專利名稱：一種防爆船用油凈油機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種燃油和滑油的清潔設備，尤其是涉及一種船用燃油和滑油的凈油機。
技術背景
在船舶上使用的主、輔動力機械均需要清潔的滑油和燃油。而船上使用的滑油和燃油中常常會混入水分。其中，滑油中混入水分會稀釋油膜而降低潤滑能力，嚴重時會導致滑油乳化變質造成干摩擦，還會損耗添加劑、造成機械運動腐蝕磨損加劇，甚至損壞機械。 燃油中混入水分則會使油品質下降導致燃油不正常、堵塞過濾器，嚴重時會造成高壓油泵、 噴油器卡滯甚至突然停機，危害船舶生命力。
由于船舶油艙多位于底艙，相當部分還處于主、輔機械機座下層，設備工作時的振動會使艙底的污油污水對鋼板造成空泡腐蝕，一旦蝕穿，水分和其它污染物即進入油中。另外由于空氣中存在水分，以及油船貨油艙和管道需要清洗等因素影響，油料在運輸、加注、 儲存和轉移過程中不可能避免會混入水分，故需先進行分離才能使用。
目前船上多使用離心式分離裝置，對滑油需要預熱后才能進行分離，且具有體積大、結構復雜、操作繁瑣、故障率和能耗較高、分離效率較低、分離精度不高、防爆效果差等缺陷。隨著各類排水量越來越大的新型船只不斷列裝，對油過濾量和清潔度的要求日益增加，現有的離心式分離裝置已難以滿足要求。
發明內容
針對上述問題和不足，本發明所要解決的技術問題是怎樣提供一種能達到高效脫水，滿足精密分離和即時分離的要求的防爆船用油凈油機，使其具備體積小，能耗低，振動小，壽命長，操作維護簡單方便，運行成本低，防爆性能好，安全可靠，自動化程度高的特
為了解決上述問題，本發明采用了以下的技術方案。
一種防爆船用油凈油機，其特征在于，包括底板和設置在底板上的進油部分、過濾部分、出油部分和控制部分；所述進油部分安裝于底板上，包括進油閥門、管接頭、吸油過濾器、防爆真空表、防爆真空開關、不銹鋼吸油管道、密封墊片和油泵；所述進油閥門的出油端與管接頭進油端連接， 管接頭出油端與吸油過濾器連接，吸油過濾器出油端與不銹鋼吸油管道一端連接；所述防爆真空表和防爆真空開關分別安裝在不銹鋼吸油管道上，所述防爆真空開關通過電控箱與防爆電機相連并對其控制；所述不銹鋼吸油管道另一端焊接一法蘭盤并與所述油泵的法蘭盤對接，在不銹鋼吸油管道的法蘭盤端與油泵的法蘭盤之間安裝有所述密封墊片，油泵與所述防爆電機通過軸承連接并由防爆電機控制運行；3所述過濾部分包括安裝在底板上泵后管組件和機架，還包括安裝在機架上的保護過濾器、精過濾器、罐前管道組件、第二防爆壓力表、壓力控制器、第一防爆壓力表、第三防爆壓力表、罐后管道組件、聚結分離器、防爆雙界面油水傳感器、防爆電磁閥和排空管道組件；所述泵后管組件具有一個進油管端和兩個出油管端，泵后管組件的兩個出油管端上均設置有開關閥，所述泵后管組件的進油管端和油泵的出油端相接，泵后管組件的一個出油管端與所述保護過濾器相連接，保護過濾器上安裝有所述壓力控制器和第一防爆壓力表，所述第一防爆壓力表通過電控箱與防爆電機相連并對其控制；保護過濾器的出油端通過所述罐前管道組件連通到橫向設置于機架最頂處的所述聚結分離器，所述罐前管道組件上安裝有第二防爆壓力表，所述第二防爆壓力表通過電控箱與防爆電機相連并對其控制；所述聚結分離器的出水端連通設置有儲水罐，儲水罐內設