专利名称：油液发散水气分离装置的制作方法
技术领域：
本发明属于油液清洁领域，特别涉及一种清除油液中水、气污染物的油液清洁装置。
背景技术：
液压系统是现代大型设备或装备(例如机床、飞机等)的重要系统，液压系统中油 液的清洁度直接影响设备或装备的工作可靠性和安全性。
水可以两种形态存在在于油液中(l)溶解水(饱和点以下)，(2)游离水(饱和点以
上)。油液中的游离水和溶解水通过降低润滑性、氧化和形成酸而使油液变质，油液中 所含的水还会加快油液的热降解生成颗粒或含碳物质，引起油液聚合造成粘度改变，腐 蚀液压元件，低温下形成的冰晶使液压元件阻塞，引发系统功能失效，而气体对液压油 的污染会降低油液弹性模数，使操纵性能下降，油液中混入的卤化物以水溶液的形式存 在，对机械元件产生腐蚀，这些危害都可能在航天航空器的液压操作系统中诱发灾难性 后果，这些污染物影响设备和系统正常的性能输出。因此，油液的水和气体污染对液压 系统的正常运行造成严重威胁，但人们并没有象重视油液固体颗粒污染一样重视油液中 水(包括空气)的污染，即使重视也没有办法有效地去除。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油液发散水气分离装置，以去除油液中的游离水和溶解 水及空气，有效地解决这些物质对油液的污染问题。
本发明所述油液发散水气分离装置，包括外壳、第一油气隔离机构、油液发散填料、 第二油气隔离机构和干燥空气输入管。各构件或部件组装方式第一油气隔离机构安装 在外壳内腔的上部，其与外壳顶壁和侧壁围成的空间为真空室；第二油气隔离机构安装
在外壳内腔的中部或下部，其与外壳内侧壁之间有一间距，该间距形成环形油液通道，
其与外壳底壁和侧壁围成的空间为贮油室；油液发散填料安装在外壳内腔且位于第一油 气隔离机构和第二油气隔离机之间；外壳上开有进油口、出油口、进气口和排气口，进 油口位于第一油气隔离机构的安装处且与第一油气隔离机构上开设的进油孔相通，出油 口位于贮油室部段，进气口位于贮油室部段且靠近第二油气隔离机构安装处，排气口位 于真空室部段；干燥空气输入管的一端从所述进气口插入外壳内腔，另一端位于外壳之外，其插入外壳端端口为向下的斜口，该斜口与水平方向的夹角a优选30。
45。。
本发明所述油液发散水气分离装置中，第一油气隔离机构为两端封闭的盒体，所述 盒体的侧壁设置有进油孔，所述盒体中安装有多个导气管，各导气管的一端伸出盒体的 上封板，另一端伸出盒体的下封板，各导气管分别与盒体的上封板下封板固连，所述盒 体的下封板上设置有多个泄油孔。
本发明所述油液发散水气分离装置中，第二油气隔离机构的外形呈阶梯式圆锥状， 由一个空心圆锥体和至少两个空心圆锥台通过肋板、支柱组合而成，空心圆锥体位于顶 部，各空心圆锥台在空心圆锥体之下依次排列，空心圆锥体与相邻的空心圆锥台的组装
方式空心圆锥体的下端遮盖空心圆锥台的上端，空心圆锥体的下端与空心圆锥台的上 端之间相隔一间距，该间距形成环形气流通道；相邻空心圆锥台之间的组装方式位于
上部的空心圆锥台下端遮盖其下的空心圆锥台上端，两空心圆锥台的相邻端部之间相隔
一间距，该间距形成环形气流通道；空心圆锥体和各空心圆锥台的外锥面上设置有多个 油膜分割块。
本发明所述油液发散水气分离装置中，油液发散填料为鲍耳环或环矩鞍或八四内弧 环或阶梯环或双鞍环或共轭环，所述各种油液发散填料均可从市场直接购买。
为了使本发明所述装置兼具去除固体颗粒污染的功能，在进油口设置了过滤器，其 出油口的下部设置了去除油液中金属杂质的磁性体。
