CN114159894B - 一种分离航空发动机油滤器中磁性物质的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分离航空发动机油滤器中磁性物质的方法，所述方法基于一种钕磁环阵列支架辅助超声、加热、搅拌辅助的回油清洗过程中磁性物质的即时收集，配合使用超声功率，加热温度，搅拌磁子转速，抽油速度的控制，实现航空发动机油滤器中磁性物质碎屑的高效精确的收集，为发动机磨损研究提供可靠的研究数据。

Description

一种分离航空发动机油滤器中磁性物质的方法及其装置

技术领域

本发明为申请号为ZL201810014260.2,发明名称为“一种航空发动机油滤器的清洗方法”的系列申请，涉及一种分离磁性物质的方法,尤其涉及一种分离航空发动机油滤器中磁性物质的方法及其装置,属于物质分离领域。

背景技术

目前，国内外发动机油滤器碎屑的收集多是在被试油滤器下游安装收集器，以对被试油滤器出口侧的碎屑进行收集。此方法操作相对简单，但是收集到的碎屑只是很小的一部分，大部分的碎屑还残留在油滤器内部。

随后逐渐衍生出目视检查法，即不对碎屑进行收集，而是由人工直接用眼睛在显微镜下对油滤器中可以看到的外表面或内腔表面进行观察。调节显微镜的视场亮度和放大倍数，人工可以判断碎屑是金属、非金属、或纤维以及尺寸大小。目视检查法可以检查残留在油滤器表面的比较大而明显的碎屑，但检查结果与人为因素有很大的关系，具有相当的不确定度。

为了确定碎屑的成分，紧接着又出现了一种破坏性提取方法，是将油滤器从中间剖开，提取其中的碎屑，并确定其成分。此方法虽然较前两种方法有所改进，但是也有不足之处：首先，从二分之一剖开的池滤器中提取的碎屑并不是所有的碎屑；其次，在剖切的过程中会带来新的不属于油滤器本身过滤的碎屑，即外来杂质，会影响后续检测的准确性。

通过对油滤器进行清洗过滤干燥以及磁性分离属于收集完整碎屑的另一种方法,但是现有技术需要在清洗液收集完毕之后才进行试管中分离。其缺点也是明显的，第一由于磁性和非磁性物质在同一个狭小的试管范围内收集，一些与磁性材料有粘连性的碎屑难免负载在磁性物质表面，使得分离效果不佳。即便是通过再次清洗能够将部分负载非磁性物质洗下，由于多了一步清洗，导致分离效率降低了，同时清洗过程中也难以保证磁性物质不被清洗冲下，尤其是局部堆积的表面磁性小碎屑更容易被清洗冲下而随着清洗液流失，难以保证收集的质量精确性，从而也不能为发动机磨损提供可靠的研究数据基础。

因此，现有技术面临的是两个方面问题，第一是如何提高分离效率，第二如何提高被分离的磁性物质的纯度。对于第一个问题，现有技术通过超声将碎屑全部超声到清洗液中以完成，但仅仅是将所有磁性和非磁性物质能够从油滤器中剥离出。并没有考虑到磁性物质的分离纯度以及分离的效率。

发明内容

本发明针对目前的现状，提供了一种加压超声波清洗方式，以及在清洗过程中使用钕磁辅助收集磁性物质的方法，将目前的破坏性的油滤器清洗改为无损高效地清洗和分离磁性物质，可以很好的清洗出和相对精确获取发动机油滤器中的磁性异物，为后续检测提供方便。

基于上述考虑，一方面，本发明提供了一种分离航空发动机油滤器中磁性物质的方法，所述方法使用一种钕磁环阵列支架辅助清洗过程中磁性物质的即时收集，具体步骤如下：

（1）获取第一清洗容器，根据所述第一清洗容器的深度和容积的截面尺寸制备第一钕磁环阵列支架；

（2）将制备好的所述第一钕磁环阵列支架采用设置在清洗用第一清洗容器中的第一方案或套设在所述第一清洗容器外壁的第二方案，使得所述第一容器中能够容纳至少一个待分离磁性物质的航空发动机油滤器，将所述至少一个待分离磁性物质的航空发动机油滤器放入所述第一清洗容器中；

