用于從用過(guò)的油中除去氧化產(chǎn)物的方法和裝置制造方法
【專利摘要】一種用于從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中除去污染物的裝置，包括流體傳送單元，該流體傳送單元包括進(jìn)口孔和出口孔。進(jìn)口孔能夠與用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的源流體連通。流體傳送單元確定了流體通路。該裝置還能夠包括在流體通路中的第一吸附劑和第二吸附劑。該第一吸附劑能夠包括纖維素。該第二吸附劑能夠包括硅膠。
【專利說(shuō)明】用于從用過(guò)的油中除去氧化產(chǎn)物的方法和裝置
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/523719的優(yōu)先權(quán)，該美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/523719的申請(qǐng)日為2011年8月15日，該文獻(xiàn)整個(gè)被本文參引。
【背景技術(shù)】
[0003]本發(fā)明通常涉及用過(guò)的液壓油或潤(rùn)滑油的再生。這些油用于多種用途，例如燃?xì)廨啓C(jī)或汽輪機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、運(yùn)土設(shè)備、飛機(jī)和工業(yè)機(jī)器。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間和使用，這些油可能形成氧化副產(chǎn)物和其它極性污染物，它們使得油和設(shè)備退化。除去這些產(chǎn)物將延長(zhǎng)油的使用壽命并減少設(shè)備的停機(jī)時(shí)間和維護(hù)。
[0004]當(dāng)油在設(shè)備 中用作潤(rùn)滑劑或用作液壓流體時(shí)，它通常受到引起退化的情況。當(dāng)油暴露于氧時(shí)(這很難避免)，它可能經(jīng)過(guò)一段時(shí)間產(chǎn)生局部氧化。并不完全了解這種局部氧化的機(jī)理，但是相信構(gòu)成油的烴將形成有機(jī)氫過(guò)氧化物，并開始自由基鏈反應(yīng)。不管這些反應(yīng)的確切性質(zhì)如何，形成的產(chǎn)物包括過(guò)氧化物、酮、乙醇、酸、酯、醛以及包含化學(xué)復(fù)合物的很多其它氧。如同大部分化學(xué)反應(yīng)那樣，這種過(guò)程通過(guò)添加熱量而自然加速，遺憾的是在機(jī)器中通常是這樣。
[0005]包含官能團(tuán)的這些氧能夠在一起反應(yīng)或者與其它烴反應(yīng)，以便形成更大的分子。由于它們的較大尺寸和氧鍵的極性，這些分子表現(xiàn)出在構(gòu)成油主體的非極性烴中的較差可溶性。在升高的溫度下，這些較大分子或聚合物可以保持溶解于未退化油中，但是當(dāng)在循環(huán)環(huán)路的一部分中速度降低或溫度下降時(shí)，它們可能薄膜析出為在閥、孔或其它敏感部件上的清漆(varnish)，從而使得設(shè)備性能退化。除了產(chǎn)生清漆，氧化還能夠是粘性變化、酸值增加、腐蝕、添加劑損耗和軟泥形成的來(lái)源。
[0006]當(dāng)這些產(chǎn)物和相關(guān)問題變得太嚴(yán)重時(shí)，需要更換油，或者找到一些方法來(lái)使得它在設(shè)備內(nèi)再生。更換顯然困難和昂貴，需要關(guān)閉設(shè)備，并產(chǎn)生廢品。
[0007]當(dāng)然，在發(fā)展用于從油中除去這些退化產(chǎn)物的技術(shù)、方法和設(shè)備的領(lǐng)域中已經(jīng)進(jìn)行了工作，以便使得它能夠重新使用，或者甚至更好地繼續(xù)使用。用于除去不希望的操作副產(chǎn)物的一種方法是使用吸附劑，是變性天然產(chǎn)物或完全人工產(chǎn)物。一些這樣的方法包括使用活性礬土(美國(guó)專利N0.2446489)、粘土(美國(guó)專利N0.4383915)、活性碳(美國(guó)專利N0.4977871和4502948)、硅膠或氧化鋁(美國(guó)專利N0.4502948)、具有分散劑官能團(tuán)的固定基質(zhì)(美國(guó)專利N0.5042617和5478463)、以及陰離子交換樹脂(美國(guó)專利N0.5661117和6358895)。這些吸附劑能夠與過(guò)濾組合(美國(guó)專利N0.6138722)，有時(shí)與更奇異的處理組合，例如真空(美國(guó)專利N0.4272371和6358895)或隔膜過(guò)濾(美國(guó)專利N0.6024880)。
[0008]不過(guò)，這些方法和設(shè)備對(duì)于從用過(guò)的油中除去氧化產(chǎn)物來(lái)說(shuō)具有改進(jìn)空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明能夠提供一種用于從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中除去污染物的裝置。該裝置能夠包括流體傳送單元，該流體傳送單元包括進(jìn)口孔和出口孔。進(jìn)口孔能夠與用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的源流體連通。流體傳送單元確定了流體通路。該裝置還能夠包括在流體通路中的第一吸附劑。該第一吸附劑能夠包括纖維素。裝置還能夠包括在流體通路中的第二吸附劑。該第二吸附劑能夠包括硅膠。
[0010]在另一形式中，本發(fā)明能夠提供一種用于從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中除去污染物的方法。該方法能夠包括:提供用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的源以及提供包括流體傳送單元的裝置，該流體傳送單元可包括進(jìn)口和出口，并能夠與用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的源流體連通。流體傳送單元能確定流體通路。該方法還能夠包括:提供在流體通路中的第一吸附劑和第二吸附劑，該第一吸附劑包括纖維素，該第二吸附劑包括硅膠。另外，該方法還能夠包括:使得用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的源運(yùn)動(dòng)至該裝置，以使得用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的流體通路接觸第一吸附劑和第二吸附劑，以便從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中除去污染物。
