一种有关液压与润滑领域油品的电子滤清器装置及方法

摘要

本发明涉及液压与润滑领域油品过滤技术领域，具体是一种有关液压与润滑领域油品的电子滤清器装置及方法，包括泵、控制系统、高压静电发生器、电子滤芯装置、高密度纤维吸水过滤装置、压力传感器，水分传感器，油箱排油口管道通过泵连接高密度纤维吸水滤芯装置的进口端，高密度纤维吸水过滤芯装置通过电磁阀一路连接高压电子滤芯装置的左侧的进口端，高压电子滤芯装置右侧的出口端连接液压系统油箱进口管，高压电子滤芯装置产生高压正负电场。本发明同现有技术相比，其优点在于：降低换油频率，液压油品可重复利用，实现循环经济；减少设备故障率及保养次数，延长设备使用寿命，实现在线自动运行，在线监测；减少污染物排放，打造绿色环保设备。

说明书

[技术领域]

本发明涉及液压与润滑领域油品过滤技术领域，具体是一种有关液压与润滑领域油品的电子滤清器装置及方法。 

[背景技术]

液压设备的绝大部分动作主要由液压传动和液压控制系统来完成，因此可以说液压系统是液压设备的心脏，它起着非常重要的作用。液压传动系统及液压控制系统都是通过液压油的运动来完成的，液压油在长期工作过程中会被污染，而且大部分污染是不可避免的。液压油的主要污染物为:水分、颗粒物、氧化油泥。污染物产生的原因有如下几个方面： 

1、装配性污染：设备在生产、安装及调试过程中，毛刺、砂、金属碎屑等颗粒进入系统造成的先天性污染；设备在拆装、运输、保养过程中混入的污染物； 

2、生成性污染：由于生产环境恶劣，长期在高压下运行，设备在工作过程中颗粒引起的运动副表面磨损造成的污染；油品氧化产生的油腻； 

3、吸入性污染：灰尘颗粒及水分通过液压系统透气孔、油缸密封、新油加注等进入系统造成的污染； 

4、油品中的固有污染：新添加的油，根据其等级也含有一定的颗粒物及水分，绝对干净是做不到的，而且油品等级越高其成本越高。新出厂的油其清洁度等级大多在NAS7-8级，大于5微米的颗粒物每100毫升5万左右，水分含量在200ppm。 

为了保持油品洁净，大部分液压设备都安装了滤清设备，这些滤清设备主要靠纸质滤芯进行拦截过滤，滤芯能解决一定问题，但无法彻底解决油品污染问题，一方面滤芯过滤精度有限，大多数滤芯过滤精度为10微米，而0.2微米的颗粒就会对设备造成影响，如果滤芯精度太高除成本高之外，会产生背压，使油路运行不畅；另一方面滤芯不能做的太大，其纳污量有限，另外滤芯无法除去水分。 

[发明内容]

本发明的目的是为了解决现有的滤清设备靠纸质滤芯过滤，滤芯精度有限且无法解决水分污染的问题及背压问题，提供一种可保证液压油或润滑油长期处于洁净状态、减小换油频率、不产生背压的有关液压与润滑领域油品的电子滤清器装置。 

为了实现上述目的，提供一种有关液压与润滑领域油品的电子滤清器装置，包括泵2、控制系统8、高压静电发生器9、电子滤芯装置5、高密度纤维吸水过滤装置3、压力传感器10，水分传感器7，油箱排油口管道1通过泵2一路连接高密度纤维吸水滤芯装置3的进口端，高密度纤维吸水过滤芯装置3通过电磁阀4一路连接高压电子滤芯装置5的左侧的进口端，高压电子滤芯装置5右侧的出口端连接液压系统油箱进口管6，电磁阀4的另一路管道连接在泵2的排油口管道上,控制系统8通过信号线控制泵2、电磁阀4、高压静电发生器9、水分传感器7、压力传感器10控制设备运行,通过高压静电发生器9产生高压静电传送给高压电子滤芯装置5，使高压电子滤芯装置5中产生高压正负电场。 

油箱排油口管道1通过泵2一路连接高密度纤维吸水滤芯装置3的进口端，高密度纤维吸水过滤芯装置3通过电磁阀4，当水分含量小于250ppm时直接进入连接高压电子滤芯装置5的左侧的进口端，高压电子滤芯装置5右侧的出口端连接液压系统油箱进口管6，当水分含量大于于250ppm时，电磁阀4的另一路管道连接在高密度纤维吸水滤芯装置3的进口端。 

