5,9,10,112,42,69,92] ограничен, так как замена производится через нормативный срок службы, несмотря на то, что их эксплуатационные свойства практически не исчерпаны, а хозяйства ощущают дефицит масел, ввиду высокой стоимости.

Традиционные пути решения этой проблемы связаны с изменением конструкции двигателей и других агрегатов тракторов. В этом направлении известны работы, Апанасенко А.М., Барышева В.И., Белобородько М.Д., Куприянова В.П., Вольского Э.П., Григорьева М.А., Соколова В.В., Бунакова Б.М., Клейна А.Т., Джежоры А.Н., Пасечникова Н, Итинской Н, Хмелевого Н. В этих работах особое внимание уделяется совершенствованию конструкции и технологии изготовления деталей цилиндропоршневой группы, воздухоочистителя, уменьшению объема картеров отечественных тракторных дизелей, периодичности замены масла за счёт улучшения его качества, качеству сальниковых уплотнений и шлангов, исследованию режимных условий работы масел. Большое внимание уделяется также осуществлению мероприятий по рациональному расходованию нефтепродуктов и предупреждению их потерь при хранении, транспортировке и заправке в работах таких ученых как, Удлер Э.И., Каптюшин И.В., Керученко Л.С., Запевалов П.П., Матвеев А.С., Рындин В.В., Ленский А.П., и другие.

Другой, не менее важной проблемой, является утилизация большого количества отработанных масел. Отсутствие налаженной системы сбора отработанных масел, приводит к загрязнению почвы, водного бассейна, приводит к экологическим проблемам. Отсутствие надлежащей системы сбора и утилизации отработанных масел [78] приводит различного рода кожным заболеваниям, загрязнению окружающей среды канцерогенными

веществами, загрязнению полихролдифинилами, которые вызывают рак и расстройство иммунной системы. Практикуемое в настоящее время использование отработанных масел в качестве топлива для котельных установок, приводит к выбросу в окружающую среду большого количества отравляющих веществ.

В отработанном моторном масле содержатся механические абразивные примеси и продукты износа. После их удаления масло можно использовать в качестве рабочей жидкости в гидравлических системах тракторов -поворотных механизмах и навесных системах.

Изучению вопросов, связанных с очисткой и восстановлением нефтепродуктов посвящены работы таких ученых, как Большакова Г.Ф., Бутова Н.П., Венцеля C.B., Виппера А.Б., Гуськова Ю.В., Удлера Э.И., Гуреева A.A., Керученко Л.С., Лышко Г.П., Ленивцева Г.А., Ломухина В.Б., Острикова В.В., Рыбакова К.В., Соломкина А.П., Уханова А.П., Коваленко В.П., Корнеева С.В., Власова Ю.А., Фукса И.Г., Шаронова Г.П. и других.

Вышеперечисленные ученые внесли большой вклад в теоретические и практические исследования по очистке отработанного моторного масла (ОММ). Однако в настоящее время недостаточно изучены вопросы удаления из ОММ механических примесей путем фильтрации. Низкая пропускная способность существенно затрудняет процесс фильтрации. Отсутствует модель фильтрации отработанных масел, не доведены до логического конца эксперименты по возможности использования коагуляции и ультрафильтрации для отбеливания масел, не исследуются вопросы компаундирования очищенных масел. Существующие установки для очистки отработанных моторных масел сложны по конструкции, имеют недостаточную производительность. В связи с этим, совершенно очевидно, что дальнейшие теоретические и практические исследования, направленные на изыскание надёжного способа очистки отработанных моторных масел, увеличивающих ресурс их работы, представляют актуальную задачу.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности использования отработанных моторных масел в условиях сельскохозяйственных предприятий путём очистки от механических примесей с последующим их использованием в качестве рабочей жидкости.

Объект исследования - процесс очистки отработанных моторных масел.

Предмет исследования - закономерности процесса очистки отработанных моторных масел.

Рабочая гипотеза - рабочую жидкость для гидравлических систем тракторов возможно получить путем очистки отработанного моторного масла комбинированным способом, обеспечивающим удаление из масла механических частиц размером более 1 мкм.

Методология и методы исследования

В теоретических исследованиях применены положения классической механики, математического моделирования, численные методы математического анализа, вычислительные эксперименты.

Экспериментальные исследования выполнены с применением методов планирования эксперимента, математической статистики обработки полученных результатов.

Положения, выносимые на защиту:

- комбинированный метод очистки;

- зависимости, характеризующие скорость и траекторию движения частицы от физико-механических свойств используемых масел и параметров фильтрующей среды;

- математическая модель зависимости оптической плотности отстоявшегося масла после обработки коагулянтом, с целью определения рациональных параметров отстоя масла;

- математическая модель производительности установки;

- математическая модель минимального размера частиц, удаляемых из масла.

- результаты исследований по очистке отработанных моторных масел.

Научную новизну исследований составляют:

- комбинированный метод очистки, отличающийся от других тем, что предшествующие операции очистки, проводимые перед фильтрацией, уменьшают количество примесей на заключительной операции;

- зависимости, характеризующие скорость и траекторию движения частицы от физико-механических свойств используемых масел и параметров фильтрующей среды;

- математическая модель зависимости оптической плотности отстоявшегося масла после обработки коагулянтом, с целью определения рациональных параметров отстоя масла;

- математическая модель производительности установки;

- математическая модель минимального размера частиц, удаляемых из масла.

(Техническая новизна подтверждена свидетельством на программу для ЭВМ "Расчет удаления механических примесей железа из отработанного моторного масла" заявка №2019614809 (Приложение №1)).

Достоверность результатов проведенных исследований

обеспечивалась применением современных методов сбора и обработки информации, современных программных средств. Достоверность подтверждена сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, проведенных в лабораторных и производственных условиях, соответствием полученных результатов с результатами, представленными в независимых источниках.

Реализация результатов исследования.

Результаты исследования внедрены в хозяйствах ООО «Дружба» и ООО «Сибирский Комбинат Хлебопродуктов» Марьяновского района Омской области. Используются в учебном процессе ФГБОУ ВО Омский ГАУ.

Практическая значимость.

Повторное использование отработанных моторных масел в качестве рабочих жидкостей позволяет существенно снизить расход масел, улучшить технико-экономические показатели работы техники, снизить экологическую нагрузку на природу. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработан и внедрен данный способ очистки отработанных моторных масел.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований могут быть использованы на предприятиях агропромышленного комплекса, занимающихся эксплуатацией машинно - тракторного парка, а также в учебном процессе при подготовке инженерных кадров.

Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты исследований докладывались:

на научно-практических конференциях ФГБОУ ВО Омский ГАУ (2014, 2015, 2016, 2017,г.г.);

на региональной научно-практической конференции «Научное и техническое обеспечение АПК, состояние и перспективы развития» апрель 2016г.

