摘 要 FM离心式净油机在国际工业润滑油净化领域享有良好声誉，其独特之处表现在：构思奇特的双喷浮旋离心专有技术、简单的结构、低磨损设计、0.25μm级的精滤能力、简单的操作与维护、干式排污、低能耗、适应各种复杂空间环境的应用。它的独特，一方面使其进入市场便为配套商和最终用户普遍接受，另一方面，在经历20年的市场考验，目前仍表现出强盛的市场活力。FM是一款在国际上各行业普遍应用的精细净化设备，对提高我国工业润滑管理水平，促进企业“节能、减排、降耗”，具有积极的意义。
关键词 离心净油机 润滑油净化 润滑管理
1 概述
FM离心式油品精细净化设备，获得了德国莱茵TUV的ISO/TS 14949认证，以及英国劳氏ISO 140001认证。
FM净油机采用独创的双喷浮旋离心专有技术，使净化室转速达到6000r/min，所产生2000倍于重力的离心力，可以有效去除油品中0.25μm的杂质颗粒。设备结构简单、故障率低、无耗材、耗能小、安装灵活，可以适应各行业各种复杂的设备环境。
自上世纪80年代在国外投入实际使用以来，在各种大型移动设备、固定设备上得到广泛应用，一些国际著名的大型发动机制造厂商如Scania. Mack Trucks、Cummins、Caterpillar、MTU、Daewoo、Wartsila等等，把FM净油机作为其主产品的配套设备。进入21世纪，FM净油机仍以其独特技术，在油品净化领域保持着技术先进性，为广大用户所接受、采用。
2 工作原理
FM离心净油机的技术特点主要表现在它独特的净化室驱动方式上。待净化油液在油泵作用下达到最高7Bar的压力，从入口经中空主轴进入净化室进行净化。净化室底部有2个沿切线方向并下倾15°的喷嘴，净化后的油液经喷嘴喷出并从离心机座底部出口以常压流出离心机。
油液经喷嘴喷出时，产生反作用力，驱动净化室以主轴为轴心做圆周运动。油压与喷嘴的匹配设计，使净化室可以达到6000r/min的转速。同时由于喷嘴的下倾15°设计，使净化室达到额定转速时，其底部产生上向浮托力，使净化室与离心机座脱离接触，消除了结合面间的旋转摩擦阻力，减少了磨损和发热源，确保离心机的工作稳定性。
图1 FM离心机工作原理图
3 技术特点
3.1运动部件少，损耗低
FM系列离心机因采用油压驱动，及双喷浮旋离心专有技术，使得设备整体性非常好，设备的密封简单、可靠。设备内部机械运动部件很少，仅在净化室与主轴之间的上下两端点存在旋转磨擦，所以零部件损耗很低，保证设备可以长时间稳定、无故障运行。
3.2无耗材
简单的结构和运动机构的低磨损设计，使FM离心机的零部件有较长寿命，在使用过程中也没有消耗材料。为了设备维护的方便，在净化室内壁覆一层衬纸，分离出的污垢附着其上，当清理净化室时，只需拿掉旧衬纸，换一张新衬纸就可以完成清理工作。
3.3净化精度高
净化精度最高可达NAS4级，是FM系列离心机的一大特点，常被作为精滤设备使用。MANN+HUMMEL公司提供的数据显示，其可以有效去除0.25μm的固体颗粒（图2）。如果采用5μm、3μm，甚至1μm的滤芯处理这样尺寸的杂质，滤芯频繁更换造成的耗材成本是非常高的，一个系统流量达到600l/m的5μm过滤器，更换一次滤芯的费用约12000元人民币。而小于l0μm颗粒的去除，对设备的良好润滑非常重要。
图2 FM分离出的1g固体杂质中的粒度分布
3.4干式排污
排污时没有油的损耗。FM净油机脱除的固体杂质附集在净化室内壁衬纸表面，呈固态或半固态层状（图3）。排污时打开净化室上盖，取出衬纸既完成排污，全过程简单，无油品的消耗。这对润滑／液压系统非常重要，排污时如果损耗油品，累计损耗会降低系统油位高度，缺油会影响设备的润滑，甚至引发事故。
图3 FM脱除的固态杂质和半固态杂质
图4 FM600外形尺寸（单位：mm）
3.5体积小安装灵活
FM净油机体积小，单机处理能力达4.5m3/h的FM600型，直径330mm，净高484mm，工作高度769mm（图4）。设备由离心主机、电机和油泵组成，可以在现场组装，机动性强，适应在各种复杂空间环境下安装工作。因其体积小，在与润滑／液压系统对接实施净化作业时，只分流少量润滑油，不会影响润滑站正常液位。
3.6低能耗
低耗能是FM净油机的主要特点之一，仅电机发生能耗，功率仅在0.5-5HP之间，详见下表：
表1 FM净油机单机处理能力与功率对应表
3.7安装操作维护简便
FM净油机的现场安装，事先要确定润滑站/液压站的进出油口尺寸与位置、电机泵组的安放位置，以及管线长度，然后按以下示意图安装即可（见图5）
图5 FM离心机现场安装示意图
FM净油机的操作。当安装完毕，调整油泵调压阀至预定工作压力，净油机的运行只需通过开关按钮控制设备的开启与停止，而无其它操作要求。