置有所述防爆雙界面油水傳感器，所述防爆雙界面油水傳感器通過電控箱與防爆電磁閥相連并對其控制，儲水罐底部出水口設置有所述防爆電磁閥，防爆電磁閥的出口通過不銹鋼管道連接到排空管道組件；所述聚結分離器的出油端通過所述罐后管道組件連通到所述精過濾器，所述罐后管道組件上還設置有一個開關閥并在該開關閥和精過濾器之間的部分上與泵后管組件的另一個出油管端連通；所述精過濾器上安裝有所述第三防爆壓力表，所述第三防爆壓力表通過電控箱與防爆電機相連并對其控制；所述出油部分安裝在底板上，包括和精過濾器出油端連通的排油管道組件、安裝在排油管道組件上的防爆流量計、檢測開關和出口閥門，所述防爆流量計通過電控箱與防爆電機相連并對其控制；所述控制部分包括用于設置控制電路的所述電控箱，電控箱安裝在機架上。
其中，所述的吸油過濾器采用過濾精度為200微米的吸油過濾器，所述保護過濾器采用過濾精度為0 22(c) > 1000的保護過濾器，所述聚結分離器采用精度為 3 5(c) > 1000的聚結分離器，所述精過濾器采用精度為0 5(c) > 1000的精過濾器。這樣， 可以更好地提高凈化效果，經試驗，采用上述精度的過濾器，能夠使得本發明凈油機單位體積處理能力比離心分離機高出50%。
本發明的凈油機，在使用時靠油泵提供動力，油液從進油閥門進入，經過吸油過濾器進行初步過濾后再經過油泵，過濾掉較為粗大的雜質顆粒污染物，保護油泵的安全運行。 在進油處管道上安裝的防爆真空表能夠顯示真空度，安裝的防爆真空開關能夠檢測真空度對防爆電機進行控制，實現進油處真空保護。由于經過油泵后，經泵后管組件進入到保護過濾器進行再次過濾，使得油液進入聚結分離器之前經過精度較高的過濾，過濾掉較粗的雜質，對聚結分離器進行保護。同時在保護過濾器內部設置有防爆壓力表以檢測濾芯油液壓力并控制防爆電機進行保護；保護過濾器內還設置有壓力控制器，可以對系統運行壓力進行設定控制，超出設定自動停機，確保設備運行安全。在聚結器的入口端也設置了防爆壓力表，以監測濾芯的壓降情況和聚結器的運壓力，便于監測聚結濾芯運行情況。油液進入聚結分離器后，在聚結分離器內部可以進行油水聚結分離，破除介質中全部油水乳化結構，使油水得到完美的分離。分離后的水分進入到儲水罐，儲水罐通過防爆雙界面油水傳感器可以自動控制防爆電磁閥開啟以進行排水。聚結分離器出油端出來的油液再次通過罐后管道組件連通到一個精過濾器再次進行高精度過濾，可以最大程度提高過濾效果，得到精脫水，精過濾后的油液。在精過濾器中，也設置了一個防爆壓力表進行監視和保護，提高安全性。同時，在泵后管組件中還設置有一條直接連通到罐后管組件上的出油管端，這樣，當船用油液不需要脫水時，可以通過泵后管組件和罐后管組件上的開關閥進行轉化，使得油液不經過聚結分離器，而直接從泵后管組件進入到精過濾器中，簡化了過濾步驟，使得可以在兩種過濾狀態中根據需要進行切換。
綜上所述，本發明的凈油機，采用了聚結分離器結合多級過濾的原理，能夠達到高效脫水，滿足精密分離和即時分離的要求，其具備體積小，能耗低，振動小，壽命長，操作維護簡單方便，運行成本低，防爆性能好，安全可靠，自動化程度高的優點。
圖I為具體實施時，本發明的結構示意圖。
圖2為圖I的后視圖。
圖3為圖I中各構件分解開后的結構示意圖，圖中點畫線表示構件裝配連接方向。
具體實施方式