[0011]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明能夠提供一種用于從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中除去污染物的裝置。該裝置能夠包括流體傳送單元，該流體傳送單元包括第一殼體和第二殼體。第一殼體能夠確定第一內(nèi)部空間，并能夠包括第一進(jìn)口孔和第一出口孔。第二殼體能夠確定第二內(nèi)部空間，并能夠包括第二進(jìn)口孔和第二出口孔。流體傳送單元可確定流體通路，其中，第一殼體與第二殼體流體連通。裝置還能夠包括在流體通路中的第一吸附劑，該第一吸附劑包括纖維素。裝置還能夠包括在流體通路中的第二吸附劑，該第二吸附劑包括硅膠。
[0012]通過(guò)下面的詳細(xì)說(shuō)明、附圖和附加權(quán)利要求，將更好地理解本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明 用于從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中除去污染物的裝置的示例實(shí)施例的示意圖。
[0014]圖2A是在圖1的裝置的纖維素罐中使用的吸附元件的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
[0015]圖2B是圖2A的吸附元件的俯視圖。
[0016]圖2C是圖2A和2B的吸附元件沿圖2B的線2C-2C的剖視圖。
[0017]圖3是在圖1的裝置中使用的吸附元件和纖維素罐的另一實(shí)施例的透視圖。
[0018]圖3A是圖3的吸附元件和纖維素罐沿圖3的線3A-3A的剖視圖。
[0019]圖4是圖1的裝置的硅石罐的透視圖。
[0020]圖4A是圖4的硅石罐沿圖4的線4A-4A的剖視圖。
[0021]圖5是根據(jù)本發(fā)明用于從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中除去污染物的裝置的第二示例實(shí)施例的示意圖。
[0022]圖6A是在圖5的裝置中使用的纖維素罐的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
[0023]圖6B是在圖6A的纖維素罐中使用的吸附元件的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
[0024]圖6C是圖6A的纖維素罐的俯視圖。
[0025]圖6D是圖6A和6C的纖維素罐沿圖6C的線6D-6D的剖視圖，其中，圖6B的吸附
元件插入該纖維素罐中。
[0026]圖7A是在圖5的裝置中使用的硅石罐的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
[0027]圖7B是在圖7A的硅石罐中使用的硅石吸附元件的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。[0028]圖7C是圖7A的硅石罐的俯視圖。
[0029]圖7D是圖7A和7C的硅石罐沿圖7B的線7D-7D的剖視圖，其中，圖7B的硅石吸附元件插入該硅石罐中。
【具體實(shí)施方式】
[0030]在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的任何實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的應(yīng)用并不局限于在下面的說(shuō)明書中所述或在下面的附圖中所示的部件的構(gòu)造和布置的細(xì)節(jié)。本發(fā)明可以有其它實(shí)施例并能夠以各種方式實(shí)施或?qū)崿F(xiàn)。而且，應(yīng)當(dāng)理解，這里使用的措辭和術(shù)語(yǔ)是為了說(shuō)明目的并且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制。這里的“包括”、“包含”或“有”及其變化形式的使用意味著包含其后列出的項(xiàng)目及其等效物以及另外的項(xiàng)目。除非以其它方式指定或限制，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“連接”、“支承”和“聯(lián)結(jié)”及其變化形式將廣義地使用，并且包括直接和間接的安裝、連接、支承和聯(lián)結(jié)。此外，“連接”和“聯(lián)結(jié)”并不局限于物理的或機(jī)械的連接或聯(lián)結(jié)。
[0031]下面的說(shuō)明使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明的實(shí)施例。對(duì)所示實(shí)施例的各種變化對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯然的，且這里的總的原理可應(yīng)用于其它實(shí)施例和用途，而并不脫離本發(fā)明的實(shí)施例。因此，本發(fā)明的實(shí)施例將并不局限于所示實(shí)施例，而是根據(jù)與這里公開的原理和特征一致的最寬范圍。下面的詳細(xì)說(shuō)明將參考附圖來(lái)閱讀，其中，在不同附圖中的類似元件具有相似的附圖標(biāo)記。不需要按比例的附圖描繪了選定實(shí)施例，且不用于限制本發(fā)明實(shí)施例的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，這里提供的實(shí)例具有許多有利的替代方案，并落在本發(fā)明實(shí)施例的范圍內(nèi)。
