李 邦，趙奇峰，丁曉明，李 麗，汪秋桐

（1. 南京中船綠洲機(jī)器有限公司，南京 211164；2. 中國船級(jí)社 南京分社，南京 210011）

0 引言

碟式分離機(jī)是一種高速旋轉(zhuǎn)的分離機(jī)械，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速從4 000 r/min～12 000 r/min，利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力實(shí)現(xiàn)“液-液”、“液-固”、“液-液-固”分離，純物理分離，具有高分離因數(shù)和高分離效率等優(yōu)點(diǎn)。從目前的發(fā)展趨勢來看，綠色節(jié)能環(huán)保是未來機(jī)械產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢，綠色節(jié)能也是碟式分離機(jī)未來發(fā)展的大趨勢，碟式分離機(jī)正向高速、小型化方向發(fā)展，給碟式分離機(jī)傳動(dòng)的可靠性、傳動(dòng)效率提出越來越高的要求[1]。

2 碟式分離機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)發(fā)展歷史

2.1 國外碟式分離機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)發(fā)展歷史

國外碟式分離機(jī)典型代表供應(yīng)商為德國Westfalia公司和瑞典Alfalaval公司，引領(lǐng)世界碟式分離機(jī)的發(fā)展趨勢，具有約130多年碟式分離機(jī)生產(chǎn)歷史，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了早期的鏈條傳功（見圖1）、齒輪傳動(dòng)（見圖2）、皮帶傳動(dòng)（見圖3）、第一代直聯(lián)傳動(dòng)（采用“高速電機(jī)+聯(lián)軸節(jié)+立軸系”分體式直聯(lián)傳動(dòng)）（見圖4）、集成式直聯(lián)傳動(dòng)（見圖5），傳動(dòng)效率越來越高（見圖6），可靠性也越來越高，傳動(dòng)部件零件數(shù)量越來越少，結(jié)構(gòu)越來越簡單，整機(jī)空間越來越小，轉(zhuǎn)速也越來越高[2]。

圖1 手搖式鏈條傳動(dòng)

圖2 齒輪傳動(dòng)

圖3 皮帶傳動(dòng)碟式分離機(jī)

圖4 第一代直聯(lián)傳動(dòng)碟式分離機(jī)（高速電機(jī)+聯(lián)軸節(jié)+立軸系）

圖5 第二代集成式直驅(qū)式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)（高速電機(jī)集成在立軸系）

圖6 碟式分離機(jī)傳動(dòng)效率對(duì)比圖

2.2 國內(nèi)碟式分離機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)發(fā)展歷史

國內(nèi)碟式分離機(jī)的研究起步較晚，南京中船綠洲機(jī)器有限公司（簡稱“南京中船綠洲”）于1964年開始試制國內(nèi)第一臺(tái)礦物油碟式分離機(jī)產(chǎn)品（額定處理量500 L/h），并供應(yīng)軍輔船使用，該分離機(jī)采用齒輪增速傳動(dòng)（見圖7），以后逐步擴(kuò)大到民用船舶和陸用離心機(jī)市場[3]。幾十年來南京中船綠洲在碟式分離機(jī)的研制上也取得了很大進(jìn)步，2007年南京中船綠洲試制了國內(nèi)第一臺(tái)皮帶傳動(dòng)船用碟式分離機(jī)（見圖8），2008年完成了中國船級(jí)社型式認(rèn)可試驗(yàn)；2009年在工信部高技術(shù)船舶科研項(xiàng)目《新型船用碟式分離機(jī)及燃（滑）油供應(yīng)系統(tǒng)研究》支持下，完成了額定處理量500 L/h～8 000 L/h系列化皮帶傳動(dòng)船用碟式分離機(jī)產(chǎn)品，提升了國內(nèi)碟式分離機(jī)整體技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)碟式分離機(jī)由齒輪傳動(dòng)逐步過渡到皮帶傳動(dòng)時(shí)代。2018年，在工信部高技術(shù)船舶科研項(xiàng)目《新一代碟式分離機(jī)質(zhì)量品牌提升》支持下，完成了國內(nèi)首套額定處理量4 500 L/h集成式直聯(lián)傳動(dòng)船用碟式分離機(jī)產(chǎn)品（見圖9），并于2021年初在57 000 t巴拿馬型遠(yuǎn)洋散貨船上試驗(yàn)驗(yàn)證，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

圖7 國內(nèi)第一臺(tái)齒輪傳動(dòng)碟式分離機(jī)

圖8 國內(nèi)第一臺(tái)皮帶傳動(dòng)船用碟式分離機(jī)

圖9 國內(nèi)第一臺(tái)集成式直聯(lián)傳動(dòng)碟式分離機(jī)

2020年開始進(jìn)行通水量20 t/h的大型化集成式直驅(qū)傳動(dòng)碟式分離機(jī)試制，主要用于陸用離心機(jī)市場。

3 結(jié)論

隨著國內(nèi)外對(duì)綠色節(jié)能環(huán)保發(fā)展的要求越來越嚴(yán)格，綠色節(jié)能必將是未來發(fā)展的趨勢，離心機(jī)發(fā)展遵守國際發(fā)展大趨勢，綠色節(jié)能必將是碟式分離機(jī)發(fā)展趨勢，也必將是其它類型離心機(jī)產(chǎn)品必然發(fā)展趨勢。與齒輪傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)相比，直聯(lián)傳動(dòng)具有更高的傳動(dòng)效率、噪音更低、重量更輕和結(jié)構(gòu)更簡單等特點(diǎn)，符合離心機(jī)產(chǎn)品綠色節(jié)能發(fā)展趨勢。