一種采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法，處理時(shí)，液壓油依次通過第一回油管、起電裝置、螺旋管磁場分離裝置、吸附裝置、U型管、過濾箱、消泡板、永久磁鐵、隔板以及吸油管進(jìn)行處理，從而使回油中游離的氣泡消融或析出，微米級顆粒吸附或消融。本發(fā)明將機(jī)械、電、磁等技術(shù)相結(jié)合，使固體顆粒聚集到管壁吸附，使空氣析出或消融，其處理成本低，處理效果好，油液凈化能力強(qiáng)，且不易造成二次污染。
【專利說明】一種采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種液壓油的處理方法，具體涉及一種采用起電、螺旋管磁場分離和 吸附處理液壓油的方法，屬于液壓油箱技術(shù)領(lǐng)域。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 國內(nèi)外的資料統(tǒng)計(jì)說明，液壓系統(tǒng)的故障大約有70%~85%是由于油液污染引起 的。因此液壓系統(tǒng)污染控制已成為國內(nèi)外液壓行業(yè)和各工業(yè)部門普遍關(guān)注的問題。而固體 污染、氣體污染是液壓污染的兩種主要方式。
[0003] 在大氣壓力和室溫條件下油液中含有9%左右體積的空氣，一部分空氣溶入油液 中，這種溶解狀態(tài)的空氣對液壓系統(tǒng)的機(jī)械性能、油液的體積彈性系數(shù)和黏度也不會產(chǎn)生 明顯影響，一般可忽略不計(jì)；另一部分以0.05mm~0.5mm直徑的氣泡形式游離在油液中，形 成空穴現(xiàn)象，是噪聲、機(jī)體腐蝕和容積效率降低的主要原因。氣泡被急劇壓縮時(shí)產(chǎn)生熱量會 導(dǎo)致油溫升高，加速油液氧化和密封件老化，使油液潤滑性能下降。油液中摻雜氣泡還會降 低油液的剛度，導(dǎo)致自動控制失靈、工作機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動、定位不準(zhǔn)確或定位漂移等不良后 果。
[0004] 固體顆粒是液壓系統(tǒng)中最普遍、危害作用最大的污染物。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，由于固體顆 粒污染物引起的液壓系統(tǒng)故障占總污染故障的70%。在液壓系統(tǒng)油液中的顆粒污染物中， 金屬磨肩占有一定的比率，根據(jù)不同的情況，一般在20%~70%之間，這部分金屬磨肩主要 來自于元件的磨損。因此，采取有效措施去除油液中的固體顆粒污染物，是液壓系統(tǒng)污染控 制的另一個(gè)重要方面。
[0005] 工廠的生產(chǎn)設(shè)備、施工機(jī)械中使用的液壓裝置由液壓回路和油箱構(gòu)成。油箱儲存 向液壓回路提供的液壓油以及從液壓回路回流的回油。流入油箱的液壓系統(tǒng)回油中包含了 各種金屬和膠質(zhì)顆粒污染物，同時(shí)還包括以氣泡形態(tài)存在的空氣，這些污染物的存在會導(dǎo) 致液壓系統(tǒng)性能下降甚至發(fā)生故障。
[0006] 為解決上述顆粒消除問題，中國發(fā)明專利(授權(quán)公告號CN 203816790 U)公開了一 種離心式凈油機(jī)，其包括設(shè)備油箱及設(shè)備油箱引出的凈化前油管，該凈化前油管依次連接 輔助油箱、自吸栗、離心轉(zhuǎn)筒，該離心轉(zhuǎn)筒連接凈化后油管接于設(shè)備油箱，還包括真空栗與 輔助油箱連接;其中在所述輔助油箱內(nèi)設(shè)有強(qiáng)磁磁鐵。因此，當(dāng)在油液進(jìn)入離心桶之前將油 液中的金屬雜質(zhì)吸附，減少金屬顆粒對設(shè)備的磨損，有效提高了設(shè)備的使用壽命。
[0007] 然后，上述凈油機(jī)存在以下幾方面問題：
[0008] 1.需加設(shè)整套分離裝置，設(shè)備復(fù)雜，成本高，同時(shí)會給油液帶來二次污染。