具體實施時，如圖I、圖2和圖3所示，一種防爆船用油凈油機，其特征在于，包括底板30和設置在底板30上的進油部分、過濾部分、出油部分和控制部分；所述進油部分安裝于底板30上，包括進油閥門I、管接頭2、吸油過濾器3、防爆真空表 4、防爆真空開關5、不銹鋼吸油管道6、密封墊片7和油泵8 ;所述進油閥門I的出油端與管接頭2進油端連接，管接頭2出油端與吸油過濾器3連接，吸油過濾器3出油端與不銹鋼吸油管道6 —端連接；所述防爆真空表4和防爆真空開關5分別安裝在不銹鋼吸油管道6上， 所述防爆真空開關5通過電控箱24與防爆電機29相連并對其控制；所述不銹鋼吸油管道 6另一端焊接一法蘭盤并與所述油泵8的法蘭盤對接，在不銹鋼吸油管道6的法蘭盤端與油泵8的法蘭盤之間安裝有所述密封墊片7，油泵8與所述防爆電機29通過軸承連接并由防爆電機控制29運行；所述過濾部分包括安裝在底板上泵后管組件18和機架9，還包括安裝在機架上的保護過濾器11、精過濾器12、罐前管道組件13、第二防爆壓力表14、壓力控制器15、第一防爆壓力表16、第三防爆壓力表17、罐后管道組件19、聚結分離器20、防爆雙界面油水傳感器21、 防爆電磁閥22、排空管道組件23 ;所述泵后管組件18具有一個進油管端和兩個出油管端， 泵后管組件18的兩個出油管端上均設置有開關閥，所述泵后管組件18的進油管端和油泵 8的出油端相接，泵后管組件18的一個出油管端與所述保護過濾器11相連接，保護過濾器 11上安裝有所述壓力控制器15和第一防爆壓力表14，所述第一防爆壓力表16通過電控箱 24與防爆電機29相連并對其控制；保護過濾器11的出油端通過所述罐前管道組件13連通到橫向設置于機架最頂處的所述聚結分離器20，所述罐前管道組件13上安裝有第二防爆壓力表14，所述第二防爆壓力表14通過電控箱24與防爆電機29相連并對其控制；所述聚結分離器20的出水端連通設置有儲水罐31，儲水罐31內設置有所述防爆雙界面油水傳感器21，所述防爆雙界面油水傳感器21通過電控箱24與防爆電磁閥29相連并對其控制， 儲水罐31底部出水口設置有所述防爆電磁閥22，防爆電磁閥22的出口通過不銹鋼管道連接到排空管道組件23 ;所述聚結分離器20的出油端通過所述罐后管道組件19連通到所述精過濾器12，所述罐后管道組件19上還設置有一個開關閥并在該開關閥和精過濾器12之間的部分上與泵后管組件18的另一個出油管端連通；所述精過濾器12上安裝有所述第三防爆壓力表17，所述第三防爆壓力表17通過電控箱24與防爆電機29相連并對其控制； 所述出油部分安裝在底板30上，包括和精過濾器12出油端連通的排油管道組件26、安裝在排油管道組件26上的防爆流量計25、檢測開關27和出口閥門28，所述防爆流量計25 通過電控箱24與防爆電機29相連并對其控制；所述控制部分包括用于設置控制電路的所述電控箱24，電控箱24安裝在機架9上。
其中，所述的吸油過濾器采用過濾精度為200微米的吸油過濾器，具體可以采用精度為200微米的I 1/4的Y型過濾器，以過濾掉粗的顆粒雜質，保護油泵并延長主過濾器的使用壽命。所述保護過濾器中選用過濾精度為0 22(c) ^ 1000的保護過濾器，所述聚結分離器采用精度為β 5(c)彡1000的聚結分離器，所述精過濾器采用精度為β 5(c)彡1000 的精過濾器。這樣，可以更好地提高凈化效果，經試驗，采用上述精度的過濾器，能夠使得本發明凈油機單位體積處理能力比離心分離機高出50%。具體實施時，各過濾器均為購買現有產品得到，本發明對現有技術的貢獻不在于這些過濾器自身，而在于多個過濾器的組合。
