超聲波磁化濾清裝置的製作方法

2023-10-07 12:45:19

專利名稱：超聲波磁化濾清裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於去除發動機機油中金屬顆粒的超聲波磁化濾清裝置，屬於內燃機機油濾清裝置領域。
背景技術：
目前公知的是，發動機工作時，運動部件相互之間存在機械摩擦，該摩擦將導致運動部件磨損並產生相應的金屬顆粒和積碳雜質，金屬顆粒和積碳雜質摻雜在機油中並隨著油路循環給其他部件帶來磨損，特別是磨損會產生一些粒徑較大的金屬顆粒，這些較大粒徑的金屬顆粒會對其他部件進一步產生較嚴重的磨損，長久如此，將嚴重影響發動機的性能和使用壽命。同時，由於金屬顆粒和積碳雜質摻雜在機油中，因此，一段時間後，機油的成分和分子結構發生變化，且純度黏度和潤滑性能明顯下降，從而加快發動機部件的磨損老化，縮短機油和發動機的使用壽命，所以較大粒徑的金屬顆粒對於發動機和機油來說是有害的，又稱為有害金屬微粒，必須除去。針對上述問題的一個解決辦法是使用磁性混合機油，其原理是在機油中加入一定比例表面活性劑和磁性微粒，在磁鐵微粒的磁性作用下，機油通過磁性微粒粘附在機件的表面上並形成潤滑層，從而減少機件的磨損老化，延長機油使用壽命，提高發動機的動力性能，但是，磁性混合機油價格昂貴，並且使用一段時間後將連同機油濾清裝置一起更換廢掉。而普通機油在車輛發動機高轉速和高溫度的工作環境下，其黏度則會隨著機件溫度的升高而降低，並最終從機件表面流失，降低機件的潤滑效果。值得注意的是，在發動機的運動部件磨損產生的金屬顆粒中，除了粒徑較大的有害金屬顆粒之外，還含有一些粒徑相對較小的金屬微粒，這些金屬微粒經過磁化可使粘附在其表面上的機油一同有效吸附在發動機機件的表面形成潤滑層，對機械部件損傷的表面起到修復作用。因此，這些金屬微粒是需要保留在機油中並能夠通過磁化之後加以利用的，又稱為有益金屬微粒。為了在除去有害金屬顆粒的同時對有益金屬微粒進行有效利用，現有的磁性機油濾清裝置在利用磁鐵吸附機油中混合的有害金屬顆粒的同時對機油進行相應的磁化。例如，中國專利文獻CN101922327A公開了一種發動機磁性濾清器，其包括現有的機油或燃油濾清器，在現有的機油或燃油濾清器中心管內設有至少一個磁鐵固定架，固定架上設有磁鐵，用於吸附機油或燃油中的鐵磁性雜質以及對油體進行磁化，但該磁性濾清器的磁鐵放置在濾清器下端的出油孔的位置，容易引起機油的流量減少，機油壓力下降，很容易導致發動機的損壞，另外，需要更換濾芯時，需要使用工具從封裝後的濾清器的出油孔中取出磁鐵固定架以及磁鐵，從而對磁鐵造成一定的損壞，更換濾芯後，雖然磁鐵可以再次重複利用，但是，更換後的濾芯將和殼體一同報廢掉，從而造成不必要的資源浪費。另外，中國專利文獻CN102032024A公開了一種可拆卸分體式機油磁化濾清裝置，該濾清裝置的外殼為可拆分體式外殼，分為上下兩部分並通過螺紋連接，下部分殼體內設置有濾芯，濾芯上部為彈簧、墊片、高強度磁鐵以及屏蔽罩，上述部件通過螺絲固定在上部分殼體裡面。另外，該專利文獻中記載，機油被磁化後，機油中有害的金屬微粒將變成有益的金屬微粒，機油可通過磁性微粒吸附在發動機氣缸與活塞以及其他機械部件表面上形成潤滑層，根據磁性同極相斥異極相吸的原理，當發動機氣缸裡的活塞正要換向推動時，也就是說，氣缸裡的燃油處於正要燃燒狀態時，帶有磁性的機油在氣缸與活塞的縫隙裡面形成有序排列並處於相互吸引的靜止狀態，起到潤滑密封作用，提高氣缸裡的壓縮比和扭矩，當氣缸裡燃油燃燒並推動活塞和其他機件運轉時，帶有磁性的機油也跟著運動，磁性機油將無序排列並相互排斥，從而減少機件的摩擦阻力和磨損程度，提高發動機的動力性能，延長發動機的使用壽命，降低廢氣廢油的排放，減少環境的汙染。