（3）将所述第一钕磁环阵列支架设置在清洗用第一清洗容器中，向所述第一清洗容器中注入特种油没过所有油滤器，再对所述第一容器中的所述特种油进行可加热的超声作用的同时利用回油滤法对所述油滤器进行清洗，当所述第一方案中液面到达所述第一方案中最下部的钕磁环或第二方案中最下部的被吸附的磁性物质时，定义为完成一次清洗过程，停止超声作用，此时将油重新回入所述第一清洗容器中再次没过所有油滤器，再次对所述第一容器进行超声作用，当液面再次到达所述第一方案中最下部的钕磁环或第二方案中最下部的被吸附的磁性物质时，完成第二次清洗过程，如此重复多次循环之后，直至液面最后一次下降至所述第一方案中最下部的钕磁环或第二方案中最下部的被吸附的磁性物质时停止超声作用和停止加热，收集全部特种油清洗液；

（4）使用异辛烷溶剂对所有油滤器内外进行冲洗，重复清洗多次之后收集全部异辛烷溶剂清洗液，再将所有油滤器放置在干净的滤纸上，同时将带空气管的塞子塞住每个油滤器，利用空气回流吹干油滤器，利用空气回流直到油滤器处于干燥状态下1到2小时；

（5）对于所述第一方案，取出第一钕磁环阵列支架使用异辛烷溶剂冲洗多次之后 进行干燥，称量第一钕磁环阵列支架使用前后的质量差

即得到分离出的磁性物质 的质量

，利用清洗前和干燥后的所述油滤器质量差

得到碎屑总质 量

,则非磁性物质的质量

；

对于所述第二方案，自所述第一清洗容器外壁取走第一钕磁环阵列支架，对所有 所述第一清洗容器中被吸引的磁性物质使用异辛烷溶剂冲洗多次之后进行干燥称量即得

，利用清洗前和干燥后的所述油滤器质量差

得到碎屑总质量

, 则非磁性物质的质量

优选地，在步骤（5）之后还包括将全部特种油清洗液和全部异辛烷溶剂清洗液倒 入第二清洗容器中，并将钕磁材料放入到盛有全部特种油清洗液和全部异辛烷溶剂清洗液 的第二清洗容器中，静止一段时间后取出钕磁材料，或滤出所有清洗液留下钕磁材料于第 二清洗容器中；使用异辛烷溶剂冲洗钕磁材料多次干燥后称量放入第二清洗容器前和干燥 后的质量差

，则全部特种油清洗液和全部异辛烷溶剂清洗液中残留磁性物质（如 果存在）则为

，此时对于所述第一方案

，

；对于所述第二方案

,

；或将钕磁材料靠近盛有全部特种油清洗液和全部 异辛烷溶剂清洗液的第二清洗容器外壁，滤出所有清洗液，清洗烘干残留磁性物质称量为

， 此时此时对于所述第一方案

，

, 对于所述第二方案

,

。

优选地，在步骤（3）和/或步骤（5）中的清洗过程中，所述第一清洗容器和第二清洗容器的底部可选择性地设置可加热的磁力搅拌装置，用于将所述第一清洗容器和第二清洗容器中的磁子旋转对清洗液进行搅拌进一步辅助扩散被超声下的磁性物质，相应地步骤（3）中，液面最后一次下降至所述第一方案中最下部的钕磁环或第二方案中最下部的被吸附的磁性物质时停止加热和停止磁力搅拌。磁力搅拌使得磁性物质碎屑不至于沉淀而影响收集效果。

可选地，所述特种油为Stoddard，所述第一清洗容器和第二清洗容器材质选自玻璃，或者，底部开设密封视窗的不锈钢或底部开设密封视窗的特氟龙。

优选地，所述第一清洗容器和第二清洗容器材质相同。

更优选地，所述第一清洗容器和第二清洗容器具有密封其容积的可拆卸的盖。

其中，所述第一清洗容器和第二清洗容器的容积为所述至少一个待分离磁性物质的航空发动机油滤器的1.5-3倍，容积水平截面最小直径为油滤器高的1-3倍，或容积为一个基本是圆柱的筒体，截面直径为油滤器高的1-3倍，步骤（3）-（5）中的清洗次数为不少于2次。

所述第一钕磁环阵列支架包括不锈钢或特氟龙材质的支架杆，以及设置在支架杆上的上下间隔排列的多个钕磁环。

优选地，所述支架杆由可拆卸方式相互结合的两个对称半体组成，其中每个半体上都一体化延伸出用于固定所述多个钕磁环的多个相互间隔的半环槽，所述多个钕磁环能够通过插入其中一个半体的半环槽内，再通过插入另一个半体的对应的半环槽内的同时，将两个半体相互结合形成一个支架杆之后完成所述多个钕磁环的固定安装。

