Воздухоочиститель дизеля

/ Тепловозы ТЭП60 и 2ТЭП60 / Воздухоочиститель дизеля

Для защиты деталей дизеля от абразивного износа и увеличения срока его службы на тепловозе установлен маслопленочный воздухоочиститель, разработанный Всесоюзным научно-исследовательским тепловозным институтом (ВНИТИ).

На тепловозах до №0167 маслопленочные воздухоочистители, будучи размещенными в передней к дизелю шахте холодильника, имели ряд существенных недостатков: неудобство монтажа и обслуживания из-за крайне стесненных габаритов; сложность и ненадежность конструкции уплотнений; унос масла в дизель из-за повышенных скоростей воздуха в кассетах; значительное статическое разрежение. Как показали испытания тепловоза № 0020 на опытном кольце ЦНИИ МПС, разрежение на входе в турбокомпрессоры на XV позиции контроллера составляло 475 мм вод. ст., что превышало допустимое значение по техническим условиям на 58%.

Размещение фильтров в шахте холодильника существенно ухудшало аэродинамическую характеристику последней главным образом из-за невозможности поднять кверху секции холодильника.

С тепловоза № 0167 отмеченные недостатки фильтра были устранены благодаря переносу его в дизельное помещение, где два самостоятельных корпуса 3 и 4 (рис. 52) блочного типа встроены в крышу тепловоза, охватывающую выпускной трубопровод дизеля, корректировке расчетных параметров и переделкам ряда узлов.

Воздух поступает через наружные сетки 1 и после фильтрации по воздухопроводам 5 направляется к всасывающим патрубкам турбовоздуходувок, Спуск и заправку маслом производят по трубопроводам

7 через шариковые клапаны 8. При снегопаде и дожде забор воздуха осуществляется из кузова. Для этого заслонки 2 устанавливают в положение, закрывающее входные сетки фильтров.

Экспериментальные образцы воздухоочистителей имели эффективность 98,5-99,2%. При промышленном изготовлении эффективность может снизиться на 2-3%. Размеры частиц после очистки не превышают 2-3 мк.

Для маслопленочных фильтров ВНИТИ допустимые значения удельного объема и веса должны быть Uin ^ 0,45 м3/(м3/с) и Gyn ^

150 кг/(м3/с). Для фильтра тепловозов с №0167 данные характеристики равны соответственно 0,35 и 124.

Воздух в поддоне 2 (рис. 53) движется с большой скоростью, делая крутой поворот. Под действием центробежной силы наиболее крупные частицы пыли оседают в масло. Ширина поддона в самом узком месте должна обеспечить скорость воздуха при максимальном его расходе 27-30 м/с. Высокие скорости в поддоне на номинальном режиме выбираются для обеспечения подачи масла на кассеты и при малых расходах воздуха, когда дизель работает на промежуточных и холостых обо-

Рис. 52. Расположение маслопленочного воздухоочистителя на тепловозе: 1 - наружная сетка: 2 - заслонка; 3, 4 - корпуса фильтров; 5 - воздухопровод; 6 - место замера разрежения; 7 - спускной трубопровод; 8 - шариковый клапан

ротах. На тепловозе ТЭП60 эта екорость воздуха составляет 28,5 м/с.

Воздух с захваченными из поддона каплями масла поступает к очистительным кассетам 4, имеющим Л-об-разную установку. В каждом корпусе установлено восемь кассет, а по его фронту - четыре.

Кассеты - неразборного типа, состоят из двух пакетов. Первый пакет по ходу потока имеет десять гофрированных пластин особого профиля. Второй пакет набирается из 19 стальных оцинкованных сеток с размерами ячеек от № I -0,3 до № 1,6-0,4.

Расчет фронтальной поверхности пылеулавливающих кассет ведется из условия, чтобы скорость воздушного потока перед кассетами не превышала 1,9-2 м/с. На тепловозе ТЭП60 эта скорость равна 2,25 м/с и допущена в связи с тем, что при расчете принимался несколько повышенный номинальный расход воздуха (6 вместо 5,7 кг/с), а также из-за ограничений габаритов фильтра.

Запыленный воздух с частицами масла вначале очищается при прохождении через пакет пластин, профиль которых заставляет воздушные струи делать резкие повороты, в результате чего на поверхности пластин остается основная часть пыли и масла. В пакете сеток завершается процесс очистки. Неравномерная подача масла на кассеты устраняется постановкой козырька 9, являющегося продолжением наружного листа диффузора поддона.

Отсепарированная в кассетах пыль с маслом стекает вниз по трубкам 10 в отстойник, где пыль осаждается на дно. Для пополнения масла в поддоне служат питающие отверстия 14 диаметром 8 мм. Сечение сливных труб должно быть в 1,3-1,5 раза больше суммарного сечения всех отверстий для подачи масла в поддон.

Кассеты фильтра устанавливают в желобах 3 и притягивают к ним попарно зажимами 5 и болтами 8. Между поверхностями желобов и кассет проложено уплотнение 7 из маслобензостойкой резины.

Нижняя часть корпуса фильтра заполняется маслом, причем дно корпуса служит отстойником 15, для очистки которого предусмотрены люки (2 шт.). На передней стенке корпуса имеется смотровое стекло 12 уровня масла, а на задней - смотровое окно 13 уровня отстоя.