本发明具有以下有益效果
1、 本发明所述油液发散水气分离装置可使油液得到最大表面积/体积比，并具有通 畅的气/液相分离通道和可调节的适度真空，因而能快速、有效地去除油液中的水及空气， 实验表明，含水量103.4ppm的油液，经25分钟处理后，含水量降至57.8ppm，最高除 净效率可使水含量在30ppm以下。
2、 干燥空气输入管的安装方式，可有效避免油液进入气流通道。
3、 由于在进油口设置有过滤器，在出油口下部设置有磁性体，因而本发明所述装 置兼具去除固体颗粒污染的功能。
4、 本发明所述油液发散水气分离装置在液压系统使用，可保证油液的品质，大大 延长元件和系统使用时间，提高设备或装备的工作可靠性和安全性，具有明显的经济效 益和社会效益。
5、 结构简单，便于工业化生产。
图1是本发明所述油液发散水气分离装置的一种结构简图； 图2是图1的俯视图3是第一油气隔离机构的一种结构图4是图3的A —A剖视图5是第二油气隔离机构的一种结构图6是图5的俯视图7是本发明所述油液发散水气分离装置的又一种结构简图。
图中，l一外壳、2—第一油气隔离机构、3—油液发散填料、4一第二油气隔离机构、 5—干燥空气输入管、6—真空室、7—jt油室、8—进油口、 9—出油口、 IO—进气口、 ll一排气口、 12—油液通道、13—磁性体、14—进油孔、15—导气管、16—上封板、 17—下封板、18—泄油孔、19一空心圆锥体、20—空心圆锥台、21—肋板、22—支柱、 23—油膜分割块、24—过滤器、25—空心圆锥体下端与空心圆锥台上端之间相隔的间距、 26—两空心圆锥台相邻端部之间相隔的间距。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明所述油液发散水气分离装置的结构作进一步说明。 实施例1
本实施例中，油液发散水气分离装置的结构如图1所示，包括外壳l、第一油气隔 离机构2、油液发散填料3、第二油气隔离机构4和干燥空气输入管5。
外壳1为两端封闭的圆筒体(上端盖、下端盖与圆筒主体焊接)，由不锈钢制作， 外壳上开有进油口 8、出油口 9、进气口 IO和排气口 11，进油口 8位于第一油气隔离机 构2的安装处且与第一油气隔离机构上开设的进油孔14相通，出油口 9位于贮油室下 部，进气口 IO位于贮油室部段且靠近第二油气隔离机构安装处，排气口 ll位于真空室 fe段，如图1、图2所示。
第一油气隔离机构2为两端封闭的圆形盒体，由不锈钢制作，如图3、图4所示， 所述圆形盒体外径与外壳1的内径相匹配，其侧壁设置有进油孔14,所述圆形盒体中安 装有多个圆筒导气管15，各导气管的一端伸出盒体的上封板16，另一端伸出盒体的下 封板17，各导气管分别与盒体的上封板下封板通过焊接实现固连，所述盒体的下封板上 设置有多个泄油孔18。
第二油气隔离机构4的构件由不锈钢制作，其外形呈阶梯式圆锥状，由一个空心圆锥体19和三个空心圆锥台20—1、 20_2、 20—3通过肋板21、支柱22组合而成，如图 5、图6所示，空心圆锥体19位于顶部，各空心圆锥台20—1、 20—2、 20—3在空心圆 锥体之下依次排列；空心圆锥体19与相邻的空心圆锥台20—1的组装方式空心圆锥 体19的下端遮盖空心圆锥台20—1的上端，空心圆锥体19的下端与空心圆锥台20—1 的上端之间相隔一间距25，该间距形成环形气流通道；空心圆锥台20—1与相邻空心圆 锥台20—2之间的组装方式位于上部的空心圆锥台20—1下端遮盖其下的空心圆锥台 20—2上端，两空心圆锥台的相邻端部之间相隔一间距26，该间距形成环形气流通道； 空心圆锥台20—2与相邻空心圆锥台20—3之间的组装方式位于上部的空心圆锥台20 一2下端遮盖其下的空心圆锥台20—3上端，两空心圆锥台的相邻端部之间相隔一间距 26，该间距形成环形气流通道；空心圆锥体19和空心圆锥台20—1、 20—2、 20—3的 外锥面上均设置有多个油膜分割块23;空心圆锥台20—3的下圆环外径小于外壳1的内 径。