具體實施時，所述聚結分離器20上部還設置有進氣閥32。這樣，可以在設備維護和更換濾芯需要排空時，打開進氣閥，啟動油泵使聚結器內油進行排空，特別是過濾潤滑油時或長時間不用時也可排空聚結器內的油液。
本發明中，油液首先經過吸油過濾器濾除油液中較粗的顆粒污染物，保護油泵安全運行。然后在保護過濾器中使用過濾精度較高的濾芯，濾除油液中相對較細的顆粒污染物。油液通過保護過濾器以后進入聚結分離器。在聚結分離器中，油液經過濾、聚結、沉降、 分離四個過程，實現濾除污染物、脫除水分的功能，最后再經過精過濾器進一步將精細顆粒污染物也過濾掉，最大程度提高過濾效果。以保證進入用戶油箱油液清潔度達到設計指標。
本發明中聚結分離器為成熟的現有產品，其內部具有聚結濾芯和分離濾芯，油液流經過保護過濾器后，進入聚結分離器內的聚結濾芯，流經高精度過濾層，固體顆粒被多層濾材攔截，達到除顆粒污染物的目的；隨后，過濾后的油液進入破乳聚結層，由于聚結濾芯材料獨特的極性分子的作用，油液中的游離水以及乳化水在通過濾芯進行破乳后，將油液中微小的、游離的乳化水聚結成為較大的水滴，由于重力作用下沉至儲水罐內。通過聚結濾芯后的油液將進入位于上方的分離濾芯，在此之前，由于重力作用，油液中較大的水珠已在重力的作用下沉降到容器的下面。但是仍有尺寸較小的水珠在慣性的作用下隨同油液向上直到分離濾芯處。分離濾芯由特殊的疏水材料制成，在油液通過分離濾芯時，水珠被擋在濾芯的外面，油液則進入濾芯并最終從出液口排出。擋在濾芯外面的水珠經過相互聚集，尺寸逐漸增大，進而由于重力原因而沉降到容器下部的儲水罐中。
由于聚集分離器自身具有兩級過濾濾芯，故本產品可視為具有五級過濾系統。通過五級過濾系統，可實現精密過濾及高效脫水，能有效清除油液中的顆粒及乳化水、游離水。處理完成后油液清潔度可達NAS1638 5級以上，自由水含量可低于lOOPPm。其中第一級為精度為200微米的吸油過濾器，能夠保護油泵并延長主過濾器的使用壽命。第二級為精度為0 22(c) ^ 1000的保護過濾器設在聚結器的上游；既可延長聚結器的壽命，也可以減少濾后液體中顆粒的含量。第三級為聚集分離器中自帶的精度為0 5(c) > 1000的聚結濾芯，使油液中的水分凝聚下沉同時濾芯過濾掉顆粒雜質。第四級為聚集分離器中自帶的分離濾芯進一步阻攔油中微小的水珠，達到高效分離的作用。第五級為精度為 β5(ο) ^ 1000的精過濾器，其濾芯采用精度及納污容量很大的濾材，可安全、高效地凈化油液。
為符合船舶等環境的要求，本濾油機設計有多個安全控制系統。采用防爆真空開關、防爆壓力表、防爆電機等等，實現真空壓力自動保護。進一步地，具體實施時，還可以在控制電路中增設電路小型斷路器、交流接觸器、熱過載繼電器、過載熔斷器和相序保護器， 通過控制電路來對防爆電機的過載、過流、過熱、缺相進行保護，從而有效的保護電機可靠工作。并且防爆電機能接收壓力控制器和真空控制器的報警信號，來確定設備是否需要停機保護或檢修。這樣，當設備運行異常時能夠自動停機關閉系統，當設備超壓力、超電壓、過熱和空吸時能自動停機。同時，本發明的主要部件如電機、電磁閥、壓力表、流量計和壓力控制器等都采用防爆設計。所有管道連接都采用不銹鋼鋼管硬連接方式，密封性好，耐壓能力聞，確保無漏氣和漏油現象。