[0009] 2.油箱體積較大，且油液的導(dǎo)磁性差，強(qiáng)磁磁鐵對油液中微米級顆粒的作用力較 小，造成吸附時(shí)間長，吸附效果差等問題。
[0010] 3.部分磁化微粒進(jìn)入液壓回路，吸附在液壓元件上造成元件故障且難以清洗去 除。
[0011]而為解決上述氣泡消除問題，常規(guī)的做法是在油箱中設(shè)置縱向隔板，延長油液在 油箱中的停留時(shí)間，進(jìn)、出油口應(yīng)盡量設(shè)置得遠(yuǎn)些，并增大油箱的容積。但是，由于混到回油 的氣泡很小且油的粘度相對較高，因此存在以下問題：氣泡上升至油面且散到空氣中需要 較長時(shí)間，在此期間液壓裝置無法進(jìn)行工作。
[0012] 中國實(shí)用發(fā)明專利申請（申請公布號CN 102762874 A)公開了一種油箱，該油箱通 過設(shè)置于油箱內(nèi)的收納部和整流翼來延長回油油液在液面的停留時(shí)間，達(dá)到消除氣泡和避 免吸油口吸入氣泡的目的。然后，上述油箱的消泡機(jī)理是自然消泡，依舊存在消泡時(shí)間長， 效率低等問題，特別是對于流量變化劇烈的工況效果不佳。
[0013] 因此，為解決上述技術(shù)問題，確有必要提供一種采用起電、螺旋管磁場分離和吸附 處理液壓油的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0014] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種采用起電、螺旋管磁場分離和 吸附處理液壓油的方法，將機(jī)械、電、磁等技術(shù)相結(jié)合，使固體顆粒聚集到管壁吸附，使空氣 析出或消融，其結(jié)構(gòu)簡單，成本低，且油液凈化能力強(qiáng)。
[0015] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種采用起電、螺旋管磁場分離和吸 附處理液壓油的方法，利用一種油箱進(jìn)行處理，該油箱包括油箱體、過濾箱、第一回油管、第 二回油管、U型管、螺旋管磁場分離裝置、吸附裝置、永久磁鐵、隔板、吸油管以及ECU;其中， 所述油箱體外的頂部設(shè)有空氣濾清器，油箱體內(nèi)依次設(shè)有所述濾箱、永久磁鐵和隔板;所述 第一回油管插入油箱體內(nèi)，并和U型管連接，其上設(shè)有起電裝置;所述第二回油管一端連接 至第一回油管，另一端延伸入過濾箱;所述第一回油管和第二回油管的連接處設(shè)有一溢流 閥；所述U型管位于過濾箱內(nèi)，其上依次安裝有所述螺旋管磁場分離裝置和第一吸附裝置； 所述過濾箱底部設(shè)有隔磁支腳，頂部安裝有向下傾斜設(shè)置的消泡板;所述消泡板表面鋪設(shè) 有一層磁性金屬網(wǎng)；所述吸油管插入油箱體，其上設(shè)有濾油器、消磁器和剩磁傳感器;所述 ECU分別電性連接起電裝置、螺旋管磁場分離裝置、吸附裝置、消磁器和剩磁傳感器;所螺旋 管道磁場分離裝置包括鋁質(zhì)螺旋管道、螺線管以及螺線管控制電路;其中，所述鋁質(zhì)螺旋管 道設(shè)置在螺線管內(nèi)；所述螺線管和螺線管控制電路電性連接;所述螺線管控制電路電性連 接至E⑶，并由E⑶控制;其包括如下工藝步驟：
[0016] 1)，回流液壓油通過第一回油管送至起電裝置，通過電極控制器向電極施加電壓， 使油液中的顆粒物質(zhì)帶電，之后送至螺旋管磁場分離裝置；
[0017] 2)，通過螺旋管磁場分離裝置使油液中的帶電微粒在外力的作用下向管壁聚合， 之后回油送至吸附裝置；
[0018] 3)，通過吸附裝置吸附回油中的磁性聚合微粒，之后回油送至U型管；
[0019] 4)，U型管通過其出口將回油排入過濾箱；
[0020] 5)，過濾箱滿溢的回油沿著消泡板的表面發(fā)生擴(kuò)散，并與油箱體中的油液進(jìn)行混 合，使油液的氣泡自然散發(fā)到空氣中；且消泡板上的磁性金屬網(wǎng)吸附油液中殘存的顆粒物 體；
[0021] 6)，利用油箱體中的隔板和永久磁鐵去除進(jìn)油時(shí)的空氣和顆粒；
[0022] 7)，通過吸油管將油箱體的油液吸出，并利用吸油管上的消磁器消除磁性微粒磁 性。
