agroengineeringАгроинженерияAgricultural Engineering (Moscow)2687-11492687-1130РГАУ-МСХА10.26897/2687-1149-2023-2-34-40agroengineering-480Research ArticleТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ АПКFARM MACHINERY AND TECHNOLOGIESЭкспериментальное исследование эффективности гидродинамического фильтрования дизельного топливаExperimental effi ciency studies of the hydrodynamic fi ltration of diesel fuelhttps://orcid.org/0000-0001-8769-8365УлюкинаЕ. А.UlyukinaE. A.

Елена Анатольевна Улюкина, д-р техн. наук, профессор

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

Elena A. Ulyukina, DSc (Eng), Professor

49 Timiryazevskaya Str., Moscow, 127434

elena-2020@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9145-4478ОрешенковА. В.OreshenkovA. V.

Александр Владимирович Орешенков, д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник

121467, г. Москва, ул. Молодогвардейская, 10

Aleksandr V. Oreshenkov, DSc (Eng), lead research engineer

10, Molodogvardeyskaya St., Moscow, 121467

xtgf1@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6870-5486ШарыкинФ. Е.SharykinF. E.

Федор Евгеньевич Шарыкин, старший научный сотрудник

121467, г. Москва, ул. Молодогвардейская, 10

Fedor E. Sharykin, Senior Research Engineer

10, Molodogvardeyskaya St., Moscow, 121467

fedor_rf@mail.ruРоссийский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. ТимирязеваРоссияRussian State Agrarian University – Timiryazev Moscow Agricultural AcademyRussian Federation25-й Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской ФедерацииРоссияFAA “25th State Research Institute of Chemmotology at Ministry of Defense of Russia”Russian Federation2023291220222523440Copyright © Улюкина Е.А., Орешенков А.В., Шарыкин Ф.Е., 20232023Улюкина Е.А., Орешенков А.В., Шарыкин Ф.Е.Ulyukina E.A., Oreshenkov A.V., Sharykin F.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/480

В агропромышленном комплексе, при решении широкого класса производственных, технических и технологических задач, включая задачи безопасности, надежности и экологии, в системах топливоподготовки широкое применение находят фильтры грубой и тонкой очистки. Современные потребности его технологий, машин и оборудования обуславливают решение вопросов очистки дизельных топлив от механических примесей. Однако существующие конструкции типовых фильтров, содержащих сменные фильтроэлементы, обладают малым ресурсом и не всегда обеспечивают в полном объеме требования высокоэффективной очистки топлив, в результате чего не исключена возможность возникновения внезапных отказов. В целях оценки эффективности применения гидродинамического фильтра оригинальной конструкции для очистки дизельного топлива от механических загрязнений проведены экспериментальные исследования, результаты которых позволяют на стадии проектирования определять физические условия эксплуатации устройств подобной конструкции, закладывать конструктивные показатели фильтрующих перегородок для обеспечения оптимального функционирования устройства.

The existing designs of standard fuel treatment fi lters containing replaceable fi lter elements have a short service life and do not always fully meet the requirements of highly effi cient fuel fi ltering. Based of new technical solutions, the authors designed a hydrodynamic fi lter with hydrophobic screen partition. The fi lter element with a hydrophobic screen partition was tested at 20°C with diesel fuel DT-5 EURO, class 4, type III according to GOST Р 52368-2005 (ЕН 590:2004) under the standard test procedure of fi lters and fi lter-separators for ground fuel fi ltering facilities. The content of mechanical impurities in diesel fuel was determined according to GOST EH 12662-2016. To statistically process research results, the authors used Statgraphics software package. It has been established that in the hydrodynamic fi lter the separating screen partition No. 004 has optimal cell size and acceptable hydraulic characteristics. The authors conducted a full factorial experiment to estimate the partition’s infl uence on the fi ltering properties. According to its results, the greatest infl uence on the removal of mechanical impurities at hydrodynamic fi ltration belongs to the speed of fuel fl ow, the smallest – the partition inclination angle and the concentration of mechanical impurities. The presented regression model of hydrodynamic fi ltering is useful for forecasting the effi ciency of diesel fuel cleaning. The conducted research is helpful for determining physical operating conditions of the hydrodynamic fi lter with a hydrophobic screen partition at the designing stage and setting design parameters of fi ltering partitions to ensure the optimum functioning of the device. 

