0 引言
早些年的滤油机只能进行简单的杂质过滤，如今
已发展到杂质和水分可同步滤除。特别是具有自动
控制方式的滤油机出现后，以其优异的性能和精度以
及多样化的功能，带来工作模式的巨大变革，并实现
人工操作向机电一体化自动控制发展的转变。
1 油务处理的重要性
由于油品在使用过程中容易吸附空气中的水分
和设备冷却水的泄漏以及机械杂质，加上油品自身的
水溶性酸碱作用，油质极易发生劣化，因此必须采取
相应的方法除去油中的水分和杂质，以减缓油品的氧
化变质速度，提高油品使用周期，保障设备的安全稳
定运行，进而提高经济效益。
2 油处理室通常的配置及其工作方式和存在
的问题
需要涉及油品处理的单位，一般配置有板框压力
式滤油机、轻便式加滤油机、自动真空滤油机等三种
常见类型的滤油机。
1）板框压力式滤油机是用于油的再生防劣化处理
的专用设备，能快速、高效滤除油液中的杂质及水分。
电气控制采用三相万能转换开关直接控制三相380 V
输油电机启停（见图1）；一级滤过器采用金属滤网，二级
过滤采用成套的交替排列的滤板和滤框（小环）间垫作
为过滤介质的成型滤纸，借助压紧装置的压力，将滤板
和滤框压紧在固定中心管上和可移动的压紧板之间，从
而形成相互独立的滤过室，被压紧在滤板和滤框之间的
滤纸起过滤作用，油中的杂质、水分被滤纸中纤维组织
毛细管吸附，油料从中心管导入脏油，经过滤室过滤后，
从滤板另一相应通道引出干净的油料。主要技术参数
有：输油泵电机功率3.0 kW，输油泵输出压力≤0.3 MPa，
净油处理能力9 000 L/h，进（出）油口通径38 mm，外形
尺寸 1 100×440×1 000 mm，重量150 kg；净化后达到水
分≤80～100 ppm，清洁度≤5级。整机操作简单，对不同
油质的油料适应性强、处理量大，但无油料加热装置，独
立滤室由于受油料杂质、含水率影响，容易造成滤纸破
裂，处理精度较差；且无任何油料超压以及电机电气安
全保护装置，必须有人值守，安全可靠性差。
图1 板框机单机控制逻辑方框图
2）轻便式加滤油机是用于油的再生防劣化加注
和退油的专用设备，能快速滤除油液中的杂质。电气
控制采用直接启动控制电路控制三相380 V输油泵电
机启停，滤过器采用分体多级渐密的金属滤网（见图
2）；工作时油液在输油泵的吸力作用下经入口进入初
滤器滤除较大颗粒的杂质，油液再经输油泵加压经二
收稿日期：2022-01-19
作者简介：邱忠勤（1977），男，大学本科，工程师，从事水电厂生产管理工作。
502022年 第6期 总第255期
江西电力·2022
JIANGXI DIANLI·2022
级过滤器和三级精滤器排出，完成整个工序流程。主
要技术参数有：输油泵电机功率6.0 kW，输油泵输出压
力≤0.3 MPa，净油处理能力18 000 L/h，进（出）油口通
径38 mm，外形尺寸 900×650×750 mm，重量240 kg；净
化后达到清洁度≤5级。轻便可移动，整机操作简单，对
不同油质的油料适应性强、处理量大，但无油料加热装
置，处理精度较差；且无任何油料超压电机电气安全保
护装置，必须有人值守，安全可靠性差。
图2 加滤油机单机控制逻辑方框图
3）自动真空滤油机是用于油的再生防劣化处理的
专用设备，能快速、高效脱除油液中的水分、气体杂质，
具备处理介质的多级渐进加密过滤设置，滤后油液清洁
度达到NAS6级以上；电气控制回路电源采用直接在三
相380 V电源工作介质加热，温度自动控制加热器工作
状态，真空反应釜油位、进油量与输出油泵工作状态自
动连锁控制和整机停止工作锁定并报警（见图3）；设有
真空系统冷却、冷凝系统的热保护等电气装置。工作时
油液在内外压差的作用下经手动进油阀入口进入初滤
器滤滤除较大颗粒的杂质，油液经加热后进入并联使用
的分水器；因分水器采用了强化亲水疏水技术，改变了
油水两相界面的相互作用力，使油中的细小O/W相击
破，水滴加速运动，并凝聚成较大水滴从油中分离析出，
沉淀于储水罐中；分水处理后的油液经二级过滤器滤除
细小杂质后，通过电磁阀控制进入特质个性化真空管反
应釜中，其内利用分子分离技术原理对油液进行变压解
析、真空滞留、散急立体蒸发、消除分子键结合力，使在油
液中溶解水、溶解气体、游离气体快速溃破油膜脱离油分
