CN101637660B - 去除机油中挥发性污染物的机油纯化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种去除机油中挥发性污染物的机油纯化装置，由蒸发罐、端盖及连接管构成，蒸发罐制有轴向中心流通孔、旁流通孔及径向环槽型蒸发腔室，连接管同轴安装于中心流通孔内，连接管与蒸发罐均制有将中心流通孔与蒸发腔室径向连通的微孔，蒸发罐还制有与蒸发腔室相连通的纯净液体排出口，在端盖上制有气体排出口，其中：蒸发罐在环槽型蒸发腔室的终止端一侧贯通制有回转凹槽型蒸发腔室，并在该回转凹槽型蒸发腔室终止端的蒸发罐上制有与其连通的纯净液体排出口。本发明纯化装置可以任何角度方便地配装于发动机过滤系统的液体源与过滤器之间，均具有高效去除机油内所含挥发性杂质的纯化效果。
Description
技术领域
本发明涉及机油提纯净化装置，特别是一种基于蒸发原理去除机油中挥发性污染物的机油纯化装置。
背景技术
目前已有多种基于蒸发/蒸馏原理的液体分离及纯化装置，其可将挥发性杂质从被污染的液体中蒸发/蒸馏而分离去除。大部分这些装置使用的是薄膜式蒸发，即当液体通过加热的蒸发盘表面时，挥发性杂质的沸点低于蒸发盘表面温度，于是被蒸发分离出来。这些装置已经被应用于净化机动车发动机机油。
目前采用上述方法的机油纯化装置大多设置独立的加热源来保持蒸发盘的温度，参见美国专利NO.1718800、2472717以及4006084，其所采用的独立加热源通常为电加热装置，其需要安装于挥发性杂质以及引擎燃油附近，由此造成了一种具有潜在爆炸隐患的危险环境；而且，现有纯化装置还存在结构复杂，与已有装置配合安装的适用性不佳等弊端。为解决上述问题，申请人研发了一种利用液体源自身热量即可完成机油蒸发/蒸馏提纯的纯化装置，参见中国发明专利申请200710058672.8，其可与现有的机油过滤装置进行配装，具有使用安全，体积小巧，易于安装等优点。但是，该种机油纯化装置需在蒸发罐体保持水平的状态下，才能保证其内部机油顺利形成薄膜，以利于机油内挥发性污染物蒸发/蒸馏过程的顺利高效进行，由此对纯化装置安装角度要求较高，安装适应性较差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在任何安装角度下均具有良好的蒸发/蒸馏效果的去除机油中挥发性污染物的机油纯化装置。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种去除机油中挥发性污染物的机油纯化装置，由蒸发罐、端盖及连接管构成，蒸发罐制有轴向中心流通孔、旁流通孔及径向环槽型蒸发腔室，连接管同轴安装于中心流通孔内，在中心流通孔与蒸发腔室之间的连接管与蒸发罐上径向制有一贯通的微孔，蒸发罐还制有与蒸发腔室相连通的纯净液体排出口，在端盖上制有气体排出口，其特征在于：蒸发罐在环槽型蒸发腔室的终止端一侧制有贯通的回转凹槽型蒸发腔室，并在该回转凹槽型蒸发腔室终止端的蒸发罐上制有与其连通的纯净液体排出口。
而且，所述的纯净液体排出口为对应回转凹槽型蒸发腔室终止端的蒸发罐下底面制有的轴向纯净液体排出口，并在回转凹槽型蒸发腔室终止端的蒸发罐侧壁上制有备用的径向纯净液体排出口。
而且，所述的环槽型蒸发腔室及与其贯通的回转凹槽型蒸发腔室自起始端至终止端制有逐渐降低的导流底面。
而且，所述的气体排出口制于回转凹槽型蒸发腔室所对应的上部端盖上。
而且，所述的端盖封盖蒸发腔室并嵌合固装于蒸发罐上部。
本发明的优点和积极效果是：
1.本纯化装置的蒸发罐在环槽型蒸发腔室终止端一侧制有贯通回转凹槽型蒸发腔室，机油在重力作用以及液体源所产生的震动作用下自蒸发腔室起始端逐渐流动至终止端，流动过程中在蒸发腔室的内表面形成薄膜，以加速机油内挥发性污染物的蒸发/蒸馏过程，由于蒸发腔室在原来环槽型基础上进行连续延伸，其不仅可增大蒸发成膜表面积，而且回转凹槽型蒸发腔室的除底面外其两侧壁面均可以作为蒸发加热表面，由此无论本纯化装置以何种角度安装均具有良好的成膜效果，因此蒸发/蒸馏过程也更加高效。
