Отстойники

Отстойники применяются для отстоя отработанных ма­сел от воды и механических примесей. Отделение жидкости от твердой фазы протекает в несколько стадий. Вначале твердые ча­стицы более или менее равномерно распределены в жидкости, но через короткий промежуток времени они начинают осаждаться, причем в конусе отстойника образуется слой осадка из наиболее крупных и тяжелых частиц, а над осадком — слой сгущенной сус­пензии, в которой частицы располагаются настолько тесно, что дальнейшее уплотнение слоя возможно только путем вытеснения жидкости из промежутков между частицами (зона стесненного осаждения). Далее следует переходная зона, плотность которой уменьшается снизу вверх по направлению к зоне исходной суспен­зии, причем в обеих этих зонах частицы осаждаются свободно под действием сил тяжести. Над зоной исходной суспензии образуется слой чистой, или осветленной жидкости.

По мере отстаивания высота зон осветления и стесненного оса­ждения возрастает, причем одновременно происходит уплотнение зоны стесненного осаждения. Отстаивание заканчивается, когда зона исходной суспензии и переходная зона исчезают и завер­шается уплотнение сгущенной суспензии, что соответствует пол­ному разделению ее на осадок и осветленную жидкость.

Если процесс отстаивания проводится непрерывно, то в аппа­рате образуются те же зоны, что и при периодическом отстаива­нии, но эти зоны не изменяются по высоте.

Отстойники подразделяются на аппараты периодического дей­ствия (неподвижного масла) и непрерывного действия (движуще­гося масла).

Отстойники периодического действия

Наиболее рациональной конструкцией аппарата для от­стоя неподвижного масла является вертикальный цилиндрический бак с коническим дном, удобный тем, что осевшие механические примеси и вода концентрируются в конусе, откуда легко выводятся при открывании спускного крана. Обычно отстойники снабжены нагревательными устройствами (паровыми змеевиками, электро­грелками), выбор которых зависит от наличия на предприятии того или иного вида энергии.

На рис. 26 изображены цилиндрические отстойники трех типов.

Рис. 26. Типы цилиндрических отстойников периодического действия:

а — без подогрева; б — с электрообогревом; в — с паровым змеевиком.

1 — корпус отстойника; 2 — паровой змеевик; 3 — электроподогреватель; 4 — воронка с сеткой; 5 — спускной кран; 6 — кран для слива отстоенного масла.

Масло, подлежащее отстою, заливают в бак-отстойник и подогревают до 80—90° С. Подогретое масло отстаивается при выключенных нагревателях, так как тепловые конвекционные токи замедляют отстаивание. Продолжительность процесса зависит от характера обводнения и загрязнения масла. Чем меньше в масле воды и механических примесей и чем меньше размеры их частиц, тем длительнее процесс отстаивания.

Индустриальные масла с холодных установок необходимо отстаивать в течение 24—48 ч.

Во избежание взмучивания масла в отстойнике не рекомендуется доливать в него отработанное масло во время отстоя.

После охлаждения масла до 30—40° С спускают воду и грязь из конуса аппарата, берут пробу масла на стекло и проверяют на свет: если на стекле в тонком слое масла обнаруживается муть или частицы механических примесей, то масло вновь нагревают до 80—90° С и продолжают отстаивание.

На рис. 27 показан стационарный маслоотстойник прямоуголь­ного сечения. Шаровой поплавок 4 у шарнирного приемного тру­бопровода 3 дает возможность всегда забирать масло из верхних хорошо отстоявшихся слоев.

Рис. 27. Стационарный отстойник прямоугольного сечения:

1 — маслоуказатель; 2 — сетчатый фильтр; 3 — приемный трубопровод; 4 —поплавок; 5 — змеевик для подогрева.

Отстойники непрерывного действия

Для отстаивания масла при непрерывном его движении, например в циркуляционных системах смазки, применяются от­стойники — горизонтальные или вертикальные. В горизонтальном отстойнике масло движется с такой небольшой скоростью, при ко­торой примеси не могут оставаться во взвешенном состоянии. Ча­стицы их оседают на дно отстойника, а относительно очищенное масло движется дальше. Расчет горизонтального отстойника сво­дится к определению его длины и ширины:

длина l > vh/w

ширина b = q/hv

где v — скорость потока, см/сек; h — высота жидкости в отстойнике, см; w — ско­рость оседания частиц, см/сек; q — расход жидкости, см3/ сек.

На рис. 28 показана схема работы отстойника непрерывного действия. Масло поступает в отсек I, где оседают наиболее круп­ные и тяжелые частицы, затем переливается через промежуточную перегородку в отсек II, в котором вследствие незначительной ско­рости движения масло освобождается от большей части механи­ческих примесей и далее поступает в отсек III, откуда удаляется через трубу, расположенную приблизительно на половине высоты отсека.

Рис. 28. Отстойники непрерывного действия.

В зависимости от условий работы масла в механизме через отстойник можно пропускать все масло, циркулирующее в системе (последовательное включение), или часть его (параллельное вклю­чение).