船舶柴油機(jī)所用的燃油和滑油在進(jìn)機(jī)使用前必須經(jīng)過凈化處理，除-去之中的水分和雜 質(zhì)。凈化的好壞對(duì)柴油機(jī)工作的可靠性和使用壽命影響極大。分油機(jī)是船舶凈化燃油和滑油不可少的關(guān)鍵設(shè)備。  

一、分油機(jī)的基本工作原理和種類  

在混有水和雜質(zhì)的油中，機(jī)械雜質(zhì)的密度最--大，油的密度最--小，水的密度介于二者之間。油在沉淀柜中存放一定的時(shí)間能使機(jī)械雜質(zhì)和水分沉淀分離，但速度極慢。目前船上主要靠離心式分油機(jī)來凈化燃油和滑油。其工作原理是：讓需凈化的油進(jìn)入分油機(jī)中作高速旋轉(zhuǎn)，密度較大的水滴和機(jī)械雜質(zhì)所受的離心力最--大，被甩向外周，水被引出，雜質(zhì)則定期清除（排渣）；密度較小的油所受離心力較小，便向里流動(dòng)，從靠近轉(zhuǎn)軸的出口流出，油從而得到凈化。由于雜質(zhì)、水分所受的離心慣性力比自身的重力大幾千倍，因此，離心式分油機(jī)具有凈化時(shí)間短、流量大和效果好的優(yōu)點(diǎn)。      

分油機(jī)根據(jù)用途不同可分為分水機(jī)(purifier)和分雜機(jī)(clarifier)。當(dāng)待分油中所含水分較多時(shí)，使用分水機(jī)，分離油中的水分及雜質(zhì)；當(dāng)待分油中所含水分較少時(shí)，使用分雜機(jī)，分離出的雜質(zhì)和少量水分從排渣口排出。  分油機(jī)的核心部件是分離筒。分離筒本體2由立軸帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)（一般轉(zhuǎn)速為6000-8000r/min），分離筒內(nèi)有若干不銹鋼分離盤3，盤厚約0.4-1.5mm，盤的間距約0.5—1.0mm，迭套在盤架10上。盤架與分離筒底盤12、本體2間彼此有銷固定，一起旋轉(zhuǎn)。分離盤呈傘狀，其中心角2α在60—100o之間。分水機(jī)的分離盤靠外邊緣附近開有若干分配孔11。  分水機(jī)分油前應(yīng)將一部分熱水（來自熱水壓力柜）經(jīng)進(jìn)油口注入分離筒，使之在筒內(nèi)外周形成水封區(qū)，然后使待凈化的油經(jīng)分油機(jī)進(jìn)油泵供至進(jìn)油管7，進(jìn)入分離筒后流向下部，再經(jīng)盤架10的分配孔進(jìn)入分離盤間，被分離盤分成若干層的油隨分離筒一起高速轉(zhuǎn)動(dòng)。由于外周已形成一圈水封，故能防油從出口跑掉。當(dāng)從油中分出水時(shí)，它將擠兌原來的水封水，使之經(jīng)頂蓋8和分離筒蓋5、重力環(huán)9間的環(huán)形空間，從出水口排出。油中的機(jī)械雜質(zhì)將穿過水封區(qū)被甩聚在分離筒內(nèi)壁上；凈油則連續(xù)地經(jīng)過盤架和頂蓋間的環(huán)形通道流至出油口，流出分油機(jī)。水封區(qū)由油水分界面決定，若油水分界面向內(nèi)（轉(zhuǎn)軸中心）移動(dòng)進(jìn)入分離盤組件，水封區(qū)將太厚，則造成分離盤組件阻塞，被油攜帶的若干水滴和細(xì)小雜質(zhì)將分離不出而隨油一起排出分離筒，降低了分離效果。若分界面向外移動(dòng)，一方面會(huì)降低從水中分離油的效果，從而造成水中帶油，另一方面有可能破壞水封，造成燃油由出水口流出，即出水口跑油。油水分界面的位置由重力環(huán)的內(nèi)徑確定。選擇重力環(huán)的原則是：在不破壞水封的前提下，應(yīng)盡量選用內(nèi)徑大一些的重力環(huán)。一般在分油機(jī)的說明書中都附有選擇重力環(huán)的圖表。  

分雜機(jī)主要用來分離機(jī)械雜質(zhì)，它沒有出水口，使用時(shí)也不必引入水封水。  分水機(jī)和分雜機(jī)主要結(jié)構(gòu)相同，差別只是：

