離心式分油機的工作原理： 未經淨化分離的燃油由純油、水份和機械雜質組成，它們的密度各不相同，其中純油的密度最小，機械雜質密度最大，水分密度居中。如果把燃油置於高速迴轉的分離筒中，燃油隨同分離筒高速迴轉，燃油中的純油、水分和機械雜質便處在離心力場中。與沉澱分離利用重力場一樣，油、水和機械雜質所產生的離心慣性力各不相同，就會沿著離心力的方向分層。機械雜質的離心慣性力最大，留在分離筒的最外圈；純油的離心慣性力最小，匯聚在轉軸附近；水份則位於兩者之間。機械雜質、水份、純油的離心慣性力要比本身的重力大幾千倍，使用離心分油機可以縮短燃油淨化時間，提高淨化效果。
基本介紹
- 中文名：分油器
- 外文名：Oil Separator
介紹,排渣功能,離心式的管理,
介紹
分油機是船舶油品處理設備的主流品牌，在此以其FOPX-607型分油機為例解析其排渣原理。分油機是一種離心式沉澱設備，作用是將待分離油中的雜質顆粒和水分分離，基本原理是利用分離盤之間的微小間隙和分油機高速旋轉的離心力將雜質顆粒和水分等密度較大的成分分離出去。實際上，原始原理與一杯有雜質的水雜質的沉澱過程是一樣的，水中雜質受重力作用而向下運動，對於高速旋轉的分離桶中的待分油，除受重力作用，還有離心力，之於所受離心力較所受重力大了NN多，雜質快速向外運動。根據流體力學，固體雜質顆粒在分離盤中的徑向速度為：
式中符號分別為：雜質與純油的密度差，Kg/m3；雜質顆粒的直徑，m；分離盤的旋轉角速度，rad/s；分離盤的分離半徑，m；燃油的絕對粘度，kg/m·s；
工作水高速旋轉產生的對滑動底盤的動壓頭以及開啟水高速旋轉產生的對滑動圈的動壓頭可由下式得到：
式中符號分別為：工作水或開啟水進入其水空間的入口處半徑，m；工作水或開啟水其水空間的最大半徑，m；水的密度Kg/m3；水的旋轉角速度rad/s；
上式忽略了工作水和開啟水進口壓力的影響，當工作水或開啟水在其腔室高速旋轉時產生的動壓頭足以密封滑動底盤和克服滑動圈彈簧彈力。
排渣功能
①部分排渣
步驟1—排渣前
分離筒排渣操縱系統與工作水箱和程式控制設備相聯，上電磁閥控制密封工作水，下電磁閥控制開啟工作水。由於滑動底盤下部工作水接觸面大於上部與處理液的接觸面，滑動底盤保持在上面位置，關閉排渣口。板式滑動圈在彈簧作用下關閉泄水口。此時分油機處於分油工作狀態，泥渣聚積於分離筒周壁。
步驟2—排渣
部分排渣不必停止分油。排渣程式控制器發出脈衝信號，打開開啟水電磁閥，讓工作水進入滑動圈上部開啟室，此時兩個電磁閥同時開啟，而不影響配水室的水位。
滑動圈上部開啟室有一泄放噴嘴。由於進入開啟室的水量大於噴嘴排出水量，在離心力作用下滑動圈上的液壓力逐漸增大，當作用力超過彈簧力時，滑動圈向下移動。泄水孔打開，滑動底盤下部密封水高速通過泄水孔進入開啟室，增大了滑動圈開啟力和下移速度。
步驟3—排渣
滑動圈移到下面位置，水通過在滑動圈上若干斜孔從開啟室溢流到它的下部空間。
在開啟水電磁閥保持開啟之時，繼續供水給開啟空間，隨著滑動底盤下部水位向外移，向上的力減小，當該力小於分離筒內液體的向下力時，滑動底盤下落打開排渣口進行排渣。
步驟4—密封
滑動圈下部由滑動圈和定量環組成一個密封室，也有泄水噴嘴。由於進入密封室內的水多於泄水噴嘴排出的水量，在離心力作用下逐漸建立起一定量的水環，使水施加在滑動圈下面向上的力逐漸增大，當該力和彈簧力的合力超過開啟室向下的液壓力時，滑動圈上移。
