一种高性能机油净化器滤芯装置
技术领域
本实用新型涉及一种机油滤芯装置，具体涉及一种高性能机油净化器滤芯装置。
背景技术
发动机机油的主要作用是最大程度地减少各部件在运行过程中因摩擦而产生杂质、降低能量损耗和零件磨损，还具有散热的功能。机油净化器去除机油中的灰尘、金属颗粒、碳沉淀物和煤烟颗粒等杂质，保护发动机。目前，国内外内燃机使用的机油净化器均采用波纹纸式、金属网式、离心旋流式等，其过滤效率低、容污量小、使用寿命短，属于机械过滤。通常小轿车行驶0.6 万公里就必须更新机油和机油净化器。
开发研制的新型生物质式净化器滤芯装置克服了上述缺点，小轿车行驶 1.5万公里才更换一次净化器滤芯，无需更换机油。但新型生物质式净化器过滤效率未达到最高。根据实际需要，在保证相关指标满足国标、行业标准的前提下，该实用新型比同型号新型生物质式净化器过滤效率提高30～50％。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高性能机油净化器滤芯装置，该装置解决了现有滤芯过滤效率低的问题，通过生物质滤芯层和波纹纸层，提高了过滤效率和使用寿命。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种高性能机油净化器滤芯装置，该装置包含：金属壳体，其顶端和底端分别固定有：上盖板和下盖板，该上盖板和下盖板上均设有：滤油流通口，且其具有贯通的环形内腔和安装腔，该环形内腔和安装腔通过腔室壁上的孔连通；金属网，其围置固定在所述金属壳体安装腔的腔室壁上；生物质滤芯层，其围置固定在所述金属网的上部；波纹纸层，其围置固定在所述金属网的下部，其顶端与所述生物质滤芯层的底端连接；以及中心管，其围置固定在所述生物质滤芯层和波纹纸层上，具有贯通的内腔，该内腔与所述上盖板和下盖板的滤油流通口相对应，且其内腔壁上设有若干：与生物质滤芯层和波纹纸层相通的网孔。其中，所述生物质滤芯层的压力大于所述波纹纸层的压力。
优选地，所述生物质滤芯层的生物质为颗粒状的秸秆。
优选地，所述生物质滤芯层的压力＝波纹纸层的压力+0.2Pa。由于波纹纸层压力大，生物质滤芯层压力小，造成波纹纸层流量大于生物质滤芯层流量，因此，为了保证两种滤层流量相等，通过合理组合和计算将生物质滤芯层压力设置为比波纹纸层压力大0.2Pa。
优选地，所述生物质滤芯层的生物质的粒径与该装置的过滤效率η的关系为：η＝90+0.025d％。
优选地，所述生物质滤芯层的生物质的粒径至少为5μm。
优选地，所述中心管的内径为25～40mm。
优选地，所述生物质滤芯层和波纹纸层的长度之比为75～125︰50～65。
优选地，所述金属壳体的外径为80～120mm，且大于所述中心管的内径。
优选地，所述波纹纸层的顶端与所述生物质滤芯层的底端通过粘结材料连接成一体。
本实用新型的高性能机油净化器滤芯装置，解决了现有滤芯过滤效率低的问题，具有以下优点：
(1)本实用新型的滤芯装置，通过生物质滤芯层和波纹纸层的组合，而且生物质滤芯层设置在波纹纸层上方，生物质滤芯层的压力大于波纹纸层的压力，从而保证生物质滤芯层的流量，平衡两者之间的流量，而且避免了生物质滤芯出现堵塞的问题，提高了过滤效率和使用寿命；
(2)本实用新型的滤芯装置，将生物质滤芯层压力设置为比波纹纸层压力大0.2Pa，此时不仅过滤流量得到，而且过滤得到的滤油质量更好；
(3)本实用新型的滤芯装置，通过长度中心管的内径、生物质粒径、生物质滤芯层和波纹纸层的长度之比的设置，在保证两种滤层流量相等的前提下，确定两滤层的压力，而且还保证了技术指标，其使用寿命最长，在压差 80KPa条件下，堵塞寿命≥4h，350KPa压力条件下未出现变形、破裂、穿孔现象，过滤效率高于90％；
(4)本实用新型的滤芯装置，不会出现波纹纸式和植物纤维式组合容易形成短路的现象，波纹纸式和植物纤维式组合大量机油从波纹纸部位流出，生物质部分过流量很小，明显影响过滤效率，本实用新型的滤芯装置避免了该问题；
