CN102179317B - 离心油液净化机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油液净化设备技术领域，具体地说是一种离心油液净化机，设有中心轴、离心筒、前端盖、旋转骨架、圆盘式导板、集油叶轮、驱动装置、出油管、进油管和油箱，其特征在于圆盘式导板是由钛合金材料制成，圆盘式导板表面径向均布设有渐开线形凸棱，渐开线形凸棱之间设有挡油凸棱，挡油凸棱呈阶梯状分布，本发明中的离心筒筒体下方大径处设有至少两个排水孔，上方设有储水腔，离心筒壁内设有排水通道，排水孔经排水通道与储水腔相连通，储水腔与出水导管相连通，排水孔内设有封水装置，本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、排污能力强、运行安全、性能稳定、油液寿命长、无运行成本、无滤材消耗、分离效果明显等优点。

Description

离心油液净化机

技术领域

本发明涉及油液净化设备技术领域，具体地说是一种离心油液净化机。

背景技术

如何去除油液中的固体颗粒、水分和气体等污染物，是当今系统污染控制行业的主要课题，目前，对油品污染控制的手段主要是依靠压板式滤油机、滤网式滤油机、真空加滤网式滤油机、聚结式滤油机等各类设备。压板式滤油机是利用多层滤纸层层过滤，优点是滤油精度较高，不足是只能去除油中的固体颗粒，对油中掺杂的水分和气体却不能滤除，并且，在使用过程中需经常更换滤纸，使用不便，运行成本高；滤网式滤油机是利用高精度滤芯结构，对油液中较小的固体颗粒进行滤除，但对油中掺杂的水分和气体不能滤除，滤芯工作寿命视滤网纳污量大小而定，当滤网纳污量饱和时，滤芯不但不能起到净化作用，而且会导致油压升高，为了解决上述弊端，必须在滤芯达到饱和度且经常更换滤芯，以满足精度要求，这就使运行费用高速增长，造成运行成本过高、性能不稳定，滤材消耗大；真空加滤网式滤油机是先将油液加热，在真空加速作用下使部分游离水、溶解水蒸发，而后经过降温及冷藏，去除水分和气体，再经过滤网去除固体颗粒，不足是，对油液快速加热并辅以高真空负压在-0.08Mpa以上出水，可导致油液劣化，且真空只能除去油液表面水分，所以效率较低，需要长时间运行才可达到油液的除水要求。如果要达到油液的净化要求，必须在滤芯达到饱和度前更换，这就给操作者带来很大的麻烦；聚结式滤网机是利用不同功能的滤芯，即预过滤滤芯、聚结滤芯和分离滤芯组成三重过滤的设备，对固体颗粒和游离水起到一定的滤除，但不能除去油液中的空气和溶解水。并且，使用该设备必须掌握三重滤芯的纳污量及过滤比，还需经常对出油口油液进行检测，才能得以保证该设备正常的滤油精度，由于聚结式滤油机本身的特点，导致滤油效率低、性能不稳定，更换滤芯频繁，滤材消耗大。

