專利名稱：全流式深度潤(rùn)滑油凈化器濾芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過(guò)濾材料，特別是用于汽柴油機(jī)潤(rùn)滑油凈化的過(guò)濾材料。
目前對(duì)汽柴油機(jī)潤(rùn)滑油的處理方法一般是采用200目銅網(wǎng)加濾紙制成的濾芯，也有采用非金屬濾芯的如波紋紙和高溫纖維濾紙等。為了延長(zhǎng)潤(rùn)滑油的使用壽命人們?cè)诓裼蜋C(jī)上設(shè)置一種用波紋紙制造的旁通式潤(rùn)滑油過(guò)濾器，由于滑油在高溫條件下易氧化，經(jīng)波紋紙旁通后的潤(rùn)滑油回到機(jī)器的油底殼里，從而增加了滑油的二次氧化時(shí)間導(dǎo)致過(guò)早變質(zhì)。上述的金屬濾芯和非金屬濾芯均是單純地過(guò)濾潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)(包括有機(jī)雜質(zhì)和無(wú)機(jī)雜質(zhì))，其過(guò)濾后的細(xì)度在10μ以上，運(yùn)行一段時(shí)間(或公里)后因理化指標(biāo)下降仍要更換潤(rùn)滑油，否則會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處本發(fā)明的目的在于提供一種在過(guò)濾潤(rùn)滑油使其凈化達(dá)標(biāo)的同時(shí)還使其各項(xiàng)理化指標(biāo)也符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的全流式凈化器濾芯。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)一種用于汽柴油機(jī)潤(rùn)滑油凈化的全流式深度潤(rùn)滑油凈化器濾芯，其特征在于它是由木屑(9～36目)、植物纖維(8～12毫米)及其輔助材料制成的，其配比如下(按重量份數(shù))木屑 100植物纖維 60～70輔助材料 3.35～6.5其中3.35～6.5份的輔助材料包括有氧化鋁、氫氧化鋇、磷酸鈉、氫氧化鉀、潤(rùn)滑油的抗氧化劑、抗凝劑及防腐劑，它們?cè)跒V芯中的分配如下(按重量份數(shù))氫氧化鉀 1.5～2.0
氫氧化鋇 0.5～1.5氧化鋁 0.7～2.0磷酸鈉 0.35～0.4抗凝劑 0.1～0.2防腐劑 0.1～0.2抗氧化劑 0.1～0.2本發(fā)明濾芯的制備方法a先將木屑及植物纖維用堿進(jìn)行予處理，b將予處理過(guò)的木屑和植物纖維在水中混合攪拌均勻經(jīng)水飽和后過(guò)濾，c將過(guò)濾所得之固體置于模具內(nèi)加壓成型，d模壓成型的濾芯加輔助材料后帶模干燥。
本發(fā)明濾心的成型裝置，一端設(shè)有大于其直徑的堵頭、另一端可插有經(jīng)銷孔固定的過(guò)渡管外徑與濾芯內(nèi)徑相同的筒壁上設(shè)有若干小通孔的芯管上套有兩個(gè)內(nèi)徑稍大于芯管外徑、外徑與濾芯相同的圓環(huán)形模板一起置于壁上設(shè)有小通孔、固定的一端可伸入頂桿的另一端有活動(dòng)千斤梁的外模筒內(nèi)。
本發(fā)明的濾芯是由植物顆粒、植物纖維及輔助材料制成的。本發(fā)明采用主要原料之一的植物顆粒如木屑作為濾芯的骨架。因木屑吸收水分后體積膨脹而干燥后又收縮，利用這個(gè)原理將其充分被水飽和后制成所需的形狀，經(jīng)干燥使水分蒸發(fā)后木屑間則存在許多空隙，因此可作為過(guò)濾的材料。但是該過(guò)濾材料的阻力和流量主要取決于木屑顆粒的大小。當(dāng)顆粒太小時(shí)其阻力太大，滿足不了發(fā)動(dòng)機(jī)最低供油量;當(dāng)顆粒太大時(shí)其間隙太大，保證不了濾液殘留雜質(zhì)的細(xì)度，因而選擇9～36目的木屑比較合適。
