帶有超聲波清洗裝置的船用柴油機燃油過濾器及過濾方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及船舶柴油機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶有超聲波清洗裝置的船用柴油機燃油過濾器及過濾方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，目前船舶的動力輸出主要依靠船用柴油機，柴油機的熱效率高、經(jīng)濟(jì)性好、起動容易、對各類船舶有很大適應(yīng)性，問世以后很快就被用作船舶推進(jìn)動力。至20世紀(jì)50年代，在新建造的船舶中，柴油機幾乎完全取代了蒸汽機。船用柴油機已是民用船舶、中小型艦艇和常規(guī)潛艇的主要動力。船用柴油機按其在船舶中的作用可分為主機和輔機。主機用作船舶的推進(jìn)動力，輔機用來帶動發(fā)電機、空氣壓縮機或水栗等。船用柴油機一般分為高速、中速和低速柴油機。船用柴油機與拖拉機、大型汽車、內(nèi)燃機車上使用的柴油機有所區(qū)別，因船在海上航行難免遇水污染，因而要求船用潤滑油必須具有良好的抗乳化性能和分水性能，因此船用柴油機一般使用將原油提取汽油、柴油后的剩余重質(zhì)油，其特點是分子量大、黏度高。重油的比重一般在0.82?0.95，熱值在10，000 ?ll，000kcal/kg。其成分主要是碳?xì)浠衔?，另外含有大量的氮、硫、蠟質(zhì)以及金屬微粒，基本不流動。無論普通柴油還是重油，由于其均含有雜質(zhì)，金屬微粒會使柴油機燃油系統(tǒng)中的高壓油栗等運動偶件磨損過快，縮短其使用壽命。為了清潔燃油一般的都設(shè)有濾清器，主要對進(jìn)入濾清器內(nèi)的柴油進(jìn)行兩級過濾，除去雜質(zhì)，然后輸?shù)綒飧讐嚎s爆炸使發(fā)動機工作。因此，燃燒柴油的設(shè)備一般需要先將柴油過濾后再送入內(nèi)部使用，所以各類柴油機均帶有柴油過濾器，柴油過濾器是一種采用一體多級過濾技術(shù)，能去除柴油中90%以上的焦油瀝青質(zhì)和機械雜質(zhì)的環(huán)保型設(shè)備。通常為柴油濾清器，其作用是濾除燃油系統(tǒng)中的有害雜質(zhì)和水分，保護(hù)發(fā)動機的正常工作，減少磨損，避免堵塞，提高發(fā)動機壽命。一般柴油機上的柴油濾清器的濾芯多采用濾紙，也有采用毛氈或高分子材料的。汽油濾清器的濾芯多采用濾紙，也有使用尼龍布、高分子材料的。船用柴油機由于使用重油作為燃料，由于重油本身雜質(zhì)較多，因此船用柴油機的過濾器需要過濾效果更強，往往結(jié)構(gòu)與普通柴油濾清器不同。
[0003]船用柴油機過濾器主要由外殼及內(nèi)部的濾芯組成，濾芯上均布有多個標(biāo)準(zhǔn)尺寸過濾孔，可以濾除比小孔尺寸大的雜質(zhì)，重油在經(jīng)外殼注入后，從過濾孔進(jìn)入到濾芯內(nèi)部，重油在經(jīng)過濾孔時，蠟質(zhì)、金屬微粒等雜質(zhì)會被阻擋在濾芯外部，過濾后的重油從濾芯內(nèi)部再輸送到船用柴油機內(nèi)。