[0032]參考圖1，圖中表示了用于從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中除去污染物的裝置10的示例實(shí)施例。裝置10包括流體傳送單元11。裝置10包括精過(guò)濾罐12、纖維素罐14和硅石罐16。從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的源(未示出)通過(guò)齒輪泵20而通過(guò)油進(jìn)口 18和閥23來(lái)供給用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油。在一個(gè)實(shí)施例中，齒輪泵20能夠提供16加侖每分鐘的流速來(lái)流過(guò)裝置10，并能夠與控制面板21連接。齒輪泵20使得用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油通過(guò)軟管導(dǎo)管22而運(yùn)動(dòng)至精過(guò)濾罐12的進(jìn)口孔24，該精過(guò)濾罐12包括提供精過(guò)濾的過(guò)濾器介質(zhì)。過(guò)濾罐12能夠包括微纖維過(guò)濾器介質(zhì)，該微纖維過(guò)濾器介質(zhì)有I微米的孔徑尺寸，例如在Potous Media的GENESIS?無(wú)芯過(guò)濾器元件中使用。軟管導(dǎo)管22能夠包括通氣孔15。用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油流過(guò)過(guò)濾器介質(zhì)，并從精過(guò)濾罐12的出口孔26流出。用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的精過(guò)濾將幫助除去在油中的任何顆粒污染物。精過(guò)濾還能夠除去任何軟顆粒，包括但不局限于由聚結(jié)的氧化產(chǎn)物產(chǎn)生的軟顆粒。能夠通過(guò)在纖維素罐14和硅石罐16的上游從油中除去軟顆粒而增加在纖維素罐14中的吸附元件34和在硅石罐16中的硅石床64 (如后面所述)的使用壽命。用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油從精過(guò)濾罐12的出口孔26流入軟管導(dǎo)管28中，該軟管導(dǎo)管28將過(guò)濾后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油傳送至纖維素罐14的進(jìn)口孔32。
[0033] 參考圖2A至2C，圖中表示了插入裝置10的纖維素罐14中的吸附元件34的一個(gè)示例實(shí)施例。吸附元件34有穿孔的柱形保持器36和中心芯38，該中心芯38穿孔(除了該芯38的頂部4英寸之外)。穿孔的柱形保持器36和中心芯38確定了吸附元件34的環(huán)形空間42。切碎的纖維素介質(zhì)44的床布置在空間42中。切碎的纖維素能夠布置成帶狀結(jié)構(gòu)，它大約為0.25英寸寬，不過(guò)其它寬度也可考慮。應(yīng)當(dāng)知道，在該元件34中的纖維素并不必須切碎，而是也可以切割成纖維素介質(zhì)的環(huán)形盤，這些環(huán)形盤通過(guò)中心芯38來(lái)堆垛，該中心芯38向上穿過(guò)堆垛的中心孔，或者可以是任意其它結(jié)構(gòu)，包括但不局限于:纖維素介質(zhì)卷、纖維素丸、扁平片材、碎片材、或者使得用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油暴露于較大表面面積纖維素的任意其它結(jié)構(gòu)或形狀。纖維素介質(zhì)44的極性和較大表面面積使得它能夠用作一表面，用于從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油(該潤(rùn)滑油或液壓油為非極性特性)中吸附極性化合物。還能夠通過(guò)使得過(guò)濾器介質(zhì)構(gòu)成為具有纖維素纖維或其它結(jié)構(gòu)(對(duì)于過(guò)濾器介質(zhì)的全部或一部分)而使得纖維素介質(zhì)44與在精過(guò)濾罐12中的過(guò)濾器介質(zhì)組合。
[0034]泡沫46布置在切碎的纖維素介質(zhì)44上方的空間42中。泡沫46為非網(wǎng)狀，并幫助控制流體通路穿過(guò)纖維素介質(zhì)44。在過(guò)濾后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油進(jìn)入纖維素罐14的進(jìn)口孔32之后，該過(guò)濾后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油流過(guò)穿孔的柱形保持器36、切碎的纖維素介質(zhì)44和中心芯38。在經(jīng)過(guò)中心芯38之后，局部處理后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油通過(guò)油出口 48和纖維素罐14的出口孔52 (見圖1)而離開至軟管導(dǎo)管54中，該軟管導(dǎo)管54將局部處理后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油傳送至硅石罐的進(jìn)口孔56。 [0035]下面參考圖3和3A，圖中表示了用于圖1的裝置10中的纖維素罐14a的另一示例實(shí)施例。纖維素罐14a包括具有纏繞纖維素元件15a的吸附元件34a，并使用穿過(guò)所述纏繞纖維素元件15a的軸向流動(dòng)，該纏繞纖維素元件15a包圍軸向布置的公共出口管43a。吸附元件34a能夠通過(guò)適配器35而與纖維素罐14a聯(lián)接。所述纏繞纖維素元件15a包括暴露區(qū)域47，穿孔的油出口門45a布置在各纏繞纖維素元件15a上方并在盤49中。在過(guò)濾后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油進(jìn)入纖維素罐14a的進(jìn)口孔32之后，過(guò)濾后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油流過(guò)所述纏繞纖維素元件15a、穿孔的油出口門45a并進(jìn)入公共出口管43a，如圖3A的流動(dòng)線F所示。進(jìn)一步處理后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油能夠通過(guò)油出口 48a和纖維素罐14a的出口孔52 (見圖1)而離開。纖維素罐14a還能夠包括旁通閥51，用于測(cè)量在進(jìn)入吸附元件34a之前的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的流體壓力和在纖維素罐14a外部的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的壓力之間的壓力差。該旁通閥51能夠設(shè)置在特定水平，例如50PSID，這樣，當(dāng)流體壓力差處于該特定水平或更高時(shí)，用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油能夠繞過(guò)吸附元件34a，例如通過(guò)與旁通導(dǎo)管82聯(lián)接。
