CN108871910B - 一种用于电感检测法的润滑油中微颗粒分离装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电感检测法的润滑油中微颗粒分离装置和方法。本发明装置为两端开口的管状结构，包括入口端、过滤板和流出通道，倾斜设置于其内部带有不同尺寸颗粒过滤孔槽的过滤板，能够将润滑油中的颗粒按照尺寸进行分离、筛选后，依照颗粒尺寸将混有磨损颗粒的润滑油液分别输送到不同内径的电感检测线圈传感器。本发明装置本身为拆卸结构，结构紧凑合理，组装及使用方便，实用性强；过滤板可拆卸，方便清洁，且一套装置中可配备多个不同尺寸的过滤板，即一套设备可以用于多种不同分离需求，适用范围广，降低了分离成本；目前市场上还没有可以有效用于电感检测中润滑油中微颗粒分离筛选的装置，本发明填补了市场空白。

Description

一种用于电感检测法的润滑油中微颗粒分离装置和方法

技术领域

本发明涉及金属微颗粒的电磁检测领域，特别涉及一种用于电感检测法的润滑油中微颗粒分离装置和方法。

背景技术

对润滑油中磨损磨粒进行准确检测是实现对机械设备磨损状态监控、实现故障预诊断和预防性维修的关键步骤。目前针对润滑油液中磨粒的检测方法主要有光散射法、超声波法、静电法、电阻法、电容法、光谱法、电感法等。其中电感法凭借其非接触、低成本、低维护和分析简单、可以区分铁磁性和非铁磁性金属、不受气泡影响的特点，在机械润滑油检测方面得到越来越多应用。

在研究中发现，利用电感法检测润滑油中的磨粒时，电感线圈的内径越小，检测精度和检测灵敏度越高。在实际检测中，如果选择内径较小的电感线圈作为检测元件，那么润滑油液中较大的磨损颗粒会堵塞检测流道；如果选择较大内径的电感线圈作为检测元件，那么检测传感器的检测精度和灵敏度较小，不利于对设备磨损状态的准确监控。

为了提高电感检测的精度和灵敏度并防止流道堵塞，有效的手段是将润滑油中的颗粒按照尺寸进行分离、筛选后，依照颗粒尺寸将混有磨损颗粒的润滑油液分别通过不同内径的电感检测线圈传感器。目前市场上还没有能够有效用于润滑油中颗粒分离筛选的装置。

发明内容

为了有效提高电感检测的精度和灵敏度并防止流道堵塞，本发明设计了一种结构简单、效果可靠的用于电感检测法的润滑油中微颗粒分离装置和方法，分离装置为管状结构，通过倾斜设置于其内部带有不同尺寸颗粒过滤孔槽的过滤板，能够将润滑油中的颗粒按照尺寸进行分离、筛选后，依照颗粒尺寸将混有磨损颗粒的润滑油液分别输送到不同内径的电感检测线圈传感器。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于电感检测法的润滑油中微颗粒分离装置，为两端开口的管状结构，包括入口端、过滤板和流出通道，过滤板两端分别通过法兰密封连接入口端和流出通道，其中：

入口端的一端为入口，供润滑油流入，连接过滤板的另一端的管径扩大形成管径扩大处，即入口端的入口下部管径扩大形成管径扩大处，有利于从入口进入的待测润滑油中的颗粒在经过过滤板前充分混合；

过滤板上设置两种不同尺寸的过滤孔槽，即小尺寸颗粒过滤孔槽和大尺寸颗粒过滤孔槽，用以通过不同尺寸的颗粒；过滤板倾斜设置于装置管状结构的管道中，过滤板上小尺寸颗粒过滤孔槽设置在倾斜板面的倾斜高端，大尺寸颗粒过滤孔槽设置在倾斜板面的倾斜低端，倾斜设置是为防止较大颗粒堆积在小尺寸颗粒过滤孔槽处，阻塞油液流动；由于大颗粒直径大于小尺寸颗粒过滤孔槽，过滤板使润滑油中的小颗粒从小尺寸颗粒过滤孔槽流出，而较大颗粒随油液通过倾斜过滤板低端的大尺寸颗粒过滤孔槽流出；

进一步地，所述的过滤板倾斜设置于装置管状结构的管道中，过滤板与管道水平截面的倾斜角度为10～60°，根据待测润滑油油液的粘性设置合理的倾斜角度不会滞留大尺寸颗粒，倾斜角度越大，越不易滞留大颗粒及堵塞小尺寸颗粒过滤孔槽，但加工难度会越大，且使得装置过长，因此应合理控制倾斜角度，尽大可能减少大颗粒对小孔的堵塞。