滑動底盤下部腔室內流出的水跟快，滑動圈下面的密封室很快充滿形成一個密封力。
排渣期間，密封水電磁閥保持開啟，由於流入滑動底盤下部的水量小於排出的水量，因此在部分排渣時並不會對開啟步驟有多大影響，而在密封步驟時，在密封水管路中的工作水則將關閉排渣口。
步驟5—密封
從滑動底盤下部空間排出的水將滑動圈下部密封室充滿到和上部開啟空間的水位一樣，滑動圈在下部彈簧力作用下關閉。滑動底盤下部的密封水開始建立，當下部水壓超過分離筒內水壓力時，滑動底盤上移，關閉分離筒排渣。
必須限制開啟水電磁閥開啟的時間。如時間過長，應防止開啟室的水流入下部密封水，當達到某一水位差時，合成力朝著開啟滑動圈的方向，因而開始新的排渣過程，稱之為二次排渣。每次排渣量取決於進入滑動圈開、關室內的工作水量，並且該排渣量在分油機工作期間不能改變。工作水量減去最初排渣循環所需水量等於從滑動底盤下部排出的水量。在這樣的控制循環中，從滑動底盤下部排出的水量和分離筒排出的液體量在每次排渣時都是相同的。
F步驟6—密封
排渣循環最後的步驟是通過排渣程式控制器發出的脈衝信號關閉開啟水電磁閥，排出滑動圈上下空間全部工作水，保持滑動底盤下部空間的三個泄水孔完全關閉。
至此部分排渣循環進行完畢，分離繼續進行，直到下一次排渣程式控制器發出排渣信號為止。排渣程式控制器可用手動、定時器或自動觸發裝置來啟動。
②全部排渣：與部分排渣不同是，在全部排渣控制程式中密封水電磁閥保持關閉，沒有密封工作水進入操縱系統，所以排渣持續進行，直到作用在滑動底盤下部的水壓力超過上部分離筒中的液體壓力為止。此時完成第一次部分排渣，滑動圈和滑動底盤都關閉，滑動圈的開啟室和密封室都經噴嘴泄水。滑動圈開啟室和密封室已完全泄放，新的排渣可以開始。在全部排渣系列操縱中，應注意滑動底盤上下開始時的水位是不同的。
開啟水電磁閥再次開啟，既開始再次排渣。如此重複一直達到全部排空。當分離筒全部排空時，密封水電磁閥打開，分離液供給閥靠程式控制器打開，繼續進行分離作業。
全部排渣所需排渣步驟數取決於部分排渣量。顯然每次部分排渣量少，則達到全部排渣所需步驟就多。
只要密封水電磁閥保持開啟，就不可能再有全部排渣的重新充滿。
③排渣間隔和激發點：ALCAP FOPX/MFPX分油機基本按分雜機工作。淨油從淨油出口連續排出，分離的泥渣和水積在分離筒周圍。當分離出的水接近防呢里盤時，一些水滴開始同淨油排出，而被水分感測器WT200檢知。來自水分感測器的信號連續地傳給EPC-400控制單元進行判斷。它測出的是一個非標準參考值的信號偏差，允許偏差範圍是觸發範圍。
在參考時間內，隨著每一個排渣順序在EPC-400控制單元內貯存這一個新的參考值。當水分感測器達到它的最大允許偏差（0.2%)時就達到了觸發點。
當淨油中的水分達到觸發點時，EPC-400控制單元將開始排水，可通過排渣口和泥渣一起排出，也可通過排水閥排出。
當分離出的水在從上次排渣到本次排渣之間預先設定的最短時間之內接近分離盤時（10min），水分感測器觸發EPC-400控制單元開啟排水閥排水。並在排渣間隔的最短時間內可能觸發幾次。
當分離出的水在超過設定的最短時間之後達到防呢里盤時，水分感測器信號觸發EPC-400開始排渣程式，水同泥渣一起排出。