另一個(gè)主要原料為植物纖維，其可以是木纖維也可以是棉纖維。其主要作用是相當(dāng)于木屑的“粘合劑”，由于這些無(wú)數(shù)的縱橫交錯(cuò)的纖維存在能使木屑組成一個(gè)固定的形狀。該固定形狀物體的強(qiáng)度取決于植物纖維的長(zhǎng)度和數(shù)量。當(dāng)植物纖維長(zhǎng)和數(shù)量多時(shí)，其構(gòu)成的物體強(qiáng)度高;但是植物纖維太長(zhǎng)及數(shù)量太多，會(huì)使物體過(guò)于致密導(dǎo)致阻力太大。因而選擇植物纖維長(zhǎng)度在8～12毫米數(shù)量為木屑重量的40～50%(重量比)較為適宜。
本發(fā)明濾芯中所加的輔助材料有氫氧化鉀、氫氧化鋇、氧化鋁、磷酸鈉、潤(rùn)滑油的抗凝劑、防腐劑及抗氧化劑。其可分為兩類，其中如氫氧化鉀、氫氧化鋇、氧化鋁、磷酸鈉為堿類或堿性物質(zhì)，其可中和潤(rùn)滑油在使用過(guò)程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，使其PH值增高接近中性，避免對(duì)柴油機(jī)的腐蝕。另外氫氧化鋇還可與含氯的有機(jī)物反應(yīng)，使之生成無(wú)腐蝕性的有機(jī)物。氧化鋁還可使?jié)櫥偷恼扯仍黾?。另一類如?rùn)滑油抗氧化劑、抗凝劑及防腐劑，不僅可彌補(bǔ)因運(yùn)行中化學(xué)變化而逐漸消耗掉的部分，調(diào)整潤(rùn)滑油的理化指標(biāo);另外還具備分散作用，其可破壞油膜使包裹在其內(nèi)的雜質(zhì)游離出來(lái)，以便于將該雜質(zhì)除掉，保證濾后殘留物的細(xì)度。這些輔助材料的總加入量為木屑重量的3.35～6.5%(重量比)。其中氫氧化鉀為1.5～2.0%，氧化鋁為0.7～2.0%，氫氧化鋇為0.5～1.5%，磷酸鈉0.35～0.4%，抗氧化劑、抗凝劑、防腐劑均為0.10～0.20%。為保證濾液殘留物的細(xì)度不超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，上述不溶于水物質(zhì)的顆粒細(xì)度均在5μ以下。
本發(fā)明濾芯的制備方法首先是將木屑和植物纖維用堿進(jìn)行予處理。植物纖維含有油脂，在木屑中除含有油脂外還含有可使木質(zhì)腐爛的有機(jī)脂肪酸，將它們用堿最好是碳酸鈉處理后除掉了有機(jī)酸及油脂，不僅防腐更主要是增加了木質(zhì)或纖維的吸水性，使干燥后木屑間隙大或纖維結(jié)合牢固、將予處理過(guò)的木屑和植物纖維在水中混合攪拌均勻用水飽和后過(guò)濾。在該混合過(guò)程中加充足的水使得木屑充分飽和，以保證濾芯有足夠的間隙。同時(shí)攪拌要良好使木屑和纖維分散均勻，以保證濾芯的強(qiáng)度。將上述過(guò)濾所得之固體置于模具內(nèi)加壓成型。施加壓力的結(jié)果不僅是按模具形狀定型，更主要地是在擠出水的同時(shí)纖維被徑向舒展，濾芯間的通孔則被疏通。為了防止干燥過(guò)程中形狀改變，模壓成型后的濾芯帶模干燥。初始干燥溫度一般為45～55℃，在干燥過(guò)程中逐漸升溫最后至75～85℃。整個(gè)干燥過(guò)程大約12～180小時(shí)，這要根據(jù)濾芯直徑大小來(lái)選取適當(dāng)?shù)母稍飼r(shí)間，既要經(jīng)濟(jì)又要將濾芯內(nèi)的全部水分除掉。加輔助材料首先是將各種規(guī)定數(shù)量的輔助材料配成飽和溶液。一種方法是將其噴灑在干燥前的帶模的濾芯上。另一種方法是將濾芯干燥一段時(shí)間后取出，浸在輔助材料配成的溶液中，其很快被濾芯吸收然后繼續(xù)干燥濾芯，則輔助材料被吸附在濾芯表面上，很容易與潤(rùn)滑油接觸進(jìn)行作用。
本發(fā)明濾芯的成型裝置主要是由芯管、過(guò)濾管、模板、外模筒及千斤梁等組成的。芯管呈圓筒形，外徑與所要求濾芯內(nèi)徑相同以便于確定濾芯的內(nèi)徑。該管壁上設(shè)有若干小通孔(即出水孔)的芯管的一端設(shè)有大于芯管外徑的堵頭，它既可將芯管的一端封閉又可托住模板。該模板呈圓環(huán)形內(nèi)徑稍大于芯管外徑可套在芯管上。而模板的外徑與所要求的濾芯外徑相同。模板為兩個(gè)，最好兩模板相對(duì)一面的周邊上設(shè)有凸起的邊沿，使成型的濾芯兩端帶有倒角。芯管另一端設(shè)有銷孔，該銷孔到與芯管堵頭相鄰模板的一面的長(zhǎng)度為兩個(gè)模板厚度與所要求濾芯的總和。使得在擠壓時(shí)當(dāng)銷孔露出模板時(shí)濾芯的高度即為所求高度。該銷孔還可將另一根與芯管同徑的壁上設(shè)有小通孔的過(guò)渡管相連，以彌補(bǔ)在擠壓前芯管長(zhǎng)度的不足。上述模板及芯管位于一個(gè)內(nèi)徑與所要求濾芯外徑相同的圓筒形的外模筒內(nèi)，其與兩個(gè)模板一起限定濾芯的外形尺寸。該筒壁上設(shè)有若干小通孔也為出水孔。該筒一端固定在一個(gè)環(huán)形固定物上，壓力機(jī)頂桿可穿過(guò)環(huán)形固定物與芯管堵頭及其上的一個(gè)模板相接觸對(duì)其施加外力。