本發明具體實施時，聚結分離器采用臥式方式布置于頂部，便于修護和更換濾芯， 同時便于縮小空間，為了更好地縮小整個設備的體積便于用到船舶系統中，本發明中把保護過濾器和精布置在電控柜的一側并位于聚結分離器下方，以減小了設備的長度和高度， 進一步縮小了空間。
本發明中，涉及各控制部分的控制電路集成在電控箱內，操作者通過電控箱進行控制，具體操作時，電控箱還可以集成顯示系統，使其能夠顯示設備多環節的壓力，進口的真空度，系統流量等等。例如對系統中三個防爆壓力表的顯示，可以觀測三個壓力表的壓力值，可以知道濾芯的堵塞情況和什么時候需要更換濾芯，若沒有及時更換濾芯，壓力值會增加到壓力報警點，使得設備自動停機，或則使得泵的安全閥打開，來保證設備的過濾精度和等級。但電控箱內具體的控制電路屬于控制領域常識性內容，不在此詳述。綜上所述，本發明具有以下優點1、自動化程度高，無人值守運行經調試合格進入正常運行后，有自動排水制和異常自動停機報警等控制系統，無須專人值守。2、安全可靠設備有運行異常自動停機關閉系統，該機設置有先進的壓力自動控制器、超電壓過載保護器、過熱保護器、以及真空自動控制器，當設備超壓力、超電壓、過熱、不吸油(或空吸)時能自動停機，杜絕了悶機等情況的發生。所有管道連接都采用不銹鋼鋼管硬連接方式，密封性好，耐壓能力高，確保無漏氣和漏油現象。采用防爆設計，確保各系統能安全可靠運行。 3、過濾精度高，脫水能力強，分離量大處理完成后油液清潔度最高可達NAS1638 5級以上；自由水含量可低于100 ΡΡΜ，最高可處理的水含量達15% ;每小時能過濾5立方米的油品。4、操作及維護簡單方便，運行使用成本低只要接通油路，打開開關，設備即可運行；維護時只根據系統提示清洗或更換濾芯即可；無須加熱和抽真空，運行使用成本低。5、可遠程工況監視和控制。預留設備狀態信號(如流量、水位等)遠傳接口，可根據需要連接。并可根據需要在辦工室內控制操作濾油機(即遠程控制)。6、采用目前國際上先進的聚結分離技術和高精密過濾技術設計制造，并進行了防爆設計或智能化控制設計；能夠用戶多方面的使用要求。
權利要求
1.一種防爆船用油凈油機，其特征在于，包括底板(30)和設置在底板(30)上的進油部分、過濾部分、出油部分和控制部分； 所述進油部分安裝于底板(30)上，包括進油閥門(I)、管接頭(2)、吸油過濾器(3)、防爆真空表(4)、防爆真空開關(5)、不銹鋼吸油管道(6)、密封墊片(7)和油泵(8);所述進油閥門(I)的出油端與管接頭(2)進油端連接，管接頭(2)出油端與吸油過濾器(3)連接，吸油過濾器(3)出油端與不銹鋼吸油管道(6)—端連接；所述防爆真空表(4)和防爆真空開關(5)分別安裝在不銹鋼吸油管道(6)上，所述防爆真空開關(5)通過電控箱(24)與防爆電機(29)相連并對其控制；所述不銹鋼吸油管道(6)另一端焊接一法蘭盤并與所述油泵(8)的法蘭盤對接，在不銹鋼吸油管道(6)的法蘭盤端與油泵(8)的法蘭盤之間安裝有所述密封墊片(7)，油泵(8)與所述防爆電機(29)通過軸承連接并由防爆電機控制(29)運行； 