кандидатский методический семинар в СибИМЭ СФНЦА РАН (15 февраля 2019 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано тринадцать печатных работ, из них 1 статья опубликована в журнале из базы SCOPUS и 4 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка, включающего 132 источника, в том числе 9 на иностранном языке. Содержание диссертации включает 120 страниц машинописного текста. Работа включает 41 рисунок, 19 таблиц и 4 приложений.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОЧИСТКЕ ОТРАБОТАННЫХ МОТОРНЫХ МАСЕЛ

Анализ литературных источников [2,104,117,76] показывает, что в условиях эксплуатации ресурс моторных масел изменяется в очень широких пределах от 200 до 680 мото-часов. Средний ресурс составляет 428 мото-часов. Таким образом, в среднем через 428 часов моторное масло становится отработанным моторным маслом (ОММ) и должно быть заменено свежим маслом. По данным [40] в данный момент только 40...43% ОММ полностью исчерпывают свой ресурс по некоторым показателям качества (общая загрязнённость, загрязнённость абразивными примесями и т.п.), а 57.60% ОММ не исчерпывают своего ресурса ни по одному из показателей качества и, тем не менее, они должны быть утилизированы, что приводит к экономическим издержкам эксплуатации тракторов и автомобилей, экологическим проблемам, связанным с утилизацией этих масел.

Бережное, экономное использование ОММ может быть осуществлено путём очистки этих масел и повторного использования их непосредственно в сельскохозяйственных предприятиях, эксплуатирующих технику.

К сожалению, сельскохозяйственные предприятия не используют данный способ экономного расходования моторных масел, из-за отсутствия соответствующих очистительных установок.

Выбор способа очистки масел и разработка на его основе конструкции установки для очистки ОММ невозможен без уяснения состава загрязнений, образующихся в них в процессе эксплуатации и существующих способов их очистки.

Одной из задач данной работы является получение достоверных сведений об изменении параметров, характеризующих качественные показатели ОММ применительно к условиям сельскохозяйственных предприятий Омской области.

Анализ работ [112,57,80,64] по содержанию в ОММ загрязнений показывает, что они касались в основном изменения физико-химических свойств масел в процессе транспортировки и хранения [23,112,80,72]. В работе [64] приведены данные по изменению ОММ после обкатки двигателей А-41 насосов НШ-32.Эти данные показывают, что в обкаточных маслах содержатся продукты износа - медь, алюминий, железо, значительно изменяется вязкость и цвет масла, что указывает на наличие в масле смол, низкомолекулярных кислот и твёрдых продуктов разложения углеводородов (карбенов, карбоидов и сажи) [89]. Несмотря на снижение щелочного числа до 3,84 мг КОН /г. масла, оно существенно превосходит щелочное число свежего обкаточного масла ОМ-2, что свидетельствует о наличии присадки в масле. Это обусловлено тем, что состав загрязнений зависит от многих факторов и, прежде всего, от физико-химических свойств базового масла, условий транспортировки от предприятия изготовителя до потребителя, глубины физико-химических превращений масла в зависимости от условий работы в двигателе, природно-климатических условий эксплуатации, а также конструктивных особенностей двигателя.

Чтобы лучше оценить достоинства и недостатки существующих способов очистки ОММ и возможность их использования для очистки непосредственно в сельскохозяйственных предприятиях был выполнен анализ состава загрязнений в ОММ и проанализированы существующие способы очистки.

1.1. Анализ загрязнений, образующихся в ОММ

Проведен физико - химический анализ загрязнённости ОММ в 6 предприятиях - по два предприятия в северной (I), средней(11) и южной (III) частях Омской области.

Получены результаты по содержанию в ОММ абразивных примесей, продуктов износа, компонентов присадок.

Пробы ОММ отбирались из картеров двигателей тракторов К-701, МТЗ-80/82, ХТА вакуумным пробоотборником в заранее подготовленную, сухую тару. Доверительную вероятность выбрали равной 0,8 и, исходя из этого, рассчитали число проб-8, каждое определение повторяли три раза. Таким образом, были отобраны 72 пробы, т.е. по 24 для каждой марки трактора. Отбор проб масел осуществлялся перед непосредственной заменой масла пробоотборником, через отверстие масломерной линейки сразу же после остановки ДВС. Оценка качества масел проводилась по методикам, изложенных в [97].Полученные данные приведены на рисунках 1.1, 1.2 и в таблице 1 .

Таблица 1 - Лабораторный анализ физико - механических свойств ОММ

№ опыта Зона Трактор V при 100 С°, мм /с Н2О, % рН, КОН/г

К-701 11,63 0,194 3,2

1 МТЗ-80/82 12,26 0,211 4,3

ХТА 11,33 0,234 4,5

К-701 11,87 0,276 5,1

2 I МТЗ-80/82 11,59 0,264 3,7

ХТА 11,42 0,232 6,5

К-701 15,21 0,266 3,2

3 МТЗ-80/82 12,42 0,257 4,3

ХТА 12,34 0,281 4,6

К-701 12,57 0,272 4,4

4 МТЗ-80/82 13,81 0,269 3,2

ХТА 14,01 0,286 4,0

5 К-701 12,63 0,373 3,5

II МТЗ-80/82 12,38 0,292 4,5

ХТА 12,60 0,308 4,2

6 К-701 11,33 0,352 3,7

МТЗ-80/82 14,15 0,377 4,5

ХТА 11,66 0,294 4,2

7 III К-701 12,51 0,398 4,2

МТЗ-80/82 12,76 0,406 4,6

ХТА 13,59 0,374 4,4

8 К-701 15,01 0,363 3,5

МТЗ-80/82 12,38 0,342 4,5

ХТА 13,81 0,405 4,0

9 К-701 12,84 0,418 5,5

МТЗ-80/82 12,21 0,297 6,0

ХТА 12,78 0,355 3,2

Рисунок 1.1. - Моюще - диспергирующие свойства ОММ

Рисунок 1.2 - Состав загрязнений в ОММ: W - Содержание воды, %; А - средняя загрязнённость отработанного масла

Наличие воды отмечено у 100 процентов проб ОММ. Диапазон её концентрации колебался от 0 до 5%. При этом содержание воды более 3% отмечено у 67% проб.

Содержание механических примесей в ОММ агрегатов тракторов представлено в таблице 2

Таблица 2 - Лабораторный анализ отработанного моторного масла на содержание механических примесей

№ опыта Место взятия Масса масла, Масса меха- Содержание

пробы г нических механических

примесей, г примесей, %

1 Двигатель 28,7914 0,0767 0,2663

Трансмиссия 27,320 0,0761 0,2785

Редуктор 25,8698 0,0759 0,2941

2 Двигатель 23,9767 0,0766 0,3194

Трансмиссия 23,1985 0,0765 0,3294

Редуктор 21,8935 0,0764 0,3297

3 Двигатель 22,2710 0,0847 0,3802

Трансмиссия 21,9237 0,0609 0,2778

Редуктор 21,2000 0,0848 0,2995

4 Двигатель 21,5016 0,0767 0,3567

Трансмиссия 21,2501 0,7590 0,3571

Редуктор 20,5587 0,0845 0,4110

5 Двигатель 29,1298 0,0641 0,2200

Трансмиссия 21,2518 0,0679 0,3200

Редуктор 20,9325 0,0700 0,3344

6 Двигатель 21,8280 0,0510 0,2336

Трансмиссия 21,3918 0,0686 0,3220

Редуктор 21,6769 0,0836 0,3856

7 Двигатель 21,5115 0,0499 0,2320

Трансмиссия 22,3622 0,0579 0,2589

Редуктор 20,5698 0,0802 0,3898

8 Двигатель 22,2602 0,0423 0,1927

Трансмиссия 21,6114 0,1310 0,6060

Редуктор 22,0172 0,0981 0,4455

Среднее содержание механических примесей в маслах по отдельному трактору составляет 0,331%. Остальные показатели качества масла (вязкость, кислотное число, температура вспышки и другие) в процессе эксплуатации техники, как правило, изменяются незначительно. Изменение кислотного и щелочного чисел происходит из-за срабатывания детергентных и диспергирующих присадок и накопления продуктов окисления.