如上所述，上述兩篇專利文獻中的磁性濾清裝置都能夠在磁場作用下有效地吸附機油中的有害金屬顆粒並且對機油中的有益金屬微粒進行一定磁化，使普通機油在一定程度上起到磁性混合機油的潤滑效果。通常情況下，人們會普遍認為，磁鐵的磁場強度越大，則磁化濾清裝置在吸附有害金屬顆粒的同時，對有益金屬微粒的磁化效果越好。但本申請人通過長期研究實驗發現，在實際中，高強度磁場對機油中有益金屬微粒的磁化效果並不理想，上述磁化後的機油不穩定，對部件表面的潤滑效果沒有磁性混合機油的潤滑效果好，本申請人通過長期的研究和實驗發現，在磁鐵的高強度磁場下，機油中的有益金屬微粒將在磁力的作用下，朝向磁鐵遊動並最終吸附在磁鐵表面，從而使機油中可以利用的有害金屬微粒的含量大幅度減少，最終降低了機油的潤滑效果。而如果採用較低的磁場強度，則不能有效地吸附掉機油中的有害金屬顆粒，從而使有害金屬顆粒混合在機油中對機件造成損傷。有鑑於此，通過提高磁場強度來進一步淨化機油中的有害金屬顆粒不是一個理想的辦法。然而，為了提高機械的使用壽命和工作的穩定性，將有害金屬顆粒從機油中去除又是所屬領域面對的現實問題，特別是對尋找適合保留所需的有益金屬微粒的磁場強度的同時，必然導致對有害金屬顆粒的磁吸附減弱的問題
發明內容
本發明所要解決的問題是在通常磁場強度下，解決將機油中將有害金屬顆粒有效去除的問題，能夠更有效地從機油中分離並吸附有害金屬顆粒的超聲波磁化濾清裝置。本發明進一步解決的問題是現有的磁化濾清裝置的性能不穩定的技術問題，從而提供一種能夠有效分離吸附有害金屬顆粒的同時，對可利用的有益金屬微粒不吸附並對其進行有效磁化，保證有益金屬微粒能夠穩定地混合在普通機油中，使普通機油能夠穩定地起到磁性混合機油的潤滑和防磨損效果的超聲波磁化濾清裝置。為了實現上述目的，本發明提供一種超聲波磁化濾清裝置，包括殼體，具有進油孔和出油孔；濾芯，設置在所述殼體中，位於所述進油孔與所述出油孔之間；以及磁鐵，由支撐構件支撐設置在所述殼體中；所述殼體中還設置有用於將機油和金屬顆粒振動分離的超聲波換能器，所述超聲波換能器通過電纜連接有超聲波發生器。所述超聲波換能器設置在開口朝向所述殼體內的一個安裝腔內。所述磁鐵的磁場強度H為0.2彡H彡0.8特斯拉。
所述磁鐵設置在所述濾芯中。所述殼體包括可拆卸密封嚙合連接的蓋子殼體和底座殼體；所述支撐構件由設置在所述殼體中的支座和與所述支座可拆卸嚙合連接的支架組成；所述支座具有朝向所述支架的支座卡合部，所述支架上具有與所述支座卡合部相對應的朝向所述支座的支架卡合部，所述濾芯可夾持布置在所述支座卡合部和所述支架卡合部之間，所述支撐構件通過與扣合部件配合安裝在所述蓋子殼體或所述底座殼體之一上裝配連接成一總成件。所述扣合部件為固定在所述蓋子殼體上、且在所述蓋子殼體圓周方向對稱設置的固定架，所述支撐構件的所述支架嵌套在所述固定架中，並由彈性件施加偏壓力。所述超聲波換能器可拆卸地安裝在所述蓋子殼體上的所述安裝腔內，所述安裝腔的所述開口由壓板壓緊固定。所述支架朝向所述支座的端面成型有磁化凹槽，所述磁鐵設置在所述磁化凹槽內，並通過設置在所述磁化凹槽的開口處的磁化蓋板蓋合將所述磁鐵固定在所述磁化凹槽內。