如髒油的水分極低，則分離出的水在兩次排渣期間預先設定的最長時間之內，將不能達到分離盤，排渣程式將用EPC-400的一個定時器控制，以防分離筒中泥渣過度積累。在髒油中游離水分非常低的情況下，則自動向分離筒加水（置換水），因此加水不僅是分離無水燃油時使油損失減至最少的需要，而且有益於泥渣的狀態。
離心式的管理
1、選擇最佳加熱溫度和最佳分油量
1）加熱的目的：降低粘度，增大雜質、水與燃油的密度差，以提高分離效果；但加熱溫度不易過高，否則易汽化，破壞油水分界面，造成排水口跑油；
最佳加熱溫度選擇依據：根據油品及水的沸點，由說明書圖表查出。通常燃油粘度小於1500S時，為85ºC；當粘度大於1500S時，為90-95 ºC，最高不超過98 ºC。
2）選擇最佳分油量
根據油品選擇分離溫度後可在圖表中查得最佳分油量；一般劣質燃油為1/4~1/3，重質燃油為1/3~1/2最大分油量；滑油分油機為1/3最大分油量。
2、工作方式的選擇：
（1）H2O>2%，雜質<0.03%時，分水機單獨工作；
（2） H2O < 0.3%，雜質<0.2%時，分雜機單獨工作；
（3）H2O>2%，雜質> 0.2%時，串聯工作；
（4）H2O < 0.3%，雜質<0.2%時，為加大分油量可並聯工作；
3、DZY-50型分油機的使用操作管理
（1）啟動前的檢查工作
各轉動部件的靈活性：包括剎車止動器、分離筒、電機軸等；
齒輪箱油位、油質，進排油泵油杯加牛油；
水箱水位檢查及補水。
（2）啟動管理：
啟動後達額定轉速時，分水機活動底盤將排渣口關閉後，首先進水封水，當出水口來水時，緩慢將進油閥打開，以防進油量過大而破壞水封區造成出水口跑油；分雜機則應迅速進油，防止雜質沉澱在轉軸附近。
（3）運轉中的管理
定期檢查調節加熱溫度、分油量、水箱水位；
觀察是否跑油（水出口觀察鏡和排渣口觀察鏡）和溢油；
注意運轉轉速和聲音；
（4）定期排渣
根據所分離燃油品質或說明書推薦定期進行排渣作業，
當分離劣質燃油時，每次排渣作業最好重複進行一次；
若超過排渣間隔時間過長，應停機進行人工清洗。
（5）停機操作
按排渣操作進行兩次後方可停機。
5）分油機常見故障：
（1）出水口跑油（油水分界面外移過多）
重力盤內徑選擇過大——停機換重力盤；
分離溫度過低——提高分離溫度；
水封水太少——停止進油，重新引入水封水；
進油過快或過大——停止進油，重新引入水封水；
排油泵出口閥未開——開閥；
排油泵失去工作能力——檢修；
（2）排渣口跑油（活動底盤脫落）
高置水箱無水或水路堵塞；
控制閥損壞使外管大量進水；
配水盤漏泄（內管水進如外管）；
轉速不足（離合器打滑或電機故障）；
分油作業時間太長，積渣過多；
塑膠堵頭損壞或G孔堵塞。
（3）溢油（油水分界面內移過多）
進油量過大、分離筒內積渣過多、重力盤內徑太小。
（4）分離效果差
積渣太多、油溫太低、粘度過大、重力盤內徑太小、進油量過多、轉速不足等；
（4）異常振動和噪音
分離筒裝配不正（盤架銷口未對正、頸蓋未落座、分離筒蓋鬆脫、本體與立軸聯接螺母鬆脫等）；
傳動齒輪磨損使間隙過大或跳齒；
軸承損壞、減振彈簧損壞或壓蓋未上緊；
分離筒內積渣分布不均勻；
部分緊固件鬆動（地腳螺栓、電機螺栓等）；
（5）不能排渣
高置水箱水位過低、控制閥外管堵塞、活動底盤密封圈損壞使油渣漏入、M通道堵塞等；
（6）油泵吸不上油或排量不足
吸入管漏氣、濾器堵塞、泵安全閥漏氣、油太粘、轉速不足、泵損壞等。