[0036]參考圖4和4A，圖中表示了裝置10的硅石罐16的一個(gè)示例實(shí)施例。硅石罐16能夠包括硅石吸附元件53，該硅石吸附元件53通過(guò)適配器35而與硅石罐16聯(lián)接。在局部處理后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油進(jìn)入硅石罐16的進(jìn)口孔56之后，它經(jīng)過(guò)油進(jìn)口 58，然后通過(guò)布置在硅石床64上方的穿孔的油進(jìn)口門62。局部處理后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油經(jīng)過(guò)硅石床64，并進(jìn)一步處理。流動(dòng)通路由圖4A中的箭頭F2表示。硅石床64能夠包括硅膠。硅膠能夠有30微米或更大的孔徑尺寸，更優(yōu)選是60微米或更大，甚至更優(yōu)選是120微米或更大。還考慮硅石床64的硅膠的孔徑尺寸能夠?yàn)椴煌讖匠叽缁蚓鶆蚩讖匠叽纭９枘z有極性，因此高效吸引和除去在用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油(該潤(rùn)滑油或液壓油為非極性的)中的極性材料。由于它的多孔特性，在硅石床64中的硅膠具有較大表面面積，這進(jìn)一步增加了它對(duì)于除去用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中的極性材料的效果。在硅石床64中的硅膠的多孔特性提供了每單位質(zhì)量更大的吸附表面面積(與類似的無(wú)孔顆?；蛘呱踔粮〉臒o(wú)孔顆粒相比)。
[0037]然后，局部處理后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油通入高壓過(guò)濾器元件66中(該高壓過(guò)濾器元件66可以通過(guò)篩網(wǎng)而與硅石床64分離)，再進(jìn)入油出口 68和硅石罐16的出口孔72(見圖1)。高壓過(guò)濾器元件66能夠有孔徑尺寸為I微米的過(guò)濾器介質(zhì)。硅石罐16還能夠包括旁通閥51，該旁通閥51能夠設(shè)置成特定水平，例如50PSID，并能夠與上述纖維素罐14a的旁通閥51類似地起作用。
[0038]處理后的潤(rùn)滑油或液壓油從硅石罐16的出口孔72流入軟管導(dǎo)管73中，該軟管導(dǎo)管73將處理后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油傳送至出口過(guò)濾器74。出口過(guò)濾器74能夠?yàn)榇蠹s3微米的孔徑尺寸。處理后的潤(rùn)滑油或液壓油從出口過(guò)濾器74流過(guò)閥23進(jìn)入油出口 84。油出口 84能夠與用于收集處理后的潤(rùn)滑油或液壓油的儲(chǔ)存器(未示出)聯(lián)接，或者它可以與設(shè)備聯(lián)接，處理后的潤(rùn)滑油或液壓油能夠返回該設(shè)備中使用。
[0039]過(guò)濾罐12、纖維素罐14和硅石罐16各自包括在罐12、14、16的底部附近的排泄裝置13和在罐12、14、16的頂部附近的通氣孔15。各罐還能夠包括連接于孔中的一個(gè)或多個(gè)閥23。各罐12、14、16還能夠包括至少一個(gè)壓力計(jì)17，用于監(jiān)測(cè)在裝置10的各段處的壓力。壓力計(jì)17還能夠布置在出口過(guò)濾器74上。裝置10還能夠包括沿軟管導(dǎo)管73布置的背壓開關(guān)19。背壓開關(guān)19能夠與控制面板21電連通。背壓開關(guān)19能夠設(shè)置在特定壓力，包括但不局限于35psig?？刂泼姘?1能夠設(shè)置成這樣，當(dāng)壓力讀數(shù)高于該特定壓力時(shí)，控制面板21能夠脫開泵20。
[0040]裝置10還能夠有旁路系統(tǒng)80，該旁路系統(tǒng)80包括旁路軟管導(dǎo)管82，該旁路軟管導(dǎo)管82在一端與在過(guò)濾罐12上的進(jìn)口孔24上游的軟管導(dǎo)管22聯(lián)接，在相對(duì)端與出口過(guò)濾器74下游的油返回導(dǎo)管84聯(lián)接。在一個(gè)狀態(tài)中，當(dāng)在纖維素罐14、14a和/或硅石罐16中打開旁通閥51時(shí)(如上所述)，旁路系統(tǒng)80能夠作為用于脫開所述泵20的替換方式來(lái)驅(qū)動(dòng)。也可選擇或者另外，旁路系統(tǒng)180能夠設(shè)置成用于在壓力讀數(shù)高于特定壓力時(shí)驅(qū)動(dòng)，并能夠引導(dǎo)用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油流過(guò)旁路軟管導(dǎo)管82，而不是流過(guò)罐12、14、16。
[0041]下面參考圖5，圖中表示了用于從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中除去污染物的裝置110的另一實(shí)施例。裝置110能夠包括流體傳送單元111。裝置110包括提供精過(guò)濾的過(guò)濾罐112、纖維素罐114和硅石罐116。與上述裝置10類似，從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的源(未示出)通過(guò)齒輪泵120而通過(guò)油進(jìn)口 118和閥123來(lái)供給用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油。齒輪泵120能夠使得用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油通過(guò)軟管導(dǎo)管122而運(yùn)動(dòng)至過(guò)濾罐112的進(jìn)口孔124，該過(guò)濾罐112可包括提供精過(guò)濾的微纖維過(guò)濾器介質(zhì)，例如I微米的孔徑尺寸，例如Porous Media 的STRATAFORM?微纖維介質(zhì)，該微纖維介質(zhì)在GENESIS?無(wú)芯