经检索，CN2501582网上公开了一种专利号为01261368、专利名称为离心式净油机的实用新型专利，可避免在滤油时因油中污染物而出现堵塞现象，并防止因滤网的网孔过小而导致油液过早老化，其设有中心轴和离心筒，中心轴为管形结构，中心轴的下半部经导套固定有前端盖，前端盖为碗形结构，中心轴穿过前端盖的中心位置，前端盖的凹形内表面呈辐射状间隔固定有多个叶片，中心轴上套有旋转骨架，旋转骨架由套筒及支撑杆组成，套筒套装在中心轴上，套筒两端为密封状态，套筒外侧壁经连杆固定有多根与中心轴平行的支撑杆，支撑杆下端与前端盖的凹形内腔面固定，旋转骨架上自下而上依次套有多个凹形的圆盘式导板，相邻的导板之间有一定间隔，中心轴上端固定有集油叶轮，离心筒包裹在旋转骨架、前端盖及集油叶轮外侧，前端盖的外侧面与离心筒的下半部相固定，离心筒的下端固定有转动轮，转动轮与电动机相连接，离心筒的上端设有与中心轴内腔相连通的出油管，凹碗形前端盖内腔相邻的两个叶片之间的间隙，从底部与排污管及进油管相连通，进油管与油箱相连通。这种离心式净油机是利用离心净化的原理，清除大于油液比重的污染物，其优点是该机在高速旋转的同时，不仅对游离水去除达100%，对溶解水也有很强的去除能力，有利于油液寿命的延长及运行安全，而且效率高，不足：一是若提高离心筒的转速，使被净化的油液输入到离心筒前端盖叶轮的进口时，离心叶轮左高速旋转，被吸入的油液一方面在叶轮的带动下沿圆周旋转，一方面把油液沿径向甩出形成一定的压力，油液一边旋转一边顺着离心筒的筒壁与圆盘式导板所形成的通道，不断的向上部运动，油液中的污染物在离心力的作用下，不断地向筒壁方向运动，另一方面在油液带动下向上运动，因此，油液中的污染粒子按一个螺旋状的合成运动轨迹在运动，在此区间会有大颗粒的污染物帖附到筒壁上，这个区间称为第一净化区，油液通过圆盘式导板间的缝隙，从流入到流出这个区间称为第二净化区。众所周知，为了取得良好的净化效果，可使离心筒高速旋转以建立高速旋转流场，旋转速度越高，被分离的污染物粒度也会越小，净化精度也会越高，但这种离心式净油机中的圆盘式导板由于采用塑料材质，在提高离心筒的转速后，在油液刚刚进入到第二净化区前，油液与圆盘式导板的边部会有很多的相对运动，圆盘式导板带转液体，圆盘式导板随离心筒转动的转速越高，圆盘式导板边与油液之间的切线速度就越大，其速压也就越大，按伯奴利方程指出的关系：除去位置水头的影响，此时该点的静压力水头与速度水头应等于总水头，因此，速压升高，静压必然下降，如果该点静压力下降至液体中的气体分离压时，溶于油液中的气体就要分离出来，油液刚要流到圆盘式导板的缝隙时气泡析出，由于作用于液体上的压力时有气泡出现的现象，流体领域把它称之为气穴，这些气泡在周围压力的作用下，很快“溶入”油液中，有文献介绍气穴的出现和破灭的过程会产生“爆震”，伴随这一现象能产生上百大气压的冲击压力，产生“气蚀”现象，从而轻而易举地破坏塑料圆盘式导板，使被净化的油中出现大量地非金属污染物颗粒，一般实测这种油液的清洁度在十二级左右，会呈现不发散状态，严重影响油液的清洁度；二是在油液的离心旋转过程中，由于离心筒的筒壁呈封闭状态，比重大的固体颗粒、水和空气在离心力的作用下向离心筒的内壁方向移动，使很多污染物、水分和空气帖附在离心筒内壁上，在离心筒停止旋转后，这些帖附在筒壁上的污染物、水分失去离心力，在重力的作用下，顺着离心筒壁及前端盖的叶片间的斜面，经排污管流到纳污盒中，使油液的净化、分离效果不明显，因此，离心筒的结构、圆盘式导板的材质、几何形状以及表面形状都是决定净油机净化等级的重要环节；三是在离心筒的高速旋转的过程中，由于现有技术中的旋转骨架的支撑杆与套筒之间经连杆连接，连接杆与套筒和支撑杆之间呈垂直状态，而油液在离心力的作用下向上按一个螺旋状的轨迹在运动，连杆和支撑杆的这种结构则施加给旋流过程中油液相反的阻力，导致排出油液的径向分速度降低，降低了油液的净化效果；四是由于前端盖的外侧面与离心筒的下半部相固定，并经密封环密封，在净化机长时间运行后，油液中分离出来的污染物，有些粘性物质沉积在圆盘式导板的缝隙中，它会减少油液的流通面积，使净化效果下降，需经常将前端盖拆卸下来清理离心筒，这种结构拆卸和安装非常困难。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、排污能力强、运行安全、性能稳定、油液寿命长、无运行成本、无滤材消耗、分离效果明显的离心油液净化机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种离心油液净化机，设有中心轴、离心筒、前端盖、旋转骨架、圆盘式导板、集油叶轮、驱动装置、出油管、进油管和油箱，其特征在于圆盘式导板是由钛合金材料制成，以利于提高净化速度，使圆盘式导板具有强度高、耐蚀性好、耐热性高的特点，来抵抗油液高速旋转中的“气蚀现象”，达到运行安全、性能稳定的作用，圆盘式导板表面径向均布设有渐开线形凸棱，渐开线形凸棱之间设有挡油凸棱，挡油凸棱呈阶梯状分布，以利于阻止油液中的细小颗粒继续运动，滞留在圆盘式导板的挡油凸棱内被从油液中分离，达到净化油液的作用。

