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