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离心分离技术在润滑油净化应用中的效能分析

发布于:2021年11月08日 作者:xmltwo 阅读:582

离心分离是利用不同物质之间的密度的差异,用离心力场对悬浮液中的不同颗粒进行分离和提取的物理分离分析技术,它广泛用于生物学、医学、化工、冶金、制造等各类工业领域。

离心分离(centrifugal separation)是一种借助于离心力,使比重不同的物质进行分离的办法。 由于离心机等设备可产生相当高的角速度,运动物体会受到离心力的作用,旋转速率越高,运动物体所受到的离心力越大。在相同的转速下,容器中不同大小密度的物质会以不同的速率沉降。如果颗粒密度大于液体密度,则颗粒将沿离心力的方向而逐渐远离中心轴。经过一段时间的离心操作,就可以实现密度不同物质的有效分离。 

菲尔德(北京)净油设备有限公司引进国外离心分离关键部件(图一)研制生产的离心式净油机就是采用上述原理的一款润滑油净化设备。其中的核心部件中心转子在油压的驱动下,以6000转以上的速度高速旋转,所产生的离心力约为重力的2000倍以上,从而快速有效地将润滑油中的固体杂质分离出来。

分离机图

根据国外对这款离心分离关键部件的资料介绍,该装置在润滑油净化应用中具有很高的固液分离效率。通过国外提供的测试数据(见表一)可以看出5-25微米的固体颗粒物的分离效率高达94%以上,甚至对于2-5微米的固体颗粒物的分离效率也可达到83%左右。

表一


START

27 HOURS

100 HOURS

efficiency

2 MICRON

15185

10367

2579

83%

5 MICRON

9987

7075

562

94.7%

10 MICRON

8414

4276

190

97.7%

15 MICRON

6947

2402

92

98.7%

20 MICRON

4457

884

26

99.4%

25 MICRON

1307

213

4

99.7%

注:引用M+H资料

由于离心分离技术的特点,固液分离的过程仅与物质的密度有关而与颗粒物的尺寸无关,因此,离心净油机成为在应用实践中实现低成本高精度过滤润滑油的一种非常好的选择。为了进一步说明这种离心分离装置的优良特性,在国外的资料中也特别提到了对离心分离装置分离物的检测,图二显示了对微小颗粒物含量很高的油液净化实验结果,用柱状图直观表达了分离物中各种尺寸颗粒物的分布情况。

    图表中可以看出,一克的油泥(分离物)通过化验分析,其中2微米以下的颗粒物占比约90%左右。

    为了验证离心分离技术在润滑油净化应用中的净化效能具有通用普遍性,我们与国内某热工研究院合作对国内电力行业普遍使用的HM46#抗磨液压油和L-CKD320#齿轮油分别做了净化测试实验。    

离线技术特点

                                                                                                                              图 二

表二 HM46#抗磨液压油净化测试

测试设备FED-22FP

净化油品HM46#抗磨液压油

数量:100L

油温:40℃


开始

5 小时

10小时

效率

5-15微米

768123

92916

11073

98.56%

15-25微米

50083

7451

230

99.54%

25-50微米

5023

1336

23

99.54%

50-100微米

97

15

0

***

>100微米

3

0

0

***

表三 L-CKD320#齿轮油净化测试

测试设备FED-22FP

净化油品L-CKD320#齿轮油

数量:150L

油温:40℃


开始

55 小时

107小时

效率

5-15微米

1090980

151500

33020

96.97%

15-25微米

65130

1460

1110

98.3%

25-50微米

7490

130

110

98.53%

50-100微米

550

10

0

***

>100微米

90

0

0

***

    通过上述两种不同油品的净化测试结果分析,可以看出离心分离技术在润滑油净化应用中的净化效能具有通用普遍性,对于不同种类的油品同样具有很好的分离净化效果,在实现同等净化要求条件下,由于油液粘度的影响, 油液粘度越高则所需要的净化时间越长。

    目前,工业领域大多数液压系统对液压油清洁度的控制要求为6-7级(NAS1638),一般润滑系统的润滑油清洁度控制要求为9-11级(NAS1638)。根据我们的实验测试结果,离心式净油机可以有效控制液压油的清洁度优于6级(NAS1638),保证一般润滑油的清洁度达到8级(NAS1638)的水平。因此,FED系列离心式净油机作为一款较为效率、高精度的在线净化设备,完全可以满足工业企业生产设备对于液压系统、润滑系统的在线净化要求,从而保障企业生产设备的安全运行。

( 93.7% ) ( 6.3 % )
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