分油机故障分析及解决.docx

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分油机故障分析及解决

分油机得工作原理与排渣反馈故障分析

内容摘要

摘要：

“育鲲”轮上燃油分油机为ALＦＡ-ＬAVＡLS８21型分油机，在运转得过程中分油机出现排渣反馈故障,结合该故障，介绍了分油机结构与排渣原理,进一步分析了分油机得故障原因,并根据理论分析与实际操作最终消除了故障。

关键词:

分油机滑动底盘滑动圈矩形密封圈　排渣反馈

ＡBSRAＣT:

M/ＶＹuｋｕｎiｓ　ｅquipped　withＡLFA－LAVＡＬS8１6oiｌseparatoｒｓ、When　ａｓｅparａtorisrｕnniｎg,ｄiscｈargｅｆeedbaｃk　faiｌureoccurs、Accｏrdiｎgtoｔｈefailure,Ｔhｉsthｅsisｅxplaｉnｓthesｔrucｔureanddiscｈａrgｅprinｃｉpleｏftｈe　separａtor、Furtherwｅanalyｓetheｃauｓｅsof　thｅfaｉluｒe、Bａsiconｔｈeｒetiｃalａnalysｉsａnｄpｒacticaloperation，ｆinaｌlythefaｉｌureiseｌｉmｉnａted、

目　　录

１燃油分油机得故障现象ﻩ１

2分油机得工作原理1

3ＡLFA-ＬAVALSＡ816燃油分油机得结构分析ﻩ2

4分油机得排渣原理４

４、1　排渣步骤１－排渣前5

4、2排渣步骤2—排渣ﻩ5

4、３排渣步骤3-排渣ﻩ６

4、４排渣步骤4－滑动圈密封ﻩ６

５分油机排渣反馈故障分析７

5、1　排渣反馈7

5、2故障分析７

５、2、２排渣机构ﻩ10

7结论１0

前言　

自二十世纪七十年代以来，由于柴油机燃油大幅度涨价，燃油费用支出约占船舶营运成本得５0%，船用柴油机使用低质燃油已成为一项普遍采用得技术,使用低质燃油可以大幅度降低船舶营运成本，同时可以合理使用石油资源。

但就是船用柴油机使用低质燃油后也出现了不少技术问题。

低质燃油中水分与杂质加剧了燃烧室部件与喷油设备元件得腐蚀与磨损。

因此船用柴油机所用燃油在进机使用前必须经过净化处理，除去水分与杂质。

净化得好坏对柴油机得可靠性与使用寿命影响极大。

而离心式分油机具有净化时间短,流量大与效果好得优点，就是船舶净化燃油必不可少得关键设备。

对燃油分油机得管理,就是轮机管理中得重要环节,但往往由于对燃油分油机日常保养不到位或维修操作不当等原因，在船舶燃油系统工作中，分油机出现各种故障,例如，排渣反馈故障,如果不及时排除,就会影响船舶得安全性.

1燃油分油机得故障现象

育鲲轮燃油分油机就是ＡLFALAVAL　离心式分油机,型号为S８2１,由于１号燃油分油机长期停用,4月2日，二管轮打算用其分油,分油机启动正常分油后,忽然出现了排渣反馈报警，二管轮先消除了警报,手动排渣一次,听不到排渣响声,排渣反馈报警又重复出现,然后打开高压水阀电磁SＶ１5前滤器,没有堵塞现象，打开出水阀v１5，有大量水流出,开启水流量正常，接着二管轮打开排渣口，发现有很多水从排渣口流出,却没有发现油渣，二管初步判断就是分离筒内配水机构出现了问题,但二管停止了分油机，又重新启动,又出现排渣反馈报警,于就是二管带领我们对分油机进行了拆卸,通过拆卸发现问题得所在,并对分油机装复后,其运转正常.