优选地，所述半环槽的槽宽大于所述多个钕磁环中的每一个的厚度，或者所述槽 宽

与钕磁环中的每一个的厚度

之差满足

，其中

为碎屑的经预先 取样显微观察统计的尺寸上限或所述尺寸上限的105%，厚度

为1-5mm。

对于所述第一方案，所述多个钕磁环的环外径为所述容积水平截面最小直径的0.5-0.9倍或圆柱直径的0.5-0.9倍，所述第一钕磁环阵列支架最下部的一个钕磁环在所述第一钕磁环阵列支架设置在清洗用第一清洗容器中时距离所述容积底部距离为0.5-10cm，所述最上部的一个钕磁环在每次清洗开始时总保持在清洗液面之下。

对于所述第二方案，所述多个钕磁环的环内径为所述容积水平截面最小直径的1-1.3倍或圆柱直径的1-1.3倍，所述第一钕磁环阵列支架最下部的一个钕磁环在所述第一钕磁环阵列支架距离所述容积底部所在平面的距离为0.5-10cm，所述最上部的一个钕磁环在每次清洗开始时总保持在清洗液面所在平面之下。

更优选地，所述多个钕磁等间距相互平行排列。本发明的多个钕磁环的设计能够使得不同高度出扩散的磁性物质分别就近地被收集，提高收集效率。

在一个实施例中，所述第一清洗容器在侧壁靠近底部位置设置有引出与容器材质一致的直管，所述直管内部空间设置或外壁套设一第二钕磁环阵列支架以及与第二钕磁环阵列支架回油最下游端之间间隔设置的用于过滤非磁性物质的过滤器，所述第二钕磁环阵列支架除钕磁环个数，支架杆的长度和截面直径，以及半环槽外径与第一钕磁环阵列支架的不同之外，其他组成结构与所述第一钕磁环阵列支架的组成结构相同；回油管与所述直管密封连接，并依次连通抽吸装置和安装有出口阀门的集液池，从而回到所述第一清洗容器中，形成清洗液循环闭合回路。

此时在步骤（5）中对于采用所述第一方案和所述直管内部空间设置的方案，取出 第二钕磁环阵列支架使用异辛烷溶剂冲洗多次之后进行干燥，称量第二钕磁环阵列支架使 用前后的质量差

即得到分离出的磁性物质的质量

，利用清洗前和干 燥后的所述油滤器质量差

得到碎屑总质量,

则非磁性物质的质量

；则加上第一钕磁环阵列支架得到的磁性物质和非磁性物质的 质量得到总的磁性物质质量和非磁性物质质量为，

，

。

对于采用所述第二方案和所述直管外壁套设一第二钕磁环阵列支架的方案，自所 述第一清洗容器外壁取走第二钕磁环阵列支架，对所有所述第一清洗容器和所述直管中所 有被吸引的磁性物质使用异辛烷溶剂冲洗多次之后进行干燥称量即得

，利用清洗前 和干燥后的所述油滤器质量差

得到碎屑总质量,

则总的磁性物质质量和 非磁性物质质量为

，

。

以此类推，对于采用所述第一方案和所述直管外壁套设一第二钕磁环阵列支架的 方案，

，

以及采用 所述第二方案和和所述直管内部空间设置的方案的方案,

,

其中，

为自所述第一清洗容器直管外 壁取走第二钕磁环阵列支架，对所有所述直管内被吸引的磁性物质使用异辛烷溶剂冲洗多 次之后进行干燥称量所得的磁性物质质量，对于不考虑残留磁性物质质量

时，

和

中即不含有

项。

通过第二钕磁环阵列支架在回油引出的直管处设置，进一步保证了在过滤器收集非磁性物质之前确保对磁性物质的残余尽可能的收集而实现更为精确的收集，以防在回油下游路段中因其他因素导致的磁性物质的残余质量损失

可选地，所述抽吸装置为机械泵或蠕动泵，所述回油管路上安装有液体流量计以控制流出速。

优选地，在所述步骤（3）中第一次清洗采用最快的流速、满量程的超声功率P1和满量程的搅拌转速R1，而随着清洗次数增多而减慢流速以及减小超声功率和搅拌转速，且最后一次清洗采用至少80%的满量程的超声功率P1和至少80%的满量程的搅拌转速R1。

