摘 要 FM離心式淨油機在國際工業潤滑油淨化領域享有良好聲譽，其獨特之處表現在：構思奇特的雙噴浮旋離心專有技術、簡單的結構、低磨損設計、0.25μm級的精濾能力、簡單的操作與維護、干式排污、低能耗、適應各種複雜空間環境的應用。它的獨特，一方面使其進入市場便為配套商和最終用戶普遍接受，另一方面，在經歷20年的市場考驗，目前仍表現出強盛的市場活力。FM是一款在國際上各行業普遍應用的精細淨化設備，對提高我國工業潤滑管理水平，促進企業“節能、減排、降耗”，具有積極的意義。
關鍵詞 離心淨油機 潤滑油淨化 潤滑管理
1 概述
FM離心式油品精細淨化設備，獲得了德國萊茵TUV的ISO/TS 14949認証，以及英國勞氏ISO 140001認証。
FM淨油機採用獨創的雙噴浮旋離心專有技術，使淨化室轉速達到6000r/min，所產生2000倍于重力的離心力，可以有效去除油品中0.25μm的雜質顆粒。設備結構簡單、故障率低、無耗材、耗能小、安裝靈活，可以適應各行業各種複雜的設備環境。
自上世紀80年代在國外投入實際使用以來，在各種大型移動設備、固定設備上得到廣氾應用，一些國際著名的大型發動機製造廠商如Scania. Mack Trucks、Cummins、Caterpillar、MTU、Daewoo、Wartsila等等，把FM淨油機作為其主產品的配套設備。進入21世紀，FM淨油機仍以其獨特技術，在油品淨化領域保持着技術先進性，為廣大用戶所接受、採用。
2 工作原理
FM離心淨油機的技術特點主要表現在它獨特的淨化室驅動方式上。待淨化油液在油泵作用下達到最高7Bar的壓力，從入口經中空主軸進入淨化室進行淨化。淨化室底部有2個沿切線方向並下傾15°的噴嘴，淨化后的油液經噴嘴噴出並從離心機座底部出口以常壓流出離心機。
油液經噴嘴噴出時，產生反作用力，驅動淨化室以主軸為軸心做圓周運動。油壓與噴嘴的匹配設計，使淨化室可以達到6000r/min的轉速。同時由於噴嘴的下傾15°設計，使淨化室達到額定轉速時，其底部產生上向浮托力，使淨化室與離心機座脫離接觸，消除了結合面間的旋轉摩擦阻力，減少了磨損和發熱源，確保離心機的工作穩定性。
圖1 FM離心機工作原理圖
3 技術特點
3.1運動部件少，損耗低
FM系列離心機因採用油壓驅動，及雙噴浮旋離心專有技術，使得設備整體性非常好，設備的密封簡單、可靠。設備內部機械運動部件很少，僅在淨化室與主軸之間的上下兩端點存在旋轉磨擦，所以零部件損耗很低，保証設備可以長時間穩定、無故障運行。
3.2無耗材
簡單的結構和運動機構的低磨損設計，使FM離心機的零部件有較長壽命，在使用過程中也沒有消耗材料。為了設備維護的方便，在淨化室內壁覆一層襯紙，分離出的污垢附着其上，當清理淨化室時，只需拿掉舊襯紙，換一張新襯紙就可以完成清理工作。
3.3淨化精度高
淨化精度最高可達NAS4級，是FM系列離心機的一大特點，常被作為精濾設備使用。MANN+HUMMEL公司提供的數據顯示，其可以有效去除0.25μm的固體顆粒（圖2）。如果採用5μm、3μm，甚至1μm的濾芯處理這樣尺寸的雜質，濾芯頻繁更換造成的耗材成本是非常高的，一個系統流量達到600l/m的5μm過濾器，更換一次濾芯的費用約12000元人民幣。而小於l0μm顆粒的去除，對設備的良好潤滑非常重要。
圖2 FM分離出的1g固體雜質中的粒度分布
3.4干式排污
排污時沒有油的損耗。FM淨油機脫除的固體雜質附集在淨化室內壁襯紙表面，呈固態或半固態層狀（圖3）。排污時打開淨化室上蓋，取出襯紙既完成排污，全過程簡單，無油品的消耗。這對潤滑／液壓系統非常重要，排污時如果損耗油品，累計損耗會降低系統油位高度，缺油會影響設備的潤滑，甚至引發事故。
圖3 FM脫除的固態雜質和半固態雜質
圖4 FM600外形尺寸（單位：mm）
3.5體積小安裝靈活
FM淨油機體積小，單機處理能力達4.5m3/h的FM600型，直徑330mm，淨高484mm，工作高度769mm（圖4）。設備由離心主機、電機和油泵組成，可以在現場組裝，機動性強，適應在各種複雜空間環境下安裝工作。因其體積小，在與潤滑／液壓系統對接實施淨化作業時，只分流少量潤滑油，不會影響潤滑站正常液位。
3.6低能耗
低耗能是FM淨油機的主要特點之一，僅電機發生能耗，功率僅在0.5-5HP之間，詳見下表：
表1 FM淨油機單機處理能力與功率對應表
3.7安裝操作維護簡便
FM淨油機的現場安裝，事先要確定潤滑站/液壓站的進出油口尺寸與位置、電機泵組的安放位置，以及管線長度，然後按以下示意圖安裝即可（見圖5）
圖5 FM離心機現場安裝示意圖
FM淨油機的操作。當安裝完畢，調整油泵調壓閥至預定工作壓力，淨油機的運行只需通過開關按鈕控制設備的開啟與停止，而無其它操作要求。
