基于超重力技术的液压油高效高精度在线净化技术研究

本项研究拟综合应用超重力技术、旋流分离技术、计算流体动力学以及材料科学、液压系统污染控制等方面的最新研究成果，在传统机械过滤技术、离心净油技术、旋流分离技术和聚结分离技术等的基础上，深入研究超重力场污染物迁移特征，构建旋流器和超重力旋转床内部污染物多相流运动模型和污染物迁移动力学模型，研究旋流器结构参数和超重力旋转床关键技术参数对分离效率的影响规律。通过理论分析结合实验研究，开发出超重力旋流净油装置样机，实现液压油液的低成本、高效高精度在线净化，提高液压油的清洁度水平、延长液压元件的使用寿命，满足液压系统污染控制的急需。本项研究涉及机械学流体传动及控制领域、超重力分离技术领域、旋流分离技术领域等的前沿，是机械学科与化工学科等的综合交叉，具有较强的学科创新性、前瞻性，填补我国在超重力净油技术方面的空白，具有十分重要的理论研究意义和实际应用价值。

液压系统中的污染是导致系统元件磨损和系统发生故障的主要原因之一，液压油作为液压系统的常见工作介质，其清洁度高低与