所述支座由支座本體與支座連接部構成；所述支架由支架本體與支架連接部構成；所述支座本體與所述支座連接部之間和/或所述支架本體與所述支架連接部之間設置有支撐部，所述支座連接部與所述支架連接部可拆卸地連接。所述支撐部為筒狀，在所述支撐部的筒壁上成型有網孔；所述磁鐵設置在所述支撐構件的筒狀所述支撐部內。所述支座通過止回墊片上的支承隔壁支承在所述底座殼體上，通過止回墊片上的支承隔壁將所述進油孔與所述出油孔隔開，並使所述支撐部的筒狀內腔與所述出油孔連通，所述止回墊片的裙緣同時對所述進油孔進行單向截止。所述支架上還成型有調壓凹槽，所述調壓凹槽內設置有壓力調節裝置，該壓力調節裝置包括壓力栓以及在所述壓力栓與所述調壓凹槽底部之間施加偏壓壓力的壓力彈簧；一個調壓蓋板設置在所述調壓凹槽的開口處，所述調壓蓋板上成型有安裝爪，所述安裝爪與成型在所述支架上的安裝槽配合固定。所述蓋子殼體上設置有蓋子殼體螺紋，所述底座殼體上設置有底座殼體螺紋，所述蓋子殼體螺紋與所述底座殼體螺紋配合而使所述蓋子殼體與所述底座殼體可拆卸密封嚙合連接。本發明的上述技術方案與現有技術相比，具有以下優點:本發明的超聲波磁化濾清裝置中，其殼體內部設置有用於將機油和有害金屬顆粒振動分離的超聲波換能器，該所述超聲波通過電纜連接有超聲波發生器，當發動機運轉時，流經該濾清裝置的機油經過超聲波換能器的超聲波劇烈振動撞擊後，有害金屬顆粒將與機油相互完全脫離，脫離後的有害金屬顆粒將在磁鐵的作用下吸附在濾芯上，從而明顯提高了機油的淨化效果。本發明的機油磁化濾清裝置，其殼體中設置的磁鐵產生的磁場強度為0.2 < H < 0.8特斯拉，在該磁場強度範圍下，磁鐵能夠在有效吸附有害金屬顆粒的同時，對可利用的有益金屬微粒不吸附並對其進行有效磁化，保證有益金屬微粒能夠充分混合在普通機油中，使普通機油能夠穩定地起到磁性混合機油的潤滑效果，同時對機械部件損傷的表面起到修復作用，從而提高發動機的使用壽命和動力性能，並降低燃油的損耗；
本發明的超聲波磁化濾清裝置中，所述磁鐵設置在所述濾芯中，使磁鐵能夠與油體充分接觸，磁場利用率高，超聲波換能器使有害金屬顆粒和雜質與機油脫離後，有害金屬顆粒吸附過濾效果好；本發明的機油磁化濾清裝置，其支架設置有磁鐵的一端和殼體之間設置有支座，濾芯設置在支座上，支座與支架可拆卸嚙合地連接以使濾芯保持在所述支架和支座之間，這樣，當需要更換濾芯時，僅需要將支座和支架拆分開，然後僅將濾芯更換掉，而磁鐵則位於支架中保持不鬆動，從而可保護磁鐵免受損壞，並帶來維修的方便。


為了使發明的內容更容易被清楚地理解，下面結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中，圖1表示本發明實施例的超聲波磁化濾清裝置的結構示意圖；圖2表示本發明實施例的超聲波磁化濾清裝置的殼體進油孔和出油孔的結構示意圖；圖3是圖1所示實施例的零部件分解圖；圖4表示本發明實施例的超聲波磁化濾清裝置的磁場強度和功率變化關係圖。附圖標記說明1-進油孔，2-出油孔，3-殼體，4-濾芯，5-磁鐵，6_蓋子殼體，7_底座殼體，8_密封圈，9-支撐構件，10-支座，11-支架，12-支座卡合部，13-支架卡合部，14-支座本體，15-支座連接部，16 一支撐部，17 一支架本體，18 一支架連接部，19 一磁化凹槽，20 一磁化蓋板，21-止回墊片，211 —裙緣，212 一支承隔壁，22 一彈性件，23 一壓力調節裝置，24 一壓力栓，25 一壓力彈簧，26-超聲波換能器，27-電極接頭，28-固定架，29-壓板。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細說明。本發明的一個具體實施方式
