CN116493132B - 船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，属于磁过滤技术领域，具体包括：外桶、内滤桶，以及设置于内滤桶内的磁吸组件，磁吸组件为一笼式磁力结构体，具有M个由上至下呈涡流状错层交互排列的磁极，共同形成交互式磁力线网格，满置于过滤型腔，在纵切面上形成多层过滤拦截面。本发明通过将磁吸组件设计为笼式，不仅对滑油的流量不会造成任何影响，且通过优化磁钢的布局，形成众多个由上至下呈涡流状错层交互排列的磁极，从而形成交互式磁力线网格，在纵切面上形成多层过滤拦截面，可高效吸附油液中金属杂质，此外，本发明结构简单，磁钢更换方便，而长丝纤维滤纸袋的使用，则进一步加强了本发明的过滤效果。

Description

船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器

技术领域

本发明涉及一种滑油的过滤器，尤其是一种船舶主机滑油的磁矩阵涡流过滤器，属于磁性过滤装置技术领域。

背景技术

船舶管路串油又名为船舶管路投油，是船舶建造过程中主机调试之前必有的一道工序，即通过管路中液体滑油介质的冲刷，使得管路中的杂质被滤器过滤掉，以达到主机各个机构设备的使用要求。

目前，较为常用的串油过滤方法是采用滤纸或者滤芯循环串洗管路，滤纸存在密封不好、过滤面积小、时间长的问题；而滤芯则存在成本高、加工组装难度大等问题。

专利CN106492985B公开了一种船舶主机滑油串油磁性设备，其通过串油过滤袋以及磁性工装来进行串油，该技术在一定程度上解决了上述技术问题，但其磁性工装结构存在复杂，成本高，且更换不方便，吸附效果一般的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明主要提供一种结构简单、容易更换，且吸附效果好、过滤精度高的船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，包括：

外桶：所述外桶在近上部位置设置有进油口，在近下部位置设置有出油口，且顶端设置有端盖；

内滤桶：所述内滤桶悬置于所述外桶内，且设置有若干网孔；

磁吸组件；所述的磁性组件设置于所述内滤桶内，用于吸附滑油中的金属性杂质，

所述的磁吸组件为一笼式磁力结构体，具有M个磁极，且M个磁极由上至下呈涡流状错层交互排列，共同形成交互式磁力线网格，满置于进油口和出油口之间过滤型腔，在纵切面上形成多层过滤拦截面。

优选的是：上述磁吸组件包括M根竖向设置的不锈钢管、用于固定所述不锈钢管并将所述不锈钢管悬置在内滤桶内的上法兰盘，所述不锈钢管内同向依次设置有N个磁钢，且相邻磁钢之间通过非金属材料间隔，N个磁钢间形成矩阵式磁场结构。

且，上述上法兰盘包括由外环和内环构成的双环结构以及用于支撑和固定双环结构的十字支架，所述的不锈钢管的上端部均布在内环及十字支架上，外环则主要用于与内滤桶的边沿连接固定。

更进一步优选，上述磁吸组件还包括一用于固定不锈钢管下端部的下法兰盘，所述下法兰盘包括单环结构以及支撑单环的十字支架，以保证不锈钢管的稳定性，同时，使得磁吸组件整体形成笼式结构。

当然，上述不锈钢管为4P根，所述的P为自然数，如可以为4、8、12、16，甚至更多根。

而为了便于安装或者拆卸更换不锈钢管内的磁钢，上述不锈钢管上下两端还设置有用于封装磁钢的管帽。本发明所述磁吸组件可单独取出，方便清理金属性杂质附着物。

再进一步优选，上述外桶内壁还焊接有环状法兰座，所述内滤桶的上端部向外延伸形成环状连接边，所述环状连接边挂接在所述环状法兰座上，且所述的环状连接边和环状法兰座之间还设置有密封圈槽，所述的密封圈槽内设置有硅胶密封圈，用于实现外桶和内滤桶连接处的密封，使得滑油能够充分经过内滤桶。

且，上述内滤桶内还套有长丝纤维滤纸袋，所述长丝纤维滤纸袋的上端通过磁吸组件压接在内滤桶的边沿，即通过上法兰盘的外环将长丝纤维滤纸袋的上端压接在内滤桶的边沿，即内滤桶的环状连接边上。

在本发明中，上述长丝纤维滤纸袋所采用的长丝纤维为棉纶和氨纶复合材料经高温挤出拉丝、多层编制成孔、定型而成。且上述长丝纤维包括光滑面和粗糙面，其中，光滑面与内滤桶的内壁面接触，致使粗糙面能够与滑油充分接触，增强过滤效果。