過(guò)濾器元件中使用，它的特征是分層介質(zhì)基體導(dǎo)致增加的漸縮孔結(jié)構(gòu)，其中最大孔在介質(zhì)的上游側(cè)。用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油流過(guò)過(guò)濾罐112，并從出口孔126流出。過(guò)濾罐112能夠提供與上面對(duì)于過(guò)濾罐12所述相同的益處和優(yōu)點(diǎn)。用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油從出口孔126流入軟管導(dǎo) 管128中，該軟管導(dǎo)管128將過(guò)濾后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油傳送至纖維素罐114的進(jìn)口孔132。
[0042]圖6A-6D表示了纖維素罐114和能夠用于該纖維素罐114中的吸附元件134的示例實(shí)施例。如圖6B和6D中所示，吸附元件134有穿孔的柱形保持器136和穿孔的中心芯138。只有柱形保持器136和中心芯138的頂部部分表示為穿孔的，用于附圖簡(jiǎn)明的目的，不過(guò)，在該實(shí)施例中，在保持器136的整個(gè)長(zhǎng)度和中心芯138的整個(gè)長(zhǎng)度都進(jìn)行穿孔。穿孔的柱形保持器136還能夠包括在保持器136外部的螺旋肋條137。[0043]如圖6D中所示，吸附元件134插入纖維素罐114中，并通過(guò)適配器135而與纖維素罐114聯(lián)接。穿孔的柱形保持器136和穿孔的中心芯138確定了吸附元件134的環(huán)形內(nèi)部空間142。纖維素介質(zhì)144能夠布置在吸附元件134的內(nèi)部空間142中。在圖6D所示的實(shí)施例中，纖維素介質(zhì)144成幾百個(gè)環(huán)形盤的形式，這些環(huán)形盤緊緊地壓縮成堆垛形式。為了附圖簡(jiǎn)明目的，纖維素介質(zhì)144的環(huán)形盤表示為單個(gè)單元。當(dāng)松弛地布置于內(nèi)部空間142中時(shí)，纖維素介質(zhì)144的環(huán)形盤能夠有大約0.040英寸的厚度，不過(guò)，當(dāng)壓縮時(shí)，纖維素介質(zhì)144的環(huán)形盤能夠有大約0.025英寸的厚度。當(dāng)然，在松弛和壓縮結(jié)構(gòu)中，環(huán)形盤的數(shù)目和厚度都能夠變化成尺寸在包括(但不局限于)大約0.010英寸至大約0.750英寸的范圍內(nèi)。而且，纖維素介質(zhì)144能夠可選地或者另外地切碎，或者能夠成呈使得用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油暴露于纖維素的任意形式，包括但不局限于:纖維素介質(zhì)卷、纖維素丸、扁平或切碎的纖維素片材、或者松散結(jié)構(gòu)的纖維素。纖維素介質(zhì)144能夠提供與上面對(duì)于裝置10中的纖維素介質(zhì)44所述相同的、對(duì)于處理用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的優(yōu)點(diǎn)和益處。泡沫146和壓縮盤147能夠布置在纖維素介質(zhì)144上方。
[0044]用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油通過(guò)進(jìn)口孔132流入纖維素罐114，并流過(guò)穿孔的柱形保持器136、切碎的纖維素介質(zhì)144和穿孔的中心芯138，并流出油出口 148和出口孔152。流體通路由圖6D中的箭頭F3表示。用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油從出口孔152流過(guò)軟管導(dǎo)管154，以便將局部處理后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油傳送至硅石罐116的進(jìn)口孔156。 [0045]下面參考圖7A-7D，圖中表示了硅石罐116和能夠用于該硅石罐116中的硅石吸附元件153的示例實(shí)施例。如圖7B和7D中所示，硅石吸附元件153設(shè)置成與圖6B和6D的吸附元件134類似。如圖7B和7D中所示，硅石吸附元件153有穿孔的柱形保持器161和穿孔的中心芯163。為了附圖簡(jiǎn)明目的，只有柱形保持器161和中心芯163的頂部部分表示為穿孔的，不過(guò)，在該實(shí)施例中，保持器161和中心芯163的整個(gè)長(zhǎng)度都進(jìn)行穿孔。穿孔的柱形保持器161還能夠包括在保持器161的外部的螺旋肋條167。穿孔的柱形保持器161的內(nèi)表面與篩布對(duì)齊。穿孔的中心芯163能夠包在篩布中。
[0046]如圖7D中所示，硅石吸附元件153插入硅石罐116中，并通過(guò)適配器135而與罐聯(lián)接。穿孔的柱形保持器161和穿孔的中心芯163確定了吸附元件153的環(huán)形內(nèi)部空間165。硅石床164能夠布置在吸附元件153的內(nèi)部空間165中。硅石床164能夠設(shè)置為具有相同特性和尺寸的硅膠，并能夠提供與上面對(duì)于裝置10中的硅石床64的硅膠所述相同的、用于處理局部處理后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的優(yōu)點(diǎn)和益處。泡沫169和壓縮盤171能夠布置在娃石床164上方。
