船機(jī)設(shè)備中濾油器的功用及管理

王 升，冼嘉和

（中交四航局第二工程有限公司，廣東廣州 510230）

0 引言

設(shè)備進(jìn)行油液凈化時(shí)，除了裝配凈油設(shè)備以外，一般情況下，船舶機(jī)械裝置會(huì)選擇利用濾油器進(jìn)行凈化。油液過濾后，將油液潔凈程度控制在機(jī)械裝置可以維持正常運(yùn)行的狀態(tài)，以提升設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性。因此，濾油器是保證機(jī)械裝置正常運(yùn)行的關(guān)鍵。目前，在船舶機(jī)械裝置檢查和維護(hù)工作中，對(duì)濾油器品質(zhì)及過濾功能需要引起相關(guān)人員的重視。

1 濾油器的分類

1.1 按過濾能力分類

濾油器的種類非常多，根據(jù)過濾程度分為粗濾器和細(xì)濾器，二者的區(qū)別主要是濾芯不同。一般的濾芯分為表面式及縫隙式。船舶機(jī)械中的濾油器通常需要在持續(xù)供油狀態(tài)下清潔或替換濾油器零件，因此濾油器通常是雙聯(lián)式，由三通旋塞（圖1）控制交替操作。

（1）表面式濾器一般為粗濾器，過濾的整個(gè)環(huán)節(jié)通過幾何面完成，過濾出的微粒雜質(zhì)被滯留在濾芯零件的側(cè)面。濾芯材料布滿細(xì)微小孔，能過濾比小孔孔隙大的物質(zhì)。但由于雜質(zhì)堆積在濾芯側(cè)面，多了細(xì)微小孔會(huì)被堵住。一般使用的編網(wǎng)式濾油器及線隙式濾油器都屬于這類過濾器。如果在濾芯的金屬零件上包裹棉紗一類的材料，就可以當(dāng)成細(xì)濾器使用。

（2）縫隙式濾油器一般由金屬薄片構(gòu)成，可以制作出粗濾器及細(xì)濾器，其中的差異只是金屬薄片的間隙不同，一般由外殼及金屬片式濾芯構(gòu)成。運(yùn)行時(shí)，油液通過入口到達(dá)濾器，再經(jīng)過濾芯所有金屬片的間隙直至濾芯，油液中的雜質(zhì)會(huì)被滯留于外殼中，較為純凈的油液通過濾器出口流出，實(shí)現(xiàn)對(duì)油液的凈化。

1.2 按濾清方式分類

依據(jù)濾清方式，可將濾油器分為過濾式和離心式。

（1）過濾式濾芯類型豐富：繞線式濾器濾芯由黃銅帶、銅帶、鋼絲等在金屬骨架上纏繞制成；金屬片縫隙式濾器大多由濾片及金屬墊片組合在一起制作成濾芯；金屬網(wǎng)濾器濾芯多數(shù)是將黃銅粘在金屬骨架上；紙質(zhì)濾器選擇濾芯時(shí)，一般選用細(xì)孔濾片，將其折疊成花紋狀以增加濾芯面積；由紅松木鋸末以及紙漿加石堿壓制可做成鋸末濾芯濾器。

圖1 三通旋塞

（2）離心式濾油器一般是滑油系統(tǒng)選擇使用，工作流程如圖2 所示。濾油器由轉(zhuǎn)子組及殼體構(gòu)成。滑油從進(jìn)油口流入孔洞，再經(jīng)由轉(zhuǎn)子軸中的油孔至轉(zhuǎn)子組里，填滿在轉(zhuǎn)子組中壓力作用明顯的油液利用過濾器油孔傳輸至噴嘴處高速噴射，同時(shí)出現(xiàn)切向反作用力于轉(zhuǎn)子組上。轉(zhuǎn)子組的噴油嘴有方向相反的噴孔，2 個(gè)噴射油流作用于同一個(gè)力偶，就可以推進(jìn)轉(zhuǎn)子組快速旋轉(zhuǎn)（可達(dá)5000 r/min），因此轉(zhuǎn)子內(nèi)的油液跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng)，將油液中的各種雜質(zhì)甩向轉(zhuǎn)子內(nèi)腔器側(cè)壁，同時(shí)潔凈過的油液通過濾網(wǎng)流出。離心式濾油器的潔凈程度高，操作護(hù)養(yǎng)簡單、成本不高，但油液流通的過程緩慢，噴出時(shí)油液壓力不高，因此只能并聯(lián)在潤滑系統(tǒng)里，多數(shù)離心式濾油器的流量為柴油機(jī)整體油量的6%左右，一般用作精濾器。

圖2 離心式濾油器工作原理

2 濾油器的主要特性和功用

濾油器實(shí)際上阻礙了系統(tǒng)中的油液流動(dòng)，所以油液經(jīng)過濾芯時(shí)會(huì)有降壓現(xiàn)象。通常情況下，如果濾芯類型及流量保持穩(wěn)定，濾油器的過濾功能越好，壓力降就會(huì)越明顯；如果流量穩(wěn)定，濾芯濾面越多，壓力降就會(huì)變的更小；油液越粘，濾芯的壓力降就會(huì)隨著上升。濾芯能承受的最高壓力降，以不損傷濾芯元件為標(biāo)準(zhǔn)。