（1）分水機(jī)盤架有一圈分配孔，分雜機(jī)無孔；

（2）分水機(jī)有重力環(huán)和出油口、出水口，分雜 機(jī)只有出油口，不需要重力環(huán)。因此，二者只需 更改個(gè)別元件即可互換。例如以（b）圖中的無 孔盤架15代替（a）圖中的有孔盤架10，以（b） 圖中的厚頂蓋13和分雜盤14代替（a）圖中的 分水機(jī)頂蓋8和重力環(huán)9，

就可以將分水機(jī)改裝為分雜機(jī)。    

二、分油機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過程分油機(jī)的類型很多，但基本結(jié)構(gòu)和工作過程大同小異。

現(xiàn)以α—LAVAL WHPX型自 動(dòng)排渣分油機(jī)為例加以說明。示出了其主要結(jié)構(gòu)。分油機(jī)機(jī)體下部安裝著分離筒的傳動(dòng)機(jī)、構(gòu)。分離筒由馬達(dá)（A）經(jīng)摩擦離合器（E）、渦輪機(jī)、構(gòu)（D）驅(qū)動(dòng)，以較高速度旋轉(zhuǎn)。 為該分油機(jī)分離筒和自動(dòng)排渣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。這種分油機(jī)由分水機(jī)改為分雜機(jī)只須將重力環(huán)改為分雜盤即可。分離筒本體（J）和筒蓋（F）用大鎖緊環(huán)緊把在一起。筒內(nèi)安裝配油器（D）、配油錐體（VV）和分離盤組（G），待分油流過配油器、配油錐體，在分離盤組內(nèi)進(jìn)行分離。分離盤最上端為頂盤（E），其頸部與液位環(huán)（C）形成油腔（aa），向心泵（U）將油腔中的凈油泵出分離筒。分出的水沿分離盤組的外緣上升，經(jīng)頂盤流至油腔上部的水腔（a）溢過重力環(huán)（AA）由向心水泵（T）泵出。分出的渣朝筒內(nèi)四周運(yùn)動(dòng)，匯集在分離盤組外緣的渣空間（ii），通過排渣口（I）定時(shí)排出。重力環(huán)或分雜盤被小鎖緊圈（B

）固定在分離筒蓋上，此鎖緊圈也構(gòu)成小腔的上蓋。其自動(dòng)排渣系統(tǒng)主要由滑動(dòng)底盤（K），滑動(dòng)圈（L），配水盤（Z）及工作水系統(tǒng)等組成。  該分油機(jī)的工作過程可以自動(dòng)控制也可以手動(dòng)控制，具體敘述如下：      1．當(dāng)要進(jìn)行分油作業(yè)時(shí)，起動(dòng)分油機(jī)，待達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，水閥（16）打開，密封和補(bǔ)償水進(jìn)口（P2）進(jìn)水，密封水經(jīng)配水盤進(jìn)入滑動(dòng)底盤下部的密封水腔（Y2）。由于此時(shí)在彈簧（O）的作用下，滑動(dòng)圈將泄水閥（X）關(guān)閉，密封水腔形成密封狀態(tài)。在分離筒高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，滑動(dòng)底盤下方的壓力大于上方的壓力，從而使滑動(dòng)底盤緊壓在分離筒蓋上，使其保持密封，以進(jìn)行分油作業(yè)。  2．分離筒密封好后，便可開啟進(jìn)水口（10）進(jìn)水封水（若分雜可免此項(xiàng)作業(yè)）。待分離筒水封好后（一般以出水口（5）有少量水流出為準(zhǔn)），便可進(jìn)油。進(jìn)行正常分油作業(yè)。若在分油過程中，密封水有少量泄漏，水閥（16）便打開，從密封和補(bǔ)償水進(jìn)口（P2）進(jìn)水進(jìn)行補(bǔ)償。  3．當(dāng)要排渣時(shí)，進(jìn)油口（1）停止進(jìn)油，進(jìn)水口（10）進(jìn)置換水，進(jìn)行分離筒內(nèi)部沖洗和趕油，以利排渣和減少排渣時(shí)油的損失。然后水閥（15）打開，開啟工作水進(jìn)口（P2）進(jìn)水，經(jīng)配水盤進(jìn)入開啟水腔（Y1），直至滑動(dòng)圈上部開啟水壓力大于下部彈簧（O）彈力。此時(shí)滑動(dòng)圈向下移動(dòng)，打開泄水閥（X），使滑動(dòng)底盤下部密封水腔的密封水泄出。滑動(dòng)底盤此時(shí)在其上部的壓力作用下迅速下落，打開排渣口排渣。  排渣完畢后，若需繼續(xù)分油作業(yè)，可重復(fù)上述動(dòng)作1和2。若需停機(jī)，便可直接停機(jī)。 目前，大多數(shù)船舶上使用的自動(dòng)排渣分油機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過程與上述基本相同，且多與一個(gè)控制器聯(lián)合使用。α—LAVAL FOPX 分油機(jī)結(jié)構(gòu)和工作過程略有不同。其以流量控制盤代替分雜盤或重力環(huán)，與EPC400控制單元、水分傳感器和排水閥等聯(lián)合使用。分油機(jī)開啟，分離筒密封后可直接進(jìn)油，排渣時(shí)也無須停油，所分油的密度最--大可達(dá)1013kg/m3。     

