[发明专利]一种分段沉积式铁谱装置

说明书

本发明涉及一种分析液体介质中磨屑用的铁谱装置，特别涉及一种用来分离液体介质中的铁磁磨屑，使铁磁磨粒按尺寸大小有规律地分段沉积在铁谱基片上，对谱片进行观察，从而对磨粒进行定性和定量分析的铁谱装置。

在苏联专利SU    1461506A2中提出一种磁分析器，该磁分析器利用多块永磁体平行排放，在其间隙上方形成隙缝形工作磁场。基片与磁头可以任意角度倾斜。当含有悬浮铁磁颗粒的液体介质滴在基片上时，由于磁铁边缘磁密较其他部位高许多（简称边缘效应），这些铁磁颗粒在基片上相应于铁磁边缘的位置排成几条而做成谱片。这种分析器制作的谱片中颗粒不易堆积，便于定性观察分析。但该磁头磁能利用率低，工作磁场分布较难控制，而且从磁头取下谱片时，颗粒分布受干扰大，因此对其谱片不易进行定量分析。

在专利号为CA1051383的加拿大专利中公开了一种从润滑油中分离金属微粒的装置，这种装置的磁场分布不很合理，使微粒难以有效沉积。

鉴于上述不足，本发明的目的是提出一种以一块或多块永磁体作磁源，以极靴和磁轭构成闭合磁路，以极靴上气隙做为工作磁场的分段沉积式铁谱装置。用这种铁谱装置成谱时，铁谱基片可与磁头一道以任意角度倾斜以适应去除或保留不同类型非铁磁性颗粒的需要。工作区域彼此平行的磁场的磁场强度可以是彼此相同和不同，其排列可以是线性或非线性的，但以递增或均匀排列为佳。这样做的目的是：（1）液体介质流动方向与工作磁场区域磁力线在谱片上的投影的方向平行（而与磁力线互为锐角）较先沉积的铁磁颗粒形成的链状沉积区与液体介质流动方向一致，不会造成颗粒的堆积。（2）基片与磁头以任意角度倾斜便于清洁去除污染颗粒（倾角为1°-2°时又可保留分析人员感兴趣的非铁磁性颗粒）。

为保证液体介质在铁谱基片上全部流经工作磁场的上方，在基片上需固结限流槽，这就使基片制造困难，成本高。为此，本发明的另一目的是提出一种制造方便成本低的限流板。

本发明提出的分段沉积式铁谱装置主要由磁头，基片，限流板和支承装置组成。所述磁头具有一块或多块平行间隔放置的磁铁，或者也可为一块或多块长方形磁铁与一块或多块非磁性材料制成的填充块平行间隔放置，于所述长方形磁铁或者长方形磁铁与填充块上方各贴靠一层以高导磁材料制成的“类楔形”极靴、该“类楔形”极靴之间具有以非导磁性材料填充的间隙，在所述长方形磁铁和填充块下方贴靠安置一高导磁性材料制成的板状轭铁，所述板状轭铁两端各贴靠安置一个高导磁材料的“类楔形”轭铁，该“类楔形”轭铁分别与上述“类楔形”极靴之间具有非导磁材料充填的间隙，从而构成磁路系统。在所述极靴、轭铁和长方形磁铁以及填充块（如果具有填充块）之间的空间中均填充非磁性材料。磁头被整体地置于外壳中。

基片安置于磁头的上表面上，与所述“类楔形”极靴、“类楔形”轭铁的上表面贴靠，因此在基片上，位于“类楔形”轭铁与“类靴型”极靴之间的间隙上的上方形成间隙的、彼此平行相互独立的磁场，并且该磁场区域的磁力线在基片上的投影方向与磁头纵向平行。

限流板置于基片上，限流板由液体介质不浸润的材料制成，例如聚四氟乙稀，限流板呈平板状，其与基片接触的一面具有与其成一体的若干条纵向延伸的筋条，及一条位于纵向筋条端头与该纵向筋条相接且成一体的横向筋条，纵向筋条之间构成的限流槽的靠近横向筋条处具有一通孔，以使被测液体介质注入并沿限流槽所限范围内沿基片流动。

装有磁头的外壳液体流出端枢接于支承装置上，磁头另一端支承于提升磁头使其倾斜于不同倾斜度的磁头倾斜固定装置上，磁头连同置于其上的基片和限流板可在0-85°范围内倾斜并固定。

注入被测液体介质，便其沿限流槽在基片上流动。依条隙形磁场的几何位置，铁磁性磨屑将分段沉积，由于大磨屑本身具有的磁距大，在相同外磁场作用下所受磁场力大先沉积;同理较小的铁磁性磨屑后沉积。因此紧靠滴入点的一道工作磁场内大磨屑先沉积，离滴入点较远的条隙形工作磁场内沉积的磨屑尺寸渐小，也就是说工作磁场内沉积的磨屑的平均尺寸离滴入点距离越远的越小。因此极有利于对铁谱的定性定量分析，而且倾斜度可调，适用于不同污染程度的液体介质制作铁谱，去污能力也强，另外其结构极为简单，造价十分便宜。