[0023] 本發(fā)明的采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法進(jìn)一步為:所述起 電裝造包括若干電極以及一電極控制器;所述若干電極安裝于第一回油管上，其分別連接 至電極控制器;所述電極控制器電性連接至ECU，并由ECU控制。
[0024] 本發(fā)明的采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法進(jìn)一步為:所述吸 附裝置采用環(huán)形永久磁鐵，或同極相鄰型吸附環(huán)，或帶電擊錘的同極相鄰型吸附環(huán)。
[0025] 本發(fā)明的采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法進(jìn)一步為:所述同 極相鄰型吸附環(huán)包括鋁質(zhì)環(huán)形管道、正向螺線管、反向螺線管以及鐵質(zhì)導(dǎo)磁帽;所述正向螺 線管和反向螺線管分別布置于鋁質(zhì)環(huán)形管道內(nèi)并由ECU控制，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(chǎn)生同性磁極;所述鐵質(zhì)導(dǎo)磁帽布置于鋁質(zhì)環(huán)形管道的 內(nèi)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(diǎn)。
[0026] 本發(fā)明的采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法進(jìn)一步為:所述帶 電擊錘的同極相鄰型吸附環(huán)包括鋁質(zhì)環(huán)形管道、正向螺線管、反向螺線管、鐵質(zhì)導(dǎo)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(zhì)環(huán)形管道內(nèi)，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(chǎn)生同性磁極;所述鐵質(zhì)導(dǎo)磁帽 布置于鋁質(zhì)環(huán)形管道的內(nèi)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(diǎn)；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(zhì)環(huán)形管道內(nèi)壁； 所述ECU電性連接并控制正向螺線管、反向螺線管和電磁鐵。
[0027] 本發(fā)明的采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法進(jìn)一步為:所述吸 油管的底部管口插于最低液面以下，其離油箱體的底部要大于其管徑的2-3倍，離油箱體的 箱壁距離為管徑的3倍;所述吸油管的底部管口截成45°斜角，并使斜角對著油箱體的箱壁。 [0028]本發(fā)明的采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法還為:所述隔板上 下留空，上部留空在最高油面位置以上;所述油箱體采用立方體結(jié)構(gòu)，其底部設(shè)有放油裝 置。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0030] 1.通過向電極施加電壓使油液中的顆粒物質(zhì)帶電聚合;通過螺旋管磁場分離裝置 使質(zhì)量較大的帶電顆粒聚集在管壁附近;通過U形吸附裝置的磁力、重力、離心力形成高效 吸附；利用旋轉(zhuǎn)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;利用消泡板上的磁性金屬網(wǎng)吸附尚未吸附的小顆粒，最后在吸油管內(nèi)對殘余顆粒消 磁避免危害液壓元件的整體顆粒吸附。
[0031] 2.通過螺旋管道設(shè)計(jì)和外加磁場的洛侖磁力作用使質(zhì)量較大的顆粒帶電聚合并 在離心力作用下甩向腔壁，而油液中的氣泡則在離心力作用下移向管道的中心軸線處。 [0032] 3.處理成本低，具有顆粒吸附和消泡功能，且不會產(chǎn)生二次污染。 【【附圖說明】】