在外膜筒另一端設(shè)有活動(dòng)連接于其上的徑向千斤梁，其可在頂桿擠壓時(shí)將該側(cè)的模板定位。操作時(shí)首先將濾出的固體物質(zhì)置于外模筒和兩模板之間，其充填量要超過(guò)成型后濾芯高度，然后將千斤梁固定好通過(guò)液壓系統(tǒng)使頂桿施力，芯管、模板向設(shè)千斤梁的外模筒一端移動(dòng)，其內(nèi)的水分則從芯管過(guò)渡管及外模筒的小通孔內(nèi)流出，當(dāng)銷孔從模板伸出時(shí)則擠壓結(jié)束，拆掉過(guò)渡管插上銷釘，撥開千斤梁取出芯管及兩模板所夾濾芯進(jìn)行干燥。模板、芯管、外模筒、過(guò)渡管可與物料接觸的部分均鍍鉻，不僅防腐、易起模、而且濾芯表面光滑。
圖面說(shuō)明如下

圖1是本發(fā)明濾芯的成型裝置正視示意圖。
圖2是本發(fā)明濾芯的成型裝置俯視示意圖。
在圖1和圖2所示的全流式深度潤(rùn)滑油凈化器濾芯的成型裝置示意圖中，外徑與所要求濾芯內(nèi)徑相同的芯管1呈圓筒形，壁上設(shè)有若干小通孔2。該芯管的一端設(shè)有堵頭3，另一端設(shè)有銷孔4，通過(guò)該銷孔還可將另一根與芯管同徑的壁上設(shè)有小通孔的過(guò)渡管5相連。套在芯管及過(guò)渡管上的兩個(gè)圓環(huán)形模板6它們同位于一個(gè)內(nèi)徑與所要求濾芯外徑相同的壁上有若干小通孔7圓筒形外模筒8內(nèi)。該外模筒一端周邊的法蘭由連接件固定在一個(gè)環(huán)形固定物9上，壓力機(jī)頂桿10端部的頂盤11可穿過(guò)該固定物與芯管及模板接觸。在外模筒另一端芯管兩側(cè)的對(duì)稱位置上設(shè)有兩根活動(dòng)連接在外模筒上的千斤梁12。
實(shí)施例1取100份9～36目的木屑置于容器內(nèi)，加入深度為75～95%的碳酸鈉溶液5～8份，混合均勻后靜置8～15小時(shí)待用。
取40份含8～12毫米的棉纖維置于容器內(nèi)加入75～95%的碳酸鈉溶液8～10份，混合均勻后靜止8～15小時(shí)待用。
將上述予處理過(guò)的棉纖維置于備有漿式攪拌的容器內(nèi)，并向該容器內(nèi)加水，其水量為棉纖維重量的10倍。在常溫下以300～500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，然后將經(jīng)堿予處理過(guò)的木屑加入該容器內(nèi)，充分?jǐn)嚢枋怪旌暇鶆?。?jīng)過(guò)濾將固液分離，取出部分濾出的固體置于內(nèi)徑為50毫米的濾芯成型裝置上擠出部分水分后帶模干燥。干燥的初始溫度為45～55℃，持續(xù)6小時(shí)將全部帶模濾芯取出置于予先備好的含有1.5份氫氧化鉀、1.5份氫氧化鋇、0.7份氧化鋁、0.4份磷酸鈉以及0.1份抗氧化劑、0.1份抗凝劑、0.1份防腐劑的飽和溶液中。當(dāng)溶液被吸干后再將全部帶模的濾芯繼續(xù)干燥，此時(shí)溫度升至65～75℃持續(xù)4小時(shí)，最后將溫度升至75～85℃持續(xù)2小時(shí)，即可得到成品濾芯。