油液发散填料3选用不锈钢制作的鲍耳环(生产企业湖北毅力石化设备有限公司)。
干燥空气输入管5由不锈钢制作，其插入外壳端的向下斜口与水平方向的夹角a为
36° 。
各构件和部件的组装方式第一油气隔离机构2通过焊接的方式固定在外壳内腔的 上部，且与外壳内侧壁焊接成一体，其上的进油孔14与外壳1上的进油口8相通，其 与外壳顶壁和侧壁围成的空间为真空室6;第二油气隔离机构4安装在外壳内腔的中部， 其与外壳内侧壁之间有一间距，该间距形成环形油液通道12，其与外壳底壁和侧壁围成 的空间为贮油室7;油液发散填料3安装在外壳内腔且位于第一油气隔离机构2和第二 油气隔离机构4之间；干燥空气输入管5的一端从进气口 10插入外壳1内腔，另一端 位于外壳之外，其插入外壳端端口为向下的斜口，其与外壳的连接方式为焊接。
实施例2
本实施例中，油液发散水气分离装置的结构如图7所示。与实施例l不同之处是 1、干燥空气输入管5插入外壳端的向下斜口与水平方向的夹角01为30°。 2、油液发散 填料3选用不锈钢制作的环矩鞍(生产企业湖北毅力石化设备有限公司)。3、在进 油口连接有过滤器24，在出油口的下部设置了去除油液中金属杂质的磁性体13。
本发明所述油液发散水气分离装置的工作原理和使用方法
在真空条件下让油液发散成薄膜，促使油液中的水分向真空扩散，利用真空条件下的物质转移原理，在结构和材料构建的合理系统中，对油液中含有的水、空气和卤化物 进行分离，以保证航天、航空器和其它工业油料的品质符合工程使用要求的可靠性指标。
油泵以设定压力和流量通过外壳上的进油口 8向第一油气隔离机构2注入待处理油 液，油液从第一油气隔离机构的下封板17上设置的各泄油孔18均匀向下喷洒，在油液 发散填料3的作用下得到最大表面积/体积比，在填料上形成流动的油膜以破坏(或降低) 油液驻留水和空气的条件。
干燥空气经输入管5进入外壳内，在与排气口 11连接的外部真空泵作用下形成了 负压干燥气流，该负压千燥气流穿过第二油气隔离机构4上的环形气流通道，从经过发 散填料3向下流动的油膜表面快速向上流动，带走分离出来的气态物质，经真空泵向外 排放。
处理后的油液从第二油气隔离机构4的外锥面流至第二油气隔离机构与外壳内侧壁 之间的环形油液通道12，经环形油液通道12进入贮油室7，从外壳上的出油口9排出。
权利要求
1、一种油液发散水气分离装置，其特征在于包括外壳(1)、第一油气隔离机构(2)、油液发散填料(3)、第二油气隔离机构(4)和干燥空气输入管(5)；第一油气隔离机构(2)安装在外壳内腔的上部，其与外壳顶壁和侧壁围成的空间为真空室(6)；第二油气隔离机构(4)安装在外壳内腔的中部或下部，其与外壳内侧壁之间有一间距，该间距形成环形油液通道(12)，其与外壳底壁和侧壁围成的空间为贮油室(7)；油液发散填料(3)安装在外壳内腔且位于第一油气隔离机构(2)和第二油气隔离机构(4)之间；外壳(1)上开有进油口(8)、出油口(9)、进气口(10)和排气口(11)，进油口(8)位于第一油气隔离机构(2)的安装处且与第一油气隔离机构上开设的进油孔相通，出油口(9)位于贮油室部段，进气口(10)位于贮油室部段且靠近第二油气隔离机构安装处，排气口(11)位于真空室部段；干燥空气输入管(5)的一端从所述进气口(10)插入外壳(1)内腔，另一端位于外壳之外，其插入外壳端端口为向下的斜口。
