一. 实验目的
1.掌握船用分油机拆装工具正确的选取、使用; 2.熟悉正确正确的拆装程序;
3.掌握正确的拆装工艺方法,拆装过程符合技术规范;
4.重点掌握分油机活动底盘安装及分油机分流圈橡皮圈的更换。 二. 结构简介
分油机是船舶机舱净化燃油、润滑油的重要设备。目前船上广泛使用碟式(亦称转盘式)自动排渣分油机。现以国产DZY-30型分油机为例说明(如图7—1)。
图7—1 DZY-30型分油机结构图
1-底座; 2-水平轴; 3-蜗轮; 4-计速器; 5-立轴; 6-分离筒;7-本体; 8-手动扣紧装置; 9-活动罩盖; 10-进油导管; 11-进水装置; 12-上隔板; 13-中间隔板; 14-底隔板; 15-排污挡板; 16-活塞; 17-配水盘;18-控制阀;19-缓冲弹簧;20-蜗杆;21-立轴轴承弹簧;22-排渣管;23-调节螺杆。
分油机主要由机械传动机构、分离筒、控制阀、齿轮油泵和机体等部分组成。分油机机体下部安装分离筒的传动机构。水平轴2由电动机经离心式摩擦离合器驱动,经过蜗轮3和蜗杆20增速带动分离筒的立轴5高速回转,其增速比为1:4。当电动机达到额定转速1430r/min时,主轴的转速为5720r/min。计速器4在蜗轮3的前面,由水平轴2经蜗杆蜗轮减速机构带动回转,其减速比为20:1,当它的转速为71~
1
17
73r/min时,分离筒6的转速已达到全速。水平轴2的另一端带动两个齿轮泵:一个是进油泵,它吸入待分的燃油或滑油,并经加热器预热后(分轻油时不需要)送到分油机罩盖9中央的进油管;另一个是排油泵,它将净化后的燃油或滑油输送到燃油日用柜或滑油循环柜。
立轴5的上部轴承装在由六个呈辐射状的减震弹簧19支承的轴承套内。减震弹簧19可吸收分离筒高速旋转时所产生的径向振动。立轴5的下部装有径向球轴承和轴向推力轴承。底部弹簧21可吸收螺旋齿轮传动所产生的轴向振动。转动机体下部的调节螺杆23,可通过下轴承套调节分离筒6的高低位置。
控制阀18的表盘上刻有“开启”,“空位”,“密封”,“补偿”四个位置。根据工作需要转动手轮就可完成分离筒的开启(排渣)和封闭(工作)。
图7—2 DZY-30分油机配水装置简图
1-配水盘; 2-分流挡板; 3-分离筒本体; 4-活塞(密封位置); 5-分离筒底;6-活塞(开启位置);a-开启水孔;b-密封(补偿)水孔;c-通活塞上部水孔;d-通活塞下部水孔;e-排泄孔。
三. 分离筒的拆卸与解体
1. 拆卸前的准备:
(1)切断分油机控制箱电源,并挂上“严禁合闸”警告牌; (2)确认分油机进、出油阀已关闭,各路水阀已关闭; (3)用止动器固定住分离筒,使其不能转动。 (4)准备好拆装用的专用工具。 2. 拆卸与解体过程:
(1)松开罩盖的手动扣紧装置,并打开罩盖; (2)用专用工具顺时针旋掉比重锁环(小锁紧环),并取下比重环; (3)用专用工具顺时针旋掉主锁紧环(见图7—3);
小锁紧环扳手
旋松方向
主锁紧环扳
图7—3
2
(4)用小锁紧环及其专用工具吊出分离筒上盖,并取下颈盖;
(5)取出分离盘,拿掉盘架(也可用专用工具将盘架、分离盘—同吊出)(见图7—4);
手柄螺栓
图7—4
(6)用圆棒顺时针旋掉立轴螺母(见图7—5),并用专用工具取出底盘架; (7)用专用工具吊出活塞(活动底盘),在这之前应将定位块取出(见图7—6);
组合拉模
旋松方向 圆棒
立轴螺母
固定杆
图7—5 图7—6
(8)松开止动器,用专用工具吊出分离筒本体;
(9)倒转分离筒本体,松掉分流挡环上六个紧固螺钉,即可拆下分流挡环。 3. 拆卸时的注意事项:
(1)分离筒是高速转动的机构,对其动平衡要求较高,因此,在拆卸分离筒时,应打上相应的记号,便于安装。
(2)拆卸时,应特别注意各密封环、密封面的情况,防止人为的损坏。 (3)应用专用工具进行拆卸。 四. 分离筒的装复 1. 分离筒装复:
(1)装复分流挡环,并上紧; (2)装复分离筒本体;
(3)装复活塞时,待活塞上边缘对齐分离筒本体上的排渣口下边即可。
(4)装复底盘架,此时应注意底盘架的导销孔要对准分离筒本体上的导销(定位销)。并使立轴螺母按逆时针方向拧紧;
(5)将盘架装在底盘架上,使底盘架上的定位销固定住盘架;
3
(6)按编号顺序依次将分离盘由下而上装入盘架; (7)对准盘架上的三条筋放好颈盖;
(8)将装好尼龙密封环的分离筒上盖套入颈盖。注意分离筒盖上的缺口要对准分离筒本体上的定位块。尼龙密封环可用热水泡胀,便于装入分离筒上盖的槽内;
(9)将主锁紧环螺纹部分涂上二硫化钼润滑剂,并按逆时针方向旋入分离筒本体直至装配记号;
(10)将比重锁环(小锁紧环)螺纹处涂上二硫化钼润滑剂,按逆时针方向旋入已装好顶密封环和比重环的分离筒上盖,并拧紧。 2. 分离筒装复注意事项:
(1) 仔细清洗分离筒的所有零件,检查各密封环的完好性,并疏通各通道和小孔,特别是分离筒活动底盘上的阻尼孔d。
(2) 分离筒部件刻有记号,第二次重新装配时,不许随意更换零件,必须对准原来的装配记号。
(3) 绝不允许将这台分离筒上的零件装到另一台分离筒上去,否则分离筒的平衡受到破坏,分油机工作时将产生强烈振动。
(4) 要用专用工具进行装复。 五. 分离筒拆装一览表
拆卸步骤 1 2 3 4 5 6 7 8 六.思考题 1.简述分油机中比重环的作用及如何正确选择? 2.简述分油机中活动底盘的作用及如何正确拆装? 3.简述分油机中那些部件是反向上紧的,为什么? 4.分离盘在拆装和清洗过程中应注意那些问题? 5.分油机拆装过程中,那些部件需要定位?
6.密封活塞外周上的阻尼小孔的作用是什么?如堵塞会产生什么后果?