2.本纯化装置的在回转凹槽型蒸发腔室终止端的蒸发罐下底面制有轴向纯净液体排出口，在回转凹槽型蒸发腔室终止端的蒸发罐侧壁上制有备用径向纯净液体排出口，可根据本装置的安装角度选择开启其中一排出口，以保证在任何角度安装本纯化装置时，经过净化的纯净机油均可顺利自蒸发腔室内排出，保证纯化装置的高效运行。
3.本纯化装置环槽型蒸发腔室的及与其贯通的回转凹槽型蒸发腔室自起始端至终止端制有逐渐降低的导流底面，机油可在此导流底面的作用下加快流动速度，从而快速覆盖导流底面形成薄膜，从而有效提高蒸发/蒸馏效率。
4.本纯化装置的端盖封盖蒸发腔室并嵌合固装于蒸发罐上部，装置整体在轴向上的长度较小，由此更加便于安装并节省安装空间，从而增强本纯化装置与现有过滤装置的安装适应性。
5.本发明纯化装置的蒸发罐由于制有特殊设计的蒸发腔室，以任何角度方便地安装于发动机过滤系统的液体源与过滤器之间时，其蒸发腔室内表面的机油均具有良好的成膜性，因此具有良好的蒸发/蒸馏效果，从而高效去除机油内所含挥发性杂质，达到纯化机油的目的。
附图说明
图1为本纯化装置的主视图(与过滤器安装配合图)；
图2为图1的剖视图；
图3为图2的A-A向剖面旋转图；
图4为本纯化装置的俯视旋转图；
图5为本纯化装置的仰视旋转图；
图6为本纯化装置的立体示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种去除机油中挥发性污染物的机油纯化装置，由蒸发罐2、端盖6及一连接管13构成。蒸发罐制有轴向中心流通孔，在中心流通孔内插装有一用于将液体源1及过滤器3分别连接安装于蒸发罐两侧的连接管，在该中心流通孔外圈制有一组旁流通孔10。蒸发罐制有具有起始端及终止端的环槽型蒸发腔室11，在该环槽型蒸发腔室上封装端盖。在中心流通孔与蒸发腔室之间的连接管与蒸发罐上径向制有一贯通的微孔15，用于将机油引入蒸发腔室内。蒸发罐还制有与蒸发腔室相连通的纯净液体排出口，并在端盖上制有气体排出口8。
本发明的创新之处为：蒸发罐在环槽型蒸发腔室终止端一侧贯通制有回转凹槽型蒸发腔室14，如图3中所示。由于蒸发腔室在原来环槽型基础上进行连续延伸，其不仅可增大蒸发成膜表面积，而且回转凹槽型蒸发腔室的除底面外其两侧壁面均可以起到蒸发成膜表面的作用，由此无论本纯化装置以何种角度安装均具有良好的机油成膜效果。并且在该回转凹槽型蒸发腔室终止端的蒸发罐体上制有与其连通的纯净液体排出口，其为在回转凹槽型蒸发腔室终止端的蒸发罐下底面制有的轴向纯净液体排出口4，并在回转凹槽型蒸发腔室终止端的蒸发罐侧壁上制有备用径向纯净液体排出口5。可根据本装置的安装角度选择开启其中一纯净液体排出口，当水平安装使选择轴向纯净液体排出口打开，另一径向纯净液体排出口采用封堵封闭；当竖直安装时，选择径向纯净液体排出口打开，另一轴向纯净液体排出口采用封堵封闭，以保证在任何角度安装本纯化装置时，经过净化的纯净机油均可顺利自蒸发腔室内排出。环槽型蒸发腔室的及与其贯通的回转凹槽型蒸发腔室自起始端至终止端制有逐渐降低的导流底面。机油可在此导流底面的作用下加快成膜速度，从而有效提高蒸发/蒸馏效率，加快挥发性污染物的排出。端盖封盖蒸发腔室并嵌合固装于蒸发罐上部，并采用对称设置的一组螺栓7固定。装置整体在轴向上的长度较小，由此更加便于安装并节省安装空间。气体排出口制于回转凹槽型蒸发腔室的延伸尾端所对应的上部端盖上。在端盖的上表面与液体源的下表面之间安装有密封圈9，在蒸发罐的下表面与机油过滤器壳体上表面之间也安装有一密封圈12。在蒸发腔室起始端对应微孔的蒸发罐外侧壁制有与外界连通的液体检测孔16，当液体导入通道出现堵塞或运行不畅时，可通过该检测孔进行疏通。