在船舶機(jī)械裝置里，雖然濾油器的功能非常關(guān)鍵，但在實(shí)際操作過程中，還是沒有引起技術(shù)人員的足夠重視。濾油器可以在過濾油液時(shí)，將油液中的各類雜質(zhì)凈化掉，保證油液的潔凈程度被控制在運(yùn)行零件可以接受的程度，確保船機(jī)裝置穩(wěn)定工作，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行與操作。

船舶機(jī)械裝置濾油器的主要功能包括以下4 點(diǎn)：

（1）清除油液中的各類雜質(zhì)，避免破壞性問題的出現(xiàn)，例如零部件的卡殼、油路被堵、斷油等，確保船機(jī)機(jī)械運(yùn)行的安全性和流暢性。

（2）在濾油器的過濾程度能完成維持滑動(dòng)間隙的情況下，利用過濾器清除油液中的各種雜質(zhì)，預(yù)防和避免運(yùn)行中的磨損，實(shí)現(xiàn)延長機(jī)械裝置使用期限的效果。

（3）在濾油器的作用下，持續(xù)將雜質(zhì)和新出現(xiàn)的顆粒進(jìn)行清除，實(shí)現(xiàn)相對(duì)平衡，將油液中混合的雜質(zhì)清潔至運(yùn)動(dòng)零件可以承受的狀態(tài)，進(jìn)而保障運(yùn)動(dòng)零件間擁有穩(wěn)定的潤滑基礎(chǔ)，并且還能延長油液的使用時(shí)間，降低成本。

（4）研究和分析濾油器中的雜質(zhì)，能幫助技術(shù)人員尋找雜質(zhì)的源頭，同時(shí)分析可能存在的故障隱患，檢測船機(jī)機(jī)械裝置的運(yùn)行狀態(tài)，制定維護(hù)措施。

3 濾油器的維護(hù)管理

3.1 正確選用

正確選用濾油器是保障船機(jī)機(jī)械裝置穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)之一。油液系統(tǒng)里，挑選濾器一定要觀測濾油器生產(chǎn)商出具的樣品，依照實(shí)際機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀況、油液混合雜質(zhì)承受力、設(shè)備工作周邊環(huán)境等因素綜合考慮。應(yīng)依照下述原則進(jìn)行挑選：

（1）過濾的純凈程度要達(dá)到船機(jī)機(jī)械裝置對(duì)油液潔凈程度的標(biāo)準(zhǔn)。

（2）有較高的納垢水平，使濾油器可以長期維持油液正常循環(huán)。

（3）濾芯的質(zhì)量要過關(guān)，才可以接受住油液壓力帶來的沖擊。

（4）濾芯的抗腐蝕性必須足夠高，才可以在標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行條件下長時(shí)間操作。

（5）濾芯可以及時(shí)和簡單地進(jìn)行清潔或替換。

（6）濾油器要配備污染指示器及污染發(fā)訊裝置，以有利于日后的檢查和維修工作。

專業(yè)、合理的選擇濾油器的過濾精度，決定了船機(jī)機(jī)械裝置運(yùn)行的安全性和使用時(shí)長。現(xiàn)階段對(duì)過濾精度的劃分還缺乏完整的規(guī)定，挑選濾油器時(shí)，過濾精度是第一考慮要素。試驗(yàn)證明，柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)多數(shù)情況下將精度要控制在30 μm 范圍內(nèi)。

3.2 合理安裝

濾油器在油液系統(tǒng)中裝置的區(qū)域不同，發(fā)揮的功能也不同。為實(shí)現(xiàn)不同的目標(biāo)，必須要把濾油器裝配在合適的區(qū)域。

為將油液中顆粒較大的雜質(zhì)清除，達(dá)到維護(hù)油泵目的，就要選擇過濾精度不高的粗濾器，同時(shí)將其裝配在泵的吸入通道，使泵完全吸入，不造成氣穴，其壓力降必須＞0.02 MPa，油液要控制至2 倍的泵流量以上。

保障機(jī)械裝置各零部件的穩(wěn)定運(yùn)行，濾油器需要裝配至壓力通道。由于濾油器在高壓下且受到壓力沖擊，因此一定要有極高的堅(jiān)固度。預(yù)防濾油器阻塞導(dǎo)致泵過載或?yàn)V芯損傷，一般在濾油器上配置堵塞指示。

預(yù)防油液系統(tǒng)被雜質(zhì)污染，過濾運(yùn)動(dòng)零件磨損后出現(xiàn)的金屬雜質(zhì)、碳灰、橡膠雜質(zhì)等，濾油器需要裝配在回油通道，因此，可以選擇濾芯質(zhì)量及剛度不高的濾油器。考慮濾器可以有較高的壓力降，但要同濾器并聯(lián)設(shè)置單向閥實(shí)現(xiàn)旁通的功能，避免油液低溫運(yùn)行過程中，高黏度油流經(jīng)濾芯或?yàn)V芯阻塞導(dǎo)致的壓力上升。濾油器必須可以過濾泵的所有流量。

4 結(jié)語

綜上所述，濾油器作為保障船舶機(jī)械裝置操作安全性及使用時(shí)長的重要裝置，輪機(jī)技術(shù)人員一定要專業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乩煤脼V油器，延長油液的循環(huán)時(shí)間，減少船機(jī)機(jī)械裝置的故障率，降低維修成本。濾油器的應(yīng)用及運(yùn)維管理工作，是船機(jī)機(jī)械裝置管理工作的基礎(chǔ)。