采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置，其U型微粒分離模塊、回油筒、外桶依次置于底板上；U型微粒分離模塊上設有一液壓油進口，其包括一U型管，U型管上依次安裝有溫控模塊、磁化模塊、機械離心模塊、第一吸附模塊、旋轉磁場離心模塊、第二吸附模塊和消磁模塊；U型微粒分離模塊和回油筒的上方通過回油筒進油管連接；內筒置于外桶內，其通過一頂板以及若干螺栓安裝于端蓋上；螺旋流道收容于內筒內，其和U型微粒分離模塊通過一內筒進油管連接；內筒進油管位于回油筒進油管內，并延伸入U型微粒分離模塊的中央；濾芯設在內筒的內壁上。本發明具有過濾性能好，適應性和集成性高，使用壽命長等諸多優點。
【專利說明】采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置
[0001]
【技術領域】
本發明涉及一種液壓油過濾裝置，具體涉及一種采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置，屬于液壓設備技術領域。
[0002]
【【背景技術】】
國內外的資料統計表明，液壓系統的故障大約有70%~85%是由于油液污染引起的。固體顆粒則是油液污染中最普遍、危害作用最大的污染物。由固體顆粒污染物引起的液壓系統故障占總污染故障的70 %。在液壓系統油液中的顆粒污染物中，金屬磨肩占比在20 %?70%之間。采取有效措施濾除油液中的固體顆粒污染物，是液壓系統污染控制的關鍵，也是系統安全運行的可靠保證。
[0003]過濾器是液壓系統濾除固體顆粒污染物的關鍵元件。液壓油中的固體顆粒污染物，除油箱可沉淀一部分較大顆粒外，主要靠濾油裝置來濾除。尤其是高壓過濾裝置，主要用來過濾流向控制閥和液壓缸的液壓油，以保護這類抗污染能力差的液壓元件，因此對液壓油的清潔度要求更高。
[0004]然而，現有的液壓系統使用的高壓過濾器存在以下不足:(I)各類液壓元件對油液的清潔度要求各不相同，油液中的固體微粒的粒徑大小亦各不相同，為此需要在液壓系統的不同位置安裝多個不同類型濾波器，由此帶來了成本和安裝復雜度的問題;(2)液壓系統中的過濾器主要采用濾餅過濾方式，過濾時濾液垂直于過濾元件表面流動，被截流的固體微粒形成濾餅并逐漸增厚，過濾速度也隨之逐漸下降直至濾液停止流出，降低了過濾元件的使用壽命。
[0005]因此，為解決上述技術問題，確有必要提供一種創新的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置，以克服現有技術中的所述缺陷。
[0006]
【
【發明內容】
】
為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種過濾性能好，適應性和集成性高，使用壽命長的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置。
[0007]為實現上述目的，本發明采取的技術方案為:一種采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置，其包括底板、U型微粒分離模塊、回油筒、內筒、螺旋流道、濾芯、外桶以及端蓋;其中，所述U型微粒分離模塊、回油筒、外桶依次置于底板上;所述U型微粒分離模塊上設有一液壓油進口，其包括一U型管，U型管上依次安裝有溫控模塊、磁化模塊、機械離心模塊、第一吸附模塊、旋轉磁場離心模塊、第二吸附模塊以及消磁模塊;所述U型微粒分離模塊和回油筒的上方通過一回油筒進油管連接;所述內筒置于外桶內，其通過一頂板以及若干螺栓安裝于端蓋上;所述螺旋流道收容于內筒內，其和U型微粒分離模塊之間通過一內筒進油管連接;所述內筒進油管位于回油筒進油管內，并延伸入U型微粒分離模塊的中央，其直徑小于回油筒進油管直徑，且和回油筒進油管同軸設置;所述濾芯設置在內筒的內壁上，其精度為1-5微米;所述外桶的底部設有一液壓油出油口。
