專利名稱：一種基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置，適用于以液壓油液作為工作介質(zhì)的液壓系統(tǒng)的油液凈化過程。
背景技術(shù)：
液壓油作為液壓系統(tǒng)中的重要組成部分，在工業(yè)上被比喻為液壓系統(tǒng)的“血液”， 大量的事實(shí)表明，液壓系統(tǒng)的工作可靠性與油液的清潔度有密切的關(guān)系。液壓油液中的污染物是導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因，這些污染物嚴(yán)重影響著液壓系統(tǒng)的工作可靠性及元件的壽命。尤其是固體顆粒和水分占液壓油液污染物的絕大部分，因此對(duì)于這兩相的濾除顯得尤為重要。為此需要配備合適的凈油裝置來(lái)處理污染油液，從而保證液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行，確保油液的高清潔度，大大降低元件的摩擦磨損，提高液壓系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性?，F(xiàn)有的發(fā)展較為成熟的凈油方式主要有過濾器過濾、靜電凈油、真空凈油、磁性過濾、聚結(jié)法油水分離等，但是這些凈油方式在處理液壓系統(tǒng)油液污染物過程中存在一系列技術(shù)問題1)使用過濾器進(jìn)行過濾時(shí)，當(dāng)達(dá)到過濾器納污容量時(shí)需對(duì)設(shè)備停機(jī)以維護(hù)過濾器，造成停機(jī)費(fèi)用和過濾器維護(hù)費(fèi)用的浪費(fèi)。2)靜電凈油對(duì)油液的含水量有嚴(yán)格的控制，同時(shí)凈油效率低、不能進(jìn)行在線過濾，還可能引進(jìn)新的污染物——靜電能。3)真空凈油裝置占地面積大、設(shè)備復(fù)雜。4)磁性過濾存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易進(jìn)行過濾的問題?；镁劢Y(jié)法凈油過程中，其除水效果受到油液中水的乳化程度、油液的流速和粘度等因素的限制。6)目前所使用的任何一種凈油方式都不能對(duì)固體顆粒污染物和水分這兩相同時(shí)進(jìn)行有效濾除。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置，用于解決目前凈油方式存在的上述技術(shù)難題，在以液壓油作為工作介質(zhì)的液壓系統(tǒng)中工作，改善目前凈油裝置的分離效率、節(jié)省設(shè)備維護(hù)成本、減小設(shè)備尺寸與重量，簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，同時(shí)能有效濾除油液中的固體顆粒和水分等污染物。一種基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置，包括油液出口 1、殼體2、尾錐3、旋風(fēng)接槽4、油液入口 5、切向噴嘴6、填料7、轉(zhuǎn)軸8 ；殼體2上設(shè)置有油液入口 5和油液出口 1 ；轉(zhuǎn)軸8從殼體2的中心伸入其內(nèi)部，兩端由軸承支撐；轉(zhuǎn)軸8的上端固定有裝載填料7的支撐；轉(zhuǎn)軸8的末端連接有尾錐3 ；旋風(fēng)接槽4位于尾錐下部，與殼體2相連；填料7和轉(zhuǎn)軸 8的上部構(gòu)成旋轉(zhuǎn)填料床，即超重力機(jī)；殼體2下部的尾錐3與旋風(fēng)接槽4和轉(zhuǎn)軸8的下部構(gòu)成旋流器；轉(zhuǎn)軸8由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。所述的基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置的支撐上設(shè)置有液壓油流通的孔洞，填料7安置于支撐上而與轉(zhuǎn)軸8連接，填料7可以獨(dú)立進(jìn)行更換。所述的基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置通過一根公共轉(zhuǎn)軸8將超重力機(jī)與旋流器兩部分結(jié)合起來(lái)進(jìn)行液壓油液的凈化，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，大大減小了設(shè)備的整體尺寸。
3
所述的基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置中的轉(zhuǎn)軸8底端與一錐形段，即尾錐3相連，由于錐度的作用加強(qiáng)了油液的旋流，從而加速了分離過程。所述的基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置填料7采用內(nèi)外兩圈進(jìn)行布局，內(nèi)圈為接近轉(zhuǎn)軸8的位于整個(gè)填料層半徑1/2 1/3處的柱體；其余接近殼體2的填料層為外圈。填料層內(nèi)圈采用疏水性材料，外圈采用親水性材料。所述的一種基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置殼體2的下端設(shè)置了旋風(fēng)接槽4，用于接收流經(jīng)旋流器部分和超重力機(jī)部分的油液經(jīng)過離心沉降和重力沉降分離出的密度較大的固體顆粒和水分等污染物。所述的一種基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置在殼體2上設(shè)置的油液入口 5 的末端設(shè)置了切向噴嘴6，其作用是引導(dǎo)待清潔的油液沿切線方向注入旋流器部分，因而使混合液流在一定的入口壓力作用下快速進(jìn)入旋流腔，并產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)。與同類凈化裝置相比，分離效率高，壓力損失小、設(shè)備尺寸與重量小、填料層具有自清洗作用，不易結(jié)垢、堵塞，易于開停車、維護(hù)與檢修方便，可任意方向安裝于運(yùn)動(dòng)物體， 能夠?qū)崿F(xiàn)高精度地、連續(xù)在線地凈化液壓系統(tǒng)油液。


