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船舶分油机的组成

一台完整的船舶分油机通常由以下几个主要部分组成,可以从结构系统功能系统两个角度来理解。


按结构系统划分

从物理结构上看,分油机主要由以下几个部分构成:

船舶分油机的组成-图1
(图片来源网络,侵删)

机座与外壳

  • 机座: 整个分油机的基础,通常由铸铁制成,用于支撑和固定所有其他部件,并包含用于收集分离后水和残渣的腔室。
  • 外壳: 包住内部的旋转部件,形成一个密闭的工作空间,防止油液泄漏和保证安全,它也是机架的一部分,用于连接和支撑。

立轴系统

这是分油机的核心运动部件,决定了其分离性能。

  • 立轴: 一根垂直的刚性轴,是传递动力和支撑高速旋转部件的关键。
  • 分离筒: 安装在立轴顶部的关键部件,是分离工作发生的场所,它由一个高速旋转的碗体和内部的配油盘比重环盘架分离盘组等组成。
    • 分离盘组: 由一叠锥形的金属盘片组成,叠放在盘架上,盘片之间有极小的间隙(通常为0.4-1.0mm),油液在这些间隙中形成薄层流动,极大地增加了沉降面积,从而提高分离效率。
    • 配油盘: 位于分离筒底部,用于将待处理的油均匀地分配到各分离盘之间。
    • 比重环: 安装在分离筒顶部出水口处,其孔径大小决定了分油机“水封”的厚度和油水界面的位置,是控制分离效果的关键部件,不同密度的油需要使用不同孔径的比重环。

传动与制动系统

  • 电动机: 提供原动力,通过皮带或联轴器驱动立轴。
  • 摩擦离合器: 在启动和停机时使用,启动时,它允许电机先空转,达到一定转速后,再通过摩擦力带动立轴平稳启动,避免电流冲击,停机时,它能使电机与立轴分离,方便对分离筒进行操作。
  • 制动装置: 通常是一个手动或气动的刹车机构,当分油机完全停止后,用于快速刹住分离筒,以便于打开上盖,清理内部的残渣。

配管与系统

  • 进油管路: 将待净化的油品(燃油或滑油)输送至分油机。
  • 出水管路: 将分离出的水排出,通常配有水分传感器电磁阀,当检测到排出液体中含水量过高时,会自动关闭出水阀,防止油品流失。
  • 出油管路: 将净化后的净油输送至日用油柜。
  • 开启水/密封水管路: 用于分油机启动时,向分离筒内注入水,形成“水封”,防止油品直接从出水口排出,并为排渣做准备。
  • 排渣管路: 将分离出的固体杂质(污泥)排出,根据分油机类型(如自清式或人工排渣式),排渣方式不同。

控制与监测系统

  • 控制柜: 包含启动器、继电器、定时器等,用于自动控制分油机的启动、运行、排渣和停止程序。
  • 监测仪表:
    • 转速表: 监测分离筒的转速,确保其在最佳工作转速。
    • 压力表: 监测进油、净油等管路的压力。
    • 温度计: 监测油品的加热温度(油温影响粘度和分离效果)。
    • 流量计: 监测进油流量。

按功能系统划分

从工作流程上看,分油机可以看作是一个由多个功能系统组成的集成设备:

供油与加热系统

  • 功能: 将待处理的油从油柜中抽出,并通过加热器将其加热到最佳工作温度(通常为85-95°C),加热能降低油的粘度,使其流动性更好,从而提高分离效率。
  • 组成: 供油泵、加热器、温控阀等。

分离核心系统

  • 功能: 这是分油机的心脏,通过高速旋转产生强大的离心力(通常为5000-10000 G),利用油、水、杂质三者密度的不同,将它们分离。
    • 密度最大的固体杂质被甩向分离筒内壁,形成污泥层。
    • 密度居中的油在中间,从净油出口排出。
    • 密度最小的水被推向中心,从出水口排出。
  • 组成: 立轴、分离筒、分离盘组等。

排渣系统

  • 功能: 定期清除分离筒内壁附着的污泥,以保证持续的分离效果。
  • 类型:
    • 人工排渣式: 需要停机,打开上盖,人工取出分离筒进行清洗。
    • 自动/半自动排渣式: 现代船舶多采用此类型,在运行中,通过控制系统向分离筒底部或周围的水腔中引入水压,利用水的压力将内壁的污泥从排渣口瞬间排出,无需停机。

自动控制系统

  • 功能: 实现分油机的全自动运行,包括自动启动、加热、建立水封、进油分离、定时/定量排渣、停机等过程,并能监测运行状态,在异常(如高含水、高振动)时发出警报或自动停车。
  • 组成: PLC(可编程逻辑控制器)、传感器、执行器(如电磁阀、电机)等。

船舶分油机是一个精密的机电一体化设备,它通过机械结构(立轴、分离筒)实现高速旋转,利用物理原理(离心力、密度差)进行分离,并由管路系统输送介质,最后由控制系统实现自动化操作和安全保护,各部分协同工作,共同完成对船舶燃油和滑油的净化任务,对保障主、辅机的安全稳定运行至关重要。

船舶分油机的组成-图2
(图片来源网络,侵删)
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