[0008]本發明的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置進一步設置為:所述溫控模塊包括加熱器、冷卻器和溫度傳感器;所述加熱器采用帶溫度檢測的重慶金鴻的潤滑油加熱器;所述冷卻器選用表面蒸發式空冷器，冷卻器的翅片管選KLM型翅片管;溫度傳感器采用鉑電阻溫度傳感器。
[0009]本發明的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置進一步設置為:所述磁化模塊包括鋁質管道、若干繞組、鐵質外殼、法蘭以及若干磁化電流輸出模塊;其中，所述若干繞組分別繞在鋁質管道外，各繞組由正繞組和逆繞組組成;所述鐵質外殼包覆于鋁質管道上;所述法蘭焊接在鋁質管道的兩端;每一磁化電流輸出模塊連接至一繞組。
[0010]本發明的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置進一步設置為:所述機械離心模塊采用旋流離心模塊;所述旋流離心模塊包括旋流管壁、第一導流片、第二導流片、步進電機以及流量傳感器;其中，所述第一導流片設有3片，該3片第一導流片沿管壁內圓周隔120°均勻分布，其安放角設為18°;所述第二導流片和第一導流片結構相同，其設置在第一導流片后，并和第一導流片錯開60°連接在管壁內，其安放角設為36°C;所述第一導流片的長邊與管壁相連，短邊沿管壁的軸線延伸;其前緣挫成鈍形，后緣加工成翼形，其高度為管壁直徑的0.4倍，長度為管壁直徑的1.8倍;所述步進電機連接并驅動第一導流片和第二導流片，以調節安放角;所述流量傳感器設置在管壁內的中央。
[0011]本發明的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置進一步設置為:所述第一吸附模塊和第二吸附模塊均采用同極相鄰型吸附環，該同極相鄰型吸附環包括鋁質環形管道、正向螺線管、反向螺線管以及鐵質導磁帽;所述正向螺線管和反向螺線管分別布置于鋁質環形管道內，兩者通有方向相反的電流，使得正向螺線管和反向螺線管相鄰處產生同性磁極;所述鐵質導磁帽布置于鋁質環形管道的內壁上，其位于正向螺線管和反向螺線管相鄰處、以及正向螺線管和反向螺線管軸線的中間點。
[0012]本發明的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置進一步設置為:所述第一吸附模塊和第二吸附模塊均采用帶電擊錘的同極相鄰型吸附環，該帶電擊錘的同極相鄰型吸附環包括鋁質環形管道、正向螺線管、反向螺線管、鐵質導磁帽、隔板、電擊錘以及電磁鐵;所述正向螺線管和反向螺線管分別布置于鋁質環形管道內，兩者通有方向相反的電流，使得正向螺線管和反向螺線管相鄰處產生同性磁極;所述鐵質導磁帽布置于鋁質環形管道的內壁上，其位于正向螺線管和反向螺線管相鄰處、以及正向螺線管和反向螺線管軸線的中間點；所述隔板位于正向螺線管和反向螺線管之間；所述電擊錘和電磁鐵位于隔板之間;所述電磁鐵連接并能推動電擊錘，使電擊錘敲擊鋁質環形管道內壁。
[0013]本發明的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置進一步設置為:所述旋轉磁場離心模塊包括鋁質管道、鐵質外殼、三相對稱繞組、法蘭以及三相對稱電流模塊;所述三相對稱繞組繞在鋁質管道外;所述鐵質外殼包覆于鋁質管道上;所述法蘭焊接在鋁質管道的兩端;所述三相對稱電流模塊連接所述三相對稱繞組。
