一種超重力油水分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是利用超重力旋轉(zhuǎn)床技術(shù)與材料親水疏水特性相結(jié)合來對液壓油中所含水進(jìn)行在線分離的裝置。適用于利用液壓油為介質(zhì)進(jìn)行傳動(dòng)的各類液壓系統(tǒng)的在線凈化。
【背景技術(shù)】
[0002]在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，對于顆粒物的污染人們都給予了一定的重視，而且采取了相應(yīng)的措施對其進(jìn)行有效控制。而水對液壓油造成的污染目前還沒有像對顆粒物污染那樣給予足夠的重視。在顆粒對油液的污染得到控制后，人們越來越重視水對液壓和潤滑系統(tǒng)所造成的危害。在對液壓系統(tǒng)的應(yīng)用與研究中人們發(fā)現(xiàn)液壓油性能惡化的主要原因之一是液壓油中含有水分。水分作為油液主要的污染物之一會(huì)引起許多問題，水與油液中金屬硫化物和氯化物以及某些添加劑如抗磨添加劑的混合不僅會(huì)腐蝕元件還會(huì)增加油液的酸值。水分能使液壓油中生成不溶的水解產(chǎn)物，沉積在系統(tǒng)內(nèi)，并因此減少腔孔、導(dǎo)管等有效斷面，引起系統(tǒng)工作失調(diào)。
[0003]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，市場上陸續(xù)出現(xiàn)了多種不同的凈油方式，如靜電吸附、濾芯式過濾、磁性過濾固體顆粒、聚結(jié)法油水分離、重力沉降、離心式分離等等。但以上方法大多是針對固體顆粒的有效去除，對于油中水的去除并沒有達(dá)到理想的效果。而且以上不同的過濾方式都有其自身的缺陷:利用濾芯進(jìn)行過濾是當(dāng)前被應(yīng)用最廣泛的一種較為有效的過濾方式，濾芯在線過濾液壓油不僅能承受較高的壓力，而且能達(dá)到過濾不同的污染等級，但是當(dāng)過濾精度較高時(shí)很容易發(fā)生堵塞，所以濾芯需要經(jīng)常更換，造成成本與人力的浪費(fèi);靜電吸附效率高，但是費(fèi)時(shí)費(fèi)工成本高;聚結(jié)法油水分離結(jié)構(gòu)簡單，但是分離時(shí)間長，凈油效率低;重力沉降油水分離結(jié)構(gòu)簡單，但是耗時(shí)長、占地面積大;磁性過濾結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
[0004]鑒于液壓系統(tǒng)水污染控制的迫切需求及當(dāng)前油水分離凈油方式存在的種種不足，迫切需要實(shí)用新型一種能應(yīng)對上述問題的合適的油水分離裝置來處理被水污染的液壓油，保證油液維持較高清潔水平，確保液壓系統(tǒng)能夠連續(xù)正常工作并且延長元件的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型是一種融合超重力技術(shù)與材料親水疏水特性的在線進(jìn)行油水分離的裝置。用于改善現(xiàn)有的油水分離裝置的缺陷，提高液壓系統(tǒng)的液壓油水污染的控制水平。本實(shí)用新型針對現(xiàn)有裝置的不足，具備分離效率高、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)約維護(hù)和操作成本的特點(diǎn)，能有效去除液壓油中的水分。具體技術(shù)方案如下:
[0006]—種超重力油水分離裝置，該裝置包括電機(jī)1、聯(lián)接軸套2、密封板4、油液出口 5、法蘭6、旋轉(zhuǎn)填料床外殼7、液壓油進(jìn)口 8、水出口 9、旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)子1、填料Al 1、隔板12、填料B13、中心軸14、密封圈15、蓋板16。密封板4通過螺栓與法蘭6連接在一起，法蘭6與密封板4之間設(shè)有密封圈(I5)，密封圈(15)對法蘭6與密封板4進(jìn)行密封以防止油液的外漏，旋轉(zhuǎn)填料床外殼7與法蘭6均通過螺栓進(jìn)行連接并通過密封圈密封。中心軸14通過旋轉(zhuǎn)填料床外殼7底部的軸承與法蘭6中的軸承進(jìn)行承載，聯(lián)接軸套2通過鍵將電機(jī)I與中心軸14聯(lián)接在一起使中心軸14隨電機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)填料床轉(zhuǎn)子10上裝有填料All和填料B13。法蘭6上開有油液出口 5，旋轉(zhuǎn)填料床外殼7的底端開有水出口 9，液壓油通過中心軸14下方的液壓油進(jìn)口 8進(jìn)入整個(gè)裝置。蓋板16設(shè)置在旋轉(zhuǎn)填料床外殼7端部。
[0007]中心軸14以隔板12為分割面，中心軸14的上半部分為實(shí)體，下半部分為空心管；中心軸14的下半部分沿軸的周向開有多排小孔，用來將需要分離的油液通過從液壓油進(jìn)口 8以一定的壓力進(jìn)入該裝置，然后通過中心軸下半部分的噴淋管噴入超重力旋轉(zhuǎn)床內(nèi)。
