三菱SJ-G系列分油机的特点和管理

2011-06-07上海远洋运输有限公司赵贝尔

世界海运 2011年12期

关键词：油机横轴油泥

上海远洋运输有限公司赵贝尔

三菱SJ-G系列分油机的特点和管理

上海远洋运输有限公司赵贝尔

介绍三菱SJ-G系列分油机的结构、检测与显示、性能等特点及新型的HIDENS系统，在此基础上对分油机的运行和排出进行详细分析，提出日常管理的注意事项。

三菱；分油机；SJ-G系列；HIDENS系统；管理

一、概述

三菱SJ-G系列分油机是在SJ-F系列上发展起来的，结构上更加紧凑、模块化。为进一步提高处理低质燃油的可靠性，该系列分油机集成了新型的HIDENS系统。另外，特种分离板的使用改善了分离性能并使其小型化、轻量化，便于维护保养，在性能和运行管理方面都带来了许多益处和方便。

二、结构特点

分油机的构造如图1所示，动力由电机经摩擦离合器传递到横轴，通过安装在横轴上的蜗轮蜗杆和纵轴上的小齿轮增速后，传递到纵轴上。纵轴由上、下轴承支撑，回转体安装在纵轴的顶部。吸入泵通过安全接头连接到横轴上，为分油机提供原液。另外，在回转体的顶部安装了离心泵，用于输出轻液。为重液安装了同样的离心泵，用于将重液向外部输出。

图1 分油机结构图

1.驱动部件

（1）纵轴部

纵轴利用小齿轮使横轴加速旋转，并带动顶部回转体旋转。安装在上部轴承部半径方向上的6处上部弹簧和板簧以及下部轴承部的下部弹簧支撑着纵轴和回转体，构成了一个可稳定旋转的整体。

（2）横轴部

如图2所示，在电机和横轴之间安装了摩擦离合器。横轴由安装在大轴承盘、小轴承盘上的 2 只滚动轴承支撑，其间安装了螺旋齿轮。另外，大轴承盘和小轴承盘上各自安装了油封，防止齿轮油的泄漏，横轴通过安全接头与齿轮泵直接连接。

图2 分油机横轴部结构图

（3）摩擦离合器

使用摩擦离合器进行缓慢启动及加速，防止电机过载。在电机轴上安装了带摩擦离合器的摩擦轮毂，在横轴上安装了摩擦轮；启动后，电机瞬间达到额定转速，摩擦离合器的摩擦块因离心力压在摩擦轮的内侧，摩擦轮和摩擦块一起滑动，并向摩擦轮传递动力。

2.回转体

如图3所示，回转体是由回转筒、回转体盖及回转体螺母等主要部件构成的容器。回转体内部安装了由分离板、取水板构成的分离室和将原液从回转体入口均匀分配到分离室的导流筒。另外，还有通过水压上下方向滑动的主阀体，用来在运转过程中排出分离并堆积在回转体内壁的油泥。此外，在回转筒的外围安装有控制主阀体滑动的先导阀组件。从原液入口通过导流筒导入到分离室的原液，在通过分离板的间隙时，分离出固体成分和水分，分离后的净化油通过回转体上部的离心泵向外部连续输出。分离出来的水通过重液离心泵向外部连续输出。

图3 分油机回转体结构图

（1）给水装置

为了向各水压室供给用于控制回转体油泥排出的工作水，在回转体下部安装了给水装置。开阀工作水从图4的A部供给到开阀水压室，闭阀工作水从B部供给到闭阀水压室。分油运行过程中，按一定的时间间隔供给闭阀工作水，因闭阀水压室的工作水与回转体一起旋转，其离心力产生的压力和闭阀工作水的压力保持均衡，使水面稳定在某一位置。

（2）离心泵

为了把轻液及重液各自排出到机器外部，在回转体顶部安装了轻液和重液离心泵。离心泵在具有一定厚度的叶轮圆板上设置有旋涡状的沟槽，叶轮浸在与回转体一同旋转的液体中，液体因自身的旋转力沿着沟槽被吐出。

三、检测与显示特点

1.检测器

（1）泄漏检测功能（LM）

泄漏检测器是检测分油机回转体的油泥出口或者重液出口的处理油在运行中是否泄漏的装置。原理是：在分油机的净油出口侧施加一定的背压，并用传感器连续监测这个压力，如果泄漏发生，这个压力将会降至设定的报警值，泄漏检测器会立即拔出报警。

（2）排出检测功能（DD）

排出检测器是连续监测横轴的转速，利用排渣时的转速变化信息来判断排渣是否正常的装置。排出检测功能检测油泥的排出，在不正常排出时通过综合检测器向自动控制盘输出报警信号。通过旋转传感器比较油泥排出时的转速检测出转速降低，通过判断电路对油泥的排出进行确认。排出检测器除了能输出上述的报警信号外，还具有在部分排出量调整时显示油泥排出量是否正确的功能。

（3）水分检测功能（WD）

过去的水分检测器都是利用油和水的静电容量的不同来进行油中水分的检测。而SJ-G系列是将压力传感器检测回转体内的水分量的方式作为标准方式。即，把回转体内的净油的一小部分经重液通道分流，设置经重液离心泵返回原液侧的回流通道，并在这个通道上设置背压阀和压力传感器，连续监测这个压力，并输出回转体内水量的积存信息。

