在现代工业生产与日常生活中,油品的使用无处不在。从大型机械设备的润滑油,到电力系统的绝缘油,油品的质量直接关系到设备的正常运行与使用寿命。然而,油品在使用过程中,不可避免地会受到污染,混入机械杂质、氧化副产物和水分等。此时,滤油机便发挥着至关重要的作用,它如同油品的 “净化器”,保障着油品的质量与设备的稳定运转。
滤油机,又被称为油过滤机、净油机,其核心功能是对受污染的油品进行过滤与净化,恢复或提升油品的各项属性,诸如清洁度、含水量、含气量、酸值、粘度、闪点、绝缘强度以及颜色等。通过有效去除油品中的杂质,滤油机为用油设备的安全运行筑牢防线。
不同类型的滤油机工作原理各有千秋。以常见的离心式滤油机为例,其内部构造蕴含着独特的净化奥秘。设备开启后,泵将油箱内的机油送至带有双喷式喷嘴的转子内。当机油充满转子,便会沿转盘下部喷油嘴高速喷出,由此产生强大的驱动力,使转子以 4000 - 6000r.p.m 甚至更高的转速飞速旋转。在如此高速下,所产生的离心力可达重力的 2000 倍以上。基于离心力原理,杂质能够直接从机油中分离出来,坚硬且锋利的磨损性金属物质,以及那些会导致零件磨损或使机油变质的残留积物,即便微小至 1μm,也难以遁形。分离出的杂质附着在转子内的杂质收集盖内,只需定期清洗即可。由于水的比重比油大,在离心力作用下,水分也会从油中分离出来,存于转子内的积油盘中,清洗时一并清除即可,过滤后的油则通过重力直接流回油箱。
而真空滤油机的工作原理则基于水和油沸点的差异。它主要由真空加热罐、精滤器、冷凝器、初滤器、水箱、真空泵、排油泵以及电气柜等部件组成。真空泵率先将真空罐内的空气抽出,营造出真空环境。外界油液在大气压作用下,经入口管道流入初滤器,先行处理较大颗粒杂质,随后进入加热罐。在加热罐内,油液被加热至 40 - 75℃,接着通过自动油漂阀进入真空罐。此时,油液经喷翼高速旋转被分离成半雾状,其中的水分迅速蒸发为水蒸气,并持续被真空泵吸入冷凝器。进入冷凝器的水蒸气经冷却后变回液态水排出。与此同时,真空加热罐内的油液由排油泵排入精滤器,通过滤油纸或滤芯过滤掉微粒杂质,从而高效地完成去除油中杂质、水分和气体的全过程,使洁净的油从出油处排出机外。这种滤油机可高效率地去除液压油、润滑油、汽轮机油等石油基油品中的游离水和固体污染物,也能按需对油液进行旁路或在线净化处理。
滤油机的类型丰富多样,依据不同的分类标准,可划分出多种类别。按照原理区分,有板框滤油机、真空滤油机、聚结沉降滤油机、离心分离滤油机、静电吸附滤油机、ZTS 一体净化设备、不锈钢滤油机、自动排渣滤油机以及袋式滤油机等。从功能角度来看,有专门过滤杂质的,如板框滤油机、过滤加油机、自动排渣滤油机、布袋式滤油机;有能够同时过滤杂质、水分和气体的,像真空滤油机、部分袋式滤油机;还有具备还原油品颜色、实现再生功能的,例如振动排渣脱色滤油机、自动排渣滤油机等;更有功能全面,过滤后产品能经国家新油标准 (GB) 检验合格的,比如 zts 一体净化机。
在实际应用场景中,滤油机大显身手。在矿山、冶金、石油、铁路、机械、化工、纺织、水泥、电厂、仪表等众多部门,滤油机对污染劣化的各种工业用润滑油进行净化再生,发挥着关键作用。它不仅能延长设备的检修周期和使用寿命,还能降低生产成本。以电力系统为例,有载分接开关在线滤油机采用先进的 PLC 控制技术,专门用于 35KV - 500KV 变压器有载分接开关绝缘油的旁路循环过滤。在输配电行业,大型变压器广泛配备有载调压开关,以保障电力系统和用户的电压质量。然而,开关频繁带负荷切换,会产生大量游离碳、水分等,导致油质劣化,降低油的绝缘强度,限制开关切换次数,甚至危及变压器安全运行。有载分接开关在线滤油机与分接开关配套使用,能在变压器正常运行时,有效去除分接开关内绝缘油中的游离碳、金属微粒、杂质等颗粒性物质,吸附大量有机酸并降低微量水分,提升绝缘油的击穿电压和使用寿命,使分接开关内的绝缘油基本达到或接近新绝缘油标准,大大提高有载分接开关的安全性和可靠性,增加其动作次数,对减少停电次数、延长设备检修周期、提高供电质量、实现设备状态检修、提升电网安全运行水准、减少资源浪费和环境污染、提高企业经济效益和管理水平等方面意义重大。
在选择滤油机时,诸多因素需要纳入考量。以真空净油机为例,油泵种类的确定颇为关键。常用油泵按结构分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵三种。齿轮泵适用于低压系统,对油液污染敏感度低;叶片泵输出流量均匀、脉动小、噪声小,但吸油特性欠佳,对油液污染较为敏感;柱塞泵配合精度高、泄漏小、容积效率高,常与叶片泵一同用于高压系统,同样对油液污染敏感。因此,真空净油机多选用齿轮泵作为进、排油泵。油泵工作压力方面,为提升系统可靠性、延长泵的使用寿命,一般真空净油机中油泵的正常工作压力设定为泵额定压力的 70 - 80%。鉴于系统在负压条件下运行,且无液压缸及液压马达等执行元件,油泵工作压力通常不高于 0.5MPa。油泵工作流量需大于系统工作时的最大流量。在确定油泵电动机功率时,要使泵的工作参数处于泵效率曲线的高效区域,常按 0.8 计算,同时考虑电动机允许短时间超载 25%,再结合其他工况条件,最终确定电动机功率。加热器的选择也不容忽视,正常工作油温需控制在 80℃以下。综合饱和蒸汽压与温度的关系,确定真空度为 0.06MPa 时,水的蒸发温度为 70℃,此时油液能保持性能。所以,油液需加热至 60 - 70℃,在高海拔地区,因能达到较低真空度,需适当提高加热温度。加热功率关乎油液净化再生速率,功率过小会延长加热时间,降低净化效率;功率过大则会增加成本,且安装难度加大。由于油液是热的不良导体,单个加热器功率容量不宜过大,以免周围油液过度受热变质,故而选择合适功率的加热器至关重要。
滤油机在保障油品质量、助力设备稳定运行方面发挥着不可替代的作用。随着工业技术的不断进步,滤油机也在持续创新与发展,以满足日益严苛的油品净化需求,为各行业的高效、可持续发展保驾护航。