优选地，所述第一次清洗采用流速为600cm³/min,且每次流速、超声功率和搅拌转速的减小的方式为线性或非线性，流速下限为50cm³/min。

可以理解的是，在回油路径中一开始特种油注入开启超声作用进行第一次清洗时，磁性物质浓度最大，加上最大超声功率和搅拌转速的辅助快速扩散作用，磁性物质容易被磁环吸引，尽可能加快收集速度提高工作效率，但也流速一开始不能过快，防止未来得及扩散吸引而已被抽出。

随着收集的进行，磁性物质浓度下降，在容积中分布稀疏，能够被钕磁吸引的收集的速度放缓，此时减小超声功率和搅拌转速能够使得磁性物质扩散均匀，而避免大功率和高搅拌转速使得扰动过激烈，影响吸引。最后一次清洗增大功率和搅拌转速到满量程的至少80%是考虑到此前减小功率和转速影响到难以被超声下的碎屑而做的补偿清洗作用。

减小流速虽牺牲一定的工作效率，但有助于提高收集的精度。如果此时仍然高速回油，则可能会将磁性物质抽离，而只能增加一到两次回油清洗的次数来解决残余低浓度的磁性物质的收集问题，致使整体上收集效率降低。

同时在可加热的磁力搅拌方案和/或超声作用中，适当提高清洗液温度

能够更 加助于被超声出的物质的快速扩散出和分布均匀，使得各个磁环上或第一清洗容器内壁上 能够快速的收集到磁性物质。所述温度

为25-50℃。因此通过温度、流速、超声功率、搅拌 转速的参数相互变化配合能够得到最佳的收集效率。

为了考虑成本问题，上述方法中钕磁环可以采用普通磁铁环替代。可以容易理解的是，钕磁由于吸引力强，在第一方案中磁环冲洗过程中更不容易被洗脱，从而有助于提高磁性物质的收集的精度。磁环上的磁性物质可以采用机械剥离（如手工）和/或打磨等方式从磁环上分离。而第二方案由于磁性物质在容器中内壁吸附，从而省略了清洗磁环的步骤，从而更进一步避免了清洗过中磁性物质的不可控的质量损失因素，也方便了磁环的重复利用，保护了磁环不受剥离和打磨方式造成的磨损。

本发明的另一个方面是提供了一种分离航空发动机油滤器中磁性物质的装置，包括了，第一清洗容器，第二清洗容器，第一钕磁环阵列支架，能够对所述第一容器中清洗液进行超声作用的超声装置，以及

使用回油管和所述第一清洗容器以闭合回路方式依次连通的抽吸装置和具有出口阀的集液池。

优选地，所述第一钕磁环阵列支架包括不锈钢或特氟龙材质的支架杆，以及设置在支架杆上的上下间隔排列的多个钕磁环，其中，所述支架杆由可拆卸方式相互结合的两个对称半体组成，其中每个半体上都一体化延伸出用于固定所述多个钕磁环的多个相互间隔的半环槽，所述多个钕磁环能够通过插入其中一个半环槽内，再通过插入另一个半体的对应的半环槽内的同时将两个半体相互结合形成一个支架杆之后完成所述多个钕磁环的固定安装；

所述第一钕磁环阵列支架通过设置在所述第一清洗容器中，或套设在第一清洗容器外壁上的方式与第一清洗容器相互可分离式地结合，所述第一清洗容器在侧壁靠近底部位置引出或一体化有与容器材质一致的直管，所述直管内部空间设置第二钕磁环阵列支架以及与第二钕磁环阵列支架回油最下游端之间间隔设置的用于过滤非磁性物质的过滤器，所述第二钕磁环阵列支架除钕磁环个数，支架杆的长度和截面直径，以及半环槽外径与第一钕磁环阵列支架的不同之外，其他组成结构与所述第一钕磁环阵列支架的组成结构相同；回油管与所述直管密封连接，并依次连通抽吸装置和安装有出口阀门的集液池，从而回到所述第一清洗容器中，形成清洗液循环闭合回路。