[0047]用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油通過(guò)進(jìn)入進(jìn)口孔156、流過(guò)穿孔的柱形保持器161、硅石床164、穿孔的中心芯163而流過(guò)硅石罐116。當(dāng)經(jīng)過(guò)硅石床164時(shí)，用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油進(jìn)一步處理。在經(jīng)過(guò)穿孔的中心芯163時(shí)，用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油流向硅石罐116的出口孔172，并流入導(dǎo)管173中。用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油在硅石罐116中的流動(dòng)通路由圖6D中的箭頭F4表示。導(dǎo)管173將處理后的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油傳送至出口過(guò)濾器174。出口過(guò)濾器174能夠?yàn)榇蠹s3微米的孔徑尺寸。
[0048]如圖5中所示，過(guò)濾罐112、纖維素罐114和硅石罐116各自包括在罐112、114、116底部附近的排泄裝置113以及在罐112、114、116頂部附近的通氣孔115。各罐112、114、116還能夠包括至少一個(gè)壓力計(jì)117，用于監(jiān)測(cè)在裝置110中的、過(guò)濾和處理用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的各段處的壓力。其它口能夠設(shè)置于罐112、114、116上，用于各種目的，包括但不局限于獲取在其它位置處的壓力。在未使用時(shí)，這些口能夠通過(guò)塞127關(guān)閉。
[0049]裝置110還能夠有旁路系統(tǒng)180，該旁路系統(tǒng)180可包括旁路軟管導(dǎo)管182，該旁路軟管導(dǎo)管182在一端與在過(guò)濾罐112上的旁路口 181聯(lián)接，在相對(duì)端與出口過(guò)濾器174下游的油返回導(dǎo)管184聯(lián)接。減壓閥183能夠布置在旁路軟管導(dǎo)管182中。減壓閥183能夠包括彈簧，該彈簧設(shè)置成當(dāng)在泵送至過(guò)濾罐112中但還需要通過(guò)過(guò)濾器介質(zhì)的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中的壓力高于特定壓力(例如75PSI)時(shí)打開。當(dāng)減壓閥183打開時(shí)，用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油能夠通過(guò)旁路口 181和通過(guò)旁路軟管導(dǎo)管182而離開過(guò)濾罐112。例如，當(dāng)過(guò)濾罐112中的過(guò)濾器介質(zhì)被填滿時(shí)，在過(guò)濾罐112中在過(guò)濾器介質(zhì)上游的潤(rùn)滑油或液壓油的壓力可能高于減壓閥183的特定壓力，因此減壓閥將打開，從而使得用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油能夠繞過(guò)過(guò)濾罐112中的過(guò)濾器介質(zhì)并繞過(guò)纖維素罐和硅石罐114、116。
[0050]裝置110還能夠包括一個(gè)或多個(gè)壓力差開關(guān)185，這些壓力差開關(guān)185與控制面板121電連通。一個(gè)壓力差開關(guān)185能夠設(shè)置成與過(guò)濾罐112 —起測(cè)量在過(guò)濾器介質(zhì)上游和過(guò)濾器介質(zhì)下游的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的壓力差。另一壓力差開關(guān)185能夠設(shè)置成與出口過(guò)濾器174 —起測(cè)量在出口過(guò)濾器174上游和下游的用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油之間的壓力差。壓力差開關(guān)185和控制面板121能夠設(shè)置成當(dāng)一個(gè)或多個(gè)開關(guān)185測(cè)量到高于特定水平(例如30PSID)的壓力差時(shí)脫開所述泵120，因?yàn)楸?20與控制面板121電連通。也可選擇或者另外，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)開關(guān)185測(cè)量到高于特定水平的壓力差或者接近該特定水平的壓力差時(shí)，壓力差開關(guān)185和控制面板121能夠提供通知，例如文本、符號(hào)和/或聲音通知。
[0051]硅石床64、164中的硅膠與纖維素介質(zhì)44、144的不同質(zhì)量比能夠用于裝置10、110中。例如，在一些實(shí)施例中，硅膠與纖維素的質(zhì)量比為大約3.5比I。不過(guò)，可以考慮，在0.25比I至10比I的范圍內(nèi) 的其它質(zhì)量比(包括但不局限于1.5比I)也能夠用于裝置10,110 中。
[0052]硅石床64、164和纖維素44、144的組合提供了用于除去用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中的氧化產(chǎn)物的增強(qiáng)效果，該效果超過(guò)了單獨(dú)使用硅石床64、164或纖維素介質(zhì)44、144可預(yù)期的效果?？梢圆聹y(cè)，該組合提供這樣的結(jié)果是因?yàn)樵诶w維素介質(zhì)44、144中的纖維素捕獲了用過(guò)的油中的較大極性分子(該極性分子太大，以至于不能穿透在硅石床64、164中的硅膠的孔)，而硅膠有每單位質(zhì)量的更大表面面積，將更有效地捕獲用過(guò)的油的更小極性分子。因此，優(yōu)選是將纖維素介質(zhì)44、144布置在娃石床64、164的上游,如圖1和5表不的實(shí)施例中所示。不過(guò)，也可考慮具有布置在纖維素介質(zhì)44、144上游的硅石床64、164的裝置，盡管它可能不是很合適。用于增強(qiáng)效果的這種原理只是提議，并不以任何形式來(lái)限制實(shí)施例或本發(fā)明。