濾芯在使用一定時間后，由于雜質(zhì)的不斷增多，蠟質(zhì)、金屬微粒等雜質(zhì)會沉積在過濾孔中，逐漸阻塞過濾孔，導(dǎo)致過濾孔不斷變小，重油單位時間內(nèi)經(jīng)過濾孔流入濾芯內(nèi)的量也會不斷減少，導(dǎo)致濾芯內(nèi)外的油壓出現(xiàn)壓差，將導(dǎo)致供油量不斷減小，進(jìn)而影響柴油機的正常運轉(zhuǎn)，為防止上述問題的發(fā)生，船用柴油機過濾器就需要定期對內(nèi)部的濾芯進(jìn)行清洗，目前船用柴油機過濾器傳統(tǒng)的清洗方法一般是采用自動過濾清洗與手動過濾清洗相結(jié)合的方式，自動過濾清洗是通過黏度較低的高壓油或高壓空氣注入過濾器，直接沖走或者吹走阻塞在過濾孔中及周圍的污物及雜質(zhì)，這種方式一般設(shè)定為間隔固定時間清洗一次，根據(jù)船舶使用柴油機的功率不同，可設(shè)定3?5天清洗一次，但是隨著間隔清洗次數(shù)的增加，時間的積累，過濾孔內(nèi)仍然沉積較嚴(yán)重的污物及雜質(zhì)，用這種方式不能達(dá)到徹底清除的目的，這就需要將濾芯人工取出，放入超聲波清洗裝置中通過超聲波高頻振動方式徹底清除掉阻塞在過濾孔內(nèi)的污物及雜質(zhì)，一般3?5天清洗一次，由于船舶的柴油機過濾器較大，每次取出濾芯不但費時費力，工人勞動強度大，且安裝不方便，安裝不當(dāng)還會有漏油的問題。CN201304272Y公開了一種適用于對重油進(jìn)行過濾的全自動反沖洗燃油過濾器，其包括殼體、襯套、分配軸、下過濾網(wǎng)、上過濾網(wǎng)；襯套設(shè)于殼體內(nèi)，下過濾網(wǎng)、上過濾網(wǎng)套設(shè)于襯套上，分配軸插設(shè)于襯套內(nèi)，中間盤將殼體的內(nèi)腔分為上內(nèi)腔、下內(nèi)腔兩個部分；下過濾網(wǎng)和上過濾網(wǎng)由多片過濾片疊加而成；殼體上設(shè)有進(jìn)油口、出油口、返油口和污油口，分配軸的頂端通過中間軸與電動機連接。
[0004]上述專利公開的全自動反沖洗燃油過濾器雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對過濾網(wǎng)進(jìn)行持續(xù)的自動反沖洗，達(dá)到了一定的清洗效果，延長了設(shè)備的使用壽命，但是仍然不能解決本發(fā)明所提到的該領(lǐng)域存在的清洗不徹底、費時費力、安裝不便自動化程度低，以及工人勞動強度大的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、有效保障柴油機使用壽命、滿足充分供油要求、能夠解決傳統(tǒng)過濾器清洗不徹底的問題，實現(xiàn)全自動清洗目的、滿足無人化機艙管理要求、降低工人勞動強度的帶有超聲波清洗裝置的船用柴油機燃油過濾器及過濾方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種帶有超聲波清洗裝置的船用柴油機燃油過濾器，包括一具有進(jìn)油口、出油口及用于將雜質(zhì)排出的排污口的過濾器殼體，在進(jìn)油口、出油口及排污口處分別設(shè)置有控制其啟閉的進(jìn)油電磁閥、出油電磁閥及排污電磁閥，所述進(jìn)油口與油箱連接，出油口與發(fā)動機供油管路相連，所述過濾器殼體內(nèi)部形成一用于容納重油的容置腔，在容置腔內(nèi)設(shè)置有用于過濾重油的具有過濾腔的濾芯，所述濾芯表面均布有多個連通容置腔及過濾腔的過濾孔，所述排污口通過排污電磁閥均與過濾腔及容置腔相連，所述過濾器殼體上設(shè)置有一作用于過濾腔內(nèi)的超聲波清洗裝置，所述超聲波清洗裝置包括一固定于過濾器殼體上的超聲波換能器，在超聲波換能器上連接有一伸向過濾腔內(nèi)的將高頻