（4）振动检测功能（VM）

过去的振动检测器是以被测体的全振动值来评价振动的大小。SJ-G系列是用滤频器将与回转体的转动频率同步的振动值抽出来进行检测。这样就可以高精度地测到被测对象的振动，而不被其他设备发出的振动所影响。

2.多功能检测显示器

图5 多功能检测显示器示意图

多功能检测显示器是兼备数字显示功能和检测功能的综合型检测器，如图5所示。多功能检测显示器内设置了2个4位数的7段显示器，显示流量、温度、压力、转速等各传感器的信息及错误信息。另外，各设定项目可以用4个功能设定开关（SW1～4）进行变更，变更项目可以保存在多功能显示器的存储器里。

四、系统与性能特点

1.特种分离板的使用

三菱SJ-G系列为了获得更高分离性能，对回转体内部，特别是直接影响分离效果的分离板进行了最优化设计。主要是利用被除去粒子在分离板之间的惯性，最有效地捕捉这些粒子并能极力避开流体阻力，顺利地将捕捉到的粒子送到油泥区：（1）用长条形间隙片把分离板之间的间隙隔成独立分离室；（2）将分离板的配液孔位置进行非对称配置以形成高效率分离区。这样可大大提高对劣质燃料油中FCC催化剂等微粒子的分离效果。

2.新型的HIDENS系统

HIDENS系统过去一直被用来处理比重高于0.991（最大值为1.01）的高比重燃油。新型HIDENS系统不仅不用更换比重环，而且使用操作性能更高，对温度、流量等因素引起的分离界面的变化方面具有更高的安全性。

这个系统不是进行清净（液-液-固三相）分离运行，而是采用清沉（液-固两相）分离方式，因此需要随时监视分离油中的水分值。监视分离油中的水分需要水分检测器，SG-J系列使用的不是原来的静电容量式水分检测器，而是使用压力传感器检测回转体内的水分量，称为新型HIDENS系统的水分检测系统。

利用水分检测器的清沉分离运行，重液通道即重液离心泵通常并没有被有效利用，因此让回转体内的净油的一小部分经重液通道再返回原液进口，并在这个分流通道上设置背压阀和压力传感器。

当回转体内没有分离水积留时，这个通道有净油分流通过，即产生压力。当水分被分离并积留到盖住取水板时，这个分流即被切断，压力会急降到零左右。捕捉这个压力变化，发出报警信号就是SJ-G系列采用的新型水分检测器的基本原理。如图6所示，分离水在取水板外径之外时，让净油的一小部分经重液离心泵及循环管路循环，这时候调节背压阀，将压力设定为0.1 MPa。当分离水到达取水板外径时，分离水就成为封水，切断净油的循环，压力表显示为0 MPa。这个压力变动（0.1→0 MPa）由压力传感器检测获得，将回转体内的分离水排出。

图6 HIDENS系统动作示意图

五、运行及管理特点

1.净化运行

净化运行是指（油）-（水）-（油泥）的三相分离运转，是运用最多的运行方法。（1）可处理的油的比重上限在实际应用当中为0.991（15℃）；（2）为了能进行正常运转，需要将分离界面设定在一定的范围内；（3）在净化运转中，在通油开始前为了使油液不会从重液出口侧流出，需要进行水封；（4）在净化运转中，设有将分离水连续排出到机器外部的重液出口。

2.澄清运行

澄清运行是指（油）-（水+油泥）的两相分离运行。（1）对于比重不大于1.01（15℃）的燃油，HIDENS机都可进行稳定分油运行；（2）HIDENS 机不需要根据待处理油的比重更换比重环，不需要进行水封；（3）在澄清运转中，因没有将分离水排出到机器外部的重液出口，因此不能连续排出分离水。GHIDENS系统是通过设置在循环管路上的压力传感器，检测出回转体内积存的一定量分离水，从而通过阀排出分离水。该系统兼具澄清运行的无异常流出等和净化运行水分离的优点。

3.排出特点

SJ-G系列分油机通过作用于先导阀的离心力，使阀封垫部密封以及闭阀水压室充满工作水。该工作水的压力将主阀体往上推，使主密封圈部密封，进行分油运行。在分油运行中，闭阀工作水按一定时间间隔被供给到闭阀水压室。因闭阀水压室内的工作水与回转体一起旋转，离心力产生的压力和供给的工作水压力保持均衡，使水面稳定在一定的位置。以一定时间将开阀工作水输送到开阀水压室，其中一部分会从放水喷嘴放掉，但供给的开阀工作水若超过其量则充满开阀水压室，该压力导致先导阀向着轴心方向滑动，将阀封垫部打开，使闭阀工作水流到回转体外。放掉闭阀工作水后，即失去将主阀体往上推的力，主阀体因回转体内的液压被往下压。主密封圈处的密封打开，油泥在瞬间被排出回转体外。油泥排出一结束，闭阀工作水即被送入闭阀水压室，闭阀水压室一充满工作水，就将主阀体上推，使主密封圈部密封。这时，开阀工作水的供给已经停止，阀封垫部已经密封，排出结束。