[0014]本發明的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置進一步設置為:所述回油筒的底部設有一溢流閥，該溢流閥底部設有一電控調節螺絲;所述溢流閥上設有一排油口，該排油口通過管道連接至一油箱。
[0015]本發明的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置進一步設置為:所述內筒的底部呈倒圓臺狀，其通過一內筒排油管和回油筒連接，內筒排油管上設有一電控止回閥。
[0016]本發明的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置還設置為:所述內筒的中央豎直設有一空心圓柱，空心圓柱的上方設有壓差指示器，該壓差指示器安裝于端蓋上;所述內筒進油管和螺旋流道相切連接。
[0017]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
1.液壓油在U型微粒分離模塊中實現固體微粒的分離，使油液中的固體微粒向管壁運動，在U型微粒分離模塊出口處，富含固體微粒的管壁附近的油液通過回油筒進油管進入回油筒后回流到油箱，而僅含微量小粒徑微粒的管道中心的油液則通過內筒進油管進入內筒進行高精度過濾，提高了濾芯的使用壽命，降低了濾波成本和復雜度;進入內筒進油管的油液以切向進流的方式流入內筒的螺旋流道，內筒壁為濾芯，則濾液在離心力的作用下緊貼濾芯流動，濾液平行于濾芯的表面快速流動，過濾后的液壓油則垂直于濾芯表面方向流出到外筒，這種十字流過濾方式對濾芯表面的微粒實施掃流作用，抑制了濾餅厚度的增加，沉積在內筒底部的污染顆粒可定時通過電控止回閥排出到回油筒，從而提高濾芯使用壽命。
[0018]2.通過控制液壓油的溫度和磁場強度，使油液中的顆粒強力磁化聚集成大顆粒，并促使膠質顆粒分解消融;通過吸附模塊形成高效吸附；利用旋轉磁場將油液中的微小顆粒“分離”并聚集到管壁附近，用吸附裝置捕獲微小顆粒;通過消磁裝置對殘余顆粒消磁避免危害液壓元件，從而使油液中固體微粒聚集成大顆粒運動到管壁附近。
[0019]3.磁化需要的非均勻磁場的產生，需要多對正逆線圈對并通過不同大小的電流，且電流數值可在線數字設定。
[0020]
【【附圖說明】】
圖1是本發明的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置的結構示意圖。
[0021]圖2是圖1中的U型微粒分離模塊的示意圖。
[0022]圖3是圖2中的磁化模塊的結構示意圖。
[0023]圖4是圖3中的繞組的結構示意圖。
[0024]圖5是圖3中的磁化電流輸出模塊的電路圖。
[0025]圖6是圖2的第一吸附模塊(第二吸附模塊)為同極相鄰型吸附環的結構示意圖。
[0026]圖7是圖2中的第一吸附模塊(第二吸附模塊)為帶電擊錘的同極相鄰型吸附環的結構示意圖。
[0027]圖8是圖2中的旋轉磁場離心模塊的結構示意圖。
[0028]圖9是圖2的機械離心模塊的橫向示意圖。
[0029]圖10是圖2的機械離心模塊的徑向示意圖。
[0030]
【【具體實施方式】】
請參閱說明書附圖1至附圖10所示，本發明為一種采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置，其由底板6、U型微粒分離模塊3、回油筒7、內筒15、螺旋流道17、濾芯18、外桶19以及端蓋25等幾部分組成。
[0031]其中，所述U型微粒分離模塊2、回油筒7、外桶19依次置于底板6上。所述U型微粒分離模塊3上設有一用于通入液壓油的液壓油進口 I，其包括一U型管31，U型管31上依次安裝有溫控模塊32、磁化模塊33、機械離心模塊38、第一吸附模塊34、旋轉磁場離心模塊36、第二吸附模塊37以及消磁模塊35。