[0008]隔板12表面布滿通孔用來使旋轉(zhuǎn)填料床下半部分的油液通過以達(dá)到上層填料區(qū)。隔板12通過螺紋與中心軸14連接在一起，并隨中心軸14的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)子10通過過盈配合與中心軸連接在一起，旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)子10的底板上開有小孔用來使油水中分離出的水流入旋轉(zhuǎn)填料床的底部進(jìn)而從出水口流出。
[0010]旋轉(zhuǎn)填料床外殼7內(nèi)充有填料AlI與填料B13，其中，填料Al I是經(jīng)過表面潤濕性改變的具有超親水超疏油性能的材料，填料B13是經(jīng)過表面潤濕性改變的具有超親油超疏水特性的材料。
[0011]旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)子10在電機(jī)I的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，填料AU與填料B13也在旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)子10的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，液壓油通過液壓油進(jìn)口 8以一定的壓力從中心軸14的噴淋管噴出，在填料Al I的作用下被撕裂成液滴與液膜，密度大的水被甩到旋轉(zhuǎn)填料床的內(nèi)壁并沿著內(nèi)壁流到底部從出水口流出，聚集在中心的油液通過隔板進(jìn)入填料B13的區(qū)域，進(jìn)一步對油水進(jìn)行有效分離。最終干凈的油液從法蘭的出油口流出。
[0012]填料AU與填料B13的孔隙率通過填料裝填量與裝填方式調(diào)整，不同的孔隙率，能夠獲取不同目標(biāo)清潔度的液壓油，用于改善液壓油凈化效果
[0013]聯(lián)接軸套2與電機(jī)I通過鍵聯(lián)接，聯(lián)接軸套2外設(shè)有旋轉(zhuǎn)密封3以避免油液進(jìn)入電機(jī)內(nèi)并溢漏。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型超重力油水分離裝置。
[0015]圖中:1、電機(jī)，2、聯(lián)接軸套，3、旋轉(zhuǎn)密封，4、密封板，5、出油口，6、法蘭，7、旋轉(zhuǎn)填料床外殼，8、液壓油進(jìn)口，9、水出口，1、旋轉(zhuǎn)填料床轉(zhuǎn)子，11、填料A，12、隔板，13、填料B，14、中心軸，15、密封圈，16、蓋板。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1所示，超重力油水分離裝置，包括電機(jī)1、聯(lián)接軸套2、密封板4、出油口5、法蘭
6、旋轉(zhuǎn)填料床外殼7、液壓油進(jìn)口 8、水出口 9、旋轉(zhuǎn)填料床轉(zhuǎn)子1、填料Al 1、隔板12、填料B13、中心軸14、密封圈15、蓋板16。密封板4與法蘭6通過螺栓聯(lián)接在一起，密封板4與法蘭6之間用密封圈進(jìn)行密封防止油液從兩者夾縫之間流出。聯(lián)接軸套2與電機(jī)I通過鍵聯(lián)接，中心軸由上下兩個(gè)軸承承載，中心軸14與聯(lián)接軸套3也通過鍵聯(lián)接，在電機(jī)I的轉(zhuǎn)動(dòng)下，通過聯(lián)接軸套2帶動(dòng)中心軸14與旋轉(zhuǎn)填料床轉(zhuǎn)子10—起轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)密封3用來防止在高速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中油液從聯(lián)接軸套2處溢出。油液通過填料All與填料B13的分離凈化后，水從水出口9流出，干凈的液壓油從出油口流出。
[0018]本裝置在工作時(shí)，油液從液壓油進(jìn)口 8以一定的壓力進(jìn)入超重力油水分離裝置，通過中心軸14下半部分的噴淋管將油液噴灑到旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)，此時(shí)旋轉(zhuǎn)填料床轉(zhuǎn)子1在電機(jī)的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，填料AU與填料B13在轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)下也在高速旋轉(zhuǎn)，這樣旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)就產(chǎn)生了超重力場，使得油液的相間傳遞得到了加強(qiáng)，經(jīng)過填料AU，巨大的剪切力使油液克服了表面張力被撕裂成了微米級的液滴與液膜。由于填料AU為超親水材料，油中的水膜更容易通過填料Al I的間隙而被甩到旋轉(zhuǎn)填料床外殼7的內(nèi)壁上從而沿內(nèi)壁流入水出口 9?？拷行牡母蓛粲鸵涸诤罄m(xù)不斷噴入的油液作用下進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床的上半部分填料B13區(qū)域，填料B13為超親油材料，更易吸收油液通過，這樣油液就進(jìn)行了二次深度油水分離。