三、分油機(jī)的運(yùn)行管理 

1．加熱溫度和分油量的確定燃油或滑油在分離前，要經(jīng)分油機(jī)加熱器進(jìn)行加熱，降低粘度，擴(kuò)大雜質(zhì)、水與油的密度差，以提高分離效果。油溫不能太高，以免水分蒸發(fā)，破壞油水分界面，造成跑油。加熱溫度取決于油的品質(zhì)和水的沸點(diǎn)。分油機(jī)的分油量越小，分離效果越好。但對(duì)于燃油而言，分油量必須滿足主機(jī)的耗油量，對(duì)于滑油而言，采用循、環(huán)分離后，分油量越小，循、環(huán)分離的次數(shù)越少，因此，不能追求過小的分油量。一般說來，油的粘度越大，質(zhì)量越差，加熱溫度應(yīng)適當(dāng)增、高，分油量也應(yīng)酌情減少。表5-4 給出了不同油料加熱溫度范圍和建議的最--大分油量占額定分油量的百分?jǐn)?shù)，供參考。 

2．選擇佳的工作方式  分油機(jī)在船上工作時(shí)，工作方式有三種： 單機(jī)工作：用一臺(tái)分水機(jī)處理全部流量。  并聯(lián)工作：兩臺(tái)分水機(jī)并聯(lián)工作，各處理總流量的50%。  串聯(lián)工作：兩臺(tái)分油機(jī)串聯(lián)，前一臺(tái)為分水機(jī)，后一臺(tái)為分雜機(jī)，每臺(tái)都要處理全部流量。這種方式效果好，即使分水機(jī)油水分界面太靠?jī)?nèi)，分離效果差些，因后級(jí)還有分雜機(jī)，仍能保持教好得分雜效果。  

3．操作要點(diǎn)      

目前，全自動(dòng)分油機(jī)在船舶上得到了越來越廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)以WHPX型分油機(jī)為例來說明全自動(dòng)分油機(jī)分油作業(yè)時(shí)的操作管理要點(diǎn)。這種分油機(jī)除配有一個(gè)EPC400控制單元，一些控制和檢測(cè)輔、助元件、分油機(jī)馬達(dá)起動(dòng)箱外，還配有供油泵和加熱器等輔、助設(shè)備，它們共同構(gòu)成一個(gè)凈化系統(tǒng)。  

1）起動(dòng)前的檢查      

在起動(dòng)前除應(yīng)檢查分油機(jī)齒輪箱滑油油位、剎車裝置、分離筒和摩擦離合器、各種閥件的開關(guān)位置是否符合要求外，還應(yīng)檢查加熱器、空氣氣源是否正常，EPC400各設(shè)定參數(shù)是否符合要求。以上準(zhǔn)備工作完成后，可以進(jìn)行起動(dòng)操作。  

2）起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)  

首先起動(dòng)供油泵，起動(dòng)分油機(jī)加熱器，然后起動(dòng)分油機(jī)。分油機(jī)加速過程約需5分鐘，在次期間要注意觀察分油機(jī)起動(dòng)器上的電流表指針變化是否正常，應(yīng)確保無不正常噪音或振動(dòng)的發(fā)生。待分油機(jī)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速、油溫加熱到所要求溫度后，便可按下控制單元上的程序開關(guān)按鈕，進(jìn)行分油作業(yè)。  分油期間應(yīng)常注意出水口和排渣口是否跑油、滑油油位、日用油柜和沉淀油柜油位、高置水箱水位、分油機(jī)和供油泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況等。注意分油機(jī)各種故障報(bào)警，消除警報(bào)并排除故障。  