附圖1為本發(fā)明一種基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置。圖中1、油液出口，2、殼體，3、尾錐，4、旋風(fēng)接槽，5、油液入口，6、切向噴嘴、7、填料，8、轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。如圖1所示，一種基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置，包括油液出口 1、殼體 2、尾錐3、旋風(fēng)接槽4、油液入口 5、切向噴嘴6、填料7、轉(zhuǎn)軸8 ；殼體2上設(shè)置有油液入口 5 和油液出口 1 ；轉(zhuǎn)軸8從殼體2的中心伸入其內(nèi)部，兩端由軸承支撐；轉(zhuǎn)軸8的上端固定有裝載填料7的支撐；轉(zhuǎn)軸8的末端連接有尾錐3 ；旋風(fēng)接槽4位于尾錐下部，與殼體2相連； 填料7和轉(zhuǎn)軸8的上部構(gòu)成旋轉(zhuǎn)填料床，即超重力機(jī)；殼體2下部的尾錐3與旋風(fēng)接槽4和轉(zhuǎn)軸8的下部構(gòu)成旋流器；轉(zhuǎn)軸8由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。所述的基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置的支撐上設(shè)置有液壓油流通的孔洞，填料7安置于支撐上而與轉(zhuǎn)軸8連接，填料7可以獨(dú)立進(jìn)行更換。超重力機(jī)部分的內(nèi)部填料7可以采用內(nèi)圈為疏水性材料，外圈為親水性材料的布置形式。疏水性材料如聚丙烯，親水性材料如渥太華沙。這樣布置可以加快油水分離速率， 同時(shí)加速了水滴的凝聚，進(jìn)而提高了裝置的總體效率。該凈油裝置工作時(shí)，切向進(jìn)入的油液首先流入旋流段，在尾錐3的帶動(dòng)下，油液形成旋流，污染物顆粒群中較大直徑顆粒經(jīng)過離心沉降和重力沉降，最先被捕獲而落入底部的旋風(fēng)接槽4 ；初步凈化的油液(形成旋流的中心核)沿轉(zhuǎn)軸8向上進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床的內(nèi)部空間，并隨旋轉(zhuǎn)填料床在電機(jī)的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)。由于填料7的作用，促使流體相對(duì)速度增大，巨大的剪切力克服表面張力，增加氣-液兩相的接觸面積，將液體撕裂成微米級(jí)的液霧。在超重力作用下，當(dāng)含液霧的液滴通過高速旋轉(zhuǎn)的、彎曲狹窄且多變的、充滿著極薄的液霧和細(xì)小液滴的填料層中的空隙時(shí)，液滴和液霧的慣性沉降能力增強(qiáng)，與液體、填料7都形成了急速的碰撞接觸，使得液滴和液霧有效凝并，在離心力的作用下實(shí)現(xiàn)不同密度介質(zhì)的分離。這樣凈化后的油液沿旋轉(zhuǎn)床外部空間向上流動(dòng)，經(jīng)油液出口 1排出；水分和其他雜質(zhì)由殼體底部的旋風(fēng)接槽4排出。
權(quán)利要求
1.一種基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置，包括油液出口(1)、殼體O)、尾錐 ⑶、旋風(fēng)接槽G)、油液入口(5)、切向噴嘴(6)、填料(7)、轉(zhuǎn)軸⑶；殼體⑵上設(shè)置有油液入口(5)和油液出口(1)；轉(zhuǎn)軸⑶從殼體(2)的中心伸入其內(nèi)部，兩端由軸承支撐；轉(zhuǎn)軸(8)的上端固定有裝載填料(7)的支撐；轉(zhuǎn)軸(8)的末端連接有尾錐(3)；旋風(fēng)接槽(4) 位于尾錐下部，與殼體(2)相連；填料(7)和轉(zhuǎn)軸(8)的上部構(gòu)成旋轉(zhuǎn)填料床，即超重力機(jī)； 殼體( 下部的尾錐(3)與旋風(fēng)接槽(4)和轉(zhuǎn)軸(8)的下部構(gòu)成旋流器；轉(zhuǎn)軸(8)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置，其特征在于所述的支撐上設(shè)置有液壓油流通的孔洞，填料(7)安置于支撐上而與轉(zhuǎn)軸(8)連接，填料(7) 可以獨(dú)立進(jìn)行更換。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置，其特征在于填料(7)采用內(nèi)外兩圈進(jìn)行布局，內(nèi)圈為接近轉(zhuǎn)軸(8)的位于整個(gè)填料層半徑1/2 1/3處的柱體；其余接近殼體( 的填料層為外圈。填料層內(nèi)圈采用疏水性材料，外圈采用親水性材料。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于超重力技術(shù)的液壓油在線凈化裝置，其特征在于在殼體(2)上設(shè)置的油液入口(5)的末端設(shè)置了切向噴嘴(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液壓系統(tǒng)油液的凈化裝置，用于改善目前常用液壓系統(tǒng)油液凈化方式所存在的不足之處。本發(fā)明包括圓柱形殼體、轉(zhuǎn)軸、填料、尾錐、旋風(fēng)接槽、切向噴嘴、油液入口和油液出口。殼體上設(shè)置油液切向噴嘴和進(jìn)出油口；殼體與填料和轉(zhuǎn)軸等構(gòu)成旋轉(zhuǎn)填料床，即超重力機(jī)；殼體下部的錐形段與旋風(fēng)接槽等構(gòu)成旋流器；轉(zhuǎn)軸與尾錐和旋轉(zhuǎn)填料床相連接，并由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明適用于以液壓油液作為工作介質(zhì)的液壓系統(tǒng)的油液凈化過程。與同類凈化裝置相比，分離效率高，壓力損失小、設(shè)備尺寸與重量小、填料層具有自清洗作用，不易結(jié)垢、堵塞，易于開停車、維護(hù)與檢修方便，可任意方向安裝于運(yùn)動(dòng)物體，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度地、連續(xù)在線地凈化液壓系統(tǒng)油液。
文檔編號(hào)C10M175/00GK102220184SQ201110120870
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者孫紅梅, 李志海, 紀(jì)輝, 聶松林 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)