高密度纤维吸水滤芯装置3采用梯层式结构。 

高密度纤维吸水滤芯装置3上部入口端设有水分传感器7。 

高压电子滤芯装置5上部进入腔体入口端的电极收集器上设有压力传感器10。 

一种有关液压与润滑领域的过滤装置的方法，该方法为：利用高压静电场，使油中污染颗粒物极化而分别显示正、负电性，带正、负电性的颗粒物在超高压电场的作用下各自向负、正电极方向游动，中性颗粒被带电颗粒物流挤着移动，最后将所有颗粒物都吸附在依附于高压电子滤芯装置5中的电极收集器上，彻底清除油品中的污染物，其过滤精度可达0.02μm,清洁度可达NAS3级以上，包括以下步骤： 

a.高密度吸水滤芯装置3：从油箱底部排油口接出旁路，将油箱中的液压油通过高压油泵泵入高密度纤维吸水滤芯，高密度纤维吸水滤芯由高密度吸水纤维折成，具有强亲水性，吸水率达50倍以上，通过高密度纤维吸水滤芯，可将油品中的水分降低至500ppm以下，经过水分检测，如未达到500ppm以下，返回吸水入口再次滤水，直至达到500ppm以下，进入高压电子滤芯装置5； 

b.高压电子滤芯装置：装置内安装有静电吸附滤芯，静电吸附滤芯为金属铝箔与羊皮纸粘结的复合材料，通过高压静电发生器产生高压静电，高压静电与铝箔接通，使滤芯空隙间形成高压静电场，油品从滤芯空隙中通过，油品中的颗粒物在高压静电场作用下极化而分别显示正、负电性，带正、负电性的颗粒物在超高压电场的作用下各自向负、正电极方向游动，中性颗粒被带电颗粒物流挤着移动，最后将所有颗粒物都吸附在依附于铝箔电极的羊皮纸上，除去颗粒物的净油回流至设备油箱； 

c.循环透析：随着设备不断运行，高压电子滤清装置也在不断的运行，油品中的污染物不断的被吸附，油箱中的油品逐渐变得洁净，最终保持在洁净状态，只要有颗粒物产生，很快就会被吸附； 

d.油路清洗：回流至油箱的油品中有小部分未被吸附的带电颗粒物，这些颗粒物随设备运行进入设备油路，在设备油路中运行过程中会将设备油路中的污染物吸附至油品当中回流至油箱，进入油箱的颗粒物经过高压电子滤清装置多次循环逐渐剔除。 

所述的高压静电发生器产生的高压静电为50000V。 

本发明同现有技术相比，其优点在于： 

1、安装了高密度纤维吸水滤芯装置及高压电子滤芯，可直接安装在设备油箱旁路上，一次性出去油品中的水分及污染物，大大降低换油频率，节省设备使用成本，可减少约90%的用油，为企业减少成本，增加利润，液压油品可重复利用，实现循环经济； 

2、减少设备故障率，节约维修成本，设备长期处于洁净状态，摩阻力小， 受力均匀，液压元器件摩阻力小，损害几率大大减小，大部分故障自动消除，设备的故障率降低，维修成本自然也降低； 

3、减少保养次数，提高设备开机率；液压系统不需要再保养，系统原有的滤芯会逐渐变得干净，不需要再更换，由于维修次数及保养次数减少，开机率相应提高；且不需要因维修而浪费大量工作时间，同时受力均匀、工作状态又稳又准，工作效率高，可提高20%-30%； 

4、延长设备使用寿命，不仅将油品处理干净，同时通过油品循环将盾构中的污染物吸附出来，并处理干净，设备长期处于洁净状态，受力均匀稳定，其核心部件使用寿命大大提高，进而提高了设备的使用寿命，长期稳定保养的设备其使用寿命远远大于在污染环境下设备的使用寿命，使用寿命会延长30%以上； 

5、减小设备负荷，减少设备能源消耗；由于油品及油路的洁净，设备表层平整光滑，润滑效果好，摩阻力小，设备的负荷减小，其能源消耗相应减少，能源消耗减小8%-20%； 

6、实现在线自动运行，在线监测；不需要人为操作，当油品污染时可自动打开，油品洁净时自动关机，可选择安装在线检测设备，实施了解油品的使用状态； 

7、减少污染物排放，打造绿色环保设备；每节约一吨油相当于减少0.5吨二氧化碳排放，在大量减少新油使用的同时，也减少了废油的排放。 

[附图说明]