На рисунке 1.3 представлена хроматограмма одного из образцов масла для оценки общей загрязнённости масла.

Рисунок 1.3 - Хроматограмма образца отработанного масла

Наименьшая загрязнённость масла в картере К-701 объясняется тем, что на двигателе установлены бумажные фильтры. Это приводит к уменьшению концентрации абразивных механических примесей в смазочном материале двигателя. Наибольшее количество примесей в поддоне трактора ХТА объясняется тем, что в двигателе А-41 установлена недостаточно эффективная система очистки воздуха и фильтрация поддона и меньше гидравлическая плотность.

1.2. Способы очистки масел от механических примесей

Проведенный анализ загрязнений ОММ показывает, что в процессе эксплуатации они насыщаются вредными примесями, в основном механического происхождения, и для последующего использования должны быть приведены к исходному состоянию. Проблема выбора способа очистки отработанных масел обусловлена требованиями к конечному продукту,

удобства эксплуатации, конструктивными требованиями и требованиями окружающей среды [64]. Анализ загрязнений в маслах даёт основание полагать, что для их очистки можно воспользоваться, так называемыми, физическими способами очистки. Эти способы включают: процеживание через решётки или волокноуловители, отстой в отстойниках, песколовках, жироуловителях, фильтрацию, обработку в поле центробежных сил путём центрифугирования, сепарирования или в гидроциклонах, промывку масел водой [8,12,107].

Рассмотрим достоинства и недостатки этих способов очистки, исходя из имеющихся литературных данных.

1.2.1 Отстой

Отстой, в большинстве случаев, проводят в отстойниках (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 - Принципиальная схема отстойника: 1- корпус; 2 - коалесцирующая сетка; 3 - осветлённое масло; 4 - входной патрубок; 5 - патрубок

Отстой основан на осаждении механических частиц, имеющий плотность, превышающую плотность масла в поле сил тяжести. Скорость осаждения отдельных сферических частиц можно определить по закону Стокса [17]:

и-2 *2 в

9 V

г \

р

ж _ 1

Р

V п

ц +ц

пж

3

и

п 2 ж

(1.1)

где и - скорость оседания частиц, м/с; * - диаметр частиц, м; § - ускорение земного падения, м/с2; V - кинематическая вязкость, м2/с; ц - динамическая вязкость, Па •с;

-5

р - плотность, кг/м ;

ж,п - индексы, относящиеся к жидкости и примеси.

В случае определения скорости осаждения твёрдой частицы в зависимости (1.1) необходимо положить цп / цж ^го.

Формула 1.1 показывает, что скорость осаждения или подъёма частиц

примеси зависит от отношения плотностей частиц примеси и жидкости, а также зависит от вязкости и размеров частиц.

Расчёты по формуле 1.1 показывают, что даже железные частицы размером 10 мкм имеют малую скорость отстоя. По данным [64] при вязкости масла 15^10-6м2/с и плотности масла 900кг/м3 скорость отстоя составляет 0,55 м/ч. Ещё меньшей скорость отстоя будет для частиц, имеющих меньшую плотность и размер. Так время отстоя тонкой глины размером 1- 0,5 мкм с высоты 1 метр происходит в течение 0,5 - 2 месяцев, а коллоидных частиц размером от 0,001 до 2 мкм в течение нескольких лет. Увеличить скорость отстоя можно путём нагрева масла.

Известно, что вязкость и в меньшей степени плотность жидкости зависят от температуры. На рисунке 1.5 [45] показано влияние температуры на изменение кинематической вязкости. Графики, представленные на рисунке 1.5 показывают резкое снижению вязкости масла с увеличением температуры и, как следствие, увеличению скорости отстоя.

V:

мм2

350

300

250

200

150

100

50

\ \

\ \ и

\ \ V /

\\\ /

V ч\

\

>

з/

293

313

333

353

Т\К

Рисунок 1.5 - Зависимость вязкости масла от температуры: 1 - АК-10; 2 - ДС-11; 3 - АК-5

Однако ввиду вскипания, находящейся в масле воды и интенсивности снижения вязкости масла нагрев ограничивается температурами 353...363К.

Скорость отстоя можно увеличить снижением высоты отстоя, однако в этом случае необходимо для обеспечения требуемой производительности существенно увеличивать размеры отстойной ёмкости в горизонтальной плоскости [13].

Для интенсификации процесса осаждения взвешенных частиц можно совмещать отстаивание с коагуляцией взвешенных частиц. Коагуляция позволяет объединить частицы в конгломераты, что увеличивает размеры и, как следствие, скорость осаждения взвешенных в масле частиц. Ввиду высокой стоимости коагулянтов с целью их экономии перед коагулированием в качестве первой ступени осветления ОММ может быть применено простое отстаивание.

1.2.2 Отстой в поле центробежных сил

Осаждение взвешенных частиц под действием центробежной силы проводят в гидроциклонах и центрифугах и сепараторах. Устройства для

очистки жидкостей в поле центробежных сил просты по конструкции, компактны и за исключением, сепараторов просты в обслуживании, имеют высокую производительность и небольшую стоимость [77]. При очистке жидкостей в поле центробежных сил центробежное ускорение существенно больше гравитационного ускорения, что позволяет увеличить скорость выделения из масла частиц примесей [15].

1.2.2.1 Отстой в циклонах

Принципиальная схема гидроциклона показана на рисунке (1.6).

Рисунок 1.6 - Принципиальная схема гидроциклона В — диаметр гидроциклона, м; с1ВХ — диаметр входного патрубка, м; АН — перепад давления между сливным и входным патрубками, Па.

При очистке жидкостей используют гидроциклоны малого диаметра, которые объединяют в общий агрегат (мультигидроциклоны), в котором циклоны работают параллельно.

Они наиболее эффективны при очистке сточных вод от тонкодисперсных твердых частиц. Производительность напорных гидроциклонов определяют по формуле:

б = кх ^2 £ АН , (1.2)

где К1— коэффициент, зависящий от условий входа сточной воды в гидроциклон для гидроциклонов с В=0,125-0,6 м и а=30° К1=0,524.

1.2.2.2 Отстой в центрифуге

Полноту очистки за один проход через ротор центрифуги можно определить коэффициентом очистки масла [44]:

9 =-п, (1.3)

х

где х - количество загрязняющих примесей в масле на входе в центрифугу в % по весу;

хп - количество загрязняющих примесей в масле на выходе из центрифуги в % по весу.

Зависимость коэффициента очистки масла через параметры центрифуги и масла определяются по формуле[64]:

Я

9 =

Я2 - г2

Р ро

( 4

1 - ехр I — Г • Е

I 9 с

(1.4)

где Яр - радиус внутренней поверхности ротора (при заполнении

ротора осадком - радиус внутренней поверхности осадка):

гРо - внутренний радиус слоя жидкости в роторе центрифуги;

Г - разделяющий фактор центрифуги; Е - разделяемость смеси отработанного масла и примесей.

Разделяющий фактор центрифуги, характеризует её способность совершать данный вид обработки масла, определяется по формуле [64]:

Г-" 2

г =а> •т

(1.5)

п • п -1

где а = — частота вращения ротора центрифуги, с ;

п - число оборотов ротора центрифуги, минута-1; т - время пребывания масла в поле центробежных сил центрифуги,

с.