优选地，所述第一清洗容器和/或第二清洗容器的底部设置可加热的磁力搅拌装置，用于将所述第一清洗容器中的磁子旋转对清洗液进行搅拌进一步辅助扩散被超声下的磁性物质。

优选地，所述分离航空发动机油滤器中磁性物质的装置还包括第二清洗容器和钕磁材料，用于对全部特种油清洗液和全部异辛烷溶剂清洗液中残余的磁性物质的最后收集。

有益效果

1.利用钕磁环阵列高效地就地进行边超声扩散边收集磁性物质；

2.通过回油流速、超声功率、搅拌转速、清洗液加热温度的控制实现率最佳收集方案的获得；

3.采用回油流出口和全部清洗液的残余磁性物质的兜底式收集，保证了磁性物质的质量损失降到最低，为发动机磨损研究提供更可靠的研究数据。

附图说明

图1本发明实施例1实现高效的航空油滤器中磁性物质分离的装置结构示意图，其中，圆圈所示放大部分为第二钕磁环阵列支架4’在直管3内部设置（上）或外壁套设（下），

图2本发明实施例2给出的第一钕磁环阵列支架4的组成结构示意图，

图3通过两个半体A和B对三个钕磁环8进行固定而完成第一钕磁环阵列支架4装配的过程示意图，

图4本发明实施例3的四种清洗方案示意图，其中左上为所述第一方案的超声+加热+回油（图未示）方案，右上为所述第二方案的超声+加热+回油（图未示）方案，左下为所述第一方案的超声+加热+磁子搅拌+回油（图未示）方案，右下所述第二方案的超声+加热+磁子搅拌+回油（图未示）方案，

图5本发明实施例3采用图4中右下第四方案的油滤器清洗分离收集磁性物质的流程示意图，

图6本发明实施例3中对全部清洗液进行残余磁性物质收集的流程示意图。

其中附图标记，1第一玻璃清洗容器,2密封盖,3玻璃直管,4第一钕磁环阵列支架,41支架杆，42半环槽，4’ 第二钕磁环阵列支架，5回油管,6磁子,7限制盒体,8钕磁环,9超声清洗器,10破壁超声探头,11加热磁力搅拌器,12第二玻璃清洗容器,13钕磁材料，C集液池,F过滤器,f油滤器，M液体流量计,p蠕动泵,V阀门。

具体实施方式

实施例1

本实施例1具体给出了为实现高效的航空油滤器中磁性物质分离的装置实施方式，具体如图1和图6所示，包括了如下组成：靠近底部侧壁具有一体化引出玻璃直管3的第一玻璃清洗容器1（内部容积为基本上的圆柱形）、第二清洗容器12和钕磁材料13，其中，第一玻璃清洗容器1包括自带的可拆卸密封盖2和与密封盖2可拆卸结合（例如如图2所示相互之间过盈配合的销和销孔，或螺纹配合）的第一钕磁环阵列支架4；

所述第一玻璃清洗容器1内底部事先已经放置了至少顶部开口的用于限制磁子6运动范围的限制盒体7。在所述第一玻璃清洗容器1中放入若干个待磁性物质分离的航空油滤器f，所述第一钕磁环阵列支架4与结合的密封盖2通过套设方式设置在所述第一玻璃清洗容器1外壁，并利用所述密封盖2将所述第一玻璃清洗容器1的顶部开口密封；

如图1圆圈所示放大部分，所述玻璃直管3中设置有第二钕磁环阵列支架4’（直管3内部设置（上）或外壁套设（下）），将回油管5与所述玻璃直管3密封连接，并利用回油管5依次连接非磁性物质过滤器F、液体流量计M，蠕动泵P，以及出口安装了阀门V的集液池C，以将油液通过所述密封盖2顶部通孔回油管5伸入的方式而循环回入所述第一玻璃清洗容器1内。

实施例2

本实施例将说明实施例1中第一钕磁环阵列支架4和第二钕磁环阵列支架4’的组成结构如下：

如图2所示，以第一方案的第一钕磁环阵列支架4为例，所述第一钕磁环阵列支架4和第二钕磁环阵列支架4’都包括了氟龙材质的支架杆41，以及设置在支架杆上的上下间隔排列的多个钕磁环，且都采取外套设方案。其中第一钕磁环阵列支架4为等间距排布的三个钕磁环8（图中未清楚地显示半环槽42而未示出第三个钕磁环），而第二钕磁环阵列支架4’为四个钕磁环（根据图1即知）。

其中，如图3所示，所述支架杆41包括两个可拆卸方式相互结合的两个对称半体A和B组成，其中每个半体上相应位置都一体化延伸出用于固定所述3个钕磁环8的半环槽42（如图2）。所述3个钕磁环8按照箭头方向通过插入其中一个半体B的半环槽B内，再通过箭头方向插入另一个半体A的对应的半环槽42内,利用支架杆41中对应上半体B的销和半体A的销孔同时将两个半体相互结合形成一个支架杆41之后完成所述3个钕磁环的固定安装。