(5)本实用新型的滤芯装置，耐压强度≥80Kpa、耐高温130℃、堵塞寿命≥4h、8μm≤净化细度＜10μm、滤油粘度12～14mm2/s，符合国标、行标要求，而且350KPa压力条件下未出现变形、破裂、穿孔现象；
(6)本实用新型的滤芯装置，能够保证小轿车行驶1.5万公里才更换一次净化器滤芯，无需更换机油，比同型号新型生物质式净化器过滤效率提高 30～50％；
(7)本实用新型的滤芯装置，可广泛应用于汽车、轮船、内燃机、液压机、坦克车、装甲车、施工机械设备、发电机组及其它设备单润滑油净化装置中。
附图说明
图1为本实用新型高性能机油净化器滤芯装置的结构示意图。
图2为本实用新型高性能机油净化器滤芯装置的侧视图。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
一种高性能机油净化器滤芯装置，该装置包含：金属壳体2，其顶端和底端分别固定有：上盖板1和下盖板3，该上盖板1和下盖板3上均设有：滤油流通口，且其具有贯通的环形内腔和安装腔，该环形内腔和安装腔通过腔室壁上的孔连通；金属网4，其围置固定在金属壳体2安装腔的腔室壁上；生物质滤芯层5，其围置固定在金属网4的上部；波纹纸层6，其围置固定在金属网4的下部，其顶端与生物质滤芯层5的底端连接；以及中心管7，其围置固定在生物质滤芯层5和波纹纸层6上，具有贯通的内腔，该内腔与下盖板3的滤油流通口相对应，且其内腔壁上设有若干：与生物质滤芯层5和波纹纸层6相通的网孔。其中，生物质滤芯层5的压力大于波纹纸层6的压力，保证生物质滤芯层5的流量，否则生物质滤芯层5的压力与波纹纸层6 的压力相等或更小，则生物质滤芯层5的流量很小，滤油效率低。而且，通过生物质滤芯层5和波纹纸层6的组合，生物质滤芯层5设置在波纹纸层6 上方，使得生物质滤芯层5的压力较大，使得机油会先进入生物质滤芯层5，从而平衡两者之间的流量。生物质过滤效果本身好于波纹纸，但生物质易堵塞，中国专利CN201710210719.1公开了一种组合机油滤芯，其采用的是波纹纸式和植物纤维组合，其易形成短路，大量机油从波纹纸部位流出，生物质部分过流量很小，明显影响过滤效率。
进一步地，生物质滤芯层5的生物质为颗粒状的秸秆。
进一步地，生物质滤芯层的压力＝波纹纸层的压力+0.2Pa。为了保证两种滤层流量相等，并且提高过滤质量，通过合理组合和计算将生物质滤芯层压力设置为比波纹纸层压力大0.2Pa，此时不仅提高了过滤质量，而且过滤流量也得到提高，但若生物质滤芯层压力过于大，则可能会使得过滤质量有所降低。
进一步地，生物质滤芯层5的生物质的粒径与该装置的过滤效率η的关系为：η＝90+0.025d％，粒径与过滤效率呈正比，粒度越细，过滤效率越低，使用寿命越短。
进一步地，生物质滤芯层5的生物质的粒径至少为5μm。具体地，生物质的粒径可以为5～10μm、10～20μm、20～40μm、40～100μm，或＞100μm，粒度越细，过滤效率越低，使用寿命越短。
进一步地，中心管7的内径为25～40mm。
进一步地，生物质滤芯层5和波纹纸层6的长度之比为75～125：50～65。具体地，生物质滤芯层5和波纹纸层6的长度之比为75︰50、80︰50、85︰ 50、90︰50、95︰50、100︰50、105︰50、110︰50、115︰50、120︰50、125 ︰50、75︰55、80︰55、85︰55、90︰55、95︰55、100︰55、105︰55、110 ︰55、115︰55、120︰55、125︰55、75︰60、80︰60、85︰60、90︰60、95 ︰60、100︰60、105︰60、110︰60、115︰60、120︰60、125︰60、75︰65、 80︰65、85︰65、90︰65、95︰65、100︰65、105︰65、110︰65、115︰65、120︰65、125︰65。最佳地，生物质滤芯层5和波纹纸层6的长度之比为125 ︰50、85︰60、75︰65。