分油机罩盖 比重环 分离筒上盖 分离盘及盘架 底盘架 活动底盘(活塞) 分离筒本体 分流挡环 8 7 6 5 4 3 2 1 装复步骤 4
实验二 分油机操作管理及常见故障分析与处理
一. 实验目的
1.熟悉船用分油机起动前所有检查事项; 2.熟悉分油机起动程序操作; 3.掌握分油机的排渣操作程序; 4.掌握分油机常见故障分析与处理; 5.熟悉分油机的停车操作程序。 二. 分油机的起动操作 1. 启动前的准备工作
(1)按分离要求(分水法或分杂法)装配分离筒,即分水法有比重环分杂法用橡皮环。
(2)比重环的选择如图8—1示。例如:已知油料在350C时比重为0.840,油的分离温度550C。查比重环口径。首先在图8—1左半部从350C引垂线,与0.840水平比重线相交,由交点引斜线的平行线与分线相交,再由交点向右作曲线的平行线,与分离温度550C的铅垂线相交。最后由此点向右作水平线与右侧纵轴相交,此读数即为比重环口径,约为114。表8—1为几种常用油料分离参数(供参考)
表8—1
序号 恩氏粘度 0E 燃 油 粘 度 运动粘度 (厘沱) 1000C时 11.44 1000C时 11.04 500C时 45.55 500C时 38.55 500C时 12.16 500C时 20.24 1000F时 雷氏1#秒 460 680 330 270 80 160 1010 比重 20d4 比重环 口 径 mm 102 102 111 111 102 111 80 分离 温度 0C 最大分 离 量 升/时 2700~3200 2700~3100 2900~3200 3000~3300 3000~3300 3000~3400 1500~2000 相当油 料牌号 T11柴油机油 T14柴油机油 60#透平油 3#重柴油 10#重柴油 20#重柴油 20#燃料油 1 2 3 4 5 6 7 1.98E100 6.26E100 6E50 5E50 2E50 3.2E50 16.14E50 0.8947 0.8991 0.8829 0.8836 0.8716 0.8764 0.9430 45~65 50~70 45~65 40~60 30~45 40~60 80~85 (3)检查各运动部件的灵活性,防止卡死:
检查制动器(加快分油机停止的装置)是否已脱开,止动器(用于分油筒检修固定的装置)是否已松开并退到位;
打开分油机罩盖,检查分离筒转动是否正常(用双手缓慢朝其正常转动方向转动分离筒,看其有否卡阻现象),确认正常后,将罩盖盖好并锁定;
检查电动机轴转动是否灵活,检查摩擦离合器的磨擦片状态是否符合要求。
(4)检查齿轮箱的油位和油质。油位应保持在规定范围内(一般在油镜刻度的1/2—2/3),油质不好(例如由于水泄漏引起的油质严重乳化)应换新(滑油采用国产30号或40号机械油)。油泵处的油杯润滑油脂也应加足。
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图8—1
(5)检查工作水高置水箱的水位、水封水的供给是否正常,各管路阀件启闭是否正常,若系统不通应及时清除。检查分油机控制阀是否处于“空位”。
(6)检查待分油之油柜(沉淀柜、日用柜或循环柜等)的油位、油温是否正常,检查各油柜进、出油阀启闭是否正常。
(7)若待分油还需进行加热,还要检查其蒸汽加热系统是否正常,并在投入工作后察看油料是否加热到所需要的分离温度。
(6)检查控制箱电源是否正常。
(7)第一次起动或在电气设备检修后,应检查电动机转向,绝不可反转(由于分油机进、出油方向已定,加之分离筒内锁紧装置方向已定等原因)。
(8)对于全自动排渣型分油机,还应检查分油机手动操作是否正常,并调整各时间继电器,确定各个动作的时间。
2. 分油机正常起动
对半自动排渣型分油机(如DZY—30型,标准分离量:3000l/h;分离筒转速:5720r/m;总重:1000Kg;南京船用辅机厂),起动运行操作按下述过程进行:
(1)起动电动机,待达到额定转速后(此时运转声音正常,电流指示最小)方可进行后续操作。
(2)将工作水控制阀转到“密封”位置,从排渣口观察孔观察有水流出,把控制阀转到“补偿”位置。为了检查分离筒密封情况,可打开水封水进水阀,引水进分离筒,在分离筒注满水后关闭引水阀。在排渣口观察孔处观察,见排渣口水流逐渐减少,直至无水流出,即表明密封良好。
6
图8—2 DZY-30型分油机排渣控制系统图
1-底盘架; 2-本体; 3-活塞; 4-分流挡环; 5-配水盘; 6-开启水管; 7-密封与补偿水管; 8-控制阀; 9-橡胶密封环; 10-排渣口; 11-橡胶密封环; 12-压力水箱。
(3)当分离筒按分水装置工作时,打开引水阀将水封水引入分离筒内形成水封。以注满后排水管有水流出为标志,关闭引水阀。然后先开分油机出油阀,再缓开进油阀,将油引进分油机内直至所要求的分离量,这时开始正常分离工作。开始时应缓慢进油,其目的是为避免流量过大冲破水封引起出水口“跑油”或造成溢流现象。一旦出现上述现象应立即停止进油,重新建立水封再缓慢进油。
当分油机作为分渣装置使用时,因不需要建立水封,所以不用引水。当分离筒密封建立后即可打开进油阀开始分油作业。进油速度应快些,因为不存在燃油冲破水封区的问题,而且能使燃料中杂质不沉积在分离筒底的转轴附近。
(4)对全自动排渣型分油机(如DBY-30型),其起动、分离排渣、停车等过程全部由自动控制系统自动控制操作。分油机的起停可根据日用油柜高低液位信号自动控制或手动起停。全部排渣或部分排渣时间间隔由预先设置的时间程序进行。工作中若发生故障,监视报警系统会自动发出声光报警,经过一段时间延时,自动停止分离工作。 三. 分油机运行中的管理
1 1 6 5 去D.O油 111 2 3 4 水封水进分油 图8—3 分油机净油系统原理图 9 7 8 1 11 7
来自D.O 油1-分油机;2-分油机工作水高置水箱;3-控制箱;4-燃油加热器;5-F.O沉淀柜;6-F.O日用柜;7-轻、重油转换阀;8-分油机进油阀;9-分油机出油阀;10-高置水箱补水阀;11-分油机工作水控制阀;12-油柜出油阀;13-油柜进油阀。
(2)保持适宜的加热温度以降低粘度。各种油进分油机的适宜加热温度,可参照下表:
油料名称 加热温度 柴油 40℃ 重柴油 40~60℃ 滑油(无添加剂) 65~75℃ 燃料油 75~95℃ 对于含水量多的燃油,第一级分水时加热温度不允许超过85℃,第二级分渣时可提高到90~95℃。 (3)对于半自动排渣型分油机(如DZY—30型)的排渣操作,应按下述步骤进行:
首先关闭进油阀,停止进油;
开启引水阀,将热水引入分离筒内赶走剩油,当净油出口管中无油流出时表明剩油已尽,即可停止引水;将控制阀转到“开启”位置进行自动排渣,约3~5s后,当听到排渣的冲击声时即告排渣结束,然后再向分离筒内引进热水冲洗分离筒5~15s,将控制阀转到“空位”位置;
若油渣较多,可将冲洗、排渣过程反复几次,使渣质排除干净。在排渣结束重新密封前,应使控制阀在“空位”停留半分钟左右,使活塞上腔的水排尽以利于重新“密封”;
排渣结束后,操作控制阀分别至“空位”、“密封”位置,再转到“补偿”位置,重新引好水封水后,即可继续分油作业。
(4)保持最佳分油量。一般多取分油机的额定分油量的50%为最佳分油量;对润滑系统的滑油,通常取实际分油量为额定分油量的1/3为佳。有些制造厂家在实验的基础上,绘制了选择最佳分油量的图表以供参考(可在说明书中查到)。
(5)检查齿轮箱的油位和油质,如已变质应予更换。
(6)检查齿轮油泵填料函处的密封是否良好,有无漏油现象。 (7)查看分油机的转速是否正常。 (8)查看电动机的工作温度是否正常。
(9)查看分离筒运转是否稳定,有无异常振动或噪音,如有应立即停车检查。 四. 分油机正常停车操作