參見圖1至3。如圖1所示，本發明實施例的超聲波磁化濾清裝置，包括具有進油孔I和出油孔2的殼體3，設置在所述殼體3中且位於所述進油孔I與所述出油孔2之間的濾芯4，以及設置在所述殼體3中的磁鐵5。所述殼體3中設置有用於將機油和金屬顆粒振動分離的超聲波換能器26，所述超聲波換能器26通過電纜連接有超聲波發生器(圖中未顯示)。其中，所述超聲波換能器26設置在開口朝向所述殼體3內的一個安裝腔中，所述超聲波換能器26為壓電換能器，所述超聲波換能器26通過電纜連接有超聲波發生器。這樣，所述超聲波換能器26將所述超聲波發生器產生的電功率信號轉換為機械功率，即超聲波發射出去，超聲波的頻率高低和功率大小可根據濾清裝置的體積大小而設定，本實施例中的超聲波的頻率為1.0-2.0MHz，功率為5-15W。所述超聲波換能器26上連接有電極接頭27。超聲波對流過濾清裝置的機油產生劇烈振動撞擊後，有害金屬顆粒將與機油脫離，並在所述磁鐵5的作用下，被吸附在濾芯4上，從而完全去除機油中的有害金屬顆粒。所述殼體3包括可拆卸密封嚙合連接的蓋子殼體6和底座殼體7，所述蓋子殼體6上設置有蓋子殼體螺紋，所述底座殼體7上設置有底座殼體螺紋，所述蓋子殼體螺紋與所述底座殼體螺紋配合而使所述蓋子殼體6與所述底座殼體7可拆卸密封嚙合連接。所述進油孔I和所述出油孔2設置在所述底座殼體7上，見圖2，其中，中心孔為所述出油孔2，而所述出油孔2周圍的小孔為所述進油孔I。所述磁鐵5由支撐構件9支撐設置在所述濾芯4中，所述支撐構件9由設置在所述殼體3中的支座10和與所述支座10可拆卸嚙合連接的支架11組成；所述支座10具有朝向所述支架11的支座卡合部12，所述支架11上具有與所述支座卡合部12相對應的朝向所述支座10的支架卡合部13，所述濾芯4可夾持布置在所述支座卡合部12和所述支架卡合部13之間。所述支撐構件9通過與扣合部件配合安裝在所述蓋子殼體6或所述底座殼體7之一上裝配連接成一總成件，所述扣合部件為固定在所述蓋子殼體6上、且在所述蓋子殼體6圓周方向對稱設置的固定架28，所述支撐構件9的所述支架11嵌套在所述固定架28中。所述支撐構件9的所述支架11嵌套在所述固定架28中所述固定架28成型有垂直於軸向向內突出的支撐臺；所述支撐構件9的所述支架11具有支承在所述支撐臺上的安裝部；所述安裝部與所述蓋子殼體6之間設置有沿軸向施加偏壓壓力的彈性件22。所述固定架28具有數個軸向延伸且周向相間布置的凸楞，所述凸楞內側的徑向尺度大於所述支撐臺的內緣尺度；所述安裝部為圓盤狀，所述安裝部的直徑大於所述支撐臺的徑向內緣的尺度，所述安裝部與所述凸楞對應的位置成型有適於所述凸楞嵌入的滑槽。在本實施例中，所述固定架28的數目為四個，作為可選擇的實施方式，所述固定架28的數目可以為兩個、三個或者多個；可選擇地，所述固定架28可以是非對稱設置的，在保證支撐效果的同時進一步方便後續的拆卸維護；此外，所述固定架28也可以是多個沿圓周方向弧形延伸的扇形結構，以提供更好的支撐和保持效果。所述支架11滑動地嵌套在所述固定架28中，並通過彈性件22沿滑動方向施加偏壓力與所述蓋子殼體6裝配連接成為一體。在本實施例中，參見圖1和圖3，所述超聲波換能器26可拆卸地安裝在所述蓋子殼體6上的所述安裝腔內部，所述安裝腔的所述開口由由壓板29壓緊固定在所述蓋子殼體6上。所述支座10由支座本體14與支座連接部15構成，本實施例中所述支座卡合部12設置在所述支座本體14上。