Время, необходимое для осаждения всех частиц, поступающих в ротор центрифуги, определяется по формуле [45]:

18-р . яр т =- 2 2 1п —

(Рч - Рм^ч Гро (16)

где dч - диаметр частицы загрязнения, м;

-5

Рч - плотность частиц загрязнения, кг/м ;

-5

Рм - плотность масла, кг/м ; л - динамическая вязкость масла, Па с. Для определения разделяемости смеси используется зависимость

d ч(Рч-Р )

Е =_—

Ес =

л

(1.7)

где обозначения величин те же, что и в формуле (1.6).

Эффективность работы устройств, использующих для удаления из жидкостей нежелательных примесей, зависит от физических свойств жидкости и твердой фазы (вязкость, удельный вес, диаметр твердых частиц), а также конструктивные параметры конической формы. Центробежный способ очистки жидкостей позволяет удалять из маловязких жидкостей механические и твёрдые углеродистые примеси размерами от 2...3 мкм и выше. Недостатками данного способа является то, что с увеличением вязкости жидкостей эффективность очистки резко снижается, кроме того из масла не удаляются растворённые в масле продукты окисления и термического разложения [14,113].

1.3. Коагуляция примесей

Для удаления из отработанного масла органических соединений, смолистых и асфальтовых веществ, имеющих размеры менее 1 мкм и находящихся в масле в коллоидном состоянии, которые не удаляются из масла физическими способами. Коллоидные системы находятся в кинетическом равновесии, обладают большим избытком поверхностной энергии, что ведёт к термодинамической неустойчивости таких систем [6,10,18,70].

Согласно теории, разработанной Б.В. Дерягиным и Л.Д. Ландау [46] при броуновском движении коллоидные частицы свободно сближаются на

п

расстояние до 10- м, однако дальнейшему их сближению препятствует избыточное давление, действующее со стороны тонкого слоя на ограничивающие его поверхности. Возникновение этого слоя обусловлено влиянием электростатических полей. Идея коагуляции заключается в нейтрализации этих полей путём добавки к отработанному маслу так называемых коагуляторов. В качестве коагуляторов используют жидкое стекло, хлористый алюминий, хлористый цинк, фосфат натрия и другие вещества. Данные вещества нейтрализуют электростатические поля, что способствуют сближению коллоидных частиц и объединению их в крупные конгломераты, что позволяет физическими методами удалить эти вещества из масла [114,115,123,124].

Для успешного внедрения данного способа в практику очистки масел непосредственно в сельскохозяйственных предприятиях необходимо выполнение следующих условий: времени обработки, температуры, концентрации электролита и его количества, необходимость создания тесного контакта между электролитом и очищенным маслом.

1.4. Очистка масел фильтрацией

В процессе фильтрации используется реальная мембрана. Процесс осуществляется при постоянной температуре. Фильтры различного типа [77]

дают высокий эффект очистки от механических примесей. Наибольшее использование они получили в системах очистки двигателей внутреннего сгорания. Эффективность фильтрации масел зависит от типа фильтра и от используемого в них фильтрующего материала. Тонкость фильтрации масел до 3...5 мкм. По мере забивания фильтров увеличивается их гидравлическое сопротивление и улучшается тонкость очистки [59]. Недостатком фильтрации является недостаточная грязеёмкость фильтров и невозможность удалять из масла частицы размеры, которых не превышают 3...5 мкм [61], что не позволяет удалять из масла органические соединения, образующиеся в масле и имеющие размеры ниже 3...5 мкм. Как следствие, масло после очистки имеет тёмный цвет и неприятный запах. Осветление масел возможно методами ультра и микрофильтрацией [50]. Полупроницаемые мембраны обеспечивают разделение на поверхности материала, их поры недоступны для задерживаемого компонента и поэтому не должны забиваться.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мальцева Евгения Ивановна, 2019 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Адлер, Н.П. Маркова, Е.В. Грановский, Ю.В. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов.- М.: Наука, 1976. -279 с.

2. Анализ зарубежных подходов к проблеме утилизации отработанных нефтепродуктов/ М.Р. Петросова, В.М. Школьников, А.А. Гордукалов, В.И.Юзефович// Новые технологии в переработке и утилизации отработанных и смазочных материал: Сборник тезисов Междунар. науч.-практ. конфер. и выставки, 26-28 ноября 2003 г. - М.: РЭФИА, НИА -Природа, 2003. - С. 57-59.

3. Алигар Персис, Х. Явление переноса через мембрану; перевод с англ. / Х. Алигар Персис - М.: 1988. - 208 с.

4. Альтшуль, А.Д. Киселёв, П.Ш. Гидравлика и аэродинамика / Учеб. пособие.- М.: Стройиздат, 1975.- 323с.

5. Апанасенко, А.М. Анализ условий работы масла в силовой передаче колёсных тракторов//Науч. тр./Челяб. ин-та механизации и электрификации сел. хоз-ва. - 1972.- Вып. 65.- С.66-69

6. Арабян, С.Г. Масла и присадки для транспортных и комбайновых двигателей. / С.Г. Арабян, А.Б. Виппер, И.А. Холомонов. - М.: Машиностроение, 1984.-208 с.

7. Арабян, С.Г. Перспективы применения высококачественных смазочных материалов в тракторной технике / С.Г. Арабян, Н.А. Кузнецов -М.: ЦНИИТЭИИтракторсельхозмаш, 1978. - 84 с.

8. Артемьев, В.А. Дизели ЯМЗ. Предельно допустимые показатели масла / В.А. Артемьев, Д.В. Бойков, М.А. Григорьев // Автомобильная промышленность. - 1999. - № 1. - С. 20-22.

9. Барышев, В.И. Повышение надёжности и долговечности гидросистем тракторов и дорожно-строительных машин в эксплуатации. -Челябинск, 1973. - 110с

10. Балтенас, Р. Моторные масла / Р. Балтенас, Ф.С. Сафонов, А.И. Ушаков и др. - Москва-СПб.: Альфа-Лаб, 2000. - 272 с.

11. Бауден, Ф. Трение и смазки твердых тел / Ф.Бауден, Д. Тейбор. -М.: Машиностроение. - 1968.

12. Безбородько, М.Д. Куприянов, В.П. Увеличение срока службы трансмиссионных масел// Химия и технология топлив и масел. - 1976. - №4. -С. 41-43.

13. Безбородов, Ю.Н. Методы контроля и диагностики эксплуатационных свойств смазочных масел по параметрам термоокислительной стабильности: дис. д-ра. техн. наук. / Безбородова Юрия Николаевича - Красноярск, 2009. - С. 65.

14. Белоусов Ю.П., Гареев М.М., Юдина Н.В. и др. Установка для очистки масел с помощью мембранных фильтроэлементов // Нефтепереработка и нефтехимия, 1989, № 4. с. 52.41. Патент №2034910,199542. Патент №2142980, 1999

15. Беляев, С.В. Моторные масла и смазка двигателей : Учебное пособие / С.В. Беляев - Петрозаводск : Петрозаводск. гос. ун-т, 1993. - 70 с.

16. Берко А.В. Влияние термоокислительных процессов на противоизносные свойства моторного масла МТ-16П / А.В. Берко, Б.И. Ковальский, М.М. Рунда // Сборник рефератов депонированных рукописей. М.: ЦВНИ МОРФ: №96. - 2011.

17. Бетчелор Дж. Введение в динамику жидкости. /Перевод с английского.- М.: , 1973.- 298с.

