[实用新型]一种石墨烯润滑油分级过滤装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石墨烯分级过滤技术领域，具体为一种石墨烯润滑油分级过滤装置。

背景技术

最近，美国阿贡国家实验室研究发现，石墨烯作为一种润滑材料，具有出色的抗磨性质，能适应多种运用环境。在阿贡国家实验中心，纳米技术科学家Anirudha Sumant和他的同事对厚度只有一个原子的石墨烯材料进行了抗磨实验。实验中，把石墨烯材料涂在一枚钢球和铁片之间，实验结果发现，哪怕只有单原子层厚度的石墨烯可以经受6500多次研磨，这个实验结果大大超出了常规的固体材料石墨、二硫化钼；石墨烯具有非常薄的纳米层状结构，且具有高的机械强度、弹性模量和热导率，以及优异的导电性、导热性、表面疏水性，因此非常适合作为高性能润滑油添加剂。大量研究发现适量的石墨烯添加剂作为纳米滑动轴承不仅能够减小摩擦系数，还能通过摩擦吸收膜的形式显著提高润滑剂的承载抗磨性能；但是，由于润滑油的粘度较大、石墨烯表面能高不易分散等原因，总有一部分比重较大的石墨烯团聚在润滑油中分散不均匀，这就会导致石墨烯在润滑油中发生沉淀现象(普通润滑油的比重在0.8左右，若石墨烯团聚成微米级时比重在2.1左右很容易沉淀，必须将石墨烯控制在纳米级)，进而可能会堵塞发动机油路，造成严重影响。所以需要一种过滤设备将润滑油中的比重较大的石墨烯分级出来，保证石墨烯在润滑油中的稳定性。但是由于润滑油的粘度特性和石墨烯本身的纳米粒子特性，普通的润滑油过滤系统，很难将粒度稍大的石墨烯快速过滤出来，效率非常低。所以，本发明开发了一款效率高，通过性好的石墨烯润滑油专用分级过滤设备，为此，我们提出一种石墨烯润滑油分级过滤装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种石墨烯润滑油分级过滤装置，以解决上述背景技术中提出的由于润滑油的粘度较大、石墨烯表面能高不易分散等原因，总有一部分比重较大的石墨烯团聚在润滑油中分散不均匀，这就会导致石墨烯在润滑油中发生沉淀现象，进而可能会堵塞发动机油路，造成严重影响等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种石墨烯润滑油分级过滤装置，包括金属外壳和安装在金属外壳两侧的增压泵和吸油泵，所述增压泵的出口和吸油泵的入口均安装有输油管道，两组所述输油管道分别连接金属外壳的顶端和底端，所述金属外壳的内腔从上到下依次安装有超声发生装置、粗滤板、微波发生装置和精滤板，所述超声发生装置和微波发生装置均固定安装在金属外壳的内壁上，且超声发生装置和微波发生装置安装在粗滤板的上下两侧。

优选的，所述精滤板包括上下两组精滤板壳体，两组所述精滤板壳体之间设置有三组橡胶密封圈，且每相邻的两组橡胶密封圈之间自上到下分别安装有钢芯垫片和过滤板，两组所述精滤板壳体通过螺栓固定螺接。

优选的，所述粗滤板的孔径在10um～50um之间，所述精滤板的孔径在 200nm～5um之间。

优选的，所述金属外壳的顶端和底端分别开设有大小与输油管道相适配的进油孔和出油孔，且输油管道通过卡箍与进油孔和出油孔固定连接。

优选的，所述过滤板为碳化硅陶瓷过滤板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置装载的碳化硅过滤板是优异的微波生热体，石墨烯润滑油在系统中过滤的过程中碳化硅过滤板通过吸收波导管产生的微波快速生热，对在过滤板中的润滑油迅速加热，降低润滑油的粘度，减小过滤阻力，使石墨烯润滑油的过滤性能大大提高，增强生产效率；因为石墨烯作为纳米粒子，容易团聚成大颗粒石墨烯，在通过过滤板的时候容易堵塞孔洞，时间长了使设备的效率大打折扣。本设备的超声发生装置在石墨烯润滑油过滤期间产生的超声波不仅可以使大颗粒的石墨烯分散均匀，而且产生的“空洞效应”可以将团聚的大颗粒石墨烯破碎成小粒径的石墨烯，以便顺利通过过滤板；石墨烯润滑油在过滤的过程中因为需要通过至少两层过滤板，所以要有比较高的施加压力。本设备不仅在输油口装载了增压泵泵，而且在出油口装了吸油泵，双重加压，大大提高石墨烯润滑油的整体通过效率；在过滤板的装载过程中，本装置设计了一个凹型的壳体，巧妙的将过滤板固定在设备中，且不会压损过滤板；该设计使过滤板很容易取出，方便拆卸；因为在分级过滤的过程中，很多大颗粒石墨烯通过超声分散破碎成小颗粒石墨烯通过过滤板，很少会有石墨烯沉积到过滤板上。所以过滤板的清洗周期会大大延长，节约了设备养护成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用A部放大图；