在所述支座本體14與所述支座連接部15之間設置有筒狀支撐部16，所述支撐部16由相交的沿筒壁軸向布置和周向布置的條狀部件注塑成型而成，構成具有網孔的所述筒壁，並且在所述支撐部16的軸向兩端分別同樣採用注塑方式整體成型連接所述支座本體14及所述支座連接部15 ;所述支架11由支架本體17與支架連接部18 —體成型構成，本實施例中所述支架卡合部13設置在所述支架本體17上。所述支座連接部15設有內螺紋，而所述支架連接部18設有與所述支座連接部15的內螺紋配合的外螺紋，來形成可拆卸的嚙合連接。所述支架11朝向所述支座10的一端面且在所述外螺紋內形成有磁化凹槽19，所述磁鐵5設置在所述磁化凹槽19內，並通過設置在所述磁化凹槽19的開口處的磁化蓋板20蓋合將所述磁鐵5固定在所述磁化凹槽19內。這樣可以使所述磁鐵5產生的磁場能夠與機油充分接觸，提高磁場利用率以及有害金屬顆粒的吸附過濾效果，並且能夠利用濾芯4的支撐構件9和濾清裝置殼體3代替專門設置的磁場屏蔽罩，無磁場外洩的目的。所述支座10通過止回墊片21上的支承隔壁212支承在所述底座殼體7上，所述止回墊片21上的所述支承隔壁212將所述進油孔I與所述出油孔2隔開，並使所述支撐部16的筒狀內腔與所述出油孔2連通，所述止回墊片21的裙緣211抵靠所述底座殼體7內壁，與所述支承隔壁212 —起遮蓋所述進油孔1，來對所述進油孔I進行單向截止，防止發動機停止工作後，機油回流到油底殼而導致機油濾清裝置內沒有機油，同時能防止濾清器裡面髒的機油回流到發動機裡面去。所述止回墊片21可以為諸如橡膠一類的彈性材料製成。所述支架11上還成型有調壓凹槽，所述調壓凹槽內設置有壓力調節裝置23，該壓力調節裝置23包括壓力栓24以及在所述壓力栓24與所述調壓凹槽底部之間施加偏壓壓力的壓力彈簧25 個調壓蓋板設置在所述調壓凹槽的開口處，所述調壓蓋板上成型有安裝爪，所述安裝爪與成型在所述支架上的安裝槽配合固定。本實施例中所述的超聲波磁化濾清裝置的所述磁鐵5的磁場強度H為0.4特斯拉。在發動機機油處於工作狀態時，在潤滑過程中必然夾帶一些機械磨損產生的鐵質金屬屑，這些金屬屑中一部分粒徑較大的顆粒繼續夾帶在機油中進一步進入工作狀態將會對機械產生不良的磨損，這些顆粒就成為有害金屬顆粒。而另一些微小顆粒則對機械結構沒有任何影響，並在所述磁鐵5的磁場的作用下還會被磁化。這些被磁化的微小顆粒在隨著機油的流動，而經過鐵質機件的表面時，由於其具有的磁性而容易吸附在這些鐵質機件的表面上，這樣由於機油的粘性而粘附在這些微小顆粒表面上的機油也一同留滯在機件的表面上形成相對穩定的潤滑層。因此這些微小顆粒就成為有益金屬微粒。無論是所述有害金屬顆粒還是有益金屬微粒，在隨機油流過本實施例的超聲波磁化濾清裝置時，受到所述磁鐵5的磁場作用，都會產生向所述磁鐵5移動的趨勢。產生這種趨勢的磁場力在特定的磁場強度下，隨著金屬顆粒的大小而有所不同。粒徑大的有害金屬顆粒所受到的磁場力就大一些，反之粒徑小的有益金屬微粒顆粒所受到的磁場力就小一些。但是由於這些顆粒都是處在液態的機油中，都會受到機油的流體阻力的影響，而機油的流體阻力對固態顆粒的影響是由固態顆粒的比表面積決定的。相對來說，由於微小的有益金屬微粒的比表面積較大，這樣其受到的磁場力與所受到的摩擦力之比就小一些，其在機油中也就更難以移動。而顆粒較大的有害金屬顆粒的比表面積較小，在移動時受到的機油的阻力較小，其受到的磁場力與所受到的摩擦力之比就大一些，其在機油中也就更容易移動。