電能轉(zhuǎn)換成機械能的高頻振動棒，還包括一用于驅(qū)動超聲波清洗裝置產(chǎn)生振動波的清洗控制系統(tǒng)，所述超聲波換能器、出油電磁閥及排污口均與清洗控制系統(tǒng)電連接，清洗控制系統(tǒng)發(fā)送關(guān)閉進(jìn)油電磁閥、出油電磁閥及啟動超聲波換能器工作的定期清洗信號給進(jìn)油電磁閥、出油電磁閥及超聲波換能器，以及發(fā)送用于排出含有雜質(zhì)及污物的污油的信號給排污電磁閥，清洗完成后所述清洗控制系統(tǒng)發(fā)送關(guān)閉排污口的信號給排污電磁閥，同時發(fā)送啟動進(jìn)油電磁閥、出油電磁閥工作及停止超聲波換能器工作的信號給進(jìn)油電磁閥、出油電磁閥及超聲波換能器。
[0007]上述的帶有超聲波清洗裝置的船用柴油機燃油過濾器，所述清洗控制系統(tǒng)包括CPU、信息存儲器、控制面板、顯示器及電源，所述信息存儲器及電源均與CPU電連接，顯示器通過控制面板與CPU電聯(lián)節(jié)，所述高頻振動棒通過超聲波換能器與CPU電連接，進(jìn)油電磁閥、出油電磁閥及排污電磁閥均與CPU電連接。
[0008]上述的帶有超聲波清洗裝置的船用柴油機燃油過濾器，所述過濾器殼體上設(shè)置有一高壓油清洗裝置，所述高壓油清洗裝置包括一與過濾腔連通的清洗油路入口，所述清洗油路入口設(shè)置有控制其啟閉的清洗電磁閥，清洗控制系統(tǒng)與清洗電磁閥信號連接，清洗控制系統(tǒng)發(fā)送啟動清洗油的信號給控制清洗油路入口的清洗電磁閥，發(fā)送關(guān)閉進(jìn)油電磁閥、出油電磁閥工作的信號給進(jìn)油電磁閥、出油電磁閥，同時發(fā)送開啟排污口的信號給排污電磁閥，清洗完畢后清洗控制系統(tǒng)發(fā)送關(guān)閉清洗油的信號給控制清洗油路入口的清洗電磁閥，同時發(fā)送關(guān)閉排污口的信號給排污電磁閥，含有雜質(zhì)的污油排凈后，發(fā)送開啟進(jìn)油電磁閥、出油電磁閥工作的信號給進(jìn)油電磁閥、出油電磁閥。
[0009]上述的帶有超聲波清洗裝置的船用柴油機燃油過濾器，過濾器殼體上設(shè)置有一高壓空氣反吹清洗裝置，所述高壓空氣反吹清洗裝置包括一與容置腔連通的高壓空氣入口，所述高壓空氣入口設(shè)置有控制其啟閉的高壓空氣電磁閥，清洗控制系統(tǒng)與高壓空氣電磁閥信號連接，清洗控制系統(tǒng)發(fā)送啟動高壓空氣的信號給控制高壓空氣入口的高壓空氣電磁閥，同時發(fā)送發(fā)送關(guān)閉進(jìn)油電磁閥、出油電磁閥工作的信號給進(jìn)油電磁閥、出油電磁閥，同時發(fā)送開啟排污口的信號給排污電磁閥，清洗完畢后清洗控制系統(tǒng)發(fā)送關(guān)閉高壓空氣的信號給控制高壓空氣入口的高壓空氣電磁閥，同時發(fā)送關(guān)閉排污口的信號給排污電磁閥，發(fā)送開啟進(jìn)油電磁閥、出油電磁閥工作的信號給進(jìn)油電磁閥、出油電磁閥。
[0010]上述的帶有超聲波清洗裝置的船用柴油機燃油過濾器，所述過濾器通過并聯(lián)的方式設(shè)置至少三組，分別通過進(jìn)油管路及出油管路相連接。
[0011]上述的帶有超聲波清洗裝置的船用柴油機燃油過濾器，所述高頻振動棒的軸向尺寸設(shè)置為40cm?50cm，直徑設(shè)置為4cm?5cm，振動頻率設(shè)置為20KH?40KH。
[0012]—種如權(quán)利要求1所述的帶有超聲波清洗裝置的船