FM淨油機的維護簡便。停機后，只需手工拆開離心機及其轉子頂蓋，取出襯紙，並對轉子部件上的油泥做適當清洗，然後復原即可。整個過程在10分鐘之內可以完成。
4 適用範圍
行業範圍：冶金、有色金屬、金屬加工、大型運輸工具、汽車製造、重型機械製造、食品加工等。
油品範圍：潤滑油、液壓油、切削油、拉絲、重油、清洗油、汽輪機油、壓縮機油、熱傳導油等。
黏度範圍：≤320 (cst)。
溫度範圍：≤100℃。
處理對象：100L~35000L的各類潤滑站、液壓站、減速機、發動機曲軸箱等。
5 淨化效果實例
5.1神華集團CST案例
2006年1~3月，神華集團在CST（可調皮帶傳輸控制系統）上安裝1台FM2000離心式淨油機，用於去除美孚424液力傳動油中固體雜質，以解決設備油品污染過快而頻繁換油的問題。實驗週期60天，化驗了5個油樣，空軍油液監控中心檢測結果見表2 (100mL)。
表2 5個油樣顆粒度的檢測結果
與淨化前比較，淨化15天后，顆粒總數從431萬個降為227.4萬個，下降幅度達47.2%；33天后，降為150.6萬個，下降幅度達65%；淨化61天后，降為2.7萬個，下降幅度達99.4%，NAS等級從12級以上降為7級，達到了新油標準。
5.2攀枝花鋼鐵聯合企業軋機液壓站案例
2006年6~12月，攀鋼冷軋廠在軋機的主、輔液壓系統分別安裝了FM600離心淨油機，經過6個月的連續運行，取得了理想的效果，使系統的年運行成本僅節省濾芯更換一項，就降低了380余萬元。具體情況如下：
(1)攀鋼冷軋廠，4機架HC六輥軋機，主液壓系統（210bar）
①背景。採用液壓（AGC）進行軋制壓力產生和輥縫調節。該系統由8m3油箱，殼牌68＃抗磨液壓油，和五台力士樂A4V/25的泵組成，主要為4個機架8台主液壓缸和132個正負彎輥和工作輥，中間輥支撐輥平衡缸提供動力源，彎輥缸和主液壓缸均採用M00G伺服閥控制，所以對系統油液清潔度要求較高，油液品質必須保持NAS 4—6級，根據多年使用情況，平均每1.5和油耗大約6萬元。
②效果及效益。主液壓系統有6個過濾單元，30個濾芯，1—2個月換一次，平均每月22萬元。6月份開始，採用1台FM600離心淨油機進行24小時連續6個月淨化，濾芯壽命延長為每半年換一次，每年節約更換濾芯成本約222萬元；更延長了油品的換油週期。
(2)攀鋼冷軋廠，4機架HC六輥軋機，輔助液壓系統
①背景。油箱容積為20m3、組成部分4台力士樂A4V355的泵組組成，系統油液精度要求在NAS 6—8級，根據現場多年使用情況，平均每兩年更換一次油。
②效果及效益。輔助液壓系統過濾有3個單元，9個濾芯，1個月更換一次，平均每月17.4萬元。6月份開始，採用1台FM600離心淨油機進行24小時連續6個月淨化，濾芯使用壽命延長為每半年換一次，每年節約更換濾芯成本約161萬元；同時延長了換油週期。
5.3寶鋼集團熱軋廠卷取區域液壓站案例
(1)背景
熱軋部2050熱軋廠，卷取區域0701液壓站，油箱為l0m3，精度要求NAS8級。此系統自1995年至設備改造前一直處於不穩定工作狀態。企業在這以前首先對油箱生鏽進行了防腐措施、縮短過濾器使用週期、增加一套旁路油液過濾裝置等種種措施，但效果一直不很理想，時好時坏，使整個液壓系統工作處於不穩定狀態，給軋線生產和鋼卷檢測帶來了不少困難，增加了檢修工作量，對設備的動態掌握也較難跟蹤。1998年2月份，該系統進一步惡化，液壓故障頻頻發生，在這種情況下，企業立即對液壓油進行綜合取樣和鐵鐠分析化驗。根據檢測報告分析，油質污染嚴重超標並達到NAS12級，己到液壓油報廢程度。但考慮到報廢油液約60多桶，費用較高，則採取每周定修進行過濾器拆洗和更換。此系統共計6只過濾器，備件消耗急劇增加。1998年3月12日，企業利用兩天大定修時間，對油箱24小時作業進行排油清洗，並報廢了約25桶液壓油，更換了所有過濾器。從2月份至8月份，對此系統，設備人員精心進行設備維護修理，但該系統的清潔度一直處於不穩定狀態。在這期間，還更改了回油過濾器精度，由原來的20μm提高到l0μm，回油過濾器也從國外設備改為進口備件，但上述種種辦法還是無法改變此系統的故障發生使設備維護費用急劇上升。
(2)效果及效益
1998年11月28日~12月4日，安裝1台FM200淨油機進行連續淨化，通過油樣檢測，發現油質取樣報告結果顯示油質等級己達到NAS6級（淨化前為NAS12級）。12月14日再次取樣，測試報告結果顯示油質精度為NAS5級，這是該系統從未達到過的精度。回油過濾器從11月份開始抽檢到目前為止從沒有更換過。現在，該系統運作正常，淨油機完全適合該系統的使用要求。
總之，FM離心淨化技術因其簡潔、可靠、有效的特點，可以在工業的諸多領域得以應用，並獲得良好效果，是一項值得推廣的實用技術。