且上述长丝纤维的过滤精度可以达到1μm-1165μm，耐温能力大于200℃，抗压强度大于4.5Mpa。

更进一步的是，上述的端盖为平板型或弧形，增加了过滤空间同时提高了耐压值，通过掀开式结构或通过旋转摆臂式结构实现连通，即当为掀开式结构时，端盖和外桶的其中一端通过转动轴连接，端盖上设置第二拉手，通过拉动第二拉手实现端盖的掀开或闭合；而当为旋转摆臂式结构时，旋转摆臂为L型，其中一端连接在外桶上，另一端则通过一升降螺杆与端盖连接，通过转动旋转摆臂，则可实现端盖相对外桶实现平转，上述两种方式均无需取下顶部的端盖即可更换过滤材料，可有效避免端盖搬运过程中发生砸伤、碰伤的危险，还可进一步提高工作效率。

此外，在上述的端盖上还设置有放气阀，而在上述的外桶上则设置有排污阀，所述的排污阀的位置位于出油口的下部，便于清理油污。

当然，为了实现实时监测压力差值变化以及便于取样检测，在上述进油口和出油口均设置有压力表和取样阀，而在外桶上还设置有压差发讯装置，所述的压差发讯装置与进油口和出油口分别连通，可实时监控过滤器内部的工作情况，且在长丝纤维滤纸袋的纳污量达到饱和临界点时产生的压差会触发压差发讯装置，提示需要更换滤材。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明通过将磁吸组件设计为笼式，对滑油的流量不会造成任何影响，而将磁钢布局为多个，且同向设置成管状，形成众多个磁极，多个磁极由上至下呈涡流状错层交互排列，形成交互式磁力线网格，可在纵切面上形成多层过滤拦截面，能够高效吸附油液中金属颗粒及金属分子团等金属杂质，且本发明结构简单，更换方便，另外，长丝纤维滤纸袋的使用，进一步加强了本发明的过滤效果。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图；

图2为本发明所述的端盖的结构示意图；

图3为本发明所述端盖与外桶连接方式的另一实施例的示意图；

图4为本发明所述内滤桶的主视图；

图5为图4所述内滤桶的俯视图；

图6为本发明所述的磁吸组件的主视图；

图7位本发明所述的磁吸组件的俯视图；

图8为本发明所述的不锈钢管内的磁钢结构示意图。

图中主要附图标记含义为：

1、外桶

11、进油口

12、出油口

13、排污阀

14、环状法兰座

141、密封圈槽

142、硅胶密封圈

2、内滤桶

21、环状连接边

22、第一拉手

23、第一螺孔

24、第二螺孔

3、磁吸组件

31、上法兰盘

311、外环

312、内环

313、十字支架

32、不锈钢管

33、管帽

34、下法兰盘

35、磁钢

4、端盖

41、放气阀

42、压力表

5、旋转摆臂

6、长丝纤维滤纸袋

7、升降螺杆

8、非金属材料

9、螺栓

10、转动轴

43、第二拉手。

具体实施方式

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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

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定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，指示的方位或位置关系的用语为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明一实施例的结构示意图。

如图1所示：船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，包括：

外桶1，外桶1在近上部位置设置有进油口11，在近下部位置设置有出油口12，而在近底端位置还设置有排污阀13，且排污阀13的位置位于出油口12的下部，便于清理油污。此外，在外桶1的顶端还设置有端盖4。

图2为本发明所述的端盖的结构示意图。

如图2所示，在本实施例中，端盖4为弧形，可以进一步增加滑油的过滤空间，同时也提高了外桶的耐压值，当然，端盖4也可以为平板型，可根据实际需要选择形状，并不受本实施例的描述限制。而为了更方便的移动端盖4，在本实施例中，在端盖4和外桶1之间还连接有可转动所述端盖4的旋转摆臂5，旋转摆臂5为L型，其中一端连接在外桶1上，且可相对外桶1实现旋转，而旋转摆臂5的另一端则通过一升降螺杆7与端盖4连接，在实际使用过程中，无需取下端盖4，即无需将端盖4掀开移走，即可更换过滤材料，可有效避免端盖4搬运过程中发生砸伤、碰伤的危险，从而可进一步提高工作效率，此外，在上述的端盖4上还设置有放气阀41和压力表42，可以实时监控桶内压力，并可有效缓解桶内的压力。