所述半环槽的槽宽大于所述多个钕磁环中的每一个的厚度。所述3个钕磁环的环内径为所述圆柱容积直径的1.2倍，所述第一钕磁环阵列支架最下部的一个钕磁环在所述第一钕磁环阵列支架距离所述容积底部所在平面的距离为8cm，所述最上部的一个钕磁环总保持在清洗液面所在平面之下。

实施例3

本实施例将利用具有实施例2所示结构的的第一钕磁环阵列支架4和第二钕磁环阵列支架4’的航空油滤器中磁性物质分离的装置实现高效磁性金属碎屑的清洗与收集。

首先，如图4所示为四种清洗方法，包括超声功率+加热温度+流速控制（左上和右上）和超声功率+加热温度+磁子6搅拌速度+流速控制情况（左下和右下）。其中，对于超声+加热情况，则采用超声清洗器9，将第一玻璃清洗容器1放入水中超声即可；对于超声+加热情况我们采用至少两个破壁超声探头10作为超声作用手段。探头通过密封盖2上预留的通孔插入而实现对清洗液的超声作用和超声功率控制。而在第一玻璃清洗容器1底部垫上加热磁力搅拌器11（含加热旋钮和转速旋钮，或加热和转速控制按钮与控制程序）而实现加热温度+磁子6搅拌速度控制。

接下来，本实施例以超声功率+加热温度+磁子6搅拌速度+流速控制情况为例进行清洗分离磁性物质。如图5所示，在集液池C中注入所需要的Stoddard清洗剂，关闭蠕动泵p状态下，打开阀门V流入第一玻璃清洗容器1直至没过所有油滤器f。按箭头所指示的清洗流程，对Stoddard使用两个破壁超声探头10进行超声加热保温在40℃，超声功率调制满量程最大P1，磁子6转速调制满量程R1,关闭阀门V，打开蠕动泵p，以最大流速600cm³/min抽取Stoddard，根据液体流量计M实时控制抽吸功率，以保证流速稳定。

当液面下降至第一钕磁环阵列支架4最下部钕磁环时停止蠕动泵p，打开阀门V将二次Stoddard（2nd Stoddard）从集液池C全部回入第一玻璃清洗容器1内，此时减少20%P1的超声功率作用二次Stoddard，磁子转速为80%R1，流速为480cm³/min抽取2nd Stoddard，加热保温在40℃不变，直至液面再次下降至第一钕磁环阵列支架4最下部钕磁环时停止蠕动泵p，以此循环4次，第4次之前的每次的超声功率，磁子转速，流速都减少20%，加热保温在40℃都不变，直到最后一次超声为使用80%P1，80%R1，完成4nd Stoddard在集液池C中的收集，关闭阀门V，直至液面最后一次下降至第一钕磁环阵列支架4最下部钕磁环时停止搅拌、停止超声作用和停止加热。

然后拆除回油管5和玻璃直管3以及密封盖2的连接，打开密封盖2，取出所有油滤器f在第二玻璃清洗容器12。

最后，如图6所示，使用异辛烷溶剂内外冲洗油滤器，重复清洗4次之后收集全部异辛烷溶剂清洗液在第二玻璃清洗容器12中，再将油滤器f放置在干净的滤纸上，同时将带空气管的塞子塞住油滤器f，利用空气回流吹干油滤器f，利用空气回流直到油滤器f处于干燥状态下1小时。

打开阀门V将集液池中的全部4th Stoddard和全部异辛烷溶剂清洗液倒入第二清 洗容器12中，将钕磁材料13放置入盛有全部Stoddard和全部异辛烷溶剂清洗液的第二清洗 容器12，或者靠近第二清洗容器12的外壁，滤出所有清洗液，分别清洗烘干残留磁性物质称 量质量为

。

自所述第一清洗容器外壁1和玻璃直管3外壁取走第一钕磁环阵列支架4和第二钕 磁环阵列支架4’，对所有所述第一清洗容器1和和玻璃直管3中被吸引的磁性物质使用异辛 烷溶剂冲洗4次之后进行干燥称量即得

，利用清洗前和干燥后的所述油滤 器f质量差

得到碎屑总质量,则

，

， 从而精确地分离并称算出磁性物质和非磁性物质的总质量。

Claims (5)