[0033] 圖1是本發(fā)明的采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的油箱的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0034] 圖2是圖1中的起電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 圖3是圖1中的螺旋管磁場分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 圖4是圖1中的吸附裝置為同極相鄰型吸附環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037] 圖5是圖1中的吸附裝置為帶電擊錘的同極相鄰型吸附環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038] 圖6是圖1中用于螺旋管磁場分離裝置的E⑶的連接示意圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0039] 請參閱說明書附圖1至附圖6所示，本發(fā)明為一種采用起電、螺旋管磁場分離和吸 附處理液壓油的油箱，其由油箱體1、過濾箱17、第一回油管12、第二回油管14、U型管20、螺 旋管磁場分離裝置26、吸附裝置21、永久磁鐵9、隔板8、吸油管2以及E⑶3等幾部分組成。
[0040] 其中，所述油箱體1采用立方體結(jié)構(gòu)，使相同的容量下得到較大的散熱面積。所述 油箱體1外的頂部設(shè)有空氣濾清器10,油箱體1內(nèi)依次設(shè)有所述過濾箱17、永久磁鐵9和隔板 8。所述油箱體1的底部設(shè)有放油裝置11，換油時(shí)將其打開放走油污。所述隔板用于將吸、回 油隔開，迫使油液循環(huán)流動，利于散熱和沉淀，其上下留空，上部留空在最高油面位置以上， 用以空氣流通和控制走線；而下部留空用以吸油，減少空氣和顆粒的吸入。所述永久磁鐵9 用于吸附金屬顆粒。所述空氣濾清器10使油箱體1與大氣相通，其能濾除空氣中的灰塵雜 物，有時(shí)兼作加油口，其具體可選用規(guī)格為EF4-50EF型空氣過濾器，其空氣過濾精度為 0.105mm 2，加油流量和空氣流量分別為32L/min和265L/min。
[00411所述第一回油管12插入油箱體1內(nèi)，并和U型管20連接，其上起電裝置25。所述起電 裝置25如說明書附圖2所示，其由若干電極251以及一電極控制器252組成。所述若干電極 251安裝于第一回油管12上，其分別連接至電極控制器252。所述電極控制器252電性連接至 E⑶3,并由E⑶3控制。E⑶3通過電極控制器252向電極251施加電壓，使油液中的顆粒物質(zhì)帶 電。
[0042]所述第二回油管14一端連接至第一回油管12,另一端延伸入過濾箱17。所述第一 回油管12和第二回油管14的連接處設(shè)有一溢流閥13。所述溢流閥13在第一回油管12淤積堵 塞時(shí)打開，使液壓系統(tǒng)回油從第二回油管14流回過濾箱17,其可選擇YUKEN日本油研型號為 EBG-03-C-T-50的EBG型電一液比例溢流閥。該比例溢流閥的最高使用工作壓力為25MPa，最 大流量為l〇〇L/rain，最小流量為3L/rain，壓力調(diào)節(jié)范圍為0.4~16MPa，額定電流為770mA， 線圈電阻為10歐姆。
[0043]所述U型管20位于過濾箱17內(nèi)，其上依次安裝有所述螺旋管磁場分離裝置26和吸 附裝置21。所述U型管20的出口位于靠近液面處的下方，目的是縮短氣泡上浮距離，加快油 液內(nèi)氣泡的自然散發(fā)速度。