进一步地，所述的过滤板上的小尺寸颗粒过滤孔槽的方向与待测润滑油油液在过滤板上的流动方向相同，大尺寸颗粒过滤孔槽的方向与小尺寸颗粒过滤孔槽的方向垂直，此设计使油液中的小颗粒随油液的流动充分透过小尺寸颗粒过滤孔槽流出，无法从小尺寸颗粒过滤孔槽透过流出的大颗粒随油液流向过滤板倾斜低端的，从大尺寸颗粒过滤孔槽透过流出。

进一步地，所述的装置配置多个带有不同尺寸过滤孔槽的过滤板，根据实际工况需求，灵活更换配置。

流出通道包括小尺寸颗粒流出通道和大尺寸颗粒流出通道，小尺寸颗粒流出通道和大尺寸颗粒流出通道之间通过隔板分隔，小尺寸颗粒流出通道和大尺寸颗粒流出通道分别与过滤板上的小尺寸颗粒过滤孔槽和大尺寸颗粒过滤孔槽相对应，使经过过滤板过滤筛分后的小尺寸颗粒和大尺寸颗粒分别通过小尺寸颗粒流出通道和大尺寸颗粒流出通道流出装置。

上述用于电感检测法的润滑油中微颗粒分离装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选择过滤板

根据待检测的润滑油中微颗粒分离实际需求，确定需要分离的颗粒的尺寸范围，依照需要分离的颗粒尺寸范围选择合适尺寸规格的过滤板；

(2)组装

将装置的入口端、过滤板和流出通道连接组装，过滤板两端分别通过法兰密封连接入口端和流出通道，确保密封完好；过滤板倾斜设置，过滤板与管道水平截面的倾斜角度为10～60°；

进一步地，所述的确保装置组装后密封完好，采用空气或者清洁油验证装置密封性。

(3)油液分离

将待检测的润滑油从入口引入，油液在入口管径扩大处充分混合然后流经过滤板进行分离，由于油液中大颗粒的直径大于过滤板上小尺寸颗粒过滤孔槽孔径，因此小颗粒从倾斜的过滤板上端小尺寸颗粒过滤孔槽流过，流入下部的小尺寸颗粒流出通道，而大颗粒随油液流经倾斜过滤板下端的大尺寸颗粒过滤孔槽流出，流入下部的大尺寸颗粒流出通道；流出小尺寸颗粒流出通道和大尺寸颗粒流出通道的油液分别流入不同内径的电感检测线圈传感器的检测单元；

(4)清洗

当过滤板堵塞或者需要更换不同规格尺寸的过滤板时，停止入口端进油，待装置中油液充分分离完成后，对装置进行拆卸，将拆卸的过滤板利用清洁的油液进行清洗，然后将清洗后的过滤板或者其他合适尺寸规格的过滤板与入口端和流出通道进行组装。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、装置本身为拆卸结构，结构紧凑合理，组装及使用方便，实用性强；

2、过滤板可拆卸，方便清洁，且一套装置中可配备多个不同尺寸的过滤板，即一套设备可以用于多种不同分离需求，适用范围广，降低了分离成本；

3、目前市场上还没有可以有效用于电感检测中润滑油中微颗粒分离筛选的装置，本发明填补了市场空白；

基于上述理由，本发明可在金属微颗粒的电磁检测推广。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1中一种用于电感检测法的润滑油中微颗粒分离装置的结构示意图；

图2是图1中过滤板的结构示意图；

图中：1入口，2管径扩大处，3法兰，4过滤板，5小尺寸颗粒流出通道，6大尺寸颗粒流出通道，7隔板，8小尺寸颗粒过滤孔槽，9大尺寸颗粒过滤孔槽，10法兰。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1

如图1所示，一种用于电感检测法的润滑油中微颗粒分离装置，为两端开口的管状结构，包括入口端、过滤板4和流出通道，过滤板4两端分别通过法兰3密封连接入口端和流出通道，其中：

入口端的一端为入口1，供润滑油流入，连接过滤板4的另一端的管径扩大形成管径扩大处2，即入口端的入口1下部管径扩大形成管径扩大处2，有利于从入口1进入的待测润滑油中的颗粒在经过过滤板4前充分混合；

如图2所示，过滤板4上设置两种不同尺寸的过滤孔槽，即小尺寸颗粒过滤孔槽8和大尺寸颗粒过滤孔槽9，用以通过不同尺寸的颗粒；过滤板4倾斜设置于装置管状结构的管道中，通过法兰3安装，可以自由拆卸进行清洗，且装置可以配置多个带有不同尺寸过滤孔槽的过滤板4，根据实际工况需求，灵活更换使用。