[0032]所述溫控模塊32主要目的是為磁化模塊33提供最佳的磁化溫度40_50°C，同時還兼具油液降粘的作用，其包括加熱器、冷卻器和溫度傳感器。所述加熱器采用帶溫度檢測的重慶金鴻的潤滑油加熱器。所述冷卻器可選用表面蒸發式空冷器，兼有水冷和空冷的優點，散熱效果好，采用光管，流體阻力小;冷卻器翅片類型為高翅，翅片管選KLM型翅片管，傳熱性能好，接觸熱阻小，翅片與管子接觸面積大，貼合緊密，牢固，承受冷熱急變能力佳，翅片根部抗大氣腐蝕性能高；空冷器的管排數最優為8。所述溫度傳感器采用鉑電阻溫度傳感器。
[0033]所述磁化模塊33實現金屬顆粒的強力磁化，并使微米級的金屬顆粒聚合成大顆粒，便于后續吸附分離。同時磁化模塊32還需要提供非均勻磁場，對液壓油中的膠質顆粒進行磁化分解，使膠質微粒分解為更小粒徑尺寸的微粒，減輕污染。
[0034]所述磁化模塊33由鋁質管道331、若干繞組332、鐵質外殼333、法蘭334以及若干磁化電流輸出模塊335組成。其中，所述鋁質管道331使油液從其中流過而受到磁化處理，且鋁的磁導率很低，可以使管道331中獲得較高的磁場強度。
[0035]所述若干繞組332分別繞在鋁質管道331外，由直徑為1.0mm左右的銅絲涂覆絕緣漆制成。各繞組332都是相互獨立設置的，分別由相應的磁化電流輸出模塊335控制，其中電流根據系統需要各不相同。由于每圈繞組332相互獨立，其引出端會造成該線圈組成的電流環不是真正的“圓”，而是有個缺口，這會造成鋁質管道331內磁場的徑向分布不均勻，從而影響磁化效果。為解決此問題，本創作的每圈繞組332都由正繞組336和逆繞組337組成，目的是為了產生同極性方向的磁場并同時彌補缺口造成的磁場不均衡。正繞組和逆繞組內的電流大小相等。在鋁質管道331軸線方向上排列有多對正逆繞組，通過不同的電流，用以形成前述要求的非均勻磁場。
[0036]所述鐵質外殼333包覆于鋁質管道331上，鐵質的材料會屏蔽掉大部分的磁通。所述法蘭334焊接在鋁質管道331的兩端，并通過法蘭法蘭334在U型管20中。
[0037]每一磁化電流輸出模塊335連接至一繞組332，其利用數字電位計實時修改阻值的特點，實現非均勻磁場的實時控制。所述磁化電流輸出模塊335的電路原理圖可參見附圖5，其使用的數字電位計為AD5206，具有6通道的輸。運放AD8601和MOS管2N7002通過負反饋實現了高精度的電壓跟隨輸出。恒定大電流輸出采用了德州儀器(TI)的高電壓、大電流的運放OPA 549。
[0038]所述機械離心模塊38使油液中的磁化聚合顆粒在離心作用下被甩向管壁。所述機械離心模塊38選用旋流離心模塊38，該旋流離心模塊38采用沿程起旋的方式，其設計原理如下:在管道中設置一定高度和長度的扭曲的導流片，并使葉面切線與軸線成一定角度，因管流邊界發生改變可使流體產生圓管螺旋流，該螺旋流可分解為繞管軸的周向流動和軸向平直流動，流體中攜帶的顆粒物產生偏軸線向心螺旋運動。該旋流離心裝置38由旋流管壁381、第一導流片382、第二導流片383、步進電機384以及流量傳感器385等幾部分組成。
[0039]其中，所述第一導流片382設有3片，該3片第一導流片382沿管壁381內圓周隔120°均勻分布，其安放角(第一導流片382和旋流管壁381之間的夾角)設為18°，以保證最佳切向流動。所述第二導流片383和第一導流片382結構相同，其設置在第一導流片382后，并和第一導流片382錯開60°連接在管壁381內，其安放角設為36°C，用于減少阻力并加大周向流動的強度。另外，可根據實際分離效果同樣再設置第三或更多的導流片，安放角逐次增加。所述步進電機384連接并驅動第一導流片382和第二導流片383，以調節安放角，從而可獲得更好的離心效果，獲知使導流片382、383適應不同的工況。所述流量傳感器385設置在管壁381內的中央，通過讀取流量傳感器385的數值分析旋流分離效果，并據此控制步進電機384，步進電機384調節各導流片382、383的安放角，以獲得更加分離效果。