子而析出，在真空反应釜中先行成雾状，在形成膜状，使
其在真空反应釜中接触面积扩大为原料的数百倍，油中
的水分在高温、高真空、大表面、高抽速的条件下得到快
速气化并由二倍于水蒸气和析出气体量的排出速率的真
空系统排出；由真空反应釜上部排出的水蒸气，首先经过
冷凝器降温除湿，进入冷却器中再次冷却，冷凝水进入真
空系统储水罐，经二次冷凝除湿后的气体，终由真空泵排
出；真空反应釜中经真空气化脱水后的干燥油液，在底部
经输油泵加压由负压升为正压，经精滤器滤过后冲出油
口排出，完场整个自动真空滤油过程。主要技术参数有：
输油泵电机功率3.0 kW，真空泵泵电机功率1.5 kW，冷
却风扇电机功率0.124 kW，冷却水泵电机功率0.26 kW，
净油处理能力6 000 L/h，工作真空度-0.06～0.095 MPa，
输油泵输出压力≤0.3 MPa，运行控制温度40～70 ℃，加
热器件热功率60 kW，总功率66 kW，进（出）油口通径
38 mm，外形尺寸 1 500×1 000×1 950 mm，重量750 kg；
净化后达到水分≤100～150 ppm，破乳化值≤15 min，清
洁度≤6级。整机操作简单，人机分离，安全可靠，但无加
注油料和油槽退油的功能。
图3 真空滤油机单机控制逻辑方框图
4）以上所有滤油机共同缺点：均为设置单机的
单油罐油位控制的自动控制单元，存在容油溢出容器
和容器内容油抽空设备无效工作的安全隐患。
3 优化控制设计方案
通过上述不同功能滤油机的罗列，我们发现在油
务处理工作上，各种滤油机还存在着一些功能上的不
足，单个滤油机难以达到整个油务处理链的全部功
能。接下来文中将对此提出控制上的优化设计方案，
即滤油机集中控制油处理中心。
3.1 优化控制的思路
集中控制油处理中心由多台单一功能滤油机、集
中自动控制系统和外围元件三部分组成，是以自动真
空滤油机作为中心主机，采集输油泵的信息，通过油
位数据实现加入组合内的其它从动滤油机子机集中
控制的油处理一体化系统，完成对整个链式工艺流程
的油务处理控制[2]。
3.2 整体方案设计
3.2.1 控制逻辑方框图（见图4）
图4 集中控制逻辑方框图
→ →
控制电路 “启动 / 停止”加滤油机输油泵
启动板框压力式滤油机 控制电路
板框机输油泵
“启动/停止”
控制电路
加滤油机输油泵
启动轻便式加滤油机 “启动/停止”
缓存油罐测量装置信息
→ →
“启动
启动板框压力式滤油机 控制电路
板框机输油泵
“启动/停止”
启动自动真空滤油机进行除水作业
缓存油罐测量装置信息发送
启动轻便式加滤油机
缓存油罐测量装置信息
控制电路
加滤油机输油泵
“启动/停止”
自动控制电路“启动/
停止”真空滤油机机组
启动板框压力式滤油机 控制电路
板框机输油泵
“启动/停止”
空滤油机进行除水作业
测量装置信息发送
启动轻便式加滤油机
缓存油罐测量装置信息
控制电路
加滤油机输油泵
“启动/停止”
启动工作主机
主机停止时系统
随之停止
当主机
输油泵
启动/
停止，同
时将信
息输出
控制从
动滤油
机子机
从动滤油机单机信息发送
自动
“启动
/停止”
输油泵
及电
从动滤油机单机集中
控制电路同时接受信息
电气监控安全保护信息
反馈到主机
缓存油罐测量信息
反馈到主机
51发电技术 POWER GENERATION TECHNOLOGY
3.2.2 机器性能指标对比见表1
表1 机器性能指标对比
指标
流量 L/h
真空度 MPa
工作压力 MPa
水分
破乳化度
清洁度
TY-100自动真空滤油机
6000
-0.06～0.095
≤0.3
≤100-150 ppm
≤15 min
≤6 级
JL-300轻便式加滤油机
180 000
—
≤0.3
— —
≤5 级
LY-150板框压力式滤油机
9000
—
≤0.3
≤80-100 ppm
—
≤5 级
3.2.3 主要元件选择
1）涉及电气元件：空气断路器 AC380 V\100 A、
交流接触器 CJK2-0910\220 V、热继电器 JRSI（5.5-8
A）、中间继电器 HH3P、急停按钮 220 V（红色）、带灯
停止按钮220 V（红色）、带灯按钮220 V（绿色）、指示
灯220 V（绿色）、二芯插座及插头、配套二芯电缆1.0×