18. Братков, А.А. Уменьшение расхода смазочных масел / А.А. Братков, Г.Т. Новосартов, А.В. Виленкин // Химия и технология топлив и масел. - 1980. - №4. - С. 45-46.

19. Булатов, М.И. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа / М.И. Булатов. - Л.: Химия, 1986. - 432 с.

20. Буяновский, И. А. К применению кинетического подхода для описания процесса граничной смазки / И. А. Буяновский // Трение и износ. -2003. - Т.24, - №3. - С. 313 - 321.

21. Венцель, С.В. Применение смазочных масел в двигателях внутреннего сгорания / С.В. Венцель. - М.: Химия, 1979. - 238 с.

22. Власов, Ю.А. Место экспресс-контроля свойств работающего масла в структуре службы диагностики автопредприятий / Ю.А. Власов, А.Н. Ляпин, А.А. Лозицкий // Транспортные и транспортно-технические системы материалы международной научно-технической конференции. - Тюмень: ТНУ, 2017. - С.92-96.

23. Влияние топлива на старение моторных масел в автомобильных дизелях / В.А. Артемьев, Д.В. Бойков, М.А. Григорьев и др. // Химия и технология топлив и масел. - 1993. -№5.- С.11-13.

24. Верещагин, В.И. Влияние процессов старения мотрного масла Ravenol VSI 5W-40 SM/CF на его противоизносные свойства. / В.И. Верещагин, Б.И. Ковальский, М.М. Рунда, В.Г. Шрам, А.В. Берко. Вестник Кузбасского технического университета. №5, (99), 2013. - с. 91-97.

25. Гаркунов, Д.Н. Триботехника: Пособие для конструктора / Д.Н. Гаркунов - 3-е изд.,перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1999. -325 с.

26. Головных, И.М. Замена моторного масла по фактическому состоянию / И.М. Головных, Е.В. Носова // Автомобильная промышленность. - 1998. - № 1. - С. 23 - 24.

27. ГОСТ 33-2016 «Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости»

28. ГОСТ 6307-75 «Нефтепродукты. Метод определения наличия водорастворимых кислот и щелочей»

29. ГОСТ 26378.1 - 2015 «Нефтепродукты отработанные. Метод определения воды»

30. ГОСТ 3900 - 85 «Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности».

31. ГОСТ 166-89. «Штангенциркули. Технические условия».

32. ГОСТ 1369-42 «Аппарат для определения температуры вспышки нефтепродуктов. Основные размеры. Технические условия».

33. ГОСТ 400-80, «Термометры стеклянные для испытаний нефтепродуктов. Технические условия».

34. ГОСТ 6321-69 «Топливо для двигателей. Метод испытания на медной пластинке».

35. ГОСТ 1770-74 «Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия».

36. ГОСТ 12026-76. «Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия».

37. ГОСТ 29169 - 91 «Приборы мерные лабораторные стеклянные. Бюретки, пипетки. Технические условия».

38. ГОСТ 9494-75 «Трубы стальные водогазопроводные».

39. ГОСТ 9490-75 «Материалы смазочные жидкие и пластичные. Метод определения трибологических характеристик на четырехшариковой машине».

40. Грачёв, Ю.П. Плаксин, Ю.М.,3. Планирование экспериментов в исследовании технологических процессов // К.Хартман, Э. Лецкий, В.Шефер и др. - М.: мир, 1977. - 552с

41. Гурьянов, Ю.А. Если моторное масло загрязнено охлаждающей жидкостью //Автомобильная промышленность. - 2006. - №3. - С. 24-26

42. Григорьев, М.А. Качество моторного масла и надежность двигателей. / М.А. Григорьев, Б.М. Бунаков, В.А. Долецкий. М.: Изд-во стандартов, 1981. - 238 с.

43. Григорьев, М.А. Соколов, В.В. Бунаков, Б.М. Повышение качества топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей для автомобильной техники // Химия и технология топлив и масел. - 1977. - №4. -С.12-16.

44. Григорьев, М.А. Покровский Г.И. Автомобильные и тракторные центрифуги. - М.: 1961. - 183с.

45. Григорьев, М.А. Очистка масла и топлива в автотракторных двигателях.- М.: Машиностроение, 1970. - 270 с.

46. Григорьев, М.А. Очистка масла и топлива в автотракторных двигателях. - М.:1970. - 273с.

47. Дерягин, Б.В., Чураев, Н.В., Муллер, В.М., Поверхностные силы. М., 1985.

48. Дерягин, Г. Ланда, Л. Теория устойчивости сильно заряженных лиофобных золей и слипания сильно заряженных частиц в растворах электролитов // Журнал экспериментальной и теоретической физики, 1945. -Т.15. - Вып. 11.- С. 663-681

49. Диагностика интерпретация результатов анализа работавших моторных масел / Л.А. Певзнер, Г. Ш. Розенберг, В.Н. Спирова // Химия и технология топлив и масел. - 1994. -№5. - С. 31-34.

50. Дрючин, Д.А. Методика управления состоянием моторных масел в эксплуатации автомобильных двигателей : автореф. дис....канд. тех. наук / Дмитрий Алексеевич Дрючин - Оренбург : Оренбургский государственный нефтегазовый университет, 2006. - 19 с.

51. Дытнерский, Ю.И. Баромембранные процессы. Теория и расчёт. М.: Химия - 1986 - 272 с.

52. Дытнерский, Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация / Ю.И. Дытнерский. - М.: Химия, 1978. - 352 с.

53. Дытнерский, Ю.И. Мембранные процессы разделения жидких смесей / Ю. И. Дытнерский - М.: Химия, 1975. - 232 с.

54. Дытнерский, Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: учеб. для вузов. В 2-х кн. Ч. 1. Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты / Ю.И. Дытнерский. - М.: Химия, 1995. - 368 с.: ил.

55. Дытнерский, Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: учеб. для вузов. В 2-х кн. Ч. 2. Массобменные процессы и аппараты / Ю.И. Дытнерский. - М.: Химия, 1995. -334 с.: ил

56. Евдокимов, Ю.А. Колесников, В.И. Тетерин А.И. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа. - М.: 1980. -228 с.

57. Евдокимов, Ю.А. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа / Ю.А. Евдокимов, В.И. Колесников, А.И. Тетерин.- М., «Наука»,1980.-228 с.

58. Евдокимов, Ю.А. Фукс И.Г. и др. Комплексная схема переработки отработанных масел и смазок // Нефтепереработка и нефтехимия. - 1990. -№ 1. - С. 23-31

59. Житова, Т.Ю. Влияние продуктов окисления на эксплуатационные свойства моторного масла / Т.Ю. Житова, И.С. Полипанов // Химия и технология топлив и масел. - 1996. -№5. -С. 12-15.

60. Жужиков, В.А. Фильтрование. - М.: Химия, 1979. - 440с.

61. Зорин, В.А. Основы работоспособности технических систем : учебник для вузов / В.А. Зорин - М. : ООО «Магистр - Пресс», 2005. - 536 с.

62. Итинская, Н.И. Кузнецов, Н.А. Справочник по топливу, маслам и техническим жидкостям. -М.: Колос,1982.- 208 с., ил.

63. Карпов, Л.И. Диагностика и техническое обслуживание тракторов и комбайнов / Л.И. Карпов - М.: Колос, 1972. - 320 с.

64. Кассандрова, О.Н. Лебедев, В.В. Обработка результатов наблюдений./ «Наука», Главная редакция физ.-мат. литературы, 1970. -104с. Маркин Н.С. Основы теории обработок результатов измерений. - М.: Стандарты, 1991. - 1973 г.