然而，為了保留適當的有益金屬微粒顆，所述磁鐵5的磁場強度受到一定的限制，而本實施例中設置的超聲波裝置通過其超聲分離作用使得金屬顆粒與機油之間產生一定的分離。這種分離對所有的金屬顆粒都有一定的效果，同樣這種效果明顯程度也是與顆粒的大小有關。其中顆粒大的顆粒所接受的超聲波能量相對大一些，而較小的顆粒所接受的超聲波能量相對微小。這樣粒徑較大的有害金屬顆粒由於這種超聲分離作用，使得其與液體之間的粘附性減弱，流體摩擦力明顯減少，由此進一步提高了有害金屬顆粒的淨化能力。而有益金屬微粒由於質量較小，所接受的是超聲波能量相對微弱，其分離效果不明顯，這樣就有效地保留了所需的有益金屬微粒。可以通過確定所述磁鐵5的磁場強度大小及超聲波頻率、功率的大小，來劃分所需要的所述有害金屬顆粒及有益金屬微粒的界限。在本實施例的磁場強度下，由於機油在本實施例的所述超聲波磁化濾清裝置中是流動的，這樣難於在磁場力作用下朝向所述磁鐵5移動的有益金屬微粒大部分被流動的機油帶出超聲波磁化濾清裝置而被留在了機油中，並對其進行有效磁化，使混合在普通機油中的金屬微粒帶有磁性，從而使普通機油起到磁性混合機油的潤滑密封以及防磨損效果。因此，超聲波換能器26和超聲波發生器的使用更加有利於磁鐵5的吸附除去有害金屬顆粒。而在本實施例限定的磁場強度下，所述磁鐵5能夠有效吸附機油中大部分較大有害金屬顆粒，餘下的有害金屬顆粒則被所述濾芯4過濾阻擋，由於大部分有害金屬顆粒可以通過所設置特定磁場強度的磁鐵5實現吸附，因此不需要設置過細的濾芯，同時由於金屬顆粒不會在濾芯中積留，由此大大減少了所述濾芯4的負荷，延長了所述濾芯4的使用壽命。需要更換所述濾芯4時，首先打開殼體3，通過相對旋轉解除所述底座殼體7與所述蓋子殼體6之間的螺紋連接，從所述底座殼體7上拆下所述蓋子殼體6露出所述支撐構件9。取出所述支撐構件9並相對旋轉所述支座10和所述支架11解除兩者之間的螺紋連接，將所述支座10和所述支架11拆分開；然後拆下陳舊的所述濾芯4，更換新的所述濾芯
4。再按照拆卸的步驟反向逐一裝配起來，完成超聲波磁化濾清裝置的養護。而所述磁鐵5則位於所述支架11中，隨著所述支架11與所述支座10的拆卸一同被拆卸下來，不用單獨地拆卸。使得養護工作量沒有明顯的增加，卻只更換了所述濾芯4。與一次性濾清裝置相比降低了養護成本，節約了資源，同時可保護所述磁鐵5免受損壞，又便於清理、更換、維修方便。所述支架11的一端通過彈性件22連接在所述殼體3上，使得所述支架11能夠適應於外界的振動，例如發動機的振動或者車輛在行駛中產生的振動。所述彈性件22可以為彈簧，另外，所述彈性件22和所述支架11之間可設置有墊片，以便所述彈性件22與所述支架11之間更穩定連接配合。當然，本發明的所述磁鐵5也可通過現有的任何其他固定方式設置在所述支架11上，在此不再詳細描述。在本實施例中，作為可選擇的實施方式，所述超聲波發生器也可設置在所述殼體3內與所述超聲波換能器26做成一超聲波發射模塊,該超聲波發射模塊可與外界插頭電連接。另外，作為可選擇的實施方式，本實施例中的所述超聲波換能器26可採用其他換能器比如說夾心換能器、柱形換能器或者倒喇叭型換能器。在上述實施例中，所述磁鐵5在所述支架11上的安裝方式可以替換採用其它方式，比如採用一個保護罩將所述磁鐵5套起來，再將所述保護罩固定到所述支架11上。在上述實施例中，所述具有網孔的所述筒壁可以是與所述支座本體14及所述支座連接部15 —體成形的空心圓柱型筒體，並在所述筒體上打孔形成所述網孔。