本发明中的离心筒筒体下方大径处设有至少两个排水孔，上方设有储水腔，离心筒壁内设有排水通道，离心筒壁内的排水通道可制作成空腔，也可在离心筒壁对应排水孔设置排水通道，排水孔经排水通道与储水腔相连通，储水腔与出水导管相连通，排水孔内设有封水装置，封水装置是由球座、封水球、顶座和弹簧组成，球座中心设有出水孔，顶座与离心筒筒体固定连接，球座与离心筒筒体固定连接，封水球一端经弹簧与顶座相抵触，另一端与球座相抵触，当离心筒中的水和大颗粒污染物被从油液中分离后，贴附到筒壁表面，当离心筒中油液的离心力大于弹簧施加给封水球的力时，离心筒壁的水经球座中的出水孔推向封水球，封水球使弹簧回缩，水在离心作用下经离心筒壁的出水孔、排水孔流到离心筒上方的储水腔中，再将排水管排出，达到油液里的水分被净化的作用。

本发明可在排水孔中镶嵌有丝套，丝套中设有封水装置，由于用高强度铝合金材质作为离心筒，铝合金材质不宜加工为螺纹类零件，因此在出水孔上镶嵌有高强度不锈钢丝套，可以克服以上的缺陷，起到加强、耐磨和防腐蚀的作用，可进行多次拆卸、清洗或更换。

本发明可在旋转骨架中的套筒外表面设有斜支撑杆，斜支撑杆与套筒的中心线呈一定角度，其角度范围在1°至9°之间，且斜支撑杆与支撑杆间隔错开，斜支撑杆上套设有斜定位爪导板，斜定位爪导板上的斜定位爪的斜度与旋转骨架中的斜支撑杆的斜度相配合，以使罗列在旋转骨架上的相邻圆盘式导板和斜定位爪导板表面的渐开线形凸棱相互错开，有利于油液在离心力的作用下向上按一个螺旋状的轨迹在运动，提高了排出油液的径向分速度和二次净化效果。

本发明中的离心筒下端一侧设有装配槽，装配槽中设有装夹块，密封环两端分别与装夹块固定连接，前端盖经带装夹块的密封环与离心筒固定密封，当离心筒需要拆卸清理时，可用工具夹持装配槽中的装夹块，使密封环的直径变小，使前端盖很快拆卸下来，达到拆卸方便，安装灵活、密封性高的作用。

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、排污能力强、运行安全、性能稳定、油液寿命长、无运行成本、无滤材消耗、分离效果明显等优点。