图3为本发明所述端盖与外桶连接方式的另一实施例的示意图。

如图3所示：端盖4和外桶1之间为掀开式结构，即端盖4和外桶1的其中一端通过转动轴10（销轴）连接，端盖4上设置第二拉手43，通过拉动第二拉手43实现端盖4的掀开或闭合。

如图1所示：本发明还包括内滤桶2和磁吸组件3，其中，内滤桶2悬置于上述外桶1内，磁吸组件3设置于所述内滤桶2内，用于吸附滑油中的金属性杂质。

图4为本发明所述内滤桶的主视图，图5为图4所述内滤桶的俯视图。

如图4和图5所示：内滤桶2为一设置有若干网孔的桶体，其上端部向外延伸形成环状连接边21，对应地，在外桶1的内壁面上还焊接有环状法兰座14，即环状连接边21挂接在环状法兰座14上，而为了防止滑油从进油口11避开内滤桶2直接进入外桶1，则在环状法兰座14上还开有环形的密封圈槽141，密封圈槽141内设置有硅胶密封圈142，用于实现外桶1和内滤桶2连接处的密封，使得滑油能够充分经过内滤桶2，当然，为了方便将内滤桶2从外桶1内拿出，在环状连接边21上还设置有第一拉手22，且为了很好的和外筒1的环状法兰座14连接，内滤桶2的环状连接边21上还开有第一螺孔23，通过在第一螺孔23内锁紧螺栓9实现外筒1和内滤桶2的固定连接，当然，在后面的描述中会提及到，为了与磁吸组件3的连接，内滤桶2的环状连接边21上还开有第二螺孔24（将在后面详细描述）。

此外，为了增强过滤效果，在内滤桶2的内壁面通常还套接滤网袋，在本实施例中，采用的滤网袋为长丝纤维滤纸袋6，长丝纤维滤纸袋6的上端通过磁吸组件3压接在内滤桶2的环状连接边21，即通过后面述及的磁吸组件3的上法兰盘31的外环311将长丝纤维滤纸袋6的上端压接在内滤桶2的环状连接边21上。

特别需要说明的是，本实施例所述长丝纤维滤纸袋6所采用的长丝纤维为棉纶和氨纶复合材料经高温挤出拉丝、多层编制成孔、定型而成。且上述长丝纤维包括光滑面和粗糙面，其中，光滑面与内滤桶2的内壁面接触，致使粗糙面能够与滑油充分接触，便于过滤层更好的吸附杂质，增强过滤效果。具体可根据实际要求，采用孔径精度在1μm-1165μm之间（孔径精度通过单丝直径和编织结构来具体控制），耐温能力大于200℃，抗压强度大于4.5Mp的长丝纤维滤纸袋，过滤等级高达26个，在本实施例中，精度为16μm，耐200℃高温，且抗压强度在4.6Mpa。本发明所用长丝纤维的长度可无限选择，宽度可以达到2.2m。其适用于船舶的各部分管路、管系油品清洗，如燃油系统、液压油系统、润滑油系统管路的清洗过滤，经实测，和同类产品相比，可降低成本1/3，纳污量提高了10倍，有效过滤面积及通透率指数增加了50%以上，且不会出现短丝纤维面容易在过滤油中出现纤维丝碎屑的情况。

图6为本发明所述的磁吸组件的主视图图，图7为本发明所述的磁吸组件的俯视图图，图8为本发明所述的不锈钢管内的磁钢结构示意图。

如图6-图8所示：磁吸组件3包括十二根（M=12，当然也可以为4、8、16，甚至更多根）竖向设置的不锈钢管32，上法兰盘31和下法兰盘34，其中，上法兰盘31包括由外环311和内环312构成的双环结构以及用于支撑和固定双环结构的十字支架313，不锈钢管32的上端部均布在内环312及十字支架313上，外环311则主要用于与内滤桶2的环状连接边21连接固定，即外环311将长丝纤维滤纸袋6的边沿压接在内滤桶2的环状连接边21上，即外环311上和长丝纤维滤纸袋6均开有固定孔，与上述内滤桶2的环状连接边21上的第二螺孔24一一对应后，通过螺栓连接固定。下法兰盘34包括单环结构（与上法兰盘31的内环312结构相同）以及支撑单环的十字支架（与上法兰盘31的十字支架313结构相同），以保证不锈钢管32的整体稳定性。此外，不锈钢管32的上下两端通过管帽33封闭，磁钢35封装在不锈钢管32内。而在本实施例中，不锈钢管32内同向依次设置有十个磁钢35（N=10，当然也可以为其他数量），且相邻磁钢之间通过非金属材料8间隔，每个不锈钢管32内的十个磁钢35间形成矩阵式磁场结构。