2分油机得工作原理

分油机得工作原理：

我们知道,燃油、水分与机械杂质得密度就是不同得,纯油得密度最小,水分得密度居中,机械杂质得密度最大.燃油若在沉淀柜中静置,由于受到重力作用,纯油必定浮在最上层,水分在油下面，机械杂质则在沉淀柜得底层，同样道理，让需要净化得燃油进入高速旋转得分油机中，让燃油与分油机一起高速旋转，也就就是说把燃油置于一个离心力场中，由于油、水与机械杂质所产生得离心惯性力不同，密度较大得水分与机械杂质所受得离心力最大被甩向外周，水被引出，杂质则定期清除。

密度较小得油所受离心力较小便向里流动，从靠近转轴得出油口流出,燃油从而得到净化。

由于杂质、水分所受得离心惯性力比自身重力大几千倍,因此，离心式分油机具有净化时间短,流量大，效果好得优点。

图１分油机分离作用示意图

３　ALFＡ—LＡVＡLＳA21燃油分油机得结构分析

ALＦA—ＬAVALSA８16分油机就是无比重环全部排渣式分油机，其特点就是排渣期间排渣孔被打开得持续时间较长，分离筒内存留得所有杂质、油、水将由排渣孔全部排出，由于其无比重环，不受温度与油品得限制,这给使用与操作者带来很大得方便。

图２分离筒结构简图

1-分离筒上盖；2-排油向心泵；3—排油腔;4－分离筒本体;5—紧锁圈；６—滑动圈泄水喷嘴；8－配水盘;9－配水室；１0－固定器；11-塑料堵头；１2-滑动圈；13-滑动底盘；14-分离盘组;15-配油器；16—配油器上孔;17-排水向心泵；１8-进油管；1９－出油管；20—出水管；２1—关闭室；2２-开启室；23—工作室;24－分离盘顶盘;25—排渣口;26－泄水孔

分油机得核心部件就是分离筒,图２就是ALFA—LAVＡＬ　SA８16燃油分油机分离筒得结构简图。

如图所示,在分离筒中有两个固定不动得向心泵2与17,待净化燃油从进油管18进入分离筒内，分离筒本体4与分离筒盖上盖1由紧锁圈５锁紧,分离筒由高速回转得立轴带动旋转,分离筒中设有若干分离盘14，分离盘套在配油器15上，待分离得燃油经过配油器底部后转而向上进入分离盘间，油在盘组缝隙中向筒中央方向流动得过程中，被连续得分离成若干层，并随分离盘一起高速回转，这时分离筒内得燃油会按油、水、杂质得密度不同分成三层,被净化得燃油向上离开分离盘，进入位于分离盘顶盘2４与配油器1５之间得排油腔3，然后由排油向心泵2经出油管19排出，被分离得水沿着分离盘组得外边缘，向上进入分离筒盖1与顶盘24之间得排水腔，然后由排水向心泵17经出水管２０排出,机械杂质被甩在分离筒内壁上,汇集在排渣空间，由排渣口2５定时排出，从而达到燃油净化得目得。

由分离筒底部得滑动底盘1３、定量环１0、滑动圈１2与配水盘8构成排渣机构,后面将详细介绍。

图3显示了分油机外部系统,从淡水压力柜来得水可从通过电磁阀10由分油机进油管进入分离筒.为了防止分离过程中油从顶盘外缘流出与从出水口溢出,必须在筒内建立水封，这可以在待分油引入筒内之前通过进水阀1０（见图３）注入一定量得水实现。

油推动水朝向筒周壁流动,并且在油与水之间形成一个分界面,分界面得位置由出水电磁阀与水分传感器控制。

SV１５—开启水电磁阀　;ＳV１０-水封水、置换水电磁阀；SV16－密封水、补偿水电磁阀；１—供给泵;2—加热器；3—温度传感器；４—压了传感器５-三通阀;６-压力传感器；7-出油电磁阀8—水分传感器MT50；9－排水电磁阀SV５；10—EPC５0控制单元；１1-分油机；１２－电磁阀组；

图3分油机系统简图

油水分界面得位置十分重要，它直接影响燃油得分离质量,其最佳位置应在分离盘得外边缘，确保燃油能利用分离盘通道得全部长度,达到最有效得分离目得，若分界面向内移动进入分离盘组内，则会造成分离盘组被水与杂质阻塞，若分界面外移，一方面会降低从水中分离油得效果,另一方面造成燃油从出水口流出，即出水口跑油.同样,当停止向分离筒

供油后，通过电磁阀1０向分离筒内供应具有一定压力得水（称置换水），会使油水分界面向内移动,驱赶分离筒内得油从排油口排出，减少分离筒内残油数量,从而减少排渣时油得损失.压力水也可通过电磁阀15进入分离筒内，实现排渣口得开启，通过电磁阀１6实现排渣口得密封。

