Для сепарации топлива и масла в настоящее время применяют барабанные сепараторы с частотой вращения барабана n = 4000 ÷ 9000 об/мин и трубчатые n = 12000 ÷ 45000 об/мин.
На судах морского флота применяют в основном сепараторы барабанного типа.
Принцип отделения воды и механических примесей от топлива (и масла) основан на разности плотностей и, следовательно, центробежных сил, которые приобретают во время вращения частицы топлива или масла, воды и механические частицы.
Загрязненное топливо или масло подается в центральную часть барабана (рис. 59). Механические частицы с большей плотностью оседают на стенках барабана, вода скапливается на периферии и отводится по специальным каналам. Очищенное топливо или масло отводится через каналы, расположенные ближе к центру вращения.
Очистка топлива и масла с большим содержанием воды называется пурификацией. Отделение от топлива или масла механических примесей называется кларификацией. В сепараторах барабанного типа старой конструкции обычно для удаления грязевых отложений сепаратор останавливают, барабан разбирают и грязь удаляют путем механической очистки. Эта операция отнимает много времени и приводит к износу крепежных деталей корпуса и барабана сепаратора. В последнее время все большее распространение приобретают самоочищающиеся сепараторы с периодическим или постоянным удалением грязевых отложений. Эти сепараторы удобны в эксплуатации, имеют большие моторесурс и производительность.
На рис. 60 показан сепаратор периодического действия с остановкой для очистки барабана. Барабан у этого сепаратора имеет достаточно большую камеру для сбора примесей и осадка отсепарированного топлива или масла. Крутящий момент от электродвигателя на вал червячной шестерни передается через фрикционную муфту, автоматически обеспечивающую плавный пуск без перегрузки электродвигателя. Высокая частота вращения барабана обеспечивается за счет червячного редуктора с большим передаточным отношением.
Самоочищающиеся сепараторы бывают двух типов: с автоматическим удалением грязи через определенные интервалы и с непрерывным удалением грязи и шлама во время работы сепаратора.
На рис. 61 показан барабан сепаратора с периодическим удалением грязи, собранный как пурификатор (а), как кларификатор (б) и в момент автоматической очистки от шлама (в). При пурификации (а) загрязненный нефтепродукт поступает по каналу 6 в центральную часть барабана, вращающегося с большой частотой; вода, имеющая большую плотность, чем топливо, отбрасывается в конусообразную грязевую камеру 4 и отводится через отверстие 7. Очищенное топливо скапливается ближе к центру и отводится по каналу 5. На рис. 61, б барабан собран как кларификатор с установкой специальной шайбы, перекрывающей отверстие 7. Очищенное топливо или масло отводится по каналу 5, а шлам и грязь скапливаются в грязевой камере 4. Для автоматической очистки барабана без остановки сепаратора барабан и весь сепаратор имеют ряд дополнительных устройств и систем (отсутствующих у несамоочищающихся сепараторов): подвижное фальшднище 9, окна выпуска грязи 3, систему подачи и отвода воды под фальшднище и др. Во время работы сепаратора вода по каналу 13 подается в камеру 1 и создает высокое давление за счет центробежной силы, удерживающей подвижное днище в верхнем положении у уплотнительного кольца 8. Для очистки барабана прекращают подачу очищаемого нефтепродукта, а подачу воды переводят из полости 1 в полость 10 по трубопроводу 12. В результате в камере 10 создается давление, кольцо 11 перемещается вниз и рабочая вода вытекает через выпускные отверстия 2; так как подвижное днище не подпирается больше водой, то оно опускается вниз за счет центробежной силы содержимого барабана, и шлам, скопившийся в грязевой камере 4, выбрасывается за пределы барабана через отверстие 3 в специальный грязесборник сепаратора и отводится в грязевой бак.
У сепараторов с постоянным отводом грязи и шлама грязеотводные отверстия открыты во время работы сепаратора и рабочая вода подается в район скопления грязи постоянно по замкнутому циклу.
Для подвода и отвода очищаемого топлива или масла сепараторы снабжаются насосами, способными перекачивать вязкие жидкости, а также фильтрами грубой очистки.