FM净油机的维护简便。停机后，只需手工拆开离心机及其转子顶盖，取出衬纸，并对转子部件上的油泥做适当清洗，然后复原即可。整个过程在10分钟之内可以完成。
4 适用范围
行业范围：冶金、有色金属、金属加工、大型运输工具、汽车制造、重型机械制造、食品加工等。
油品范围：润滑油、液压油、切削油、拉丝、重油、清洗油、汽轮机油、压缩机油、热传导油等。
黏度范围：≤320 (cst)。
温度范围：≤100℃。
处理对象：100L~35000L的各类润滑站、液压站、减速机、发动机曲轴箱等。
5 净化效果实例
5.1神华集团CST案例
2006年1~3月，神华集团在CST（可调皮带传输控制系统）上安装1台FM2000离心式净油机，用于去除美孚424液力传动油中固体杂质，以解决设备油品污染过快而频繁换油的问题。实验周期60天，化验了5个油样，空军油液监控中心检测结果见表2 (100mL)。
表2 5个油样颗粒度的检测结果
与净化前比较，净化15天后，颗粒总数从431万个降为227.4万个，下降幅度达47.2%；33天后，降为150.6万个，下降幅度达65%；净化61天后，降为2.7万个，下降幅度达99.4%，NAS等级从12级以上降为7级，达到了新油标准。
5.2攀枝花钢铁联合企业轧机液压站案例
2006年6~12月，攀钢冷轧厂在轧机的主、辅液压系统分别安装了FM600离心净油机，经过6个月的连续运行，取得了理想的效果，使系统的年运行成本仅节省滤芯更换一项，就降低了380余万元。具体情况如下：
(1)攀钢冷轧厂，4机架HC六辊轧机，主液压系统（210bar）
①背景。采用液压（AGC）进行轧制压力产生和辊缝调节。该系统由8m3油箱，壳牌68＃抗磨液压油，和五台力士乐A4V/25的泵组成，主要为4个机架8台主液压缸和132个正负弯辊和工作辊，中间辊支撑辊平衡缸提供动力源，弯辊缸和主液压缸均采用M00G伺服阀控制，所以对系统油液清洁度要求较高，油液品质必须保持NAS 4—6级，根据多年使用情况，平均每1.5和油耗大约6万元。
②效果及效益。主液压系统有6个过滤单元，30个滤芯，1—2个月换一次，平均每月22万元。6月份开始，采用1台FM600离心净油机进行24小时连续6个月净化，滤芯寿命延长为每半年换一次，每年节约更换滤芯成本约222万元；更延长了油品的换油周期。
(2)攀钢冷轧厂，4机架HC六辊轧机，辅助液压系统
①背景。油箱容积为20m3、组成部分4台力士乐A4V355的泵组组成，系统油液精度要求在NAS 6—8级，根据现场多年使用情况，平均每两年更换一次油。
②效果及效益。辅助液压系统过滤有3个单元，9个滤芯，1个月更换一次，平均每月17.4万元。6月份开始，采用1台FM600离心净油机进行24小时连续6个月净化，滤芯使用寿命延长为每半年换一次，每年节约更换滤芯成本约161万元；同时延长了换油周期。
5.3宝钢集团热轧厂卷取区域液压站案例
(1)背景
热轧部2050热轧厂，卷取区域0701液压站，油箱为l0m3，精度要求NAS8级。此系统自1995年至设备改造前一直处于不稳定工作状态。企业在这以前首先对油箱生锈进行了防腐措施、缩短过滤器使用周期、增加一套旁路油液过滤装置等种种措施，但效果一直不很理想，时好时坏，使整个液压系统工作处于不稳定状态，给轧线生产和钢卷检测带来了不少困难，增加了检修工作量，对设备的动态掌握也较难跟踪。1998年2月份，该系统进一步恶化，液压故障频频发生，在这种情况下，企业立即对液压油进行综合取样和铁镨分析化验。根据检测报告分析，油质污染严重超标并达到NAS12级，己到液压油报废程度。但考虑到报废油液约60多桶，费用较高，则采取每周定修进行过滤器拆洗和更换。此系统共计6只过滤器，备件消耗急剧增加。1998年3月12日，企业利用两天大定修时间，对油箱24小时作业进行排油清洗，并报废了约25桶液压油，更换了所有过滤器。从2月份至8月份，对此系统，设备人员精心进行设备维护修理，但该系统的清洁度一直处于不稳定状态。在这期间，还更改了回油过滤器精度，由原来的20μm提高到l0μm，回油过滤器也从国外设备改为进口备件，但上述种种办法还是无法改变此系统的故障发生使设备维护费用急剧上升。
(2)效果及效益
1998年11月28日~12月4日，安装1台FM200净油机进行连续净化，通过油样检测，发现油质取样报告结果显示油质等级己达到NAS6级（净化前为NAS12级）。12月14日再次取样，测试报告结果显示油质精度为NAS5级，这是该系统从未达到过的精度。回油过滤器从11月份开始抽检到目前为止从没有更换过。现在，该系统运作正常，净油机完全适合该系统的使用要求。
总之，FM离心净化技术因其简洁、可靠、有效的特点，可以在工业的诸多领域得以应用，并获得良好效果，是一项值得推广的实用技术。