本实施例所述的磁吸组件3整体形成笼式结构，具有数百磁极，能够实现高达12000高斯以上高强度磁钢矩阵，由上至下呈涡流状错层交互排列，共同形成交互式磁力线网格，满置于进油口11和出油口12之间过滤型腔，在纵切面上形成多层过滤拦截面，高效吸附滑油中金属颗粒及金属分子团，使金属杂质更易于存储在长丝纤维滤纸袋6的纳污区或不锈钢管32表面。

当然，为了实现实时监测压力差值变化以及便于取样检测，还可以在上述进油口11和出油口12均设置有压力表和取样阀（图中未示出），而在外桶1上还设置有压差发讯装置（图中未示出），压差发讯装置与进油口和出油口分别连通，可实时监控过滤器内部的工作情况，且在长丝纤维滤纸袋6的纳污量达到饱和临界点时产生的压差会触发压差发讯装置，提示需要更换滤材。

此外，在需要更换磁钢35或者是将吸附的金属杂质卸载的时候，只需要单独将磁吸组件3拿出外桶1即可，通过旋开管帽33，取出磁钢35后，吸附在不锈钢管32外壁上的金属杂质可以自动脱落，磁钢35的取放也非常方便。

以上显示描述了本发明的基本原理、主要特征以及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落进要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (13)

1.船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，包括：

外桶：所述外桶在近上部位置设置有进油口，在近下部位置设置有出油口，且顶端设置有端盖；

内滤桶：所述内滤桶悬置于所述外桶内，且设置有若干网孔；

磁吸组件：所述的磁吸组件设置于所述内滤桶内，用于吸附滑油中的金属性杂质，其特征在于：所述的磁吸组件为一笼式磁力结构体，包括M根竖向设置的不锈钢管、用于固定所述不锈钢管并将所述不锈钢管悬置在内滤桶内的上法兰盘，所述不锈钢管内依次设置有N个同向磁极的磁钢，且相邻磁钢之间通过非金属材料间隔，N个磁钢间形成矩阵式磁场结构，共同形成交互式磁力线网格，满置于进油口和出油口之间过滤型腔，在纵切面上形成多层过滤拦截面。

2.根据权利要求1所述的船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，其特征在于，所述上法兰盘包括由外环和内环构成的双环结构以及用于支撑和固定双环结构的十字支架，所述的不锈钢管的上端部均布在内环及十字支架上。

3.根据权利要求1所述的船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，其特征在于，所述磁吸组件还包括一用于固定不锈钢管下端部的下法兰盘，所述下法兰盘包括单环结构以及支撑单环的十字支架。

4.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，其特征在于，所述不锈钢管为4P根，所述的P为自然数。

5.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，其特征在于，所述的不锈钢管上下两端还设置有用于封装磁钢的管帽。

6.根据权利要求1所述的船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，其特征在于，所述外桶内壁还焊接有环状法兰座，所述内滤桶的上端部向外延伸形成环状连接边，所述环状连接边挂接在所述环状法兰座上，且所述的环状连接边和环状法兰座之间还设置有密封圈槽，所述的密封圈槽内设置有硅胶密封圈。

7.根据权利要求1所述的船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，其特征在于，所述内滤桶内还套有长丝纤维滤纸袋，所述长丝纤维滤纸袋的上端通过磁吸组件压接在内滤桶的边沿。

8.根据权利要求7所述的船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，其特征在于，所述长丝纤维滤纸袋所采用的长丝纤维为棉纶和氨纶复合材料经高温挤出拉丝、多层编制成孔、定型而成。

9.根据权利要求8所述的船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，其特征在于，所述长丝纤维包括光滑面和粗糙面，所述光滑面与内滤桶的内壁面接触。

10.根据权利要求7或8所述的船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，其特征在于，所述长丝纤维的过滤精度在1μm-1165μm，耐温大于200℃，抗压强度大于4.5Mpa。

11.根据权利要求1所述的船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，其特征在于，所述的端盖为平板型或弧形，且所述的端盖和外桶之间通过掀开式结构或通过旋转摆臂式结构实现连通。

12.根据权利要求1或11所述的船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，其特征在于，所述的端盖上还设置有放气阀，而所述的外桶上则设置有排污阀，所述的排污阀的位置位于出油口的下部。

13.根据权利要求1所述的船舶主机滑油串油用磁矩阵涡流过滤器，其特征在于，所述进油口和出油口均设置有压力表和取样阀，而在外桶上还设置有压差发讯装置，所述的压差发讯装置与进油口和出油口分别连通。