2、 根据权利要求1所述的油液发散水气分离装置，其特征在于第一油气隔离机构 (2)为两端封闭的盒体，所述盒体的侧壁设置有进油孔(14)，所述盒体中安装有多个导气管(15)，各导气管的一端伸出盒体的上封板(16)，另一端伸出盒体的下封板(17)， 各导气管分别与盒体的上封板下封板固连，所述盒体的下封板上设置有多个泄油孔 (18)。
3、 根据权利要求1或2所述的油液发散水气分离装置，其特征在于第二油气隔离 机构(4)的外形呈阶梯式圆锥状，由一个空心圆锥体(19)和至少两个空心圆锥台(20) 通过肋板(21)、支柱(22)组合而成，空心圆锥体(19)位于顶部，各空心圆锥台(20) 在空心圆锥体之下依次排列，空心圆锥体与相邻的空心圆锥台的组装方式空心圆锥体 的下端遮盖空心圆锥台的上端，空心圆锥体的下端与空心圆锥台的上端之间相隔一间距(25) ，该间距形成环形气流通道；相邻空心圆锥台之间的组装方式位于上部的空心 圆锥台下端遮盖其下的空心圆锥台上端，两空心圆锥台的相邻端部之间相隔一间距(26) ，该间距形成环形气流通道；空心圆锥体和各空心圆锥台的外锥面上设置有多个 油膜分割块(23)。
4、 根据权利要求1或2所述的油液发散水气分离装置，其特征在于油液发散填料 (3)为鲍耳环或环矩鞍或八四内弧环或阶梯环或双鞍环或共轭环。
5、 根据权利要求3所述的油液发散水气分离装置，其特征在于油液发散填料(3) 为鲍耳环或环矩鞍或八四内弧环或阶梯环或双鞍环或共轭环。
6、 根据权利要求1或2所述的油液发散水气分离装置，其特征在于干燥空气输入 管(5)插入外壳端的向下斜口与水平方向的夹角01为30° 45°。
7、 根据权利要求3所述的油液发散水气分离装置，其特征在于干燥空气输入管(5) 插入外壳端的向下斜口与水平方向的夹角a为30°~45° 。
8、 根据权利要求4所述的油液发散水气分离装置，其特征在于干燥空气输入管(5) 插入外壳端的向下斜口与水平方向的夹角a为30° 45° 。
9、 根据权利要求5所述的油液发散水气分离装置，其特征在于干燥空气输入管(5) 插入外壳端的向下斜口与水平方向的夹角a为30° 45°。
10、 根据权利要求9所述的油液发散水气分离装置，其特征在于进油口 (8)设置 有过滤器(24)，出油口 (9)的下部设置有磁性体(13)。
全文摘要
一种油液发散水气分离装置，包括外壳、第一油气隔离机构、油液发散填料、第二油气隔离机构和干燥空气输入管。第一油气隔离机构安装在外壳内腔上部，其与外壳顶壁和侧壁围成的空间为真空室；第二油气隔离机构安装在外壳内腔中部或下部，其与外壳内侧壁之间有一间距，该间距形成油液通道，其与外壳底壁和侧壁围成的空间为贮油室；油液发散填料安装在第一油气隔离机构和第二油气隔离机构之间；外壳上开有进油口、出油口、进气口和排气口，进油口与第一油气隔离机构上的进油孔相通，出油口、进气口位于贮油室部段，排气口位于真空室部段；干燥空气输入管的一端从进气口插入外壳，该端端口为向下的斜口。
文档编号F15B21/00GK101303037SQ200810045409
公开日2008年11月12日 申请日期2008年6月27日 优先权日2008年6月27日
发明者史明德, 史霁翔, 李建明 申请人:成都以太航空保障工程技术有限责任公司