此外，在出油管装有MT50水分传感器，它能精确得检测出净油中得含水量，当分离出得水接近分离盘外侧表面时,一些水滴开始同净油排出,水分得少量增加就被立刻被水分传感器检测，并将其信号连续得传给EPC—50控制单元,当净油中水分达到触发点时，ＥＰC－50控制单元将开始排水,排水有两种情况，一就是通过打开出水管得排水电磁阀V5,二就是通过打开排渣口随杂质一起排出。

4　分油机得排渣原理

ＡＬFＡ-LAＶALS８21分油机得排渣功能就是由EPC50控制单元与配水系统实现.EPＣ5０控制单元就是分油机得控制中心，它包括分油机系统执行检测与控制功能程序得全部工作.主要包括:

·1接受来自水分传感器得信号,并控制排水电磁阀得功能;

·2　发起任一形式得排渣,即当水分传感器信号达到触发点或排渣间隔最大时间到来后控制并检测该排渣操作程序；

·3每隔一段时间检查一次水分传感器得功能;

·４决定就是否需要加水、何时加水、加水持续时间,从而控制加水量;

·５检测分离水得增加.

配水系统主要由泄水孔、滑动圈、泄水喷嘴、定量环、配水室、配水盘、开启室、密封室、开启水、密封水等组成。

分油机运转过程中，在ＥＰC５0控制单元控制与配水系统作用下，通过上下移动滑动底盘，来启闭排渣孔，滑动底盘工作在上位时，排渣孔被关闭,滑动底盘工作在下位时,排渣孔被打开,分油机进行排渣.以下就是分油机具体排渣原理。

4、1排渣步骤1－排渣前

由图2可知,来自淡水压力柜得水可从电磁阀1５、1６通到配水盘，然后经配水室后通过通道分别供水到滑动圈下部与滑动底盘下部，压力水就在密封室形成水环，水环对滑动圈有一个向上得作用力,将滑动圈工作在上位,三个塑料堵头将泄水孔堵住密封.在滑动底盘下部空间有一定压力得工作水,上部就是处理液。

由于工作水接触得下部面积比分离液接触得面积大,并且工作水得密度比离液得密度大,所以滑动底盘向上得力大于向下得力。

只要这种情况存在，滑动底盘就保持在上位,关闭分离筒周围得排渣孔。

　要就是排渣口打开，就必须减小滑动底盘下部得力,通过泄放掉滑动底盘下得工作水，滑动底盘就会在处理液产生得推力下向下移动,为此滑动圈必须下落，使分离筒本体上得三个泄水孔打开。

4、2　排渣步骤2－滑动圈下移

在排渣时，供油三通阀打向打循环得位置,停止向分油机进油。

EＰC—5０控制单元发出脉冲信号，打开SV１５开启水电磁阀（3s）,大流量（1１、0l/m）得水流入配水室进而到达密封室，水不断得流入密封室直到密封室被充满，由于滑动圈上有若干通孔连通密封室与开启室，大流量得水流到开启室。

在开启室有一泄水喷嘴，由于从密封室进得水多于从喷孔流出得水量,开启空间水量增加很快，在离心力作用下，水施加一个增大得液压力在滑动圈上，同时滑动圈下部也作用着下部水得作用力，由于滑动圈上部得作用面积大于下部得面积，当上部得作用力大于下部得作用力时，滑动圈下移.一旦滑动圈下移，三个泄水孔被打开,滑动底盘下部得工作水高速流入开启室,加快了滑动圈得下移速度。

4、3　排渣步骤3－排渣

滑动圈很快移到下面位置，3秒后开启水电磁阀停止供水,滑动底盘下部得工作水不断地流到滑动圈上部,然后在离心力作用下,水通过滑动圈上得泄水喷嘴不断溢出，随着滑动底盘下部水得不断外移，向上得力减少,当该力小于在分离筒内处理液产生得向下力时,滑动底盘落下，分离筒上得排渣口打开进行排渣。

４、4排渣步骤4—滑动圈密封

由于不再向配水盘内进水，开启室内得水不断通过泄水喷嘴泄水，开启室得水也通过滑动圈上通孔流向密封室，因此滑动圈上部得水很快泄出,密封室内得水也不断得通过泄水喷嘴泄水，由于密封室内得泄水喷嘴靠近轴线，其内存留一部分水，在喷嘴与定量环外缘之间形成水环,随着滑动圈向下得力变小，当该力小于滑动圈下部水环得作用力时,滑动圈向上运动,关闭分离筒上得三个泄水孔.