агропромышленный комплексдизельное топливофильтрованиемеханические примесигидродинамический фильтрресурс работыочисткарегрессионная модельdiesel fuel fi lteringmechanical impurities contentfi lter element with hydrophobic screen partitionregression model of hydrodynamic fi lteringРабота выполнена в рамках ведомственного проекта «Техническая модер-низация агропромышленного комплекса» проектной части Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохо-зяйственной продукции, сырья и продовольствия, утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации № 717 от 14 июля 2012 года.ReferencesКолесняк А.А., Полянская Н.М. Обеспеченность России сельскохозяйственными угодьями и эффективность их использования // Социально-экономический и гуманитарный журнал. 2021. № 1 (19). С. 78-96. https://doi.org/10.36718/2500-1825-2021-1-78-96Kolesniak A.A., Polianskaya N.M. Availability of agricultural land in Russia and the eff ectiveness of its use. Socio-economic and humanitarian journal of Krasnoyarsk SAU, 2021;1:78-96. (In Rus.)Коновалов В.В. Обеспечение чистоты дизельного топлива при заправке сельскохозяйственной и транспортной техники: Дис. … канд. техн. наук. Москва, 2013. 130 с.Коновалов В.В. Обеспечение чистоты дизельного топлива при заправке сельскохозяйственной и транспортной техники: Дис. … канд. техн. наук. Москва, 2013. 130 с.Kovalenko V.P., Galko S.A., Sharykin F.E. Technical solutions for purifying fuels and oils at their life cycle stages. Chemistry and technology of fuels and oils. 2016;51(6):623-626. https://doi.org/ 10.1007/s10553-016-0649-6Konovalov V.V. Ensuring the clenliness of diesel fuel when refueling agricultural and transport equipment: PhD (Eng): 05.20.03 / V.V. Konovalov. Moscow, 2013. 130 p. (In Rus.)Коваленко В.П., Галко С.А., Шарыкин Ф.Е., Косых А.И. Перспективы развития средств очистки горюче-смазочных материалов // Труды 25 ГосНИИ МО РФ. 2014. № 56. С. 472-480. EDN: AZEXTZ.Коваленко В.П., Галко С.А., Шарыкин Ф.Е., Косых А.И. Перспективы развития средств очистки горюче-смазочных материалов // Труды 25 ГосНИИ МО РФ. 2014. № 56. С. 472-480. EDN: AZEXTZ.Коваленко В.П., Улюкина Е.А., Липаева М.А. Обеспечение чистоты топлив и масел при эксплуатации сельскохозяйственной техники // Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ имени В.П. Горячкина». 2015. № 3 (67). С. 44-50. EDN: UBXRRL.Kovalenko V.P., Galko S.A., Sharykin F.E. Technical solutions for purifying fuels and oils at their life cycle stages Chemistry and technology of fuels and oils. 2016;51(6):623-626. https://doi.org/ 10.1007/s10553-016-0649-6Коваленко В.П., Улюкина Е.А., Галко С.А., Шарыкин Ф.Е. Современные средства очистки горюче-смазочных материалов фильтрованием // Вестник Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. № 4 (8). С. 50-56. EDN: WZVDGH.Коваленко В.П., Улюкина Е.А., Галко С.А., Шарыкин Ф.Е. Современные средства очистки горюче-смазочных материалов фильтрованием // Вестник Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. № 4 (8). С. 50-56. EDN: WZVDGH.Каскадный гидродинамический фильтр-водоотделитель: Патент на изобретение RU2545332 C1, МПК В01D29/56 / И.В. Ерохин, В.П. Коваленко, А.И. Косых, С.А. Нагорнов, С.В. Романцева, Е.А. Улюкина. Заяв. № 2014104093/05, опубл. 27.03.2015, Бюлл. № 9. 7 с. EDN: ZFFXYL.Kovalenko V.P., Galko S.A., Sharykin F.E., Kosykh A.I. The development prospects of Pol purifi cation equipment. Prospects for the development of fuel and lubricant treatment facilities. Scientifi c investigations of the 25-th State Research Institute of Chemmotology, Ministry of Defence of Russian Federation. 2014;56:472-480.Орешёнков А.В., Пирогов Ю.Н., Константинов В.Е., Шарыкин Ф.Е. Эффективность применения гидрофобных проволочных сетчатых перегородок при гидродинамическом фильтровании топлива // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2022. № 1. С. 21-25. EDN: HVFXUC.Орешёнков А.В., Пирогов Ю.Н., Константинов В.Е., Шарыкин Ф.Е. Эффективность применения гидрофобных проволочных сетчатых перегородок при гидродинамическом фильтровании топлива // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2022. № 1. С. 21-25. EDN: HVFXUC.Установка для очистки жидкостей и газов: Патент RU2630125 C1, МПК B01D29/58 / В.П. Коваленко, Ф.Е. Шарыкин, С.А. Галко, Д.