过滤板4上小尺寸颗粒过滤孔槽8设置在倾斜板面的倾斜高端，大尺寸颗粒过滤孔槽8设置在倾斜板面的倾斜低端，倾斜设置是为防止较大颗粒堆积在小尺寸颗粒过滤孔槽8处，阻塞油液流动，过滤板4与管道水平截面的倾斜角度为10～60°，根据待测润滑油油液的粘性设置合理的倾斜角度不会滞留大尺寸颗粒，倾斜角度越大，越不易滞留大颗粒及堵塞小尺寸颗粒过滤孔槽，但加工难度会越大，且使得装置过长，因此应合理控制倾斜角度，尽大可能减少大颗粒对小孔的堵塞。过滤板4上的小尺寸颗粒过滤孔槽8的方向与待测润滑油油液在过滤板4上的流动方向相同，大尺寸颗粒过滤孔槽9的方向与小尺寸颗粒过滤孔槽8的方向垂直，此设计使油液中的小颗粒随油液的流动充分透过小尺寸颗粒过滤孔槽8流出，由于大颗粒直径大于小尺寸颗粒过滤孔槽8无法从小尺寸颗粒过滤孔槽8透过流出，从而大颗粒随油液流向过滤板倾斜低端从大尺寸颗粒过滤孔槽9透过流出。

流出通道包括小尺寸颗粒流出通道5和大尺寸颗粒流出通道6，小尺寸颗粒流出通道5和大尺寸颗粒流出通道6之间通过隔板7分隔，小尺寸颗粒流出通道5和大尺寸颗粒流出通道6分别与过滤板4上的小尺寸颗粒过滤孔槽8和大尺寸颗粒过滤孔槽6相对应，使经过过滤板4过滤筛分后的小尺寸颗粒和大尺寸颗粒分别通过小尺寸颗粒流出通道5和大尺寸颗粒流出通道6流出装置。

结合图1和图2说明本发明的工作原理：

在分离微颗粒时，先将油液从入口1引入，油液在管径扩大处2充分混合，然后流经倾斜设置的过滤板4，由于大颗粒直径大于过滤板4上的小尺寸颗粒过滤孔槽8，因此小颗粒从过滤板4高端小尺寸颗粒过滤孔槽8透过流入下部的对应的小尺寸颗粒流出通道5，大颗粒只能随油液流经过滤板4低端，从大尺寸颗粒过滤孔槽9透过流入下部的大尺寸颗粒流出通道6，从而完成大小颗粒分离，经小尺寸颗粒流出通道5和大尺寸颗粒流出通道6底端的出口流入不同的检测单元。

待检测润滑油要经过内径分别为80微米和200微米的两个电感检测线圈传感器，使用上述用于电感检测法的润滑油中微颗粒分离装置将待检测润滑油进行中微颗粒分离的方法，步骤如下：

(1)选择过滤板

待检测的润滑油要经过内径分别为80微米和200微米的两个电感检测线圈传感器进行检测，内径分别为80微米的电感检测线圈原则上允许70微米以下颗粒通过，所以待检测润滑油微颗粒需要分离为70微米以下和70微米以上两个级别，需要选择小尺寸颗粒过滤孔槽孔径为70微米的过滤板。

(2)组装

将装置的入口端、过滤板和流出通道连接组装，过滤板两端分别通过法兰密封连接入口端和流出通道，法兰连接处可以设置密封材料，防止油液泄露，确保密封完好，采用空气或者清洁油验证装置密封性；过滤板倾斜设置，过滤板与管道水平截面的倾斜角度为40°。

(3)油液分离

将待检测的润滑油从入口引入，油液在入口管径扩大处充分混合然后流经过滤板进行分离，由于油液中直径大于70微米的大颗粒的直径大于过滤板上小尺寸颗粒过滤孔槽孔径，因此直径小于70微米的小颗粒从倾斜的过滤板上端小尺寸颗粒过滤孔槽流过，流入下部的小尺寸颗粒流出通道，而直径大于70微米的大颗粒随油液流经倾斜过滤板下端的大尺寸颗粒过滤孔槽流出，流入下部的大尺寸颗粒流出通道；流出小尺寸颗粒流出通道直径小于70微米的小颗粒流入内径为80微米的电感检测线圈的检测单元，流出大尺寸颗粒流出通道的直径大于70微米的大颗粒流入内径为200微米的电感检测线圈的检测单元，经过颗粒分离后的润滑油电感检测的精度和灵敏度显著提高，且扩大了可检测颗尺寸范围。