附图说明  

图1是本发明的结构示意图。

图2是圆盘式导板的结构示意图。

图3是图2中A-A的局部结构示意图。

图4是图2中B-B的局部结构示意图。

图5是离心筒的结构示意图。

图6是离心筒中的密封环与装夹块的装配示意图。

图7是密封环与装夹块的结构示意图。

图8是旋转骨架主视图的结构示意图。

图9是图8的俯视图的结构示意图。

图10是图8中C-C剖视图的结构示意图。

图11是斜定位爪导板的结构示意图。

附图标记：中心轴1、离心筒2、前端盖3、旋转骨架4、圆盘式导板5、集油叶轮6、转动轮7、出油管8、进油管9、渐开线形凸棱10、挡油凸棱11、排水孔12、储水腔13、排水通道14、球座15、封水球16、顶座17、弹簧18、排水管19、丝套20、套筒21、支撑杆22、装配槽23、装夹块24、密封环25、斜支撑杆26、斜定位爪导板27、斜定位爪28。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种离心油液净化机，设有中心轴1、离心筒2、前端盖3、旋转骨架4、圆盘式导板5、集油叶轮6、转动轮7、驱动装置、出油管8、进油管9和油箱，中心轴1、离心筒2、前端盖3、旋转骨架4、圆盘式导板5、集油叶轮6、转动轮7、出油管8、进油管9和油箱的结构和连接关系与现有技术相同，此不赘述，其特征在于圆盘式导板5是由钛合金材料制成，以利于提高净化速度，使圆盘式导板5具有强度高、耐蚀性好、耐热性高的特点，来抵抗油液高速旋转中的“气蚀现象”，达到运行安全、性能稳定的作用，圆盘式导板5表面径向均布设有渐开线形凸棱10，渐开线形凸棱10之间设有挡油凸棱11，挡油凸棱11呈阶梯状分布，以利于阻止油液中的细小颗粒继续运动，滞留在圆盘式导板5的挡油凸棱11内被从油液中分离，达到净化油液的作用。

本发明中的离心筒2筒体下方大径处设有至少两个排水孔12，上方设有储水腔13，离心筒2壁内设有排水通道14，离心筒2壁内的排水通道14可制作成空腔，也可在离心筒2壁对应排水孔12设置排水通道14，排水孔12经排水通道14与储水腔13相连通，储水腔13与排水管19相连通，排水孔12内设有封水装置26，封水装置26是由球座15、封水球16、顶座17和弹簧18组成，球座15中心设有出水孔，顶座17与离心筒2筒体固定连接，球座15与离心筒2筒体固定连接，封水球16一端经弹簧18与顶座17相抵触，另一端与球座15相抵触，当离心筒2中的水和大颗粒污染物被从油液中分离后，贴附到离心筒2壁表面，当离心筒2中油液的离心力大于弹簧18施加给封水球16的力时，离心筒2壁的水经球座15中的出水孔推向封水球16，封水球16使弹簧18回缩，水在离心作用下经离心筒2壁的出水孔、排水通道14流到离心筒2上方的储水腔13中，再将排水管19排出，达到油液里的水分被净化的作用。

本发明可在排水孔12中镶嵌有丝套20，丝套20中设有封水装置，由于用高强度铝合金材质作为离心筒，铝合金材质不宜加工为螺纹类零件，因此在出水孔上镶嵌有高强度不锈钢丝套，可以克服以上的缺陷，起到加强、耐磨和防腐蚀的作用，可进行多次拆卸、清洗或更换。

本发明可在旋转骨架4中的套筒21外表面设有斜支撑杆26，斜支撑杆26与套筒21的中心线呈一定角度，其角度范围在1°至9°之间，且斜支撑杆26与支撑杆22间隔错开，斜支撑杆26上套设有斜定位爪导板27，斜定位爪导板27下端设有至少一对斜定位爪28，斜定位爪导板27上的斜定位爪28的斜度与旋转骨架4中的斜支撑杆26的斜度相配合，以使罗列在旋转骨架4上的相邻圆盘式导板5和斜定位爪导板27表面的渐开线形凸棱10相互错开，有利于油液在离心力的作用下向上按一个螺旋状的轨迹在运动，提高了排出油液的径向分速度和二次净化效果。

