[发明专利]一种油液在线净化装置及方法

说明书

本发明涉及一种油液在线净化装置及方法，技术方案是，脱水器内腔被上滤芯支撑板和上滤芯支撑板自上而下隔置成互不导通的进气室、脱水室和出气室，上滤芯支撑板和上滤芯支撑板之间固定有多个竖直布置的油水分离滤芯，油箱下部油液经固定过滤器过滤固体杂质，再经循环油泵增压送入脱水器的脱水室内进行脱水，再返回油箱内，本发明采用超亲水/超疏油无机膜作为脱水器的脱水滤芯，以干燥压缩空气为吸水载体沿油水分离滤芯内部流动，持续带走油水分离滤芯内从油液中分离出的水分，有效防止超亲水/超疏油无机膜的饱和失效，大大延长脱水滤芯的使用周期；脱水净化的同时进行均匀的热交换，保证了风电机组油系统油液在各个工况下的正常运行。

技术领域

本发明涉及油液在线净化设备技术领域，特别是一种油液在线净化装置及方法。

背景技术

润滑油用于机械转动部件，具有摩擦副间磨损和散热作用。由于空气和水蒸汽侵入冷凝、冷油器泄漏、新油含水量高、油品老化等原因导致运行中油品水分超标，影响润滑系统正常可靠稳定运行。齿轮箱是风力发电机组中的重要部件，风力发电机组齿轮箱的供油系统一般采用常规的滤芯进行油水分离，滤芯失效后定期更换，这种定期更换通常是通过经验定期进行，但是上述运行中油品水分超标的原因都是无法预判的，加之每台机组的工况也不同，最终导致的结果就是要么提前、要么滞后，提前更换耗时耗力，提高成本，滞后更换使油中水分超标，油质劣化，导致润滑油质量无法得到保证，甚至可能发生齿轮软化、变形或损坏事故，导致停机，为此只能提高更换频率，这样就大大提高了风力发电机组的运行成本。

水在油中以游离态、乳化态、溶解态3种状态存在。粒径大于10μm的液滴可认为是分散态或游离态，分散态体系通常稳定性差，是最易分离的一种状态；乳化态液滴的粒径范围为0.1～10μm，其体系称为乳状液，粒径越小乳状液越稳定；粒径小于0.1μm的液滴属于溶解态，其体系称为微乳液，是透明的热力学稳定体系。常规油品中饱和溶解水在300～1000mg/L范围，根据油液润滑系统要求，运行油中水分含量一般都要求低于饱和溶解水量。

油水混合物中液滴尺寸多变造成油水混合物分离困难，不同于传统的固－液分离，液－液分离过程中液滴经历着形变和聚并等一系列物理形状变化，使油水分离过程显得尤为复杂多变。在线滤油装置具备脱水、过滤功能。传统的油水分离方法常不能很好的满足分离要求，脱水原理有离心、重力、真空、膜分离等。常用离心、重力分离适用于含游离水的油液，对油液中溶解水无脱除效果；真空分离可脱除油液中溶解水，但需要加热油液，能耗高且存在加速油液氧化的风险和运行中存在泄漏的可能；膜分离可在常温条件下进行，过程无相变、单级分离效率高、过程灵活简单，而且膜分离技术可以根据需要，调节孔径大小，达到精确分离的目的。无机膜材料具有亲水性，有利于阻止有机污染物的吸附，其次无机膜材料耐酸、碱性、化学稳定性高、机械强度高，可以在苛刻条件下进行长期稳定的分离操作。

但是几乎所有分离膜均存在膜污染的问题，导致膜通量、截留率及膜孔径等发生可逆与不可逆变化的现象，同时亲水无机膜在在长时间使用后存在饱和失效，导致无法进行水分离，这样又回到了根据经验频繁定期更换的传统维护方式，因此，其在风力发电机组的油液系统中的应用效果不尽人意。