所述支撐部16還可以有由沿筒壁軸向布置和周向布置的條狀部件在相交點焊接而成，構成具有網孔的所述筒壁，並且在所述支撐部16的軸向兩端分別與所述支座本體14及所述支座連接部15焊接螺紋連接。作為可選擇的實施方式，所述磁鐵5也可設置在濾清裝置殼體3內部、為套在所述濾芯4外部的環形結構。顯然，所述支座連接部15與所述支架連接部18之間僅僅是一種連接關係，因此它們在所述支撐構件9中所處的位置並不重要，也就是說，上述實施例中的支撐部16還可以設置在所述支架本體17與所述支架連接部18之間，也可以在所述支座本體14與所述支座連接部15之間和所述支架本體17與所述支架連接部18之間都設置。現有技術中存在磁場越強吸附效果越好的技術誤區，本發明的發明人進行了大量的實驗來尋找磁場強度與發動機實時功率變化的關係，以獲得合適的磁場強度，具體的磁場強度和功率變化關係見圖4，從圖4所顯示的數據來看，所述磁鐵5的磁場強度H在
0.2-0.8特斯拉的範圍內，是能夠解決本發明創造所要解決的技術問題的有效範圍。從0.2特斯拉為起點，以0.05特斯拉逐漸增加。所述磁鐵5的磁場強度大小對機油的磁化效果可從發動機的功率變化中明顯得出。其中，P表示發動機功率的變化量，H表示磁場強度，單位為特斯拉(T)。從圖4可得出，磁場強度的大小對發動機的功率變化影響比較明顯，當超聲波磁化濾清裝置的磁場強度在0.2-0.35特斯拉之間時，所述發動機的功率的增加幅度逐步變大；當超聲波磁化濾清裝置的磁場強度在0.45-0.8特斯拉之間時，所述發動機的功率的增加幅度逐步變小；而當超聲波磁化濾清裝置的磁場強度在0.35-0.45特斯拉之間時，其對發動機的功率增加幅度最大且為定值，即對機油的磁化效果最好。經過研究測試，同一臺發動機同等負荷時，能夠使發動機的動力功率提高10%左右。本發明所述的新型磁化濾清裝置可以顯著提升發動機的動力性能並改善尾氣排放，發明人委託浙江大學動力機械及車輛工程研究所進行了相關的對比試驗，具體試驗結果數據如下表I和表2:表I 2200r/min負荷特性試驗數據
權利要求
1.一種超聲波磁化濾清裝置，包括 殼體(3)，具有進油孔(I)和出油孔(2); 濾芯(4)，設置在所述殼體(3)中，位於所述進油孔(I)與所述出油孔(2)之間；以及 磁鐵(5)，由支撐構件(9)支撐設置在所述殼體(3)中； 其特徵在於，所述殼體(3)中還設置有用於將機油和金屬顆粒振動分離的超聲波換能器(26 )，所述超聲波換能器(26 )通過電纜連接有超聲波發生器。
2.根據權利要求1所述的超聲波磁化濾清裝置，其特徵在於，所述超聲波換能器(26)設置在開口朝向所述殼體(3)內的一個安裝腔內。
3.根據權利要求1或2所述的超聲波磁化濾清裝置，其特徵在於，所述磁鐵(5)的磁場強度(H)為0.2彡H彡0.8特斯拉。
4.根據權利要求1-3任一所述的超聲波磁化濾清裝置，其特徵在於，所述磁鐵(5)設置在所述濾芯(4)中。
5.根據權利要求4所述的超聲波磁化濾清裝置，其特徵在於，所述殼體(3)包括可拆卸密封嚙合連接的蓋子殼體(6)和底座殼體(7);所述支撐構件(9)由設置在所述殼體(3)中的支座(10)和與所述支座(10)可拆卸嚙合連接的支架(11)組成；所述支座(10)具有朝向所述支架(11)的支座卡合部(12)，所述支架(11)上具有與所述支座卡合部(12)相對應的朝向所述支座(10)的支架卡合部(13)，所述濾芯(4)可夾持布置在所述支座卡合部(12)和所述支架卡合部(13)之間，所述支撐構件(9)通過與扣合部件配合安裝在所述蓋子殼體(6)或所述底座殼體(7)之一上裝配連接成一總成件。