65. Керученко, Л.С. Совершенствование очистки моторных масел применительно к ремонтным сельскохозяйственным предприятиям: дис. . канд.техн. наук 05.20.03: защищена 00.00.0000 / Леонид Степанович Керученко; Омск, 1976. - 202с.

66. Керученко Л.С., Мальцева Е.И. Анализ загрязненности отработанных моторных масел / Л.С. Керученко, Е.И. Мальцева // Научное и техническое обеспечение АПК, состояние и перспективы развития Сборник материалов Региональной научно-практической конференции, посвященной 65-летию образования факультета ТС в АПК (Мехфак) ФГБОУ ВО Омский ГАУ (28 апреля 2016 года) 2016 .- С. 122-126.

67. Керученко, Л.С. Мальцева, Е.И. Загрязненность отработанных моторных масел в условиях сельскохозяйственных предприятий Омской области / Л.С. Керученко, Е.И. Мальцева // Вестник Омского ГАУ, №1(25) Январь-март 2017. - С. 115-120.

68. Керученко, Л.С. Мальцева, Е.И. Использование статистических методов для оценки предельного содержания продуктов износа в моторных маслах / Л.С. Керученко, Е.И. Мальцева // Вестник Омского ГАУ, №1(21) Январь-март 2016. - С. 255-261.

69. Керученко Л.С., Мальцева Е.И. Обоснование повторного использования отработанных моторных масел в условиях сельскохозяйственных предприятий / Л.С. Керученко, Е.И. Мальцева // Международная научно-практическая конференция «Новая наука: теоретический и практический взгляд» г. Нижний Новгород, РФ (14 июня) 2016 .- С. 144-147.

70. Клейн, А.Т. Джежора, А.Н. Исследование работы масел группы В2 на тракторных двигателях при сроке замены 480 часов // Науч. -техн. бюлл./ Техническое обслуживание машинно-тракторного парка в Сибири. -Вып.2. - Новосибирск. - 1978. - С.41-45.

71. Ковальский, Б.И. Методы и средства повышения эффективности использования смазочных материалов / Б.И. Ковальский. - Новосибирск: Наука, 2005. -341 с.

72. Комаренко, П.А., Нурманов, П.Ш. О сроках замены масла //Техника в сельском хозяйстве. -1978, №1.

73. Корнеев, С.В. Обеспечение работоспособности двигателей рациональной заменой моторных масел / С.В. Корнеев, А.П. Серков, В.И. Иванов // Строительные и дорожные машины. - 2012. - № 9. - С. 29 - 32.

74. Корнеев, С.В. О работоспособности моторных масел / С.В. Корнеев // Двигателестроение. - 2004. - № 4. С. 36 - 38.

75. Крагельский, И.В. Трение и износ / И.В. Крагельский. - М.: Машиностроение. - 1968. С. 480.

76. Кряжкова Г.И. Оценка загрязнённости работавших обкаточных масел и выбор оптимальных режимов их очистки // Науч. Тр. /Ленин. С.-х. ин-т.-1975.-Т.279.-С.67-72.

77. Лашхи, Л.В., Захарова Н.Н. Экологические аспекты применения смазочных масел//Химия и технология масел, 1922,№1.-С.37-40.

78. Лосиков, Б.В. Физико-химические основы регенерации масел. -М.: 1945. - 140С

79. Лышко Г.П. Рациональное использование и смазочных материалов для сельскохозяйственной техники. -Кишинёв: Картя Молдовеняска, -1986 С. 480.

80. Маркова Л.В. Современные требования к контролю работоспособности масла дизельного ДВС. / Л.В. Маркова, Н.К. Мышкин, Х. Конт и др. // Трение и износ. - 2002. Т.23. №4. С. 425-435.

81. Матвеев А.С. Исследование загрязнённости масел при транспорте и хранении // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 1972. - №7. - С. 15-18.

82. Матвеев В.В. , Болышев Г.Н., Матюшенко А.С. Эксплуатационные испытания трансмиссионных масел с присадками // Эксплуатация и ремонт сельскохозяйственной техники. - Ульяновск, 1977. С.22-26.

83. Матвеевский, Р.М. Противозадирная стойкость смазочных средств при трении в режиме граничной смазки / Р.М. Матвеевский, И.А. Бу-яновский, О.В. Лазовская. - М.: Наука, 1978.-192 с.

84. Математическое моделирование конвективного тепомассообме-на на основании уавнений Навье-Стокса / В.И. Полежаев, А.В. Буне, Н.А. Верезуб и др. - М.: Наука, 1997. - 456 с.

85. Мембраны и мембранная технология //тр. ВНИИСС. -изд-во НИИТЭХИМ, 1985.

86. Методика определения эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений // Вопросы изобретательства. - 1977.-№7.- С.46-65

87. Миягашев, С.В. Диагностирование состояния двигателей внутреннего сгорания машин и определение оптимальных сроков замены масла по параметрам работающих смазочных масел / С.В. Миягашев // Вестник ХТИ - филиал СФУ. - Абакан, 2010. - Вып. 29. - С. 153 - 157.

88. Определение эффективности новой техники. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений, рационализаторских предложений// Техника в сельском хозяйстве. - 1977. - №12.- С.79-87.

89. Организация сбора отработанных смазочных материалов в странах ЕЭС и России / В.И. Юзефович, В.М. Школьников, М.Р. Петросова и др. // Новые технологии в переработке и утилизации отработанных моторных масел и смазочных материалов: Сборник тезисов Междунар. науч.-практ. конфер. и выставки, 26-28 ноября 2003 г. -М.: РЭФИА, НИА-Природа. 2003. - С. 33-34.

90. Особенности глубокого окисления масел при эксплуатации техники / А.В. Иванов, А.А. Гуреев, Н.Н. Попова и [др.] // Химия и технология топлив и масел. - 1990. -№10. - С. 20-22.

91. Остриков, В.В. Смазочные материалы и контроль их качества в АПК: учеб. пособ.для вузов / В.В. Остриков. - М.: Росинформатех, 2003. -172 с.

92. Оценка степени старения моторного масла в тепловом дизеле /

B.А. Закупра, В.Т. Тукачев, П.М. Крыгин и др. // Химия и технология топлив и масел, 1993. -№5. - С. 26-28.

93. Пасечников Н., Итинская Н., Хмелевой Н. Эффективность периодического добавления присадки в дизельное масло //Техника в сельском хозяйстве.- 1970, №1. -С.47-50.

94. Платэ, Н.А. Мембранные технологии - авангардное направление XXI века / Н.А. Платэ // Критические технологии. Мембраны. - 1999. - №1. -

C. 4-13.

95. Плановский, А.Н. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии / А.П. Плановский, П.И. Николаев. - М.: Химия, 1972. - 496 с.

96. Повышение экономической эффективности использования отработанных масел / Я.С. Амиров, И.В. Брай, М.Ш. Волосов и др. // Химия и технология топлив и масел. - 1980. - №4. - С. 30-32.

97. Погорелов, В.С. Гуреев, А.А. Исследование термоокислительной стабильности масел под давлением // Химия и технология топлив и масел, 1981, № 10.- С. 44-46.

98. Розбах, О.В. Экспресс-диагностика качества высокощелочных моторных масел способом "капельной пробы": дис. ... канд.техн. наук, 05.20.03: защищена 00.00.2006/ Ольга Владимировна Розбах; Новосибирск, 2006. -137с.