本发明的工作原理为：
本纯化装置安装于液体源与机油过滤器之间，液体源的另一端连接发动机，由此可更有效的利用现有机油过滤系统，在不改变发动机润滑系统运转的条件下与液体源直接相连，在保证机油过滤器完全正常工作前提下，发挥本纯化装置的附加功效。被污染的机油首先经过蒸发罐上所制的旁流通孔均匀分散地进入机油过滤器的过滤层，经过滤去除颗粒形杂质，随后机油自机油过滤器排出至中心流通孔内，大部分回流至液体源，一小部分自连接管及蒸发罐所制的微孔导入蒸发腔室内，由于工作状态下的机油温度较高，而且蒸发罐自液体源接收热量，当机油自中心流通孔流入至蒸发腔室时由于压力的突然降低，体积迅速增大，机油中所含有的水分、一氧化碳、二氧化碳以及硫化物及其它已乳化的挥发性杂质即被蒸发/蒸馏而出，并自气体排放口排出至机油净化装置外部进行收集。蒸发罐所制微孔可以保证机油从中心流通孔流到蒸发腔室中时的流量在0.5和20加仑每小时之间，即使其流量在机油净化装置所允许的流量范围内，从而保证机油中所含挥发性杂质的完全充分蒸发/蒸馏出去。
蒸发罐及与其连接的液体源及机油过滤器可以是竖直方向设置，也可以为水平或以各种角度倾斜设置，液体源产生的自然振动会使机油在蒸发罐内晃动，由此均匀分散于蒸发腔室的底面或者两侧内壁面形成薄膜，并且蒸发腔室由高至低的底面可同时起到导流的作用，使机油自起始端流动至终止端，从而充分利用蒸发腔室的蒸发面，增大薄膜的蒸发面积，有效地提高机油内挥发性杂质的蒸发/蒸馏速率。机油通过蒸发罐内的蒸发腔室后被净化，从纯净液体排出口通过连接管回流到发动机中。挥发性杂质蒸发和扩散后，气体会在蒸发腔室内部压力作用下自气体排放口排出。
为了更好的描述和解释此机油净化装置的原理，本发明实施例是以汽车的发动机润滑机油领域的纯化装置，但不限于本发明的应用。该纯化装置还具有广泛的使用范围，例如，此装置可以对内燃机已有过滤系统起到补充作用，而且，此装置也可以用于对除润滑机油外的其它液体进行净化，如水质油、钻井油、食用油、清洁油等，还可进行降温或者加热液体等方面的应用。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改或者等同替换而不脱离本发明的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种去除机油中挥发性污染物的机油纯化装置，由蒸发罐、端盖及连接管构成，蒸发罐制有轴向中心流通孔、旁流通孔及径向环槽型蒸发腔室，连接管同轴安装于中心流通孔内，在中心流通孔与蒸发腔室之间的连接管与蒸发罐上径向制有一贯通的微孔，蒸发罐还制有与蒸发腔室相连通的纯净液体排出口，在端盖上制有气体排出口，其特征在于：蒸发罐在环槽型蒸发腔室的终止端一侧制有贯通的回转凹槽型蒸发腔室，并在该回转凹槽型蒸发腔室终止端的蒸发罐上制有与其连通的纯净液体排出口。
2.根据权利要求1所述的去除机油中挥发性污染物的机油纯化装置，其特征在于：所述的纯净液体排出口为对应回转凹槽型蒸发腔室终止端的蒸发罐下底面制有的轴向纯净液体排出口，并在回转凹槽型蒸发腔室终止端的蒸发罐侧壁上制有备用的径向纯净液体排出口。
3.根据权利要求1所述的去除机油中挥发性污染物的机油纯化装置，其特征在于：所述的环槽型蒸发腔室及与其贯通的回转凹槽型蒸发腔室自起始端至终止端制有逐渐降低的导流底面。
4.根据权利要求1所述的去除机油中挥发性污染物的机油纯化装置，其特征在于：所述的气体排出口制于回转凹槽型蒸发腔室所对应的上部端盖上。
5.根据权利要求1所述的去除机油中挥发性污染物的机油纯化装置，其特征在于：所述的端盖封盖蒸发腔室并嵌合固装于蒸发罐上部。
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