本发明中的离心筒2下端一侧设有装配槽23，装配槽23中设有装夹块24，密封环25两端分别与装夹块24固定连接，前端盖3经带装夹块24的密封环25与离心筒2固定密封，当离心筒2需要拆卸清理时，可用工具夹持装配槽23中的装夹块24，使密封环25的直径变小，使前端盖3很快拆卸下来，达到拆卸方便，安装灵活、密封性高的作用。

本发明工作过程：驱动装置驱动转动轮转动，离心筒2在动力作用下高速旋转，油液经入口导管通过前端盖的间隙进入离心筒中，离心筒2中的油液在旋转骨架4的带动下离心旋转，油液中的污染物、水分在离心力的作用下经圆盘式导板5和斜定位爪导板27流向筒壁，由于罗列在旋转骨架4上的相邻圆盘式导板5和斜定位爪导板27表面的渐开线形凸棱10相互错开，有利于油液在离心力的作用下向上按一个螺旋状的轨迹在运动，使油液中的细小颗粒经圆盘式导板5和斜定位爪导板27表面的挡油凸棱11的阻挡，而滞留在圆盘式导板5和斜定位爪导板27之中，提高了排出油液的径向分速度和二次净化效果。当水被从油液分离至离心筒2筒壁时，筒壁周边封水装置中的封水球16在水压力的作用下打开，水分经球座15中的排水孔、丝套20、旋流进排水通道14，经排水通道14旋流到离心筒2上方的储水腔13中，再经排水管19排出，净化后的油液则经集油叶轮6、中心轴1和出油管8流出，当离心筒2长时间运行后，油液中分离出来的部分粘性物质则沉积在圆盘式导板5的渐开线形凸棱10和挡油凸棱11的缝隙中时，则需要拆卸清理，可用工具夹持装配槽23中的装夹块24，使密封环25的直径变小，前端盖3很快拆卸下来，达到拆卸方便，安装灵活、密封性高的作用。

本发明由于采用上述结构，提高了油液的净化等级，具有结构新颖、排污能力强、运行安全、性能稳定、油液寿命长、无运行成本、无滤材消耗、分离效果显著、拆卸方便等优点。

Claims (1)

1.一种离心油液净化机，设有中心轴、离心筒、前端盖、旋转骨架、圆盘式导板、集油叶轮、驱动装置、出油管、进油管和油箱，其特征在于圆盘式导板是由钛合金材料制成，圆盘式导板表面径向均布设有渐开线形凸棱，渐开线形凸棱之间设有挡油凸棱，挡油凸棱呈阶梯

状分布,所述离心筒筒体下方大径处设有至少两个排水孔，上方设有储水腔，离心筒壁内设有排水通道，排水孔经排水通道与储水腔相连通，储水腔与出水导管相连通，排水孔内设有封水装置，封水装置是由球座、封水球、顶座和弹簧组成，球座中心设有出水孔，顶座与离心筒筒体固定连接，球座与离心筒筒体固定连接，封水球一端经弹簧与顶座相抵触，另一端与球座相抵触，所述离心筒下端一侧设有装配槽，装配槽中设有装夹块，密封环两端分别与装夹块固定连接，前端盖经带装夹块的密封环与离心筒固定密封。

2.根据权利要求1所述的一种离心油液净化机，其特征在于旋转骨架中的套筒外表面设有斜支撑杆，斜支撑杆与套筒的中心线呈一定角度，其角度范围在 1°至 9°之间，且斜支撑杆与支撑杆间隔错开，斜支撑杆上套设有斜定位爪导板，斜定位爪导板上的斜定位爪的斜度与旋转骨架中的斜支撑杆的斜度相配合，罗列在旋转骨架上的相邻圆盘式导板和斜定位爪导板表面的渐开线形凸棱相互错开。

3. 根据权利要求 1 所述的一种离心油液净化机，其特征在于排水孔中镶嵌有丝套，丝套中设有封水装置。