[0053]在權(quán)利要求中用于改變權(quán)利要求元件的順序術(shù)語(yǔ)(例如“第一”、“第二”、“第三”)自身不能包含任何優(yōu)先性、趨勢(shì)或者一個(gè)權(quán)利要求元件與另一個(gè)的順序或暫時(shí)順序(方法的作用以該順序來(lái)執(zhí)行)，而只是用作標(biāo)記，以便區(qū)分具有特定名稱的一個(gè)權(quán)利要求元件與具有相同名稱的另一元件(但是使用順序術(shù)語(yǔ))，以便區(qū)分權(quán)利要求元件。
[0054]盡管已經(jīng)參考某些實(shí)施例詳細(xì)介紹了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明能夠不同于所述實(shí)施例地實(shí)現(xiàn)，該實(shí)施例的提出是為了示例說(shuō)明，而不是限制。例如，可以考慮，實(shí)施例能夠設(shè)置成使得硅石床64、164的硅膠以及纖維素介質(zhì)44、144組合至一個(gè)罐中 。另外，還可以考慮，裝置能夠設(shè)置成這樣，其中，硅膠床64、164的硅膠、纖維素介質(zhì)44、144以及過(guò)濾罐12、112的精過(guò)濾介質(zhì)都能夠組合在一個(gè)罐中。因此，附加權(quán)利要求的范圍并不應(yīng)當(dāng)限制為這里包含的實(shí)施例的說(shuō)明。
【權(quán)利要求】
1.一種用于從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中除去污染物的裝置，該裝置包括: 流體傳送單元，該流體傳送單元包括進(jìn)口孔和出口孔，該進(jìn)口孔與用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的源流體連通，該流體傳送單元限定了流體通路； 在流體通路中的第一吸附劑。該第一吸附劑包括纖維素；以及 在流體通路中的第二吸附劑，該第二吸附劑包括硅膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中:流體通路設(shè)置成使得第一吸附劑在第二吸附劑的上游。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中:流體通路設(shè)置成使得第二吸附劑在第一吸附劑的上游。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中:第一吸附劑和第二吸附劑處于混合形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中:流體傳送單元還包括過(guò)濾器，該過(guò)濾器在第一吸附劑和第二吸附劑的上游。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中:過(guò)濾器包括過(guò)濾器介質(zhì)，該過(guò)濾器介質(zhì)不大于大約1微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中:過(guò)濾器包括纖維素。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中:纖維素呈以下一種形式:纖維、顆粒、丸、片材、盤或者它們的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中:硅膠構(gòu)成為具有大約30微米或更大的平均孔徑尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中:硅膠構(gòu)成為具有大約120微米或更大的平均孔徑尺寸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中:硅膠與纖維素的質(zhì)量比為大約0.5比I至大約5比I。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括:旁路系統(tǒng)，該旁路系統(tǒng)包括旁路導(dǎo)管和位于該旁路導(dǎo)管中的減壓閥，旁路系統(tǒng)設(shè)置成選擇地允許用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油繞過(guò)第一吸附劑和第二吸附劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括: 控制面板； 泵，該泵使得用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油運(yùn)動(dòng)通過(guò)流體傳送單元，該泵與控制面板電連通；以及 至少一個(gè)壓力差開關(guān)，該壓力差開關(guān)設(shè)置成用于測(cè)量在流體通路中的壓力差，該至少一個(gè)壓力差開關(guān)與控制面板電連通； 其中，控制面板設(shè)置成用于當(dāng)所述至少一個(gè)壓力差開關(guān)測(cè)量到高于特定水平的壓力差時(shí)使得泵脫開。
14.一種從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中除去污染物的方法，該方法包括: 提供用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的源； 提供包括流體傳送單元的裝置，該流體傳送單元包括進(jìn)口和出口，該流體傳送單元與用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的源流體連通，且該流體傳送單元限定了流體通路； 提供在流體通路中的第一吸附劑和第二吸附劑，該第一吸附劑包括纖維素，該第二吸附劑包括硅膠； 使得用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的源運(yùn)動(dòng)至該裝置，以使得用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的流體通路接觸第一吸附劑和第二吸附劑，以便從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中除去污染物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中:流體通路設(shè)置成使得第一吸附劑在第二吸附劑的上游。