[0040]進一步的，所述第一導流片382的長邊與管壁381相連，短邊383沿管壁381的軸線延伸;為減小阻力，其前緣挫成鈍形;為避免繞流，后緣加工成翼形;其高度為管壁381直徑的0.4倍，使形成的螺旋流具有較大的強度;長度為管壁381直徑的1.8倍，以保證較大的對油液的作用范圍。
[0041]所述第一吸附模塊34用于吸附經機械離心模塊38離心后的磁性聚合大微粒，其可采用同極相鄰型吸附環，該同極相鄰型吸附環由鋁質環形管道341、正向螺線管342、反向螺線管343以及鐵質導磁帽344等部件組成。其中，所述正向螺線管342和反向螺線管343分別布置于鋁質環形管道341，兩者通有方向相反的電流，使得正向螺線管342和反向螺線管343相鄰處產生同性磁極。所述鐵質導磁帽344布置于鋁質環形管道341的內壁上，其位于正向螺線管342和反向螺線管343相鄰處、以及正向螺線管342和反向螺線管343軸線的中間點。
[0042]所述同極相鄰型吸附環的設計原理如下:通電正向螺線管342、反向螺線管343，相鄰的正向螺線管342、反向螺線管343通有方向相反的電流，使得正向螺線管342、反向螺線管343相鄰處產生同性磁極；同時，鋁質環形管道341能夠改善磁路，加大管道內壁處的磁場強度，增強鐵質導磁帽344對顆粒的捕獲吸附能力。各正向螺線管342、反向螺線管343電流可根據顆粒的粒徑大小和濃度不同而變化，以獲得最佳吸附性能。
[0043]進一步的，所述第一吸附模塊34也可采用帶電擊錘的同極相鄰型吸附環，該帶電擊錘的同極相鄰型吸附環由鋁質環形管道341、正向螺線管342、反向螺線管343、鐵質導磁帽344、隔板345、電擊錘346以及電磁鐵347等部件組成。其中，所述正向螺線管342和反向螺線管343分別布置于鋁質環形管道341，兩者通有方向相反的電流，使得正向螺線管342和反向螺線管343相鄰處產生同性磁極。所述鐵質導磁帽344布置于鋁質環形管道341的內壁上，其位于正向螺線管342和反向螺線管343相鄰處、以及正向螺線管342和反向螺線管343軸線的中間點。所述電擊錘346和電磁鐵347位于隔板345之間。所述電磁鐵347連接并能推動電擊錘346，使電擊錘346敲擊招質環形管道342內壁。
[0044]所述帶電擊錘的同極相鄰型吸附環的設計原理如下:通電正向螺線管342、反向螺線管343，相鄰的正向螺線管342、反向螺線管343通有方向相反的電流，使得正向螺線管342、反向螺線管343相鄰處產生同性磁極；同時，鋁質環形管道341能夠改善磁路，加大管道內壁處的磁場強度，增強鐵質導磁帽344對顆粒的捕獲吸附能力。各正向螺線管342、反向螺線管343電流可根據顆粒的粒徑大小和濃度不同而變化，以獲得最佳吸附性能。而通過電擊錘346的設置，防止顆粒在鐵質導磁帽344處大量堆積，影響吸附效果。此時，通過電磁鐵347控制電擊錘346敲擊管道341的內壁，使得被吸附的顆粒向兩側分散開。同時，在清洗管道341時，電擊錘346的敲擊還可以提高清洗效果。
[0045]所述第一吸附模塊34設計成U型，在油液進入U型吸附管道時，顆粒在重力、離心力的作用下，向一側管壁移動，在加上磁場力作用，徑向移動速度加快，顆粒吸附的效率得以提高；在油液離開U型吸附管道上升時，重力和磁場力的合力使得顆粒沿斜向下的方向運動，延長了顆粒受力時間，提高了顆粒吸附的效率。
[0046]所述旋轉磁場離心模塊36利用旋轉磁場離心未被第一吸附裝置34吸附的微小磁化顆粒，其由鋁質管道361、鐵質外殼362、三相對稱繞組363、法蘭364以及三相對稱電流模塊365組成。所述三相對稱繞組363繞在鋁質管道361外。所述鐵質外殼362包覆于鋁質管道361上。所述法蘭364焊接在鋁質管道361的兩端。所述三相對稱電流模塊365連接所述三相對稱繞組363。