最終干凈的油液通過法蘭的出油口5流出，二次分離的水在重力的作用下沿內(nèi)壁留下并從水出口 9流出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超重力油水分離裝置，其特征在于:該裝置包括電機(jī)(I)、聯(lián)接軸套(2)、密封板(4)、油液出口(5)、法蘭(6)、旋轉(zhuǎn)填料床外殼(7)、液壓油進(jìn)口( 8)、水出口( 9)、旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)子(10)、填料A(Il)、隔板(12)、填料B(13)、中心軸(14)、密封圈(15)、蓋板(16);密封板(4)通過螺栓與法蘭(6)連接在一起，法蘭(6)與密封板(4)之間設(shè)有密封圈(15)，密封圈(15)對法蘭(6)與密封板(4)進(jìn)行密封以防止油液的外漏，旋轉(zhuǎn)填料床外殼(7)與法蘭(6)均通過螺栓進(jìn)行連接并通過密封圈密封；中心軸(14)通過旋轉(zhuǎn)填料床外殼(7)底部的軸承與法蘭(6)中的軸承進(jìn)行承載，聯(lián)接軸套(2)通過鍵將電機(jī)(I)與中心軸(14)聯(lián)接在一起使中心軸(14)隨電機(jī)(I)轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)填料床轉(zhuǎn)子1上裝有填料A (11)和填料B (13);法蘭(6)上開有油液出口(5)，旋轉(zhuǎn)填料床外殼(7)的底端開有水出口(9)，液壓油通過中心軸(14)下方的液壓油進(jìn)口(8)進(jìn)入整個(gè)裝置;蓋板(16)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)填料床外殼(7)端部； 旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)子(10)通過過盈配合與中心軸(14)連接在一起，旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)子(10)的底板上開有小孔用來使油水中分離出的水流入旋轉(zhuǎn)填料床的底部進(jìn)而從出水口流出； 隔板(12)表面布滿通孔用來使旋轉(zhuǎn)填料床下半部分的油液通過以達(dá)到上層填料區(qū)；隔板(12)通過螺紋與中心軸(14)連接在一起，并隨中心軸(14)的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超重力油水分離裝置，其特征在于:中心軸(14)以隔板(12)為分割面，中心軸(14)的上半部分為實(shí)體，下半部分為空心管；中心軸(14)的下半部分沿軸的周向開有多排小孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超重力油水分離裝置，其特征在于:旋轉(zhuǎn)填料床外殼(7)內(nèi)充有填料A (11)與填料B (13)，其中，填料A (11)是經(jīng)過表面潤濕性改變的具有超親水超疏油性能的材料，填料B(13)是經(jīng)過表面潤濕性改變的具有超親油超疏水特性的材料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超重力油水分離裝置，其特征在于:填料A(Il)與填料B(13)的孔隙率通過填料裝填量與裝填方式調(diào)整。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超重力油水分離裝置，其特征在于:聯(lián)接軸套(2)外設(shè)有旋轉(zhuǎn)密封(3)。
【專利摘要】一種超重力油水分離裝置，該裝置包括電機(jī)、密封板、聯(lián)接軸套、密封圈、法蘭、出油口、旋轉(zhuǎn)密封圈、填料床外殼、進(jìn)油口、出水口、填料A、旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)子、填料B、中心軸、密封圈。旋轉(zhuǎn)床外殼內(nèi)有旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)子，旋轉(zhuǎn)床被隔板分為上下兩個(gè)填料區(qū)，床內(nèi)有擺放規(guī)整的表面改性的填料，旋轉(zhuǎn)床上半腔填料的表面潤濕性為親油性，下半腔填料的表面潤濕性為親水性。當(dāng)旋轉(zhuǎn)填料床轉(zhuǎn)子在電機(jī)的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，油液在超重力以及改性填料的作用下實(shí)現(xiàn)分離，水從出水口流出，干凈油液通過法蘭的出油口流出，從而使液壓油中的水分離出去得到凈化。本裝置不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且易于拆裝，可以使液壓油中的水得到有效的分離。
【IPC分類】C02F1/40
【公開號(hào)】CN205241286
【申請?zhí)枴緾N201521031954
【發(fā)明人】聶松林, 楊凱強(qiáng), 紀(jì)輝, 白曉蓉
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月13日