4、5　排渣步骤5—滑动底盘密封

排渣口打开后,EＰC５0控制单元发出脉冲信号，打开密封水电磁阀SV16（１5s）,通过SV16电磁阀得水流量较小（２、８l/m），密封水经过配水盘后通过分离筒本体上得通道进入滑动底盘下部空间,也有部分水通过孔道进入定量环上部得密封室,使密封室充满水,这样就加大了滑动圈下部得作用力，使滑动圈一直保持密封状态，流入到密封室得水有少量从喷嘴中泻出。

由于水不断地进入滑动底盘下部得工作室中,滑动底盘下部作用力不断增大，当向上得力大于处理液作用在滑动底盘上得力时，滑动底盘向上移动密封排渣口.15s后，电磁阀ＳＶ１6断电切断密封水，密封室中得水部分泄出，剩余得在喷嘴与定量环外缘形成水环，施加一个向上得水压,使滑动圈保持密封。

运转过程中,为了补偿工作水由于漏泄与蒸发造成得损失,每隔５分钟经电磁阀SV１６向分离筒补一次水（1s）.

现在排渣循环完全结束，控制单元将三通阀打向进油位置,分油机回复分油作业,一直到排渣程序控制器再次发出排渣信号,该程序控制器可以手动、定时器或自动触发装置启动.

5分油机排渣反馈故障分析

5、1　排渣反馈

当分油机排渣时，分油机转速会下降,分油机转速信号反馈给控制单元确认排渣动作。

转速信号就是排渣口就是否打开得反馈信号,当分油机需要排渣时,EPC—５０控制单元发出排渣信号,使滑动底盘下落打开排渣口，分离盘外侧得水与杂质立即从排渣口冲出,同时分油机转速会降低,一般速度降参数Ｆ12设定为3０0，如果速度降达到设定值,它告诉控制单元分油机排渣口已打开，排渣程序正在进行。

如果控制单元发出排渣信号后，FA12达不到设定值,说明分油机排渣口没有打开,即分油机不能排渣。

这时控制单元将撤销排渣信号，数秒钟后第二次发出排渣信号，如果FA12仍达不到设定值,，控制单元最终确定分油机不能排渣,发出排渣反馈报警并停止分油机工作。

5、２故障分析

由排渣反馈原理可知产生排渣反馈故障就是由于排渣时,EＰＣ50接受不到转速下降得反馈信号,其原因有两个方面：

一就是排渣时，排渣口不能打开进行排渣，分油机转速没有下降,这样速度传感器检测得转速没有下降,EＰC50接受不到转速下降得反馈信号，由排渣原理可知,排渣动作就是在配水系统得作用下，通过滑动底盘向下移动，打开排渣口实现得。

因此配水系统与排渣机构就是解决这一故障得关键因素。

二就是分油机得自动控制系统故障，组成该分油机控制系统得主要设备就是ＥPC—50控制单元与监视装置,如果速度传感器出现故障,即使排渣口打开，分油机转速下降,EPC5０也接收不到转速下降得反馈信号。

在启动过程中,分油机转速不断上升直到设定转速,且排渣时，电流表数值没有变化，由此确定速度传感器没有故障.ＥＰC5０控制单元工作可靠且不易发生故障，这里就不再阐述.

以下只对第一方面原因进一步说明.

5。

２。

1配水系统

如果配水系统失效即工作水短缺、漏泄或断流，那么进入开启室得工作水流量不足，而且流进开启室得水通过泄水喷嘴不断泻出，这样在离心力得作用下产生不了足够得开启力，不能克服滑动圈下部密封室向上得液压力而将滑动圈向下移动，这样三个泄水孔始终处于密封状态,滑动底盘下部得水不能泄放，滑动底盘在下部液压力作用下始终关闭排渣口不能进行排渣,因此要防止该系统漏泄与堵塞。