所述過濾部分包括安裝在底板上泵后管組件(18)和機架(9)，還包括安裝在機架上的保護過濾器(11)、精過濾器(12)、罐前管道組件(13)、第二防爆壓カ表(14)、壓カ控制器(15)、第一防爆壓カ表(16)、第三防爆壓カ表(17)、罐后管道組件(19)、聚結分離器(20)、防爆雙界面油水傳感器(21)、防爆電磁閥(22)和排空管道組件(23);所述泵后管組件(18)具有一個進油管端和兩個出油管端，泵后管組件(18)的兩個出油管端上均設置有開關閥，所述泵后管組件(18)的進油管端和油泵(8)的出油端相接，泵后管組件(18)的一個出油管端與所述保護過濾器(11)相連接，保護過濾器(11)上安裝有所述壓カ控制器(15)和第一防爆壓カ表(14)，所述第一防爆壓カ表(16)通過電控箱(24)與防爆電機(29)相連并對其控制；保護過濾器(11)的出油端通過所述罐前管道組件(13)連通到橫向設置于機架最頂處的所述聚結分離器(20)，所述罐前管道組件(13)上安裝有第二防爆壓カ表(14)，所述第二防爆壓カ表(14)通過電控箱(24)與防爆電機(29)相連并對其控制；所述聚結分離器(20)的出水端連通設置有儲水罐(31)，儲水罐(31)內設置有所述防爆雙界面油水傳感器(21)，所述防爆雙界面油水傳感器(21)通過電控箱(24)與防爆電磁閥(29)相連并對其控制，儲水罐(31)底部出水ロ設置有所述防爆電磁閥(22)，防爆電磁閥(22)的出口通過不銹鋼管道連接到排空管道組件(23);所述聚結分離器(20)的出油端通過所述罐后管道組件(19)連通到所述精過濾器(12)，所述罐后管道組件(19)上還設置有ー個開關閥并在該開關閥和精過濾器(12)之間的部分上與泵后管組件(18)的另ー個出油管端連通；所述精過濾器(12)上安裝有所述第三防爆壓カ表(17)，所述第三防爆壓カ表(17)通過電控箱(24)與防爆電機(29)相連并對其控制； 所述出油部分安裝在底板(30)上，包括和精過濾器(12)出油端連通的排油管道組件(26 )、安裝在排油管道組件(26 )上的防爆流量計(25 )、檢測開關(27 )和出口閥門(28 )，所述防爆流量計(25)通過電控箱(24)與防爆電機(29)相連并對其控制； 所述控制部分包括用于設置控制電路的所述電控箱(24，電控箱(24)安裝在機架(9)上。
全文摘要
本發明公開了一種防爆船用油凈油機，其特征在于，包括底板和設置在底板上的進油部分、過濾部分、出油部分和控制部分；所述進油部分設置有油泵作為油液動力，油泵進油端設置了吸油過濾器進行第一級過濾；然后，在過濾部分依次設置了保護過濾器、聚結分離器和精過濾器實現多級過濾。本發明的凈油機，采用了聚結分離器結合多級過濾的原理，能夠達到高效脫水，滿足精密分離和即時分離的要求，其具備體積小，能耗低，振動小，壽命長，操作維護簡單方便，運行成本低，防爆性能好，安全可靠，自動化程度高的優點。
文檔編號C10M175/00GK102979651SQ201210443190
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月8日 優先權日2012年11月8日
發明者陳耀山, 張心鈺, 張紅毅 申請人:重慶長平機械廠