主油箱在润滑油系统中的作用:一是作为容器,保障系统润滑油供给并在系统停运后收纳全部润滑油;二是分离油中混入或产生的气体、水分和固体杂物。主油箱一般用碳钢板或复合钢板焊接而成。
由于润滑油的黏度很大,所以油中的气体要从油中逸出并上浮到油箱表层非常困难。同样,油中水分和固体杂物的沉淀也不容易。为了将这些杂质可靠地从油中分离出来,应使油从回油口向抽油口流动的过程尽可能慢、流速尽可能均匀。油在油箱中停留的时间越长,气体、水分和固体杂物的分离就越好,油的质量就越高。这个停留时间由循环倍率决定。循环倍率等于每小时流经全系统的油量与系统的有效容积之比,即每小时油在系统内循环的次数。循环倍率越小,油停留的时间就越长,油的质量就越能保证,但油系统就会越庞大。所以循环倍率的选取要经过经济技术比较。循环倍率的合理值一般在8~12。
合理的油箱结构也是保证油质的重要手段。上图所示为一种简单结构的润滑油箱。油箱内部被分成污段和净段两部分,中间隔着两层滤网。系统的回油口和抽油口分别布置在污段最右侧上部和净段最左侧下部。为了尽可能地减缓和均匀化油流速度,回油进口油面下布置了一个铜质导流网槽。回油沿导流网槽流动时可以形成薄层,使气泡能迅速逸出并上浮到油面。为了将沉淀下来的水分和固体杂物排出去,油箱的底部被做成斜坡形,在最低处接有一个排泄口。这样,水分和固体杂物借助于重力就可以从排泄口排到箱外。
为了进一步提高油质,现代大功率汽轮机都配备了专门的油净化装置。它并联于主机油系统之外,始终从主油箱抽出一部分油进行净化,然后将净化后的油再打回油箱。
为了监测油位,油箱上还装有油位计。油位计上带有最高、最低油位电气节点。当油箱中的油位高于最高或低于最低电气节点时,就会触发系统的声光报警信号。
为了排出油烟,油箱的上部还设有专门的排烟孔。大功率机组,特别是氢冷汽轮发电机组,只靠自然排烟还不够,因此常将油箱设计为密封式,同时配上专用排烟风机。排烟风机通过抽吸可以在油箱内建立并维持一定负压,从而可避免油烟从其他部位外泄,保持汽轮机房清洁。