2 、进油电磁阀DN40\AC220 V。
2）涉及机械元件：38 mm快速接头、软管等。
3）部件及辅件的基本要求：
（1）采用的元件、器件、辅助件及部件元件、器件、
辅助件及部件等应符合相应标准的规定和安装规程。
（2）采用的指示灯和按钮的颜色应符合 GB/
T522611—1996中第10章的规定。
（3）采 用 的 导 线 及 母 线 的 颜 色 应 符 合 GB/
T522611—1996中第15章的规定。
（4）导线压接、焊接和绕接接线应保证有长久良
好 的 导 电 性 ，连 接 线 的 线 径 和 配 线 要 符 合 GB/
T522611—1996中第14章和第15章的规定。
（5）采用的电磁阀应具备38 mm的管螺纹。
4）控制优化设计内容
（1）首先对加入组合的自动真空滤油机、轻便式
加滤油机和板框压力式滤油机进行新增缓存油罐测
量油位信息采集和处理功能的控制单元。再就是扩
展自动控制功能，将有关滤油机安装电气超压保护装
置和伺服电磁阀，伺服从动电磁阀控制由直接接入输
油泵直接启动控制回路实现，电控柜布线配备交流驱
动控制[3]。并将所有进出口接口统一更换为 38 mm
快速接头，以利滤油机功能转换。
（2）轻便式加滤油机在原有直接启动控制电路加
装空气开关、进油电磁阀和增加油位电气监控保护装
置，实现电路的保护、进口电磁阀控制进油和油位的监
视，以具备集中自动控制功能。实现工作流程为：油在
输油泵吸力作用下，由油罐→软管→进油阀（手动）→
自控进油电磁阀→初滤器→加压输油泵→二级过滤器
→自控出油电磁阀→出油阀（手动）→软管→油罐。
（3）板框压力式滤油机在原有直接启动控制电
路加装空气开关和进油电磁阀，实现电路的保护和进
口电磁阀控制进油，以具备集中自动控制功能。实现
工作流程为：油在输油泵吸力作用下，由油罐→软管
→进油阀（手动）→自控进油电磁阀→初滤器→加压
输油泵→二级制式滤纸滤过器→自控出油电磁阀→
出油阀（手动）→软管→油罐[4]。
（4）自动真空滤油机安装集中自动控制系统，将真
空反应釜内油位液位范围控制采用红外线液位自动控
制与输出油泵工作状态自动连锁控制联动控制；输出油
泵输出压力自动控制和超压工作状态与输出油泵工作
状态自动连锁控制和整机停止工作锁定并报警，将输油
泵控制回路的交流接触器控制信号引出至电控柜面板
集中自动控制专用插座，使之成为中心工作主机的信号
输出端口，同时也成为中心集中控制从动滤油机子机的
信号输入端口，以控制原有板框压力式滤油机和轻便式
加滤油机直接启动控制电路输油泵控制回路的通断，加
装“现地控制/集中自动控制”功能选择开关，通过改造
后其就能做到兼顾集中自动控制和手动控制二种工作
模式的转变，也可用以区分设备运行工况，使操作具有
状态指示性。实现工作流程为：油在真空作用下，由油
罐→软管→进油阀→初滤器→加热器→双分水器→二
级过滤器→自控进油电磁阀→真空反应釜→输油泵（加
压）→精滤器→出油阀→软管→油罐。
（5）按工艺要求串联连接加入组合的滤油机和滤
油机与油罐软管，连接好集中控制电缆和缓存油罐测量
电缆，开启手动进（出）油阀，接通工作电源，并将“现地
控制/集中自动控制”旋钮（选择集中自动控制）备用。
（6）从动滤油机子机将主机采集的输油泵信息，
接入输油泵直接启动控制回路，实现组合内其它滤油
机子机的集中控制要求。
（7）中心滤油机在串联柔性连接时可以利用真
空滤油机加热处理后的热油，为下级板框压力式滤油
机提供理想油源，减少工作程序，工作效率大大提高。
3.3 集中控制的优点
1）可充分利用现有条件和现有设备、场地及设
施，不必像购入新设备时那样需重新规划和安装，只
需购置少量元器件即可，大大节约资金。与购置新的
具备自动化控制单机相比，一般可以节省90%～95%
的费用，改造费用大大降低。
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2）适应性强，只需根据工艺要求重新选择功能
操作手柄的位置，就能实现新的工艺要求。
3）操作方便，在发挥原有设备性能的前提下，可
自由组合，提高油处理效率，有效缩短工作时间，减轻
操作者劳动强度。
4）原有设备结构不发生改变，新增电气保护，性
能稳定可靠。
5）组合实现的集中控制，有利于生产工作管理
向现代化发展