图1本发明装置的结构图； 

图中：1.液压系统油箱排油口 2.泵 3.高密度纤维吸水滤芯装置 4.真空调节阀 5.高压电子滤芯装置 6.液压系统油箱进油口 7.水分传感器 8.控制系统 9.高压静电发生器 10.压力传感器； 

[具体实施方式]

下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

实施例1 

如图1所示为本发明的装置结构图，包括泵2、控制系统8、高压静电发生器9、电子滤芯装置5、高密度纤维吸水过滤装置3、压力传感器10，水分传感器7，油箱排油口管道1通过泵2一路连接高密度纤维吸水滤芯装置3的进口端，高密度纤维吸水过滤芯装置3通过电磁阀4一路连接高压电子滤芯装置5的左侧的进口端，高压电子滤芯装置5右侧的出口端连接液压系统油箱进口管6，电磁阀4的另一路管道连接在泵2的排油口管道上,控制系统8通过信号线控制泵2、电磁阀4、高压静电发生器9、水分传感器7、压力传感器10控制设备运行,通过高压静电发生器9产生高压静电传送给高压电子滤芯装置5，使高压电子滤芯装置5中产生高压正负电场。在超高压电场作用下，使油中污染颗粒物各自向负、正电极方向移动，彻底清除油品中的污染物，过滤精度达0.02μm，清洁度达NAS3级以上。 

本装置安装吸水滤芯，可有效的吸取油品中的水分，安装了收集器压力传 感器，了解污染物收集器更换时间，同时还安装有进油流量、出油流量、油品温度、高压静电电压显示、高压静电漏电流显示等监控系统，可时刻了解液压油的使用状态。 

本装置是利用高压静电场，使油中污染颗粒物极化而分别显示正、负电性，带正、负电性的颗粒物在超高压电场的作用下各自向负、正电极方向游动，中性颗粒被带电颗粒物流挤着移动，最后将所有颗粒物都吸附在依附于高压电子滤芯装置5中的电极收集器上，彻底清除油品中的污染物，其过滤精度可达0.02μm,清洁度可达NAS3级以上，包括以下步骤： 

a.高密度吸水滤芯装置3：从油箱底部排油口接出旁路，将油箱中的液压油通过高压油泵泵入高密度纤维吸水滤芯，高密度纤维吸水滤芯由高密度吸水纤维折成，具有强亲水性，吸水率达50倍以上，通过高密度纤维吸水滤芯，可将油品中的水分降低至250ppm以下，经过水分检测，如未达到250ppm以下，返回吸水入口再次滤水，直至达到250ppm以下，进入高压电子滤芯装置5； 

b.高压电子滤芯装置：装置内安装有静电吸附滤芯，静电吸附滤芯为金属铝箔与羊皮纸粘结的复合材料，通过高压静电发生器产生高压静电，高压静电与铝箔接通，使滤芯空隙间形成高压静电场，油品从滤芯空隙中通过，油品中的颗粒物在高压静电场作用下极化而分别显示正、负电性，带正、负电性的颗粒物在超高压电场的作用下各自向负、正电极方向游动，中性颗粒被带电颗粒物流挤着移动，最后将所有颗粒物都吸附在依附于铝箔电极的羊皮纸上，除去颗粒物的净油回流至设备油箱； 

c.循环透析：随着设备不断运行，高压电子滤清装置也在不断的运行，油品中的污染物不断的被吸附，油箱中的油品逐渐变得洁净，最终保持在洁净状态，只要有颗粒物产生，很快就会被吸附； 

d.油路清洗：回流至油箱的油品中有小部分未被吸附的带电颗粒物，这些颗粒物随设备运行进入设备油路，在设备油路中运行过程中会将设备油路中的污染物吸附至油品当中回流至油箱，进入油箱的颗粒物经过高压电子滤清装置多次循环逐渐剔除。高压静电发生器产生的高压静电为50000V。 

实施例2 

上海坚实地基基础公司，2012年六月其800吨静压桩基安装了本装置，其液压油从NAS10级降低到NAS7级，且稳定在NAS7级，原本需要马上更换的油品使用至今，使用一年多来液压系统未出现任何故障，生产效率大大提高，整个设备达到了新设备的效果。