[0044]所述過濾箱17底部設(shè)有隔磁支腳18,頂部安裝有向下傾斜設(shè)置的消泡板23。所述 消泡板23表面鋪設(shè)有一層磁性金屬網(wǎng)24。為了避免過濾箱17液面低于回油出口而造成飛濺 起泡，在過濾箱17靠近液面處設(shè)有止回閥30,該閥的位置位于最低液面以下，保證了過濾箱 17內(nèi)油液的高度不低于外部油箱。U型管20出口的油液從過濾箱17溢流，并沿著消泡板23的 表面發(fā)生擴(kuò)散并與油箱體1中的油液進(jìn)行混合，消泡板23的最低端要在最低液位以下，以防 止飛濺起泡。所述磁性金屬網(wǎng)24用于吸附油液中殘存的顆粒物體，使得回油攜帶的氣泡只 在過濾箱17的液面聚集，氣泡自然散發(fā)的距離短，速度快;經(jīng)消泡板23和油箱內(nèi)的液壓油也 是在液面混合，避免了油箱底部的吸油口吸入這些氣泡。
[0045] 所述吸油管2插入油箱體1，其上設(shè)有濾油器6、消磁器5和剩磁傳感器4,其與第一 回油管12、第二回油管14之間的距離盡可能遠(yuǎn)。該吸油管2的底部管口插于最低液面以下， 其離油箱體1的底部要大于其管徑的2-3倍，以免吸空和飛濺起泡;離油箱體1的箱壁距離為 管徑的3倍，以便四面進(jìn)油。進(jìn)一步的，所述吸油管2的底部管口截成45°斜角，并使斜角對著 油箱體1的箱壁，以增大油口通流面積，并使斜面對著箱壁，以利散熱和沉淀雜質(zhì)。所述濾油 器6用來保護(hù)與油箱連接的齒輪栗，使其不致吸入較大的固體雜質(zhì)，其具體采用過濾精度為 180um、壓力損失< O.OIMPa、流量為250L/min、通徑為50mm、采用法蘭聯(lián)接的型號為WU-250xlS0F的網(wǎng)式過濾器。所述消磁器5能防止殘余磁性微粒進(jìn)入液壓回路，對敏感液壓元件 造成損傷;且ECU3根據(jù)剩磁傳感器4的檢測值控制消磁器5的消磁強(qiáng)度。所述消磁器5的消磁 方法為電磁退磁，方法是通過加一適當(dāng)?shù)姆聪虼艌?，使得材料中的磁感?yīng)強(qiáng)度重新回到零 點(diǎn)，且磁場強(qiáng)度或電流必須按順序反轉(zhuǎn)和逐步降低，避免由于磁滯現(xiàn)象的存在，當(dāng)鐵磁材料 磁化到飽和狀態(tài)后，即使撤消外加磁場，材料中的磁感應(yīng)強(qiáng)度仍回不到零點(diǎn)的問題產(chǎn)生。
[0046] 請參閱說明書附圖3所示，所述螺旋管磁場分離裝置26使質(zhì)量較大的顆粒帶電聚 合并在離心力作用下甩向腔壁，而油液中的氣泡則在離心力作用下移向管道的中心軸線 處。所述螺旋管磁場分離裝置26由鋁質(zhì)螺旋管道268、螺線管269以及螺線管控制電路266組 成。其中，所述鋁質(zhì)螺旋管道268設(shè)置在螺線管269內(nèi)。所述螺線管269和螺線管控制電路266 電性連接。所述螺線管控制電路266電性連接至E⑶3，并由E⑶3控制。
[0047]所述螺旋管道磁場分離裝置26的設(shè)計(jì)原理如下:攜帶帶電顆粒的油液沿鋁質(zhì)螺旋 管道268前進(jìn)，從而在管道出口處產(chǎn)生具有一定自旋方向的旋流，質(zhì)量較重的帶電顆粒隨著 油液旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下產(chǎn)生向管壁的徑向運(yùn)動；同時(shí)，由于鋁質(zhì)螺旋管道268的入口 方向和通電螺線管269的軸向磁場方向垂直，以速度v進(jìn)入鋁質(zhì)螺旋管道268的帶電顆粒受 到洛侖磁力的作用，方向垂直于磁場方向和鋁質(zhì)螺旋管道268的入口方向。洛侖磁力使帶電 顆粒在管道內(nèi)做螺旋前進(jìn)運(yùn)動，由于錯(cuò)質(zhì)螺旋管道268的入口方向和磁場方向接近垂直，帶 電顆粒主要作周向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，而油液則不受影響，從而實(shí)現(xiàn)顆粒從油液中的"分離"，以便實(shí) 現(xiàn)對顆粒的吸附。為保證"分離"效果，需要使鋁質(zhì)管道軸線上的微粒能在分離裝置的作用 時(shí)間內(nèi)運(yùn)動到管壁處，定量分析如下：