[0047]所述旋轉磁場離心模塊36的工作原理如下:未被吸附的微小磁化顆粒進入旋轉磁場離心模塊36，三相對稱電流模塊365使三相對稱繞組363中流過三相對稱電流，該電流在鋁質管道361內產生旋轉磁場，磁化顆粒在旋轉磁場作用下受到磁場力的作用，并在該力的作用下以螺旋狀前進，同時向管壁運動。因此，調節磁場強度即可使油液中的顆粒從油液中“分離”出來，聚集在鋁質管道361管壁附近，便于后續吸附捕獲。
[0048]所述第二吸附裝置37和所述第一吸附裝置34結構相同，功能和作用機理亦相同，其能進一步吸附經旋轉磁場離心模塊36分離的顆粒。
[0049]所述消磁模塊35給磁化顆粒消磁，防止殘余磁性微粒通過回油筒進油管進入液壓回路，對污染敏感液壓元件造成損傷。
[0050]所述U型微粒分離模塊3和回油筒7的上方通過一回油筒進油管22連接;通過U型微粒分離模塊3處理后，U型管31管壁附近的油液富含聚合顆粒，通過回油筒進油管22進入回油筒7后回流到油箱。
[0051]所述回油筒7的底部設有一溢流閥8，該溢流閥8底部設有一電控調節螺絲9;所述溢流閥8上設有一排油口 10，該排油口 10通過管道20連接至一油箱11。
[0052]所述內筒15置于外桶19內，其通過一頂板13以及若干螺栓21安裝于端蓋25上。所述螺旋流道17收容于內筒15內，其和U型微粒分離模塊3之間通過一內筒進油管12連接，具體的說，所述內筒進油管12和螺旋流道17相切連接。U型管31管道中心的油液僅含微量小粒徑微粒，通過內筒進油管12進入內筒15實現高精度過濾，從而實現固體微粒分離。進一步的，所述內筒進油管12位于回油筒進油管22內，并延伸入U型微粒分離模塊3的中央，其直徑小于回油筒進油管22直徑，且和回油筒進油管22同軸設置。
[0053]進一步的，所述內筒15的底部呈倒圓臺狀，其通過一內筒排油管23和回油筒7連接，內筒排油管23上設有一電控止回閥24。所述內筒15的中央豎直設有一空心圓柱16，空心圓柱16的上方設有壓差指示器14，該壓差指示器14安裝于端蓋25上。
[0054]所述濾芯18設置在內筒15的內壁上，其精度為1-5微米。
[0055]所述外桶19的底部設有一液壓油出油口 5，通過液壓油出油口 5將過濾好的液壓油排出。
[0056]在本發明中，由于U型微粒分離模塊3對油液內固體微粒分離聚合作用，在U型微粒分離模塊3出口處的油液中，中心的油液僅含微量小粒徑微粒，該部分油液從內筒進油管12流入到內筒15進行高精度過濾;而管壁附近的油液富含聚合顆粒，該部分油液通過回油筒進油管22進入回油筒7，再經溢流閥8的排油口 10流回油箱11，從而實現固體微粒按顆粒粒徑分流濾波。此處，回油筒7和溢流閥8起到了前述的粗濾作用，從而節省了過濾器個數，降低了系統成本和復雜度。溢流閥8的電控調節螺絲9用于調節溢流壓力，將其壓力調整到略低于過濾出口處壓力，以保證內筒15過濾流量。
[0057]另外，傳統的過濾器主要采用濾餅過濾方式，過濾時濾液垂直于過濾元件表面流動，被截流的固體微粒形成濾餅并逐漸增厚，過濾速度也隨之逐漸下降，直至濾液停止流出，降低了過濾元件的使用壽命。在本本發明中，來自內筒進油管12攜帶小粒徑微粒的濾液以切向進流的方式流入內筒15的螺旋流道17，螺旋通道17側面的內筒15壁為高精度濾芯18，濾液在離心力的作用下緊貼濾芯18表面，濾液平行于濾芯18的表面快速流動，過濾后的液壓油則垂直于濾芯18表面方向流出到外筒19，這兩個流動的方向互相垂直交錯，故稱其為十字流過濾。濾液的快速流動對聚集在濾芯18表面的微粒施加了剪切掃流作用，從而抑制了濾餅厚度的增加，使得過濾速度近乎恒定，過濾壓力也不會隨時間的流逝而升高，濾芯的使用壽命因而大幅度提高。隨著過濾時間的累積，沉積在內筒15倒圓臺底部的污染顆粒逐步增加，過濾速度緩慢下降，內筒15內未過濾的濾液沿中心的空心圓筒16上升，此時，壓差指示器14起作用，監控其壓力變化，亦即內筒15底部濾芯18的堵塞情況，若超過閾值，則調節電控調節螺絲9降低溢流壓力，并同時打開止回閥24，使內筒15底部含較多污染顆粒的濾液在壓差作用下通過內筒排油管23排出到回油筒7，避免了底部濾芯18堵塞狀況惡化，從而延長了濾芯18使用壽命。