进一步地，金属壳体2的外径为80～120mm，且大于中心管7的内径。具体地，金属壳体2的外径可以为80mm、90mm、100mm、110mm或120mm 五种规格。
进一步地，波纹纸层6的顶端与所述生物质滤芯层5的底端通过粘结材料连接成一体。
本实用新型的高性能机油净化器滤芯装置的工作原理，具体如下：
机油从上盖板1滤油流通口进入金属壳体2的环形内腔，并从环形内腔的腔体壁上的孔进入金属网4，然后进入生物质滤芯层5和波纹纸层6，通过生物质滤芯层5和波纹纸层6的过滤，滤油从中心管7过滤出来并从下盖板 3的滤油流通口滤出。
在通过生物质滤芯层5和波纹纸层6时，由于生物质滤芯层5的压力大于波纹纸层6的压力，提高了生物质滤芯层5的流量，保证生物质滤芯层5 和波纹纸层6的流量平衡，尤其地，当生物质滤芯层的压力比波纹纸层的压力大0.2Pa时，此时不仅过滤流量提高了，而且过滤质量更好。
通过本实用新型的滤芯装置得到的滤油，其粘度为12～14mm2/s，8μm≤净化细度＜10μm。
为了进一步对本实用新型提供的高性能机油净化器滤芯装置进行具体说明，以下通过实施例1-3进行详细阐述。
实施例1
一种高性能机油净化器滤芯装置，该装置包含：金属壳体2、金属网4、生物质滤芯层5、波纹纸层6和中心管7。金属壳体2具有贯通的环形内腔和安装腔，该环形内腔和安装腔通过腔室壁上的孔连通，其顶端和底端分别固定有：上盖板1和下盖板3(可通过螺钉固定在金属壳体2上)，该上盖板1 和下盖板3上均设有：滤油流通口。金属网4围置固定在金属壳体2的内壁上，生物质滤芯层5和波纹纸层6分别围置固定在金属网4的上部和下部，且波纹纸层6的顶端与生物质滤芯层5的底端连接。中心管7围置固定在生物质滤芯层5和波纹纸层6上，其具有贯通的内腔，该内腔上设有与生物质滤芯层5和波纹纸层6相通的网孔，且其与下盖板3的滤油流通口相对应。
金属壳体2的外径为80mm，中心管的内径为34mm，生物质滤芯层5和波纹纸层6的总长度为145mm，其中，波纹纸层6的长度为60mm，生物质滤芯层5的长度为85mm。
本实施例1滤芯装置的净化细度为8μm，机油经本实施例1滤芯装置后滤油粘度为13.6mm2/s，耐压强度≥80Kpa，耐高温130℃，堵塞寿命≥4h，符合国标、行标要求，而且350KPa压力条件下未出现变形、破裂、穿孔现象，过滤效率高于90％。
实施例2
一种高性能机油净化器滤芯装置，与实施例1的结构基本相同，区别在于：金属壳体2的外径为100mm，中心管的内径为39mm，生物质滤芯层5和波纹纸层6的总长度为175mm，其中，波纹纸层6的长度为50mm，生物质滤芯层5 的长度为125mm。
本实施例2滤芯装置的净化细度为8μm，机油经本实施例2滤芯装置后滤油粘度为13.0mm2/s，耐压强度≥80Kpa，耐高温130℃，堵塞寿命≥4h，符合国标、行标要求，而且350KPa压力条件下未出现变形、破裂、穿孔现象，过滤效率高于90％。
实施例3
一种高性能机油净化器滤芯装置，与实施例1的结构基本相同，区别在于：金属壳体2的外径为120mm，中心管的内径为34mm，生物质滤芯层5和波纹纸层6的总长度为140mm，其中，波纹纸层6的长度为65mm，生物质滤芯层5 的长度为75mm。
本实施例2滤芯装置的净化细度为9μm，机油经本实施例3滤芯装置后滤油粘度为12.99mm2/s，耐压强度≥80Kpa，耐高温130℃，堵塞寿命≥4h，符合国标、行标要求，而且350KPa压力条件下未出现变形、破裂、穿孔现象，过滤效率高于90％。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