[0048]假定微粒質(zhì)量為m，速度為v，帶電量為q，鋁質(zhì)螺旋管道的直徑為D，鋁質(zhì)螺旋管道 的匝數(shù)為n，鋁質(zhì)螺旋管道的入口方向和通電螺線管的軸向磁場方向的夾角為Θ，螺線管匝 數(shù)為N，電流為I，磁場強(qiáng)度為B，真空磁導(dǎo)率為μ〇，則：
[0049]作用在帶電顆粒上的洛侖磁力為
[0050] Fi = qvB
[0051] 帶電顆粒受到的粘性阻力為
[0052] Fd = 6JT · η · r · v
[0053] η 液壓油的粘度r 帶電顆粒的半徑v 帶電顆粒運(yùn)動速度 [0054]帶電顆粒通過分離裝置的時(shí)間可近似用下式表示
[0055]
[0056] 管道軸線上的帶電顆粒運(yùn)動到管壁處的時(shí)間t2可由下式求解
[0057]
[0058] 螺線管內(nèi)部的磁場強(qiáng)度可近似為恒值
[0059]
[0060] 調(diào)節(jié)I，使得tOts，即可達(dá)到分離效果。
[0061] 請參閱說明書附圖4至附圖5所示，所述吸附裝置21用于吸附經(jīng)分離裝置26后的磁 性聚合大微粒，其可以采用環(huán)形永久磁鐵，或同極相鄰型吸附環(huán)，或帶電擊錘的同極相鄰型 吸附環(huán)。
[0062] 進(jìn)一步的，所述吸附裝置21采用同極相鄰型吸附環(huán)時(shí)，該同極相鄰型吸附環(huán)由鋁 質(zhì)環(huán)形管道211、正向螺線管212、反向螺線管213以及鐵質(zhì)導(dǎo)磁帽214等部件組成。其中，所 述正向螺線管212和反向螺線管213分別布置于鋁質(zhì)環(huán)形管道211內(nèi)并由ECU3控制，兩者通 有方向相反的電流，使得正向螺線管212和反向螺線管213相鄰處產(chǎn)生同性磁極。所述鐵質(zhì) 導(dǎo)磁帽214布置于鋁質(zhì)環(huán)形管道211的內(nèi)壁上，其位于正向螺線管212和反向螺線管213相鄰 處、以及正向螺線管212和反向螺線管213軸線的中間點(diǎn)。
[0063]所述同極相鄰型吸附環(huán)的設(shè)計(jì)原理如下:通電正向螺線管212、反向螺線管213,相 鄰的正向螺線管212、反向螺線管213通有方向相反的電流，使得正向螺線管212、反向螺線 管213相鄰處產(chǎn)生同性磁極;同時(shí)，鋁質(zhì)環(huán)形管道211能夠改善磁路，加大管道內(nèi)壁處的磁場 強(qiáng)度，增強(qiáng)鐵質(zhì)導(dǎo)磁帽214對顆粒的捕獲吸附能力。各正向螺線管212、反向螺線管213電流 由ECU3直接控制，可根據(jù)顆粒的粒徑大小和濃度不同而變化，以獲得最佳吸附性能。
[0064]進(jìn)一步的，所述吸附裝置21也可采用帶電擊錘的同極相鄰型吸附環(huán)時(shí)，該帶電擊 錘的同極相鄰型吸附環(huán)由鋁質(zhì)環(huán)形管道211、正向螺線管212、反向螺線管213、鐵質(zhì)導(dǎo)磁帽 214、隔板215、電擊錘216以及電磁鐵217等部件組成。其中，所述正向螺線管212和反向螺線 管213分別布置于鋁質(zhì)環(huán)形管道211內(nèi)并由ECU3控制，兩者通有方向相反的電流，使得正向 螺線管212和反向螺線管213相鄰處產(chǎn)生同性磁極。所述鐵質(zhì)導(dǎo)磁帽214布置于鋁質(zhì)環(huán)形管 道211的內(nèi)壁上，其位于正向螺線管212和反向螺線管213相鄰處、以及正向螺線管212和反 向螺線管213軸線的中間點(diǎn)。所述電擊錘216和電磁鐵217位于隔板215之間。所述電磁鐵217 連接并能推動電擊錘216,使電擊錘216敲擊鋁質(zhì)環(huán)形管道212內(nèi)壁。所述ECU3電性連接并控 制正向螺線管212、反向螺線管213和電磁鐵217。
