ALFALAVAL阿法拉伐分油机排渣原理.doc

ALFALAVAL（阿法拉伐）分油机排渣原理

ALFALAVAL（阿法拉伐）分油机是船舶油品处理设备的主流品牌，在此以其FOPX-607型分油机为例解析其排渣原理。分油机是一种离心式沉淀设备，作用是将待分离油中的杂质颗粒和水分分离，基本原理是利用分离盘之间的微小间隙和分油机高速旋转的离心力将杂质颗粒和水分等密度较大的成分分离出去。实际上，原始原理与一杯有杂质的水杂质的沉淀过程是一样的，水中杂质受重力作用而向下运动，对于高速旋转的分离桶中的待分油，除受重力作用，还有离心力里，之于所受重力，离心力大了NN多，杂质快速向外运动。根据流体力学，固体杂质颗粒在分离盘中的径向速度为：

式中符号分别为：杂质与纯油的密度差，Kg/m3；杂质颗粒的直径，m；分离盘的旋转角速度，rad/s；分离盘的分离半径，m；燃油的绝对粘度，kg/m·s；

工作水高速旋转产生的对滑动底盘的动压头以及开启水高速旋转产生的对滑动圈的动压头可由下式得到：

式中符号分别为：工作水或开启水进入其水空间的入口处半径，m；工作水或开启水其水空间的最大半径，m；水的密度Kg/m3；水的旋转角速度rad/s；

上式忽略了工作水和开启水进口压力的影响，当工作水或开启水在其腔室高速旋转时产生的动压头足以密封滑动底盘和克服滑动圈弹簧弹力。

阿法拉伐分油机排渣过程如下图解：

W：密封圈；I：排渣口；K：滑动底盘；X：密封堵头；Y1：开启室；N：定量环；Y2：定量室；L：滑动圈；0：弹簧；R：密封圈；M1：Y1的泄水小孔；M2：Y2的泄水小孔；W15：开启水；

W16：工作水

图1正常分油运行

图2准备排渣

图3排渣中

图4排渣后

正常分油运行期间（图1），密封堵头X受弹簧作用封住水出口，工作水W16每过一定时间补充一次，弥补蒸发和泄露造成的损失，滑动底盘K下部充满工作水。

准备排渣（图2），工作水W16持续提供，开启水W15提供约三秒，在此期间，开启室Y1充满水，少许水从泄水小孔M1泄出，开启室内高速旋转的开启水所产生的动压头对滑动圈向下的压力，克服弹簧0弹力，即f3>f，使滑动圈L向下滑动，其上的密封堵头X随滑动圈L一起下移。

排渣中（图3），由于密封堵头X的下移，工作水从水出口泄出进入开启室Y1，开启室中的水经数个垂直孔大量进入定量室Y2，有少量水经泄水小孔M1、M2泄放，由于滑动底盘K下面的工作水泄放出去，水的动压头消失，滑动底盘下滑，即f1>f2，打开排渣口I进行排渣。当定量室Y2渐充满水时，滑动圈L上下空间水压力趋于相等，在弹簧作用下，滑动圈上移复位，密封堵头封住水出口。

排渣后（图4），由于工作水W16的持续供水，滑动底盘K下部空间很快充满水，再次把滑动底盘K托起封住排渣口I，排渣结束，滑动圈L上下腔室Y1、Y2中的水经泄水小孔M1、M2泄放。排渣程序完毕。

设计排渣口打开的时间仅为0.1S左右，由开启室Y1定量室Y2的容积、泄水孔M1、M2的直径等参数共同实现。在此时间内，将使分油机分离盘外侧约70%容量的渣质和水从排渣口排出。