99. Розенберг, Ю.А. Влияние смазочных материалов на надежность и долговечность машин. / Ю.А. Розенберг. - М.: Машиностроение, 1970.-315с.

100. Розенберг, Ю.А. Эксплуатационные свойства смазочных материалов и их оценка / Ю.А. Розенберг // Вестник машиностроения. - 1975. №8. С. 42-49.

101. Рунда М.М. Процессы самоорганизации в минеральных моторных маслах при окислении / М.М. Рунда, А.В. Берко, Б.И. Ковальский // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. Вып.2. - 2011. - с. 67-71.

102. Рынок отработанных смазочных материалов в России / В.М. Школьников, А.А., Гордукалов, В.И. Юзефович и др. // Новые технологии в переработке и утилизации отработанных масел и смазочных материалов: Сборник тезисов Междунар. Науч.-практ. Конферн. И выставки. - М.: РЭФИА, НИА-Природа, 003. - С. 14-16.

103. Сбор и очистка отработанных масел. Обзорная информация. Серия эксплуатация машинно-тракторного парка. -М.:1988. - 30с.

104. Славин Р.М. Методические основы расчёта технологического экономического эффекта//Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1980. -№1. - С.6-10.

105. Скибневский, К.Ю., Тельнова Г.Я., Янсикене И.А. и др. Эффективность диагностирования тракторов по результатам анализа масла // Техника в сельском хозяйстве, 1979, №4.-с.45-48.

106. Скиндер, Н.И. Портативный комплект средств для экспресс-диагностики работающего масла. / Н.И. Скиндер, Ю.А. Гурьянов // ХТТМ.- 2001. С.38-40.

107. Соколов, А.И. Измерения качества масел и долговечность автомобильных двигателей / А.И. Соколов. - Томск: изд-во Томского ун-та, 1976. - 120 с.

108. Станковски, Л. Классификация отработанных смазочных материалов и показатели их качества / Л. Станковски, Р.О. Чередниченко, В.А. Дорогичинская // Химия и технология топлив и масел, 2010. -№1.- С.8-11.

109. Статистические методы в инженерных исследованиях: Лабораторный практикум / Под ред. Г.К.Круга. - М.: 1983. - 216с.

110. Тимиркеев Р.Г., Сапожников В.М. Промышленная чистота и тонкая фильтрация рабочих жидкостей летательных аппаратов. - М.: Машиностроение, 1986.-152с.

111. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применении: Справочник / И.Г. Анисимов, К.М. Бадыштова, С.А. Бтанов и др. Под ред. В.М. Школьникова. Изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Издательский центр «Техинформ», 1999. - 596 с.

112. Трейгер, М.И. Экономное и рациональное использование смазочных материал / М.И. Трейгер. - ЛДНТИ, 1982. - 280 с.

113. Увеличение моторесурса среднеоборотных судовых и тепловозных дизелей/Э.П. Вольский, Л.С. Рязанов, В.И. Ворожихина и др. //Химия и технология топлив и масел. - 1976. -№3. -С.30-34.

114. Шашкин, П.И. Регенерация отработанных нефтяных масел / П.И. Шашкин, И.В. Брайн. -М.: Химия, 1970. - 304 с.

115. Черножуков, Н.И. Окисляемость минеральных масел. / Н.И. Черножуков, С.Е. Крейн - М. Гостолизат, 1995. -372 с.

116. Шрам, В.Г. Исследования влияния продуктов температурной деструкции и нагрузки на противоизносные свойства моторных масел различных базовых основ / В.Г. Шрам, Б.И. Ковальский, О.Н. Петров, А.Н. Сокольников// Вестник Иркутского государственного технического университета. Иркутск. №2(73). 2013. С. 125-131.

117. Эксплуатационно-технические свойства и применение автомобильных топлив, смазочных материалов и спецжидкостей, вып. 6. Гос. науч. - исслед. ин-т автомобильного транспорта - НИИАТ. Изд-во «Транспорт», 1970 г. 252 с.

118. Яковенко К.А. Применение смазочных материалов CONOCOна горнодобывающих предприятиях России //Горная промышленность, 2005, №4.-С31-32.

119. ЦЕЬ:Шр:/А№№^1икой.ги/.

120. ЦЕЬ:Шр:/А№№^еххоптоЫ1.га/.

121. URL:http://www.tnk-bp.ru/.

122. URL:http://www.ravenol.ru/.

123. URL:http://www.neftoagip.ru/.

****

124. Andrews, G.E. The Influence of an Oil Recycler on Lubricating Oil Quality with Oil Age for a Bus Using In - Service Testing / G.E. Andrews, H. Li, M.H. Jones, J. Hall, A.A. Rahman, S. Saydali. - SAE 2000 World Congress. -2000. - Paper 2000-01-0234.

125. Barris, M.A. Total Filtration: The Influence of on Engine Selection Wear, Emissions and Performance / M.A. Barris. - SAE Fuels and Lubricants. -1995. - Paper 952557.

126. Beerbower, A. Lubrication in extreme envirouments / A. Beerbower, J.K. Appeldorn // Seventh world petroleum congress. Proceeding, Elsevier Publishing Co. - 1967. - Vol. 4. - Pp. 345 - 358.

127. Brosinsky, H.S. Die festen Fremdstoffe im Schmierot der Dieselmotoren / H.S. Brosinsky. - Motortechn, 1969. - 290 s.

128. Dimitroff, E. Low temperature engine studge: What? Where? How? / E. Dimitroff, R. D. Quillian. - SAE Paper 650225.

129. Foder, J. Reduction in an IC Engine through Improved Filtration and a New Lubricant Additive / J. Foder, F.F. Ling. - Lubrication Engineering. - 1985. -Pp. 614 - 618.

130. Jennigs, M.G. Technical Bulletin - TBN in Diesel Engine Oils / M.G. Jennigs; corporatin Chevron. - 2012. - 1 p.

131. Verlinde, M. TPEO formulating challenges for increased oil change intervals /M. Verlinde, M. Boons. - Schiff und Hafen. - 2004. - № 4. - S. 24.

132. Maltseva, E.I. The deposition mechanism of pollution particles in capillary channels / L.S. Keruchenko, E.I. Maltseva // International Journal of Mechanical Engineering and Technology (IJMET) Volume 9, Issue 6, June 2018, pp. 992-998.

Приложения

Утверждаю: Проректор П' деятельности

^ 9 9 г т е- мг.

Проректор по образовательной

• ФГШУ ВСШмский 1 А Ж[Ш _уШш£с.\0. Кома

.ЛС5 ГЧ с> ™ Л

АУ арова

Мы, ниже подписавшиеся, декан факультета технического сервиса в АПК, канд. техн. наук, доцент Е.В. Демчук, зав. кафедрой агроинженерии, канд. техн. наук, доцент В.В. Мяло, ведущий преподаватель дисциплины «Топливо и смазочные материалы» старший преподаватель С.П. Прокопов, председатель методической комиссии по направлению 35.03.06 Агроинженерия старший преподаватель А.Г. Кулаева, составили настоящий акт о том, что в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Омский государственный аграрный университет имени Г1.А. Столыпина» в учебный процесс кафедры агроинженерии внедрена методика комбинированной очистки отработанных моторных масел.

Методика комбинированной очистки отработанных моторных масел включена в дисциплину «Топливо и смазочные материалы» для обучающихся по направлению подготовки 35.03.06 Агронженерии.

