對(duì)離心式凈油機(jī)的淺析
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1 概述
潤(rùn)滑油中往往會(huì)混入水分和機(jī)械雜質(zhì)，這對(duì)機(jī)械設(shè)備的性能及其壽命有一定的影響。水分落在金屬表面上會(huì)引起銹蝕，此外油中混入水，影響油的性能，降低油的粘度；機(jī)械雜質(zhì)會(huì)磨損工作表面，使工作面上留下傷痕；更為嚴(yán)重的是機(jī)械雜質(zhì)在稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)中會(huì)堵塞潤(rùn)滑元件的節(jié)流孔或阻尼孔以至導(dǎo)致故障。因此，稀油潤(rùn)滑油中，若含有過(guò)量的水分和被其它雜物所污染，將對(duì)稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)正常工作有著十分嚴(yán)重的危害。據(jù)有關(guān)資料介紹，潤(rùn)滑油的污染引起系統(tǒng)故障約占稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)故障總數(shù)的65%。潤(rùn)滑油的凈化問題已引起了人們的關(guān)注。
凈油機(jī)是用來(lái)清除油液內(nèi)的水分和過(guò)濾器無(wú)法清除的微小雜質(zhì)。污油的凈化方法有分離法、澄清法和聯(lián)合法。離心式凈油機(jī)的歷史較早，但在實(shí)際應(yīng)用中由于實(shí)際效果不佳，往往影響凈油機(jī)廣泛的應(yīng)用。離心式凈油機(jī)多數(shù)是碟片式的。國(guó)內(nèi)碟片式離心凈油機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到5000轉(zhuǎn)/分左右，而國(guó)外碟片式離心凈油機(jī)的轉(zhuǎn)速能達(dá)到9000轉(zhuǎn)/分以上。為了提高凈油機(jī)的效果，對(duì)離心式凈油機(jī)的機(jī)理及影響因素進(jìn)行探討是十分必要的。
2 分離式凈油機(jī)的工作原理
凈油機(jī)由電機(jī)經(jīng)增速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)主軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒內(nèi)裝有碟片組成的杯形件組件。轉(zhuǎn)筒內(nèi)注入污油，由于混入污油的水分、雜物與油本身的比重不同，當(dāng)轉(zhuǎn)筒在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力可將油、水或潤(rùn)滑油中的污染物進(jìn)行分離，比重大的水和雜物被拋向轉(zhuǎn)筒的內(nèi)壁，水沿一定的流道排出。雜物留在筒的內(nèi)壁，由排污物口排出，而比重小的凈潔油集中在中心處，由泵吸出送往凈油箱。
污油經(jīng)過(guò)濾器由泵抽出，加熱后送入凈油機(jī)。打開截止閥采樣檢查，油含水量合格后打開三通閥由泵送入凈油箱。如果采樣后油中含水量大，則打開三通閥使油再入凈油機(jī)進(jìn)行分離凈化。當(dāng)凈油機(jī)內(nèi)污染物多不易清除時(shí)，可從通氣口通入壓縮空氣進(jìn)行清理。
3 影響凈油機(jī)分離效果的因素
凈油機(jī)中的油雜質(zhì)是處于離心場(chǎng)中，而在離心力場(chǎng)和粘性介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，其沉降的速度（即沿徑向的移動(dòng)速度）與雷諾數(shù)存在一定的函數(shù)關(guān)系。影響凈油機(jī)效果的主要因素有轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速、油的粘度、轉(zhuǎn)子容積和尺寸，以及油的溫度等。
（1）轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速越高，凈油效率就越高。日本六十年代生產(chǎn)的杯形離心凈油機(jī)的轉(zhuǎn)速可達(dá)15000r/min，我國(guó)生產(chǎn)的碟片式離心凈油機(jī)轉(zhuǎn)速可達(dá)7000r/min。離心式凈油機(jī)有高速旋轉(zhuǎn)件，若稍有不平衡，就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，影響凈油效果。這種形式的凈油機(jī)因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件較多，有待于進(jìn)一步改進(jìn)。
（2）油的粘度越大，油中雜質(zhì)沉降的速度就越小。為此，離心式凈油機(jī)工作時(shí)，應(yīng)該把所需凈化的油進(jìn)行加熱，加熱溫度保持在70～85℃范圍內(nèi)，其目的就是為了降低油的粘度，提高凈化效果。如果油的溫度過(guò)高或過(guò)低都不好。
（3）當(dāng)減小轉(zhuǎn)子的工作容積時(shí)，隨著轉(zhuǎn)子被雜質(zhì)所充塞，凈油機(jī)的凈化效率將大大降低。所以，在長(zhǎng)期使用而無(wú)需清除雜質(zhì)的情況下，應(yīng)該采用容積較大的轉(zhuǎn)子是比較合理的。
除此之外，保證轉(zhuǎn)子中的油流要均勻且無(wú)較強(qiáng)渦流。清潔的油從靠近轉(zhuǎn)子軸線輸出較為理想。
進(jìn)入轉(zhuǎn)筒中的油在開始階段并不和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度相同，也就是說(shuō)在某個(gè)時(shí)間內(nèi)，油液相對(duì)于轉(zhuǎn)子有滑移現(xiàn)象。所以，在油雜質(zhì)上只作用著微小的離心力，并產(chǎn)生附加渦流而妨礙雜質(zhì)的沉降。
使用凈油機(jī)時(shí)需要注意一個(gè)重要的問題，那就是凈油機(jī)轉(zhuǎn)筒內(nèi)積留的泥漿多了就會(huì)影響分離結(jié)果，所以在使用中應(yīng)及時(shí)清除凈油機(jī)內(nèi)的泥漿。凈油機(jī)內(nèi)部積留的泥漿清掃不干凈，還會(huì)使旋轉(zhuǎn)件產(chǎn)生不平衡，出現(xiàn)振動(dòng)，從而導(dǎo)致軸承顯著磨損，影響凈油機(jī)的使用壽命。
4 對(duì)幾個(gè)問題的看法
（1）為了降低油的粘度，使油流動(dòng)性好，促使油水較好地分離，提高凈油效果，在凈油機(jī)分離油水之前應(yīng)該將油加熱到規(guī)定的溫度（預(yù)熱的溫度一般為50～60℃）。
（2）凈油機(jī)工作前先要在轉(zhuǎn)筒內(nèi)注入一定溫度的水形成水封，其目的是防止溢水口中有較多的油溢出，同時(shí)可使油里的水分不斷地從油中分離出來(lái)。
（3）為了完成離心分離和洗滌的雙重作用。在用分離法凈化往凈油機(jī)輸送臟油的同時(shí)，可在其中加1～2%的同溫度（約60℃）的軟水，是行之有效的措施。
（4）潤(rùn)滑油的管理應(yīng)引起重視，零件在加工過(guò)程中一定要采用去刺工藝，裝配前對(duì)主要的零部件進(jìn)行再次去刺清理，油箱及管路一定要酸洗磷化處理，油箱和管路中的焊渣、金屬屑和銹蝕污物應(yīng)徹底清理。