对半自动排渣型分油机,当分油作业完成后不可立即停止电动机转动,应按下列程序进行操作: (1)关闭加热蒸汽阀和燃料油进分油机的截止阀。
(2)改用轻油冲洗和置换管路中的燃料油,以防停车后燃料油凝固在其中。当管路中充满轻油时再关闭轻油阀。
(3)开启引水阀进行赶油,赶油完成后关闭引水阀。
(4)将工作水控制阀转至“开启”位置,进行排渣。排渣完成后,再转至“空位”,并切断工作水,以防高置水箱水经配水盘流失。 (5)切断电源,停分油机。
(6)关闭分油机出油阀和各油柜进、出油阀。
对全自动排渣型分油机,只需按下控制箱上的“停车”按钮即可完成全部排渣程序,并自动切断电动机电源使分油机停车。 五.常见故障及其消除方法 序号 1 故障 控制阀转至“密封”位置,分离筒不能闭合,有漏泄现象 一般原因 (1) 高置水箱水位太低和水封水温太低; (2) 控制阀有漏泄 (3) 盘加环和活塞环安装不正确(盘架环的倒角边应朝下)或损坏; (4) 主密封环封面有损坏; 消除方法 (1) 作适当调整; (2) 予以修理 (3) 正确安装二环或更换; (4) 应予以更换; (5) 正确调整立轴高度。 8
(5) 分离筒和配水盘相对应的位置不正确;即立轴高度不对。 2 控制阀已转至“开启”位置;分离筒不见开启。 3 分离效果不良 (1) 分离筒内积渣太多; (2) 油温太低; (3) 重力环选择不当。 4 出水口大量跑油 (1) 进油阀开启太快;破坏了水封; (2) 水封水太少; (3) 重力环口径太大; (4) 油温降低; (5) 净油泵齿轮传动销断裂,油泵失灵。 5 产生大量溢油 (1) 进油阀开启太快,进油太猛; (2) 分离时间太长;分离筒内积污太多。 (3) 分离量太大,重力环口径太小。 (1) 增加排渣次数; (2) 提高分离油的温度; (3) 更换重力环。 (1) 重新进行水封,然后进油阀应缓缓开启‘进油量慢慢增至所需量; (2) 增加水封水; (3) 重力环适当减小; (4) 提高油温; (5) 还新销。 (1) 关闭,重新缓缓进油; (2) 需排污; (3) 减小分离量,适当调大重力环口径。 检查同上(1);(2);(3);(5)。 同上(1);(2);(3);(5)。 序号 6 故障 油分离机出现异常振动和噪声 一般原因 (1) 分离筒零件没有“对号入座”或没对准装配记号; (2) 啮合齿轮或滚动轴承等运动件有损坏; (3) 部分紧固件松动; (4) 分离筒机盖或配水盘有碰擦现象; (5) 前次排污不净,污物在分离筒内分布不均匀; (6) 齿轮干磨。 7 油泵吸力,排压或排量不足。 8 吸油泵抽吸不上来 (1) 滤器堵塞; (2) 安全阀漏泄; (3) 安全阀弹簧过松; (4) 油泵齿轮间隙过大;衬套磨损。 (1) 污油箱油面过的低; (2) 油粘度过大; (3) 吸入管路漏气; (4) 油泵传动齿轮锥销断裂。 (5) 清理滤器; (6) 阀座沾污予以清理; (7) 调整安全阀至规定的压力; (8) 调整齿轮间隙换衬套。 (1) 开车前罐油;或在管路上设吸入止回阀; (2) 升高油温; (3) 改善管路密封; (4) 更换新销。以后停车前,可接入轻柴油总管分离数分钟,从而除出油泵内的渣质,且不使高粘度的油料在管内和泵内凝固,以防
消除方法 (1) 检查各件纠正装配错误; (2) 损坏件应修理或换新; (3) 紧固适宜; (4) 做适当调整; (5) 拆开分离筒进行清理; (6) 加润滑油。 9
下次启动时再断。 六.思考题 1.分油机在船上的作用是什么? 2.什么叫分油机的“跑油”,什么叫分油机的“溢油”? 3.如何防止分油机出现“跑油”和“溢油”现象? 4.简述分油机起动前需要检查那些内容? 5.简述分油机如何进行排渣?
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