Рис. 53. Принцип работы воздухоочистителя: 1 - наружная сетка; 2 - поддон; 3 - желоб; 4 - кассета; 5 - зажим; 6 - люк монтажный; 7 - уплотнения; 8 - болт прижимной; 9 - козырек; 10 - трубки для стока масла; 11-пробка заливная; 12 - стекло уровня масла; 13 - смотровое окно уровня отстоя; 14 - питающие отверстия; 15 - отстойник; ВУ- и НУ - верхний и нижний уровни масла

В верхней части фильтра предусмотрены люки 6 для выемки кассет при ремонте тепловоза.

Перед сборкой воздухоочистителя и постановкой его на тепловоз корпуса и патрубки следует тщательно очистить с внутренней стороны и обдуть воздухом; кассеты промыть в керосине, продуть воздухом, обмакнуть в дизельное масло, идущее на заправку фильтра, и дать ему стечь. Зажимы и болты в корпусах должны обеспечить плотное прилегание кассет к уплотнениям. До постановки на тепловоз все отверстия и входные окна воздухоочистителя должны быть закрыты.

Фильтр заправляют не только через клапаны 8 (см. рис. 52), но и через заливную пробку 11 (см. рис. 53) при помощи лейки до верхней риски смотрового стекла 12. При работе дизеля на номинальном режиме уровень масла понижается, а на промежуточных режимах, холостом ходу и остановке уровень масла должен находиться между верхней и нижней рисками смотрового стекла (ВУ и НУ). Если при остановке дизеля уровень масла не восстановился, то следует установить причины уноса и прежде всего проверить уплотнения кассет.

Количество масла, заливаемого в воздухоочиститель, рекомендуется по норме 7-9 г на 1 м3 воздуха в 1 ч. Для фильтра тепловозаТЭП60 нужно около 140 кг масла. Унос масла из фильтра колеблется в пределах 5-12 г/ч. Такое количество масла в мелкораспыленном состоянии безвредно для дизеля. В фильтр летом следует заливать масло дизельное, отработавшее, а зимой - осевое марки 3 или смесь дизельного топлива с дизельным маслом в соотношении 1:3.

Во время реостатных испытаний после постройки тепловоза, а также после ремонта в депо и на заводе статическое разрежение на входе в патрубок турбокомпрессора при нормальных атмосферных условиях и номинальном режиме дизеля должно быть не более 300 мм вод. ст. придавлений наддувочного воздуха (избыточном) 1,1 кгс/сма. При других атмосферных условиях величина статического разрежения должна быть в пределах, указанных в табл. 8.

При правильной эксплуатации воздухоочиститель качественно очищает воздух без промывки кассет между большими периодическими ремонтами. Это достигается не только хорошим уплотнением кассет, но и поддержанием уровня масла в требуемых пределах. Нормальное колебание уровня между рисками смотрового стекла 15 мм. Превышение уровня масла приводит к чрезмерному поступлению его на кассеты.

Таблица 8

Масло, не успевая стечь с пластин вниз, будет подхватываться и увлекаться воздухом в глубь кассеты и частично уноситься в дизель. Если уровень масла будет ниже установленного, то на кассеты будет поступать меньше масла, чем требуется для смывания осаждающейся пыли, что приведет к «забиванию» кассет пылью и повышению сопротивления воздухоочистителя.

При профилактических осмотрах проверяется уровень масла и пополняется до требуемого уровня.-В случае попадания в фильтр воды, что обнаруживается по смотровому стеклу 12, следует воду спустить и фильтр дозаправить маслом.

Полную разборку воздухоочистителя и его осмотр производят на большом периодическом ремонте. При этом вынимают кассеты и подают для очистки. Корпуса воздухоочистителей очищают, а из отстойника удаляют осадок. Внутренние полости промывают керосином и начисто протирают. Кассеты промывают в осветительном керосине. Установленные в вертикальном положении кассеты выдерживают в ванне в течение 2-3 ч. После промывки кассеты устанавливают в наклонном положении и в течение 20-30 мин с них стекает керосин. Чтобы затем удалить остатки керосина и приготовить кассеты к работе, их неоднократно погружают в масляную ванну, дают стечь маслу, после чего кассеты могут быть установлены на место.

Для полного демонтажатрильтра необходимо: спустить масло и отсоединить от корпусов спускной трубопровод; разобрать воздухопровод между фильтрами и воздуходувками; снять брезентовые рукава, соединяющие фильтры с заборным воздухопроводом в кузове; раскрепить съемную крышку над воздуходувками; отсоединить от крыши выпускные патрубки дизеля; при помощи кран-балки зачалить за четыре рым-болта крышу с фильтрами и снять ее с тепловоза.

При заводском ремонте тепловоза фильтр нужно снять, разобрать, промыть, продуть сжатым воздухом и осмотреть. Корпус фильтра при наличии трещин заварить согласно действующей инструкции по сварке. Сетки и листы кассет, имеющие смятие, трещины и другие повреждения, заменить. Кассеты фильтров, имеющие трещины в обоймах и угольниках, заварить. Сварочные швы зачистить.

Клапан шариковый (для заправки маслом) испытать без пробки наливом дизельного топлива; струйная течь при этом не допускается. Допускается отдельное каплеобразование. При установленной пробке течь и потение не допускаются.

Котел-подогреватель | Тепловозы ТЭП60 и 2ТЭП60 | Холодильник тепловоза