Установка, реализующая технологию очистки отработанных моторных масел, используется при выполнении лабораторных работ, выпускных квалификационных работ бакалавров, а также при написании магистерских диссертаций.

Декан факультета ТС в АПК *

канд.техн. наук, доцент Зав. кафедро й а] рои н жен ер и и канд.техн. наук, доцент Ст. преподаватель

Председатель методической комиссии, ст. преподаватель

Е.В. Демчук

B.В. Мяло

C.П. Прокопов /VI . Кулаева

утверждаю:

главный инженер ОвО «Дружба»

Ья область, Марьяновский район, &ая Шараповка, ул. Молодежная, д. 11

_С.Т. Назаренко

1Прель 2018 года

АКТ

Внедрения технологического процесса и установки для очистки отработанных моторных масел.

Настоящий акт составлен комиссией в составе главного инженера ООО «Дружба» С.Т. Назаренко и сотрудников ФГБОУ ВО Омского ГАУ им. П.А. Столыпина: заведующего кафедрой агроинженерии к.т.н., доцента В.В. Мяло, к.т.н., доцента кафедры агроинженерии Л.С. Керученко, ассистента кафедры агроинженерии Е.И. Мальцевой в том, что ООО «Дружба» приняло к внедрению разработанный комплексный технологический процесс очистки отработанного моторного масла и установку для очистки отработанного моторного масла.

Внедренный комплексный технологический процесс и установка для очистки отработанного моторного масла позволяет получить очищенное моторное масло соответствующие до требований ГОСТ на свежие масла.

Экономический эффект от внедрения установки составляет 28655 руб/год.

Главный инженер ООО «Дружба» Зав. кафедрой агроинженерии К.т.н., доцент кафедры агроинженерии Ассистент кафедры агроинженерии

УТВЕРЖДАЮ:

главный инженер

ООО «Сибирский Комбинат Хлебопродуктов» ОмСка^бласть^рт^Ларьяновка. ул^бжн&я, д/С<

Внедрения технологического процесса и установки для очистки отработанных моторных масел.

Настоящий акт составлен комиссией в составе главного инженера ООО «Сибирский Комбинат Хлебопродуктов» Ю.И. Стрюкова и сотрудников ФГБОУ ВО Омского ГАУ им. П.А. Столыпина: заведующего кафедрой агроинженерии к.т.н., доцента В.В. Мяло, к.т.н., доцента кафедры агроинженерии Л.С. Керученко, ассистента кафедры агроинженерии Е.И. Мальцевой в том, что ООО «Сибирский Комбинат Хлебопродуктов» приняло к внедрению разработанный комплексный технологический процесс очистки отработанного моторного масла и установку для очистки отработанного моторного масла.

Внедренный комплексный технологический процесс и установка для очистки отработанного моторного масла позволяет получить очищенное моторное масло соответствующие до требований ГОСТ на свежие масла.

Экономический эффект от внедрения установки составляет 29132 руб./год

Главный инженер

ООО «Сибирский Комбинат Хлебопродуктов» Зав. кафедрой агроинженерии К.т.н., доцент кафедры агроинженерии Ассистент кафедры агроинженерии

Л.С. Керученко Е.И. Мальцева

Ю.И. Стрюков В. В. Мяло

Свежее масло М10Г2 кг Ре Массовое распределение

доля частиц в диаметре

Расчёт удаления механических примесей железа из масла 0...5 5...10 10...25 25...50 50...75 75....100 100 и более

195556330000,00 562772000,00 473484000,00 91840006,00 55600,00 1600,00 520,00 0,01 0,00 0,01 0,02 0,00 0,00 0,00

0,29 0,02 0,24 0,45 0,00 0,00 0,00

средние значение диамтра

Отработанное масло М10Г2 6», кг Ре Массовое распределение доля частиц в диаметре

Число частиц в отработанном моторном масле М10Г2

0...5 5,..10 10...25 25...50 50...75 75....100 100 и более

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 15296652400000,00 44121470000,00 10801330000,00 88630000,00 172200,00 480000,00 1200,00 0,98 0,08 0,24 0,02 0,00 0,00 0,00

0,75 0,06 0,18 0,01 0,00 0,00 0,00

0,04 1,00

1,31 1,00

(К ,м

пт,шт

бЛ

Цо, м/с Ь|о»иДм 6 ¡оЧ*ЫК

Сс

105,00 ОММ М10Г2

У,М"/с 0,00

М

П|„, шт 8» кг/ М3 Цо, м/с

Ь;, М

5|у

кг/м

„кг/м

0,50

0...5

Отстой

р„ кг/м3 рал, кг/м3 7800,00 2600,00

Диаметры частиц, мкм 5...10 10...25 25...50

т„, с р„, кг/м3 10800,00 900,00

50...75 75....100 100 и более

15313049700000,00 44066330000,00 22142000000,00 129000000,00 499200,00 4900000,00 1160000,00

0,00

12346723500000,00 1,95 0,00 0,01 0,02 0,96 0,96

1,99 171,64 258,41 0,10 4,22

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

)0,00 9921620000,00 68610000,00 172200,00 320,00 0,00

0,15 0,47 0,04 0,00 0,00 0,00

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,08 0,45 2,07 5,76 11,29 23,04

0,01 0,21 0,08 0,00 0,03 0,00

0,06 0,02 ■0,06 0,00 •0,03 0,00

0,06 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00

0,27

0,35

1,04

Отстаивание отработанных масел основано на том, что механические примеси и вода, находящиеся в масле во взвешенном состоянии, осаждаются с течением времени. Отстаивание ОММ от механических примесей и воды и при подогреве не всегда приводит к желательному результату: иногда даже при

Центрифугирование

п.мин"1 и,'1 1*4, м Но,, м

6000,00 628,32 0,04 0,08

8«Лц вщ.кг/м3 11,98 0,79 0,29

4ц, м/с им, м/с 0,00 0,00

Ьц'ЦцЧм Ьщо, М 0,00 0,02 0,13

6щ,,кг/м3 0,03 0,02 0,04

6и,кг/м3 0,03 0,02 0,04

сю 0,93 0,04 -0,01

6щ,Кг/м3 0,93 0,04

«ч/Дйо Ф. 0,08

Общий коэффициент очистки Фо» 0,34

Остались частицы, размеры которых не превышают 10 мкм

Коагуляция

Е а Ь„,,м

70,00 0,05 0,40

&„кг/м! 2,32 0,11

и,„ м/с ц„ м/с 0,00 0,00

Ь|к=и;,*Т,М м 0,10 0,92 4,98

вгв^Л* й«„кг/м' 0,24 0,10 0,00

0,69 •0,06

в»=а-8| 0,69 0,00

Ф ф, Фон» 0,35 0,60

Приложение

Кр„ Ф Ячейка I

600,00 1610,46 0,63

Распредеш

0,00 0,00 0,01 Скорость ос:

0,59 1,63 3,19 Высота отстс

0,00 0,00 0,00 удалённая н

0,00 0,00 0,00 0,09

Оставшаяся

0,97

Коэффициен

Суммарный

т„с

3600,00

Распределе!

0,01 0,02 0,03 Скорость ос;

22,89 63,58 124,62 Высота осзж

0,00 0,00 0,00 0,34

0,69 Коэффициен Суммарный

Таким образом, масса частиц железа 4,21Е-ОЗкг/мЗ после очистки меньше массы частиц 4,37Е-02 в свежем масле