现将分油机得配水系统分为外部配水系统与内部配水系统。

（1）外部配水系统外部配水系统主要就是由淡水压力柜、供水得管路与相应得阀构成。

分油机工作水得来源就是淡水压力柜得淡水，压力设定范围就是0、2—0、6ＭP，如果淡水压力柜缺水或压力不足，就难已产生做够得水进入到滑动圈上部，不能将滑动圈压下，进而滑动底盘不能下移打开排渣口.淡水压力柜得水由自动控制系统根据压力自动补水,而且值班轮机员每班都进行水位与压力检查,一般不就是淡水压力柜得问题，但这也就是首要考虑得问题；下图为电磁阀组图，如果开启水电磁阀前滤器2脏堵或电磁阀MＶ15开启不足，都会导致开启

1-开启水电磁阀SＶ１5;2-电磁阀组滤器

图4电磁阀组图

水流量不足,最终会导致开启室压力不足不能进行排渣。

对电磁阀与滤器得检查十分重要。

（2）内部配水系统　内部配水系统主要由滑动圈、定量环、配水盘等组成。

1—泄水喷嘴；2—滑动圈;３-定量环；４—　“Ｏ”形密封圈；5-配水盘;6、7—矩形密封圈;8-滑动底盘;9-分离筒本体

图5分离筒结构剖面图

ａ定量环3（图5）定量环与滑动圈构成密封室,密封室内得密封水控制滑动圈得密封，但其也影响排渣口得开启。

其上有泄水喷嘴，如果泄水喷嘴由于水流冲刷导致孔径增大，　排渣开始时，通过密封室得开启水就从泄水喷嘴大量泄出，只有少量进入开启室,这样滑动圈不能下移,最终导致排渣口不能开启。

b滑动圈2（图５）滑动圈就是排渣过程中重要得机构,控制着滑动底盘下部工作水得泄放.它得主要失效形式就是滑动圈卡死在上位与矩形密封圈磨损或变形.如果滑动圈卡死在上位，即使其上有足够得开启水压力，滑动圈也不会下移，三个塑料堵头始终密封滑动底盘下得工作室，工作水得不到泄放,排渣口不能开启.如果矩形密封圈6与“O"型密封圈4磨损或变形,进入到密封室得水就会从密封圈处外泄,只有少量得水进入到滑动圈上部,滑动圈上部得水又不断被泄水喷嘴泄放，这样滑动圈上部开启室得水压小于密封室得压力,滑动圈不能下移,最终排渣口不能开启.

同样,如果矩形密封圈7由于磨损或变形而漏泄，排渣时，进入到开启室得水虽然足量，但大部分在滑动圈边缘密封圈7处漏泄掉，泄水喷嘴也不断向外泄水，导致开启室不能够被水充满，只在外缘形成部分水环,滑动圈上部得水压低于密封室得压力，结果工作室得水不能泄放，排渣口不能开启。

5。

2．2排渣机构

分油机排渣机构主要就是滑动底盘8（图5）,它控制着排渣口得启闭，如果滑动底盘卡死在密封位置，即使有足量得开启水到达滑动圈上部,将滑动圈向下移动，排渣口也不能开启，从而不能进行排渣，这种情况一般就是安装不当造成得。

６故障排除

４月２日上午，二管按由内到外、由简单到复杂得顺序对分油机进行了故障排除。

先检查了滤器、电磁阀ＳV15与所连接得外部管路，没有发现什问题。

接着二管打开排渣口后，发现有水流出,说明开启水已进入内部配水机构,手动排渣时仍听不到排渣时得声响,二管推测就是内部配水机构得问题。

于就是带领我们对分油机进行了拆卸.拆解得过程中,我们先检查了滑动底盘，发现滑动底盘能自由上下移动，没有出现问题,接着拆下了定量环，主要检查滑动圈，结果发现矩形密封圈6（图５）磨损严重,局部有漏泄得地方，我们初步认定就是这里得原因。

