專技普考-二等管輪輪機工程概要(包括推進裝置概要、輔機概要與輪機英文)104 年第 12 題單選題
淨油機中的油水界面位置,最好位於下列那兩種元件之間?
A頂盤(Top disk)和盤堆(Disk stack)之間正確答案
B比重盤和有翼轉盤之間
C比重盤和頂盤(Top disk)之間
D盤堆(Disk stack)和排渣口(Sludge port)之間
A正確答案
本題標準答案 A 有結構概念錯誤。淨油機的油水介面是轉碗內的圓筒狀徑向介面,主要由比重盤(gravity disc/dam ring)內徑控制;它不是夾在「頂盤」與「盤堆」間的軸向水平界面。依元件實際構造,四個選項均不能精確描述油水介面位置。
為什麼答案是 A
頂盤(top disk)通常就是盤堆上端的構件或最上層碟片,與盤堆並非兩個可形成明確容納空間的獨立區域。油水界面也不是一個位於兩元件間的水平夾層;它是在高速旋轉轉碗內形成的圓筒狀徑向介面,並穿過盤堆的分離流道。故將其說成位於頂盤和盤堆之間,在構造與分離原理上均不精確。
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完整詳解
Pro · 無限重點 本題標準答案 A 有結構概念錯誤。淨油機的油水介面是轉碗內的圓筒狀徑向介面,主要由比重盤(gravity disc/dam ring)內徑控制;它不是夾在「頂盤」與「盤堆」間的軸向水平界面。依元件實際構造,四個選項均不能精確描述油水介面位置。
先抓核心:油水介面的位置以「徑向半徑」表示,由比重盤內徑決定。盤堆是分離通道所在區域,頂盤通常是盤堆的最上部構件,兩者不是可供介面獨立存在的兩個分隔空間。因此不能因題目給定 A,就將界面解釋為位於頂盤與盤堆之間。
逐選項分析
A✓ 正確
頂盤(top disk)通常就是盤堆上端的構件或最上層碟片,與盤堆並非兩個可形成明確容納空間的獨立區域。油水界面也不是一個位於兩元件間的水平夾層;它是在高速旋轉轉碗內形成的圓筒狀徑向介面,並穿過盤堆的分離流道。故將其說成位於頂盤和盤堆之間,在構造與分離原理上均不精確。
B✕
比重盤確實是控制油水介面半徑的重要元件,但有翼轉盤(distributor)主要負責將進料加速並分配至盤堆下方或內側的流道。兩者之間描述的是元件的相對區域,不能定義油水介面的正確位置;介面應以比重盤內徑所決定的徑向半徑來表示。
C✕ 陷阱
比重盤位於出水側並藉其內徑控制水相出口背壓及介面半徑;頂盤則屬盤堆上端構件。兩者之間不是油水介面的標準描述位置。此選項容易使人誤以為只要提到比重盤就正確,但比重盤是『控制介面半徑』,不是表示介面夾在它與頂盤之間。
D✕
盤堆外周至排渣口附近主要是固體雜質受離心力聚集的泥渣空間,排渣口用於排出沉積物。油水介面不應位於接近排渣口的最外圍泥渣區;若介面外移至此區,容易造成水相、油相流路異常及分離失效。
淨油機油水介面、盤堆與相關元件的正確關係
| 專案 | 位置/構造特性 | 主要功能 | 與油水介面的關係 |
|---|
| 油水介面 | 轉碗內呈近似圓筒狀的液相分介面,位於分離流道的適當徑向半徑 | 分隔較輕油相與較重水相 | 介面位置的關鍵是徑向半徑,而非兩元件間的軸向夾層 |
| 比重盤(Gravity disc/Dam ring) | 設於水相出口側;可藉不同內徑規格更換 | 調節水相出口阻力與液封條件 | 其內徑主要決定油水介面的徑向位置 |
| 盤堆(Disk stack) | 由多片錐形碟片構成的分離區 | 縮短液滴移動距離,提高油、水及固體的分離效率 | 油水兩相在盤間流道中分離;介面不是位於盤堆外的水平夾層 |
| 頂盤(Top disk) | 盤堆上端的構件或最上層碟片 | 形成盤堆上部結構並導引流體 | 不可視為與盤堆分開、可供油水介面停留的獨立空間 |
| 有翼轉盤(Distributor) | 通常位於盤堆下方或內側的進料分配區 | 使進料加速並均勻匯入盤堆 | 不是決定介面半徑的元件 |
| 排渣口(Sludge port) | 轉碗外周的泥渣排放位置 | 排出受離心力聚集的固體雜質 | 屬泥渣區,非正常油水介面位置 |
本題將油水介面表述為位於兩個元件之間,容易誘導考生選擇 A;但頂盤本身屬盤堆上端,油水介面並非存在於頂盤與盤堆之間。解題時應優先掌握:淨油機介面由比重盤控制其徑向半徑,並位於正常的盤堆分離流場中;其有效介面區域應在頂盤下方、泥渣/排渣環區域上方,而不是靠近排渣口。