實(shí)施例2取100份9～36目的木屑重復(fù)例1的予處理操作。再取50份含8～12毫米木纖維的紙漿原料的干紙板置于盛水容器內(nèi)使之充分吸水后軟化。將該泡好的干紙板置于備有漿式攪拌的容器內(nèi)重復(fù)例1的操作。取濾出的固體部分置于內(nèi)徑為220毫米的濾芯成型裝置上定型后，將予先備好的含有2.0份氫氧化鉀、0.5份氫氧化鋇、2.0份氧化鋁、0.35份磷酸鈉以及0.2份抗氧化劑、0.2份抗凝劑、0.2份防腐劑的飽和溶液均勻噴灑在定型后的全部帶模濾芯上然后進(jìn)行干燥。初始溫度為45～55℃持續(xù)60小時(shí)，然后將溫度升至65～75℃持續(xù)72小時(shí)，最后將溫度升至75～85℃持續(xù)60小時(shí)即可得到成品濾芯。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1.能吸附機(jī)械雜質(zhì)，使濾后殘留雜質(zhì)的細(xì)度在5μ以下，起凈化作用。將在線潤(rùn)滑油的雜質(zhì)通過(guò)凈化濾芯取出來(lái)，保持潤(rùn)滑油的清潔。
2.除過(guò)濾雜質(zhì)外還具有“中和”潤(rùn)滑油中自然增長(zhǎng)的酸值，并能保持機(jī)油應(yīng)有的粘度和現(xiàn)有指標(biāo)的作用。
3.主原料來(lái)源豐富還可利用廢物、價(jià)格低廉、節(jié)約大量的金屬。
4.可使?jié)櫥烷L(zhǎng)期使用延長(zhǎng)其更換周期、可節(jié)約35～45%的潤(rùn)滑油、節(jié)約能源。
5.防止港口被廢油污染、保護(hù)海洋資源。
6.濾芯耐壓強(qiáng)度大，可達(dá)到33.33MPa以上。
7.不受自然條件限制，任何情況均能正常作用。
8.減輕操作者更換潤(rùn)滑油的勞動(dòng)強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種用于汽、柴油機(jī)潤(rùn)滑油凈化的全流式深度潤(rùn)滑油凈化器濾芯，其特征在于它是由木屑(9～36目)、植物纖維(8～12毫米)及其輔助材料制成的，其配比如下(按重量份數(shù))。木屑 100植物纖維 60～70輔助材料 3.35～6.5
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全流式深度潤(rùn)滑油凈化器濾芯，其特征在于3.35～6.5份的輔助材料包括有氧化鋁、氫氧化鋇、磷酸鈉、氫氧化鉀、潤(rùn)化油的抗氧化劑、抗凝劑及防腐劑，它們?cè)跒V芯中的分配如下(按重量份數(shù))氫氧化鉀 1.5～2.0氫氧化鋇 0.5～1.5氧化鋁 0.7～2.0磷酸鈉 0.35～0.4抗凝劑 0.1～0.2防腐劑 0.1～0.2抗氧化劑 0.1～0.2
3.上述全流式深度潤(rùn)滑油凈化器濾芯的制備方法，其特征在于a先將木屑及植物纖維用堿進(jìn)行予處理，b將予處理過(guò)的木屑和植物纖維在水中混合攪拌均勻經(jīng)水飽和后過(guò)濾，c將過(guò)濾所得之固體置于模具內(nèi)加壓成型，d模壓成型的濾芯加輔助材料后帶模干燥。
4.上述全流式深度潤(rùn)滑油凈化器濾芯的成型裝置，其特征在于一端設(shè)有大于其直徑的堵頭3另一端可插有經(jīng)銷孔4固定的過(guò)渡管5外徑與濾芯內(nèi)徑相同的筒壁上設(shè)有若干小通孔2的芯管1上套有兩個(gè)內(nèi)徑稍大于芯管外徑、外徑與濾芯外徑相同的圓環(huán)形模板6一起置于壁上設(shè)有小通孔7、固定的一端可伸入頂桿10的另一端有活動(dòng)千斤梁12的外模筒8內(nèi)。
全文摘要
全流式深度潤(rùn)滑油凈化器濾芯，它是將經(jīng)堿預(yù)處理過(guò)的100份木屑，60～70份植物纖維在水中飽和并攪勻后過(guò)濾，所得固體置于模具內(nèi)在成型裝置上加壓成型，再加入3.35～6.5份輔助材料后帶模干燥制成的。該濾芯的成型裝置是壁上有小孔的芯管和過(guò)渡管上設(shè)有兩個(gè)模板，它們同置于固定端可與頂桿接觸的另一端有活動(dòng)千斤梁的壁上有孔的外模筒內(nèi)，本發(fā)明的濾芯不僅可將在線潤(rùn)滑油中5μ以上的雜質(zhì)濾出，并且能保持其應(yīng)有的粘度和理化指標(biāo)。
文檔編號(hào)D21J3/04GK1056439SQ90101748
公開日1991年11月27日 申請(qǐng)日期1990年3月26日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月26日
發(fā)明者孫克禎, 孫銘 申請(qǐng)人:孫克禎, 孫銘