然后拆下了滑动圈并进行了检查，密封圈7完好无损，我们进一步肯定了就是密封圈６磨损得原因。

之前二管查瞧了轮机日志，发现以前检修时,矩形密封圈6没有换新，可能就是由于轮机人员得疏忽,造成了这次得故障。

我们按照说明书得要求对分油机进行了安装，装复后，对分油机进行了排渣检验,结果在排渣过程中听到了声响，没有出现报警，排渣成功。

到此,我们解决了该故障。

７结论

本文叙述了ALFALAVＡL　ＳP8１6型燃油分油机工作过程中得排渣反馈故障，从分析其结构与排渣过程，我们得出结论－滑动圈轴向密封失效造成该故障。

我们在实际拆解分油机过程中，发现就是由于滑动圈下部矩形密封圈磨损，造成大量从密封室到开启室得过程中，从密封圈处大量漏泄，开启水不能达到滑动圈上部，泄水孔不能打开，导致排渣口不能开启。

滑动圈圆周密封失效就是由于工作人员疏忽,在装复时未按照说明书要求更换密封圈造成得。

就这样一个小小得密封圈让我们忙活了一整天,这就告诉我们在轮机管理中，不可忽视瞧似很小得问题，否则不仅会给自己带来不必要得工作，而且也给船舶航行带来严重得安全隐患。

另外，从分油机结构,我们可以瞧出，分油机就是体积小、结构紧凑得装置，并且其结构与功能也在不断得改进，作为轮机人员应能熟练掌握所管理设备得结构与系统，并能不拘于已掌握得,要与时俱进,学习新得东西。

分油机控制原理及故障分析

内容摘要

摘要:

随着人们对燃烧过程得深入研究以及燃油喷射技术得长足发展，使得船用柴油机在使用重油得技术上有了很大得进步。

重油在使用前必须经过净化处理，除去其中得水分与杂质。

由于燃油得黏度较大，靠重力分离水分与杂质所需时间很长，效果不佳。

为了解决这一问题,使用分油机对重油进行分离。

本文介绍了“育鲲”轮重油分油系统得组成,介绍了分油系统得重要部件得结构原理,深入研究了由EＰC5０控制单元控制得AＬFＡ-ＬAVALS8２1分油机得工作原理,依照其原理建立了分油机得工作流程图，并结合分油机工作原理分析了其具体工作过程。

针对“育鲲”轮重油分油机出现得故障现象,依据原理介绍分析了故障原因，排除故障并提出了管理中得几点建议。

关键词：

分油机排渣过程工作原理故障

AＢＳTRAＣT

Ａswelｅａrnaｂouｔ　tｈｅｂustionprｏｃｅssandthｅgreatdevelopｍenｔofｆuelinjeｃｔ　teｃhnoｌogｙ　,itｍakesgreａtimprovｅmenｔofｔheｔｅｃｈnology　ofbｕｒnｉnghｅavyｆueloｉl、Ｉｔmｕst　bｅcleanedtoｒemove　tｈｅwatｅrandresidue　frｏmtheheavyfｕelｏil　befoｒｅ　weuｓeit　、Itwiｌltakｅaｌｏngtimeanｄnotperｆorｍgoodbecａｕｓｅoｆit’ｓhｉｇｈviscositｙ、Ｔosolｖｅ　tｈiｓ　ｐｒobｌem，weuseseparaｔoｒ　tofinishｔhisｊob、

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1前言１

２　分油系统得组成ﻩ1

２、１　分油机得结构ﻩ3

2、1、1分离筒ﻩ3

２、２ＥＰC50控制单元4

2、2、2　输出信号ﻩ5

2、3ＭT５０水分传感器6

３分油机得工作流程及原理分析6

3、1　分油机得启动流程６

３、2　分油机按标准启动得分油过程ﻩ7

3、３分油机得排渣过程7

4分油机得故障现象与处理方法13

４、1故障现象ﻩ1３

4、2　分油机排渣速度降原理ﻩ１３

4、3　分油机故障原因分析ﻩ1３

4、3、1工作水流量不足ﻩ13

4、3、２分离筒密封失效14

4、４故障排除ﻩ14

4、4、1工作水系统得检查ﻩ14

４、4、2密封圈得检查1４

4、5　管理中得建议ﻩ15

5总结15

【参考文献】ﻩ１6

１　前言

分油机就是通过高速旋转得分离筒来建立一个离心力场,依靠油液与水、杂质得密度差，使其在离心力场中沿转动轴得径向重新分布。

分离筒由电机驱动，经过增速装置之后，分离筒得转速可达10，000r/min以上，杂质与水分所产生得离心力比重力大数千倍,因此能在较短得时间内达到很好得净化效果。

离心式分油机得工作