[0065]所述帶電擊錘的同極相鄰型吸附環(huán)的設(shè)計(jì)原理如下:通電正向螺線管212、反向螺 線管213,相鄰的正向螺線管212、反向螺線管213通有方向相反的電流，使得正向螺線管 212、反向螺線管213相鄰處產(chǎn)生同性磁極;同時(shí)，鋁質(zhì)環(huán)形管道211能夠改善磁路，加大管道 內(nèi)壁處的磁場強(qiáng)度，增強(qiáng)鐵質(zhì)導(dǎo)磁帽214對顆粒的捕獲吸附能力。各正向螺線管212、反向螺 線管213電流由ECU3直接控制，可根據(jù)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216的設(shè)置，防止顆粒在鐵質(zhì)導(dǎo)磁帽214處大量堆積，影響吸附效果。此 時(shí)，通過電磁鐵217控制電擊錘216敲擊管道211的內(nèi)壁，使得被吸附的顆粒向兩側(cè)分散開。 同時(shí)，在清洗管道211時(shí)，電擊錘216的敲擊還可以提高清洗效果。
[0066] 請參閱說明書附圖6所示，所述E⑶3可選擇Microchip公司的PIC16F877,其分別電 性連接起電裝置25、螺旋管磁場分離裝置26、吸附裝置21、消磁器5和剩磁傳感器4等部件。 所述ECU3可根據(jù)不同類型的螺旋管磁場分離裝置26而進(jìn)行替換。
[0067] 采用上述油箱對回流液壓油處理的工藝步驟如下：
[0068] 1)，回流液壓油通過第一回油管12送至起電裝置25,通過電極控制器252向電極 251施加電壓，使油液中的顆粒物質(zhì)帶電，之后送至螺旋管磁場分離裝置26;
[0069] 2)，通過螺旋管磁場分離裝置26使油液中的帶電微粒在外力的作用下向管壁聚 合，之后回油送至吸附裝置21;
[0070] 3)，通過吸附裝置21吸附回油中的磁性聚合微粒，之后回油送至U型管20;
[0071] 4)，U型管20通過其出口將回油排入過濾箱17;
[0072] 5 )，過濾箱17滿溢的回油沿著消泡板23的表面發(fā)生擴(kuò)散，并與油箱體1中的油液進(jìn) 行混合，使油液的氣泡自然散發(fā)到空氣中；且消泡板23上的磁性金屬網(wǎng)24吸附油液中殘存 的顆粒物體；
[0073] 6)，利用油箱體1中的隔板8和永久磁鐵9去除進(jìn)油時(shí)的空氣和顆粒；
[0074] 7)，通過吸油管2將油箱體1的油液吸出，并利用吸油管2上的消磁器5消除磁性微 粒磁性，防止殘余磁性微粒進(jìn)入液壓回路，對敏感液壓元件造成損傷。
[0075] 以上的【具體實(shí)施方式】僅為本創(chuàng)作的較佳實(shí)施例，并不用以限制本創(chuàng)作，凡在本創(chuàng) 作的精神及原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本創(chuàng)作的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法，其特征在于:利用一種油 箱進(jìn)行處理，該油箱包括油箱體、過濾箱、第一回油管、第二回油管、U型管、螺旋管磁場分離 裝置、吸附裝置、永久磁鐵、隔板、吸油管以及ECU;其中，所述油箱體外的頂部設(shè)有空氣濾清 器，油箱體內(nèi)依次設(shè)有所述濾箱、永久磁鐵和隔板;所述第一回油管插入油箱體內(nèi)，并和U型 管連接，其上設(shè)有起電裝置;所述第二回油管一端連接至第一回油管，另一端延伸入過濾 箱;所述第一回油管和第二回油管的連接處設(shè)有一溢流閥；所述U型管位于過濾箱內(nèi)，其上 依次安裝有所述螺旋管磁場分離裝置和第一吸附裝置;所述過濾箱底部設(shè)有隔磁支腳，頂 部安裝有向下傾斜設(shè)置的消泡板;所述消泡板表面鋪設(shè)有一層磁性金屬網(wǎng)；所述吸油管插 入油箱體，其上設(shè)有濾油器、消磁器和剩磁傳感器;所述ECU分別電性連接起電裝置、螺旋管 磁場分離裝置、吸附裝置、消磁器和剩磁傳感器;所螺旋管道磁場分離裝置包括鋁質(zhì)螺旋管 道、螺線管以及螺線管控制電路;其中，所述鋁質(zhì)螺旋管道設(shè)置在螺線管內(nèi)；所述螺線管和 螺線管控制電路電性連接;所述螺線管控制電路電性連接至ECU，并由ECU控制;其包括如下 工藝步驟： 1) ，回流液壓油通過第一回油管送至起電裝置，通過電極控制器向電極施加電壓，使油 液中的顆粒物質(zhì)帶電，之后送至螺旋管磁場分離裝置； 