Судовые энергетические установки
О статье: поступила: 22.01.2020; финансирование: бюджет ДВФУ.
DOI: http://www.dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2020-3-8
УДК 621.43.013: 629.3
Ю.Я. Фершалов, М.В. Грибиниченко, В.Н. Коршунов, Л.П. Цыганкова
ФЕРШАЛОВ ЮРИЙ ЯКОВЛЕВИЧ – д.т.н., профессор, AuthorID: 461065, SPIN: 6629-2240, ORCID: 0000-0002-6138-3231,
ResercherID: E-8596-2014, ScopusID: 31267557200, e-mail: fershalovjuriy@mail.ru
ГРИБИНИЧЕНКО МАТВЕЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ – к.т.н., доцент, Author ID: 639456, SPIN: 8038-4960, e-mail: gribinichenko.mv@dvfu.ru
КОРШУНОВ ВИКТОР НИКОЛАЕВИЧ – к.т.н., доцент, AuthorID: 352615, e-mail:vickor43@yandex.ru
ЦЫГАНКОВА ЛЮДМИЛА ПЕТРОВНА – доцент, AuthorID: 597204, SPIN: 1034-0114, e-mail: liusivl@mail.ru
Политехнический институт (Школа)
Дальневосточный федеральный университет
Владивосток, Россия
Использование эффекта Ранка–Хилша
для восстановления эксплуатационных свойств
отработанных моторных масел
Аннотация: Предпринят анализ возможности создания устройства по удалению жидких фракций (воды и топлива) из отработанного моторного масла для восстановления его эксплуатационных свойств с целью повторного использования в судовых дизелях.
Показано, что необходимость повторного использования отработанных моторных масел обусловлена требованиями защиты окружающей среды. Проанализированы особенности вихревого движения жидкости как твёрдого тела или как «потенциального вихря» (вихри Ренкина). Однако эти особенности не объясняют эффект Ранка–Хилша. Теоретическое объяснение эффекта Ранка–Хилша: в вихревых трубах происходит энергетическое разделение газа за счёт центробежного эффекта турбулентных элементов по величине тангенциальной скорости. В результате разделения заторможенных элементов под действием центробежной силы и их адиабатного расширения происходит снижение температуры центрального потока. На основе использования эффекта Ранка–Хилша, мы полагаем, можно создать установку по отделению от масла топлива и воды. Идея заключается в том, что вращательным движением тонкой плёнки масла, содержащей водотопливные фракции, как и любым другим вращательным движением, создаётся центробежная сила. Дисперсная фаза воды, как обладающая большей плотностью, отжимается к периферии, а дизельное топливо с меньшей плотностью находится ближе к центру вращения. Моторное масло, имеющее промежуточное значение плотности, будет находиться между этими слоям воды и топлива. Согласно эффекту Ранка–Хилша, температура на периферии будет выше, она постепенно понизится от слоя воды к слою топлива. Основная задача при разработке устройства удаления жидких загрязнителей – создать такие давление и температуру, чтобы на наружном слое происходило выпаривание влаги, а с внутреннего слоя испарялось топливо, при этом защищённое этими двумя слоями масло, имеющее температуру кипения выше, чем у дизельного топлива и ниже, чем у воды, не испарялось.
Ключевые слова: регенерация, моторное масло, эффект Ранка–Хилша, удаление воды, удаление топлива, устройство для удаления воды и топлива из масла.