3）排渣      

當(dāng)運(yùn)行到選定的時(shí)間時(shí)，由程序自動(dòng)引發(fā)進(jìn)行排渣，排完渣后又恢復(fù)正常分油作業(yè)。  

4）停止分油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)  

當(dāng)需要停止分油時(shí)，只要再次按下程序開關(guān)按鈕，分油機(jī)便自動(dòng)先完成排渣，然后自動(dòng)停止分油機(jī)，并將其起動(dòng)開關(guān)鎖住3min，即在停機(jī)后3min內(nèi)分油機(jī)不能再起動(dòng)。然后人工關(guān)閉分油機(jī)加熱器，當(dāng)油溫下降后再停供油泵。  由上可見，全自動(dòng)分油機(jī)需要人工起動(dòng)的設(shè)備依起動(dòng)的先后順序?yàn)楣┯捅谩⒓訜崞骱头钟蜋C(jī)，停止分油時(shí)的停止順序與起動(dòng)順序相反，而且一定等油溫下降后才能停止供油泵。   

四、分油機(jī)常見故障  

1．分離筒達(dá)不到規(guī)定轉(zhuǎn)速      

1）制動(dòng)器未松開；

2）摩擦離合器內(nèi)混入油脂，摩擦片打滑或損壞；

3）電動(dòng)機(jī)或電氣設(shè)備故障。  

2．不能進(jìn)油或分油過程斷油 分油機(jī)供油泵一般為齒輪泵，它不能供油的原因通常有以下幾類。

第--類是由于泵或管路的問題不能產(chǎn)生足夠低的吸入壓力，原因是：

1）油泵傳動(dòng)齒輪錐銷折斷；

2）泵嚴(yán)重磨損，間隙太大；

3）泵轉(zhuǎn)速太低；

4）吸入管漏氣；

5）油柜用空第二類原因是泵吸入壓力過低。屬于這類的原因有：

6）油柜油位太低；

7）供油泵前濾器堵塞或管路不通；

8）油溫太低、粘度太大。  

3．出水口跑油  第--類情況是水封未能建立或受到破壞：

1）起動(dòng)時(shí)水封水未加或加得太少；

2）進(jìn)油閥開得太猛，水封被破壞；

3）油溫太高，水封水被蒸發(fā)，水封被破壞；

4）轉(zhuǎn)速不足使水封壓力不夠；

5）分離盤片間臟堵  第二類情況是油水分界面外移至分離盤外。

屬于這類原因的有：

6）重力環(huán)內(nèi)徑過大；

7）油未加熱至要求值，密度大。  

4．排渣口跑油  

這是由于排渣口未能封閉。排渣口跑油原因有以下幾類： 

第--類是滑動(dòng)圈不能上移堵死密封水腔泄水口。

原因是：

1）分離筒上小孔M1 、M2（見圖5-）堵塞，不能泄水；

2）滑動(dòng)圈下方彈簧失效；

3）滑動(dòng)圈上方塑料堵頭失嚴(yán)。  第二類原因是滑動(dòng)底盤下部缺密封水，可能是：

4）高置水箱無水；

5）工作水系統(tǒng)管道或控制閥堵塞或嚴(yán)重漏泄；

6）滑動(dòng)底盤周向密封圈失效漏泄。  

第三類原因是滑動(dòng)底盤與分離筒蓋不能貼緊，原因是：

7）滑動(dòng)底盤上端面主密封環(huán)失效；

8）傳動(dòng)齒輪和軸承過度磨損使立軸下沉。  

5．不能排渣      

原因可能是缺少壓下滑動(dòng)圈的開啟工作水，可能是：

1）高置水箱無水；

2）工作水系統(tǒng)管道或控制閥堵塞或嚴(yán)重漏泄；

3）有關(guān)工作水孔臟堵不通；

4）滑動(dòng)圈周面密封圈失效。  

6．出現(xiàn)異常振動(dòng)或噪聲      

問題主要可能是：

1）分離筒安裝不正確、緊固件松動(dòng)或與機(jī)蓋、配水盤擦碰；

2）傳動(dòng)機(jī)械因缺油或油質(zhì)差而損壞；

3）軸承過度磨損而立軸下沉；

4）供油泵卡阻或損壞；

5）摩擦離合器損壞或過度磨損，質(zhì)量不均勻；

6）排渣不凈，分離筒內(nèi)積渣不均。