2) ，通過螺旋管磁場分離裝置使油液中的帶電微粒在外力的作用下向管壁聚合，之后 回油送至吸附裝置； 3) ，通過吸附裝置吸附回油中的磁性聚合微粒，之后回油送至U型管； 4) ，U型管通過其出口將回油排入過濾箱； 5) ，過濾箱滿溢的回油沿著消泡板的表面發(fā)生擴(kuò)散，并與油箱體中的油液進(jìn)行混合，使 油液的氣泡自然散發(fā)到空氣中；且消泡板上的磁性金屬網(wǎng)吸附油液中殘存的顆粒物體； 6) ，利用油箱體中的隔板和永久磁鐵去除進(jìn)油時(shí)的空氣和顆粒； 7) ，通過吸油管將油箱體的油液吸出，并利用吸油管上的消磁器消除磁性微粒磁性。2. 如權(quán)利要求1所述的采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法，其特征在 于:所述起電裝造包括若干電極以及一電極控制器;所述若干電極安裝于第一回油管上，其 分別連接至電極控制器;所述電極控制器電性連接至ECU，并由ECU控制。3. 如權(quán)利要求1所述的采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法，其特征在 于：所述附裝置采用環(huán)形永久磁鐵，或同極相鄰型吸附環(huán)，或帶電擊錘的同極相鄰型吸附 環(huán)。4. 如權(quán)利要求1所述的采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法，其特征在 于:所述同極相鄰型吸附環(huán)包括鋁質(zhì)環(huán)形管道、正向螺線管、反向螺線管以及鐵質(zhì)導(dǎo)磁帽； 所述正向螺線管和反向螺線管分別布置于鋁質(zhì)環(huán)形管道內(nèi)并由ECU控制，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(chǎn)生同性磁極;所述鐵質(zhì)導(dǎo)磁帽布置于鋁 質(zhì)環(huán)形管道的內(nèi)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(diǎn)。5. 如權(quán)利要求1所述的采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法，其特征在 于:所述帶電擊錘的同極相鄰型吸附環(huán)包括鋁質(zhì)環(huán)形管道、正向螺線管、反向螺線管、鐵質(zhì) 導(dǎo)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(zhì)環(huán)形管道 內(nèi)，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(chǎn)生同性磁極;所述鐵 質(zhì)導(dǎo)磁帽布置于鋁質(zhì)環(huán)形管道的內(nèi)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(diǎn)；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(zhì)環(huán)形 管道內(nèi)壁;所述ECU電性連接并控制正向螺線管、反向螺線管和電磁鐵。6. 如權(quán)利要求1所述的采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法，其特征在 于:所述吸油管的底部管口插于最低液面以下，其離油箱體的底部要大于其管徑的2-3倍， 離油箱體的箱壁距離為管徑的3倍;所述吸油管的底部管口截成45°斜角，并使斜角對著油 箱體的箱壁。7. 如權(quán)利要求1所述的采用起電、螺旋管磁場分離和吸附處理液壓油的方法，其特征在 于:所述隔板上下留空，上部留空在最高油面位置以上;所述油箱體采用立方體結(jié)構(gòu)，其底 部設(shè)有放油裝置。
【文檔編號】F15B21/04GK105864195SQ201610311950
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】張華芳
【申請人】張華芳