1.一种分离航空发动机油滤器中磁性物质的方法，其特征在于，所述方法使用一种第一钕磁环阵列支架辅助清洗过程中磁性物质的即时收集，具体步骤如下：

（1）获取第一清洗容器，根据所述第一清洗容器的深度和容积的截面尺寸制备第一钕磁环阵列支架；

（2）将制备好的所述第一钕磁环阵列支架采用设置在清洗用第一清洗容器中的第一方案或套设在所述第一清洗容器外壁的第二方案，使得所述第一清洗容器中能够容纳至少一个待分离磁性物质的航空发动机油滤器，将所述至少一个待分离磁性物质的航空发动机油滤器放入所述第一清洗容器中；

所述第一钕磁环阵列支架包括不锈钢或特氟龙材质的支架杆，以及设置在支架杆上的上下间隔排列的多个钕磁环，所述支架杆由可拆卸方式相互结合的两个对称半体组成，其中每个半体上都一体化延伸出用于固定所述多个钕磁环的多个相互间隔的半环槽，所述多个钕磁环能够通过插入其中一个半体的半环槽内，再通过插入另一个半体的对应的半环槽内的同时，将两个半体相互结合形成一个支架杆之后完成所述多个钕磁环的固定安装；

所述第一清洗容器在侧壁靠近底部位置引出或一体化有与容器材质一致的直管，所述直管内部空间设置或外壁套设一第二钕磁环阵列支架以及与第二钕磁环阵列支架回油最下游端之间间隔设置的用于过滤非磁性物质的过滤器，所述第二钕磁环阵列支架除钕磁环个数，支架杆的长度和截面直径，以及半环槽外径与第一钕磁环阵列支架的不同之外，其他组成结构与所述第一钕磁环阵列支架的组成结构相同；回油管与所述直管密封连接，并依次连通抽吸装置和安装有出口阀门的集液池，从而回到所述第一清洗容器中，形成清洗液循环闭合回路；

（3）向所述第一清洗容器中注入特种油没过所有油滤器，再对所述第一清洗容器中的所述特种油进行可加热的超声作用的同时利用回油滤法对所述油滤器进行清洗，当所述第一方案中液面到达所述第一方案中最下部的第一钕磁环阵列支架或第二方案中最下部的被吸附的磁性物质时，定义为完成一次清洗过程，停止超声作用，此时将油重新回入所述第一清洗容器中再次没过所有油滤器，再次对所述第一清洗容器进行超声作用，当液面再次到达所述第一方案中最下部的第一钕磁环阵列支架或第二方案中最下部的被吸附的磁性物质时，完成第二次清洗过程，如此重复多次循环之后，直至液面最后一次下降至所述第一方案中最下部的第一钕磁环阵列支架或第二方案中最下部的被吸附的磁性物质时停止超声作用和停止加热，收集全部特种油清洗液；所述特种油为Stoddard清洗液；

（4）在步骤（3）之后将全部特种油清洗液和全部异辛烷溶剂清洗液倒入第二清洗容器中，并将钕磁材料放入到盛有全部特种油清洗液和全部异辛烷溶剂清洗液的第二清洗容器中，静止一段时间后取出钕磁材料，或滤出所有清洗液留下钕磁材料于第二清洗容器中；使用异辛烷溶剂冲洗钕磁材料多次并干燥，称量钕磁材料放入第二清洗容器前和干燥后的质量差

，则全部特种油清洗液和全部异辛烷溶剂清洗液中残留磁性物质则为

；或者，将钕磁材料靠近盛有全部特种油清洗液和全部异辛烷溶剂清洗液的第二清洗容器外壁，滤出所有清洗液，清洗烘干残留磁性物质称量为

；

在步骤（3）和/或步骤（4）中的清洗过程中，所述第一清洗容器和第二清洗容器中至少一者的底部设置可加热的磁力搅拌装置，用于将所述第一清洗容器和第二清洗容器中的磁子旋转对清洗液进行搅拌进一步辅助扩散被超声下的磁性物质，相应地步骤（3）中，液面最后一次下降至所述第一方案中最下部的第一钕磁环阵列支架或第二方案中最下部的被吸附的磁性物质时停止加热和停止磁力搅拌；

（5）使用异辛烷溶剂对所有油滤器内外进行冲洗，重复清洗多次之后收集全部异辛烷溶剂清洗液，再将所有油滤器放置在干净的滤纸上，同时将带空气管的塞子塞住每个油滤器，利用空气回流吹干油滤器，利用空气回流直到油滤器处于干燥状态下1到2小时；利用清洗前和清洗前和干燥后的所述油滤器质量差，得到碎屑总质量W；