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中:流體通路設(shè)置成使得第二吸附劑在第一吸附劑的上游。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括: 提供在流體通路中的過(guò)濾器；以及 通過(guò)該過(guò)濾器來(lái)過(guò)濾用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油； 其中，流體通路設(shè)置成使得過(guò)濾器在第一吸附劑和第二吸附劑的上游。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中:污染物是有極性的。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括: 提供控制面板； 提供泵，該泵設(shè)置成使得用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的源運(yùn)動(dòng)至所述裝置，該泵與控制面板電連通；以及 沿所述流體通路在一點(diǎn)處聯(lián)接至少一個(gè)壓力差開關(guān)，以便測(cè)量壓力差，該至少一個(gè)壓力差開關(guān)與控制面板電連通； 將控制面板設(shè)置成當(dāng)所述至少一個(gè)壓力差開關(guān)測(cè)量到高于特定水平的壓力差時(shí)使得所述泵脫開。
20.一種用于從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油中除去污染物的裝置，該裝置包括: 流體傳送單兀，該流體傳送單兀包括第一殼體和第二殼體，第一殼體限定第一內(nèi)部空間，并包括第一進(jìn)口孔和第一出口孔，第二殼體限定第二內(nèi)部空間，并包括第二進(jìn)口孔和第二出口孔，流體傳送單元限定了流體通路，其中，第一殼體與第二殼體流體連通； 在流體通路中的第一吸附劑，該第一吸附劑包括纖維素；以及 在流體通路中的第二吸附劑，該第二吸附劑包括硅膠。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中:第一吸附劑在第一內(nèi)部空間中，第二吸附劑在第二內(nèi)部空間中。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中:第一殼體在第二殼體的上游。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置,其中:第一殼體在第二殼體的下游。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中:第一殼體包括第一穿孔保持器和第一芯，該第一吸附劑在第一穿孔保持器和第一芯之間，流體通路設(shè)置成使得用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油流過(guò)第一進(jìn)口孔、第一穿孔保持器、第一吸附劑和第一芯至第一出口孔。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中:第二殼體包括第二穿孔保持器和第二芯，該第二吸附劑在第二穿孔保持器和第二芯之間，流體通路設(shè)置成使得用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油流過(guò)第二進(jìn)口、第二穿孔保持器、第二吸附劑和第二芯至第二出口。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中:第二穿孔保持器和第二柱形芯各自襯有篩布。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中:流體傳送單元還包括進(jìn)口過(guò)濾器，該進(jìn)口過(guò)濾器在第一殼體和第二殼體的上游。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中:流體傳送單元還包括出口過(guò)濾器，該出口過(guò)濾器在第一殼體和第二殼體的下游。
29.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，還包括:導(dǎo)管，該導(dǎo)管在第一端與第一殼體的第一出口孔聯(lián)接，在第二端與第二殼體的第二進(jìn)口孔聯(lián)接。
30.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，還包括: 泵，該泵設(shè)置成用于泵送用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油從用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油的源通過(guò)流體傳送單元通過(guò)流體通路；以及 芳路系統(tǒng)，該芳路系統(tǒng)包括芳路導(dǎo)管和位于該芳路導(dǎo)管中的減壓閥，芳路系統(tǒng)設(shè)直成選擇地允許用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油繞過(guò)流體傳送單元的第一殼體和第二殼體。
31.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，還包括: 控制面板； 泵，該泵使得用過(guò)的潤(rùn)滑油或液壓油運(yùn)動(dòng)通過(guò)流體傳送單元，該泵與控制面板電連通；以及 至少一個(gè)壓力差開 關(guān)，該壓力差開關(guān)設(shè)置成用于測(cè)量在流體通路中的壓力差，該至少一個(gè)壓力差開關(guān)與控制面板電連通； 其中，控制面板設(shè)置成用于當(dāng)所述至少一個(gè)壓力差開關(guān)測(cè)量到高于特定水平的壓力差時(shí)使得泵脫開。
【文檔編號(hào)】C10M175/02GK103987824SQ201280047058
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月15日
【發(fā)明者】R·O·克勞德, J·H·伯班, A·J·奧霍托, A·M·瓦多斯, M·M·迪默夫斯基, D·S·科爾斯塔德 申請(qǐng)人:多孔介質(zhì)公司