[发明专利]一种离心净油机的碟形分离盘

说明书

本发明提出的是一种离心净油机的碟形分离盘包括圆锥筒台、盘顶圆环、导流型线；其中圆锥筒台整体为倒置的圆台形结构，水平的盘顶圆环设于圆锥筒台的顶部边缘外侧，若干根直线型的导流型线以圆锥筒台的轴心为中心呈辐射状等距离地排列于圆锥筒台的外表面，其末端延伸至盘顶圆环的下表面；相邻2根导流型线位于盘顶圆环的末端之间还设有2个异形的导流条，2个导流条将相邻2根导流型线之间的盘顶圆环下表面分为三等份。本发明能够有效提高油液流速，增强分离效果，避免污染物堆积现象；避免涡流产生摩擦力，节约能源消耗；可以满足不同用户的安装需求，还可适用市面上各种品牌净油机，适合大面积推广使用。

技术领域

本发明涉及的是一种离心净油机的碟形分离盘，属于清洁设备技术领域。

背景技术

润滑油和液压油在长期使用过程中均会出现污染情况，含有一定量的水分和污染物，当水分和污染物含量超过规定时，需要进行净油处理，以保证设备正常运行。离心净油机是以分离水分为主、分离污染物为副的一种净油设备，其基本原理是借助油液中污染物、水、清净油液三者密度顺次降低的区别，使其在密闭的离心装置中高速回转，由于不同密度的物质所受离心力的不同，自然将三种介质分成三层，其中污染物密度最大，贴近容器内壁；中间密度的水分贴近污染物；密度最小的清净油液贴近水分处于最内层。当油液连续供送时，因水与油液间的摩擦力很小，清净油液在外动力的推动和向心泵的抽吸下排出，污染物和水分保留在回转筒内，这样就形成了连续分离过程。

离心净油机的内部结构如图1所示，其组成元件主要包括其中碟形分离盘是离心净油机最重要的元件之一，多个碟形分离盘上下叠装安装于回转筒内导流柱上，导流柱、碟形分离盘、回转筒三者围绕中心轴等角速度高速回转，碟形分离盘上下叠装起均匀分流作用，高速旋转起分离作用。

离心分离分为两个过程，主要分离过程发生在上下碟形分离盘最外沿形成的圆环形窄缝隙处，该处速度最大，水分和绝大部分污染物分离在该处完成；次要分离过程发生在上下碟形分离盘形成的圆锥筒台段，该处速度偏小，是残余污染物和油液因密度差较大分离的区域。

目前，市场上的净油机产品使用两种型式的碟形分离盘。从结构方面看，其宏观结构由三段构成：盘顶和盘底都为圆环，盘体为圆锥筒台。从材料方面看，两种碟形分离盘一种是以注塑成型的非金属碟形分离盘，如图2-1和2-2所示；另一种是以冲压成型的金属碟形分离盘，如图3-1和3-2所示。从型线设置看，两种碟形分离盘的共同点是盘顶和盘底都为平面圆环，圆锥筒台都具有多条右旋型线；对非金属碟形分离盘而言，其型线突起在等厚圆锥筒台的内侧即安装状态的上面，其外侧为光滑平面；对金属碟形分离盘而言，其圆锥筒台实则是由8 段小圆锥筒台以阶梯式排列构成，型线凸起在圆柱筒台的内外面。

然而实际使用时，含水分和污染物的被污染油液在导流器的作用下产生与成组碟形分离盘等同的旋转角速度，由于导流器外沿直径比碟形分离盘外沿直径小，因此导流器出口油液的回转速度比碟形分离盘外沿的线速度小15％左右，离心加速度小30％左右，当油液进入圆环形窄缝隙时必然受到其加速作用，圆环形窄缝隙展开后相当于一对平行平板，也就是说油液是在两个平行平板之间进行加速，根据流体力学剪切流(也称库埃特流)的理论，两平行板间只有接触板面的油液的速度等同于碟形分离盘外沿的线速度，两板中间的液体速度几乎接近或略高于导流器出口的回转速度。按照理论计算，油液的平均回转速度比碟形分离盘外沿的线速度小7.5％左右，其离心加速度小16％左右。这种离心加速度的差异，就是分离效果欠佳的主要原因。

现有的碟形分离盘结构在上盘的下面和下盘的上面通过凹陷的型线结构形成数个独立流体通道，该通道强制使流体产生旋转和向心流动，次要分离过程发生在该区域。不论型线的旋向如何，该型线同污染物所受离心力(圆锥筒台的母线方向)相干涉，同时型线处于安装位置上面，污染物受到型线侧面和圆锥筒台面两个方向的摩擦，二者都是影响污染物甩出的重要因数。因此，次要过程分离出的污染物相当多部分残留于型线的根部，尤其在金属碟形分离盘的多段小圆锥筒台形成的阶梯式凹坑中更容易存储污染物。同时，旋转型线使油液在型线间产生涡流，增加了油液的内摩擦力，进而导致离心净油机的功耗增加，提高了净油成本。