（6）计算总的磁性物质质量W_M和非磁性物质质量W_NM；

（A）对于采用所述第一方案和所述直管内部空间设置一第二钕磁环阵列支架的方案：

取出第一钕磁环阵列支架使用异辛烷溶剂冲洗多次之后进行干燥，称量第一钕磁环阵列支架使用前后的质量差，即得到分离出的磁性物质的质量

；

取出第二钕磁环阵列支架使用异辛烷溶剂冲洗多次之后进行干燥，称量第二钕磁环阵列支架使用前后的质量差，即得到分离出的磁性物质的质量

；

此时，

，

；

（B）对于采用所述第二方案和所述直管外壁套设一第二钕磁环阵列支架的方案：

，

；

（C）对于采用所述第一方案和所述直管外壁套设一第二钕磁环阵列支架的方案：

取出第一钕磁环阵列支架使用异辛烷溶剂冲洗多次之后进行干燥，称量第一钕磁环阵列支架使用前后的质量差，即得到分离出的磁性物质的质量

；

此时，

，

；

（D）对于采用所述第二方案和所述直管内部空间设置的方案：

取出第二钕磁环阵列支架使用异辛烷溶剂冲洗多次之后进行干燥，称量第二钕磁环阵列支架使用前后的质量差，即得到分离出的磁性物质的质量

；

总的磁性物质质量

，

总的非磁性物质质量

。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一清洗容器和第二清洗容器材质选自玻璃，或者，第一清洗容器和第二清洗容器底部均开设密封视窗，密封视窗的材质为不锈钢或特氟龙。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一清洗容器和第二清洗容器材质相同。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一清洗容器和第二清洗容器具有密封其容积的可拆卸的盖，其中，所述第一清洗容器和第二清洗容器的容积为所述至少一个待分离磁性物质的航空发动机油滤器的1.5-3倍，容积水平截面最小直径为油滤器高的1-3倍，或容积为一个圆柱的筒体的体积，截面直径为油滤器高的1-3倍，步骤（3）和（5）中的清洗次数为不少于2次。

5.一种用于实现权利要求1-4任一项所述的分离航空发动机油滤器中磁性物质的方法的分离航空发动机油滤器中磁性物质的装置，包括，第一清洗容器，第二清洗容器，第一钕磁环阵列支架，能够对所述第一清洗容器中清洗液进行超声作用的超声装置，以及

使用回油管和所述第一清洗容器以闭合回路方式依次连通的抽吸装置和具有出口阀的集液池，其中，所述第一钕磁环阵列支架包括不锈钢或特氟龙材质的支架杆，以及设置在支架杆上的上下间隔排列的多个钕磁环，其中，所述支架杆由可拆卸方式相互结合的两个对称半体组成，其中每个半体上都一体化延伸出用于固定所述多个钕磁环的多个相互间隔的半环槽，所述多个钕磁环能够通过插入其中一个半环槽内，再通过插入另一个半体的对应的半环槽内的同时将两个半体相互结合形成一个支架杆之后完成所述多个钕磁环的固定安装；

所述第一钕磁环阵列支架通过设置在所述第一清洗容器中，或套设在第一清洗容器外壁上的方式与第一清洗容器相互可分离式地结合，所述第一清洗容器在侧壁靠近底部位置引出或一体化有与容器材质一致的直管，所述直管内部空间设置第二钕磁环阵列支架以及与第二钕磁环阵列支架回油最下游端之间间隔设置的用于过滤非磁性物质的过滤器，所述第二钕磁环阵列支架除钕磁环个数，支架杆的长度和截面直径，以及半环槽外径与第一钕磁环阵列支架有所不同之外，其他组成结构与所述第一钕磁环阵列支架的组成结构相同；回油管与所述直管密封连接，并依次连通抽吸装置和安装有出口阀门的集液池，从而回到所述第一清洗容器中，形成清洗液循环闭合回路；

第二清洗容器和钕磁材料，用于对全部特种油清洗液和全部异辛烷溶剂清洗液中残余的磁性物质的最后收集；

所述装置还包括所述第一清洗容器和/或第二清洗容器的底部设置可加热的磁力搅拌装置，用于将所述第一清洗容器和/或第二清洗容器中的磁子旋转对清洗液进行搅拌进一步辅助扩散被超声下的磁性物质。

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