[0058]采用上述濾油裝置對回流液壓油處理的工藝步驟如下:
1)，回流液壓油進入U型微粒分離模塊3的溫控模塊32，通過溫控模塊32調節油溫到最佳的磁化溫度40-50 °C，之后進入磁化模塊33 ；
2)，通過磁化模塊33對回油進行磁化，使微米級的金屬顆粒聚合成大顆粒，之后送至第一吸附模塊34;
3)，磁化聚合顆粒在機械離心模塊38中離心；
4)，通過第一吸附模塊34吸附回油中的磁性聚合微粒，之后回油送至旋轉磁場離心模塊36;
5)，旋轉磁場離心模塊36利用旋轉磁場分離未吸附的磁化微粒，之后回油送至第二吸附模塊37;
6)，第二吸附模塊37二次吸附回油中的磁性聚合微粒；
7)，通過消磁模塊35消除磁性微粒磁性；
8)，之后U型微粒分離模塊3管壁附近的油液通過回油筒進油管22進入回油筒7后回流到油箱，而含微量小粒徑微粒的管道中心的油液則通過內筒進油管12進入內筒15進行高精度過濾；
9 )，攜帶小粒徑微粒的油液以切向進流的方式流入內筒15的螺旋流道17，油液在離心力的作用下緊貼濾芯流動，并進行高精度過濾；
10)，高精度過濾后的油液排入外筒19，并通過外筒19底部的液壓油出油口 5排出。
[0059]以上的【具體實施方式】僅為本創作的較佳實施例，并不用以限制本創作，凡在本創作的精神及原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本創作的保護范圍之內。
【主權項】
1.采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置，其特征在于:包括底板、U型微粒分離模塊、回油筒、內筒、螺旋流道、濾芯、外桶以及端蓋;其中，所述U型微粒分離模塊、回油筒、外桶依次置于底板上;所述U型微粒分離模塊上設有一液壓油進口，其包括一 U型管，U型管上依次安裝有溫控模塊、磁化模塊、機械離心模塊、第一吸附模塊、旋轉磁場離心模塊、第二吸附模塊以及消磁模塊;所述U型微粒分離模塊和回油筒的上方通過一回油筒進油管連接;所述內筒置于外桶內，其通過一頂板以及若干螺栓安裝于端蓋上;所述螺旋流道收容于內筒內，其和U型微粒分離模塊之間通過一內筒進油管連接;所述內筒進油管位于回油筒進油管內，并延伸入U型微粒分離模塊的中央，其直徑小于回油筒進油管直徑，且和回油筒進油管同軸設置;所述濾芯設置在內筒的內壁上，其精度為1-5微米;所述外桶的底部設有一液壓油出油口。2.如權利要求1所述的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置，其特征在于:所述溫控模塊包括加熱器、冷卻器和溫度傳感器;所述加熱器采用帶溫度檢測的重慶金鴻的潤滑油加熱器;所述冷卻器選用表面蒸發式空冷器，冷卻器的翅片管選KLM型翅片管;溫度傳感器采用鉑電阻溫度傳感器。3.如權利要求1所述的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置，其特征在于:所述磁化模塊包括鋁質管道、若干繞組、鐵質外殼、法蘭以及若干磁化電流輸出模塊;其中，所述若干繞組分別繞在鋁質管道外，各繞組由正繞組和逆繞組組成;所述鐵質外殼包覆于鋁質管道上;所述法蘭焊接在鋁質管道的兩端;每一磁化電流輸出模塊連接至一繞組。