6.根據權利要求5所述的超聲波磁化濾清裝置，其特徵在於，所述扣合部件為固定在所述蓋子殼體(6)上、且在所述蓋子殼體(6)圓周方向對稱設置的固定架(27)，所述支撐構件(9 )的所述支架(11)嵌套在所述固定架(26 )中，並由彈性件(22 )施加偏壓力。
7.根據權利要求5或6所述的超聲波磁化濾清裝置，其特徵在於，所述超聲波換能器(26)可拆卸地安裝在所述蓋子殼體(6)上的所述安裝腔內，所述安裝腔的所述開口由壓板(29)壓緊固定。
8.根據權利要求7所述的超聲波磁化濾清裝置，其特徵在於，所述支架(11)朝向所述支座(10)的端面成型有磁化凹槽(19)，所述磁鐵(5)設置在所述磁化凹槽(19)內，並通過設置在所述磁化凹槽(19)的開口處的磁化蓋板(20)蓋合將所述磁鐵(5)固定在所述磁化凹槽(19)內。
9.根據權利要求8所述的超聲波磁化濾清裝置，其特徵在於，所述支座(10)由支座本體(14)與支座連接部(15)構成；所述支架(11)由支架本體(17)與支架連接部(18)構成；所述支座本體(14)與所述支座連接部(15)之間和/或所述支架本體(17)與所述支架連接部(18)之間設置有支撐部(16)，所述支座連接部(15)與所述支架連接部(18)可拆卸地連 接。
10.根據權利要求9所述的超聲波磁化濾清裝置，其特徵在於，所述支撐部(16)為筒狀，在所述支撐部的筒壁上成型有網孔；所述磁鐵(5)設置在所述支撐構件(9)的筒狀所述支撐部(16)內。
11.根據權利要求10所述的超聲波磁化濾清裝置，其特徵在於，所述支座(10)通過止回墊片(21)上的支承隔壁(212)支承在所述底座殼體(7)上，所述止回墊片(21)的所述支承隔壁(212)將所述進油孔(I)與所述出油孔(2)隔開，並使所述支撐部(16)的筒狀內腔與所述出油孔(2)連通，所述止回墊片(21)的裙緣(211)同時對所述進油孔(I)進行單向截止。
12.根據權利要求5-11任一所述的超聲波磁化濾清裝置，其特徵在於，所述支架(11)上還成型有調壓凹槽，所述調壓凹槽內設置有壓力調節裝置(23)，該壓力調節裝置(23)包括壓力栓(24)以及在所述壓力栓(24)與所述調壓凹槽底部之間施加偏壓壓力的壓力彈簧(25); —個調壓蓋板設置在所述調壓凹槽的開口處，所述調壓蓋板上成型有安裝爪，所述安裝爪與成型在所述支架(11)上的安裝槽配合固定。
13.根據權利要求5-12任一所述的超聲波磁化濾清裝置，其特徵在於，所述蓋子殼體(6)上設置有蓋子殼體螺紋，所述底座殼體(7)上設置有底座殼體螺紋，所述蓋子殼體螺紋與所述底座殼體螺紋配合而使所述蓋子殼體(6)與所述底座殼體(7)可拆卸密封嚙合連 接。
全文摘要
本發明公開一種超聲波磁化濾清裝置，包括殼體，所述殼體中設置有濾芯以及磁鐵，所述殼體中還設置有用於將機油和有害金屬顆粒振動分離的超聲波換能器，所述超聲波換能器通過電纜連接有超聲波發生器。發動機運轉時，流經該濾清裝置的機油經過超聲波換能器的超聲波劇烈振動撞擊後，有害金屬顆粒和雜質將與機油相互完全脫離，脫離後的有害金屬顆粒和雜質被吸附在濾芯和磁鐵上，從而明顯提高了機油的淨化效果。
文檔編號F01M11/03GK103147820SQ20131005732
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月22日 優先權日2013年1月10日
發明者盧功洋 申請人:盧功洋