(4)清洗

当检测过程中过滤板堵塞或者检测完成后需要更换不同规格尺寸的过滤板时，停止入口端进油，待装置中油液充分分离完成后，对装置进行拆卸，将拆卸的过滤板利用清洁的油液进行清洗，然后将清洗后的过滤板或者其他合适尺寸规格的过滤板与入口端和流出通道进行组装，进行新一轮分离。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种用于电感检测法的润滑油中微颗粒分离装置的使用方法，其特征在于，

用于电感检测法的润滑油中微颗粒分离装置，为两端开口的管状结构，包括入口端、过滤板和流出通道，过滤板两端分别通过法兰密封连接入口端和流出通道，其中：

入口端的一端为入口，供润滑油流入，连接过滤板的另一端的管径扩大形成管径扩大处，即入口端的入口下部管径扩大形成管径扩大处；

过滤板上设置两种不同尺寸的过滤孔槽，即小尺寸颗粒过滤孔槽和大尺寸颗粒过滤孔槽，用以通过不同尺寸的颗粒；过滤板倾斜设置于装置管状结构的管道中，过滤板上小尺寸颗粒过滤孔槽设置在倾斜板面的倾斜高端，大尺寸颗粒过滤孔槽设置在倾斜板面的倾斜低端；倾斜设置是为防止较大颗粒堆积在小尺寸颗粒过滤孔槽处，阻塞油液流动，由于大颗粒直径大于小尺寸颗粒过滤孔槽，过滤板使润滑油中的小颗粒从小尺寸颗粒过滤孔槽流出，而较大颗粒随油液通过倾斜过滤板低端的大尺寸颗粒过滤孔槽流出；

流出通道包括小尺寸颗粒流出通道和大尺寸颗粒流出通道，小尺寸颗粒流出通道和大尺寸颗粒流出通道之间通过隔板分隔，小尺寸颗粒流出通道和大尺寸颗粒流出通道分别与过滤板上的小尺寸颗粒过滤孔槽和大尺寸颗粒过滤孔槽相对应，使经过过滤板过滤筛分后的小尺寸颗粒和大尺寸颗粒分别通过小尺寸颗粒流出通道和大尺寸颗粒流出通道流出装置；

所述的装置配置多个带有不同尺寸过滤孔槽的过滤板，根据实际工况需求，灵活更换配置；

所述的过滤板倾斜设置于装置管状结构的管道中，过滤板与管道水平截面的倾斜角度为10～60°；

所述的过滤板上的小尺寸颗粒过滤孔槽的方向与待测润滑油油液在过滤板上的流动方向相同，大尺寸颗粒过滤孔槽的方向与小尺寸颗粒过滤孔槽的方向垂直；

方法包括以下步骤：

(1)选择过滤板

根据待检测的润滑油中微颗粒分离实际需求，确定需要分离的颗粒的尺寸范围，依照需要分离的颗粒尺寸范围选择合适尺寸规格的过滤板；

(2)组装

将装置的入口端、过滤板和流出通道连接组装，过滤板两端分别通过法兰密封连接入口端和流出通道，确保密封完好；过滤板倾斜设置，过滤板与管道水平截面的倾斜角度为10～60°；

(3)油液分离

将待检测的润滑油从入口引入，油液在入口管径扩大处充分混合然后流经过滤板进行分离，由于油液中大颗粒的直径大于过滤板上小尺寸颗粒过滤孔槽孔径，因此小颗粒从倾斜的过滤板上端小尺寸颗粒过滤孔槽流过，流入下部的小尺寸颗粒流出通道，而大颗粒随油液流经倾斜过滤板下端的大尺寸颗粒过滤孔槽流出，流入下部的大尺寸颗粒流出通道；流出小尺寸颗粒流出通道和大尺寸颗粒流出通道的油液分别流入不同内径的电感检测线圈传感器的检测单元；

(4)清洗

当过滤板堵塞或者需要更换不同规格尺寸的过滤板时，停止入口端进油，待装置中油液充分分离完成后，对装置进行拆卸，将拆卸的过滤板利用清洁的油液进行清洗，然后将清洗后的过滤板或者其他合适尺寸规格的过滤板与入口端和流出通道进行组装。

2.根据权利要求1所述的一种用于电感检测法的润滑油中微颗粒分离装置的使用方法，其特征在于，所述的装置组装后确保密封完好，采用空气或者清洁油验证装置密封性。