4.如權利要求1所述的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置，其特征在于:所述機械離心模塊采用旋流離心模塊;所述旋流離心模塊包括旋流管壁、第一導流片、第二導流片、步進電機以及流量傳感器;其中，所述第一導流片設有3片，該3片第一導流片沿管壁內圓周隔120°均勻分布，其安放角設為18°;所述第二導流片和第一導流片結構相同，其設置在第一導流片后，并和第一導流片錯開60°連接在管壁內，其安放角設為360C ;所述第一導流片的長邊與管壁相連，短邊沿管壁的軸線延伸;其前緣挫成鈍形，后緣加工成翼形，其高度為管壁直徑的0.4倍，長度為管壁直徑的1.8倍;所述步進電機連接并驅動第一導流片和第二導流片，以調節安放角;所述流量傳感器設置在管壁內的中央。5.如權利要求1所述的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置，其特征在于:所述第一吸附模塊和第二吸附模塊均采用同極相鄰型吸附環，該同極相鄰型吸附環包括鋁質環形管道、正向螺線管、反向螺線管以及鐵質導磁帽;所述正向螺線管和反向螺線管分別布置于鋁質環形管道內，兩者通有方向相反的電流，使得正向螺線管和反向螺線管相鄰處產生同性磁極;所述鐵質導磁帽布置于鋁質環形管道的內壁上，其位于正向螺線管和反向螺線管相鄰處、以及正向螺線管和反向螺線管軸線的中間點。6.如權利要求1所述的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置，其特征在于:所述第一吸附模塊和第二吸附模塊均采用帶電擊錘的同極相鄰型吸附環，該帶電擊錘的同極相鄰型吸附環包括鋁質環形管道、正向螺線管、反向螺線管、鐵質導磁帽、隔板、電擊錘以及電磁鐵;所述正向螺線管和反向螺線管分別布置于鋁質環形管道內，兩者通有方向相反的電流，使得正向螺線管和反向螺線管相鄰處產生同性磁極;所述鐵質導磁帽布置于鋁質環形管道的內壁上，其位于正向螺線管和反向螺線管相鄰處、以及正向螺線管和反向螺線管軸線的中間點；所述隔板位于正向螺線管和反向螺線管之間；所述電擊錘和電磁鐵位于隔板之間;所述電磁鐵連接并能推動電擊錘，使電擊錘敲擊鋁質環形管道內壁。7.權利要求1所述的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置，其特征在于:所述旋轉磁場離心模塊包括鋁質管道、鐵質外殼、三相對稱繞組、法蘭以及三相對稱電流模塊;所述三相對稱繞組繞在鋁質管道外;所述鐵質外殼包覆于鋁質管道上;所述法蘭焊接在鋁質管道的兩端;所述三相對稱電流模塊連接所述三相對稱繞組。8.權利要求1所述的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置，其特征在于:所述回油筒的底部設有一溢流閥，該溢流閥底部設有一電控調節螺絲;所述溢流閥上設有一排油口，該排油口通過管道連接至一油箱。9.權利要求1所述的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置，其特征在于:所述內筒的底部呈倒圓臺狀，其通過一內筒排油管和回油筒連接，內筒排油管上設有一電控止回閥。10.權利要求1所述的采用磁化、吸附、旋轉磁場和離心的液壓系統用濾油裝置，其特征在于:所述內筒的中央豎直設有一空心圓柱，空心圓柱的上方設有壓差指示器，該壓差指示器安裝于端蓋上;所述內筒進油管和螺旋流道相切連接。
【文檔編號】B03C1/02GK105864164SQ201610310812
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月12日
【發明人】李偉波
【申請人】紹興文理學院