У. Думболов, А.В. Тодорив. Заяв. 22.03.2016; опубл. 05.09.2017, Бюл. № 25. EDN: GSVSGW.Kovalenko V.P. Uliukina Е.А., Lipaeva М.А. Ensuring the cleanliness of fuels and oils in the operation of agricultural machinery. Vestnik of Moscow Goryachkin Agroengineering University. 2015;3:44-50. (In Rus.)Многоканальный гидродинамический фильтр: Патент RU168131 U1, МПК B01D36/00 / В.В. Прошкин, А.Н. Каптюх, Д.Д. Морошан, Ф.Е. Шарыкин. Заяв. 04.07.2016; опубл. 18.01.2017, Бюл. № 2. EDN: UKTAAB.Многоканальный гидродинамический фильтр: Патент RU168131 U1, МПК B01D36/00 / В.В. Прошкин, А.Н. Каптюх, Д.Д. Морошан, Ф.Е. Шарыкин. Заяв. 04.07.2016; опубл. 18.01.2017, Бюл. № 2. EDN: UKTAAB.Способ изготовления водоотталкивающей перегородки для фильтров-сепараторов: Патент RU2706608 C1, МПК В01D39/12 / В.Е. Турчанинов, Ф.Е. Шарыкин, А.И. Замятин. Заяв. 17.04.2019; опубл. 19.11.2019, Бюл. № 32. EDN: JTDXDR.Kovalenko V.P. Uliukina Е.А., Galko S.A., Sharykin F.E Modern means of fi ltering fuel and lubricants. Vestnik of Nizny Novgorod State Agricultural Academy. 2015;4(8):50-56. (In Rus.)Dedov A.V., Likhterova N.M., Sharykin F.E., Ulyukina E.A. Eff ect of the Rate Filtration by Hydrophobic Grids on the Effi - ciency of Its Dehydration. Inorganic Materials: Applied Research. 2021;12(1):147-150. https://doi.org/10.3390/data4030103Dedov A.V., Likhterova N.M., Sharykin F.E., Ulyukina E.A. Eff ect of the Rate Filtration by Hydrophobic Grids on the Effi - ciency of Its Dehydration. Inorganic Materials: Applied Research. 2021;12(1):147-150. https://doi.org/10.3390/data4030103Erokhin I.V., Kovalenko V.P., Kosykh A.I., Nagornov S.А., Romanchova S.V., Uliukina Е.А. Multi-stage hydrodynamic water separating fi lter: Patent RF No. 2545332. МPК В 01 D36 /00 (2006.01), Bul. No. 9. 2015. (In Rus.)Erokhin I.V., Kovalenko V.P., Kosykh A.I., Nagornov S.А., Romanchova S.V., Uliukina Е.А. Multi-stage hydrodynamic water separating fi lter: Patent RF No. 2545332. МPК В 01 D36 /00 (2006.01), Bul. No. 9. 2015. (In Rus.)Oreshenkov A.V., Pirogov Yu.N., Konstantinov V.E., Sharykin F.E. Effi ciency of application hydrophobic wirenetwork partition in hydrodynamic fi ltering of fuel. Neftepererabotka i neftekhimiia = Oil Processing and Petrochemistry, 2022;1:21-25. (In Rus.)Oreshenkov A.V., Pirogov Yu.N., Konstantinov V.E., Sharykin F.E. Effi ciency of application hydrophobic wirenetwork partition in hydrodynamic fi ltering of fuel. Neftepererabotka i neftekhimiia = Oil Processing and Petrochemistry, 2022;1:21-25. (In Rus.)Kovalenko V.P., Sharykin F.E., Galko S.A., Dumbolov D.U., Todoriv A.V. Installation for purifying liquids and gases: RF Patent No. 2630125 C2, MPK B01 D36/00. No. 2016110423, 2017. (In Rus.)Kovalenko V.P., Sharykin F.E., Galko S.A., Dumbolov D.U., Todoriv A.V. Installation for purifying liquids and gases: RF Patent No. 2630125 C2, MPK B01 D36/00. No. 2016110423, 2017. (In Rus.)Proshkin V.V., Kaptukh A.N., Moroshan D.D., Kovalenko V.P., Moroz A.F., Mamedov R.G., Sharykin F.E. Multichannel hydrodynamic fi lter: RF Patent No. 168131 C2, MPK B01 D36/00. No. 2016126526, 2017. (In Rus.)Proshkin V.V., Kaptukh A.N., Moroshan D.D., Kovalenko V.P., Moroz A.F., Mamedov R.G., Sharykin F.E. Multichannel hydrodynamic fi lter: RF Patent No. 168131 C2, MPK B01 D36/00. No. 2016126526, 2017. (In Rus.)Turchaninov V.E., Sharykin F.E., Zamiatin A.I. Method of making water-repellent baffle for filter-separators: RF Patent No. 2706608 C2, MPK В 01D39/12, B01 D29/00. No. 2019111500, 2019. (In Rus.)Turchaninov V.E., Sharykin F.E., Zamiatin A.I. Method of making water-repellent baffle for filter-separators: RF Patent No. 2706608 C2, MPK В 01D39/12, B01 D29/00. No. 2019111500, 2019. (In Rus.)Dedov A.V., Likhterova N.M., Sharykin F.E., Ulyukina E.A. Eff ect of the Rate Filtration by Hydrophobic Grids on the Effi - ciency of Its Dehydration. Inorganic Materials: Applied Research. 2021;12(1):147-150. https://doi.org/10.3390/data4030103Dedov A.V., Likhterova N.M., Sharykin F.E., Ulyukina E.A. Eff ect of the Rate Filtration by Hydrophobic Grids on the Effi - ciency of Its Dehydration. Inorganic Materials: Applied Research. 2021;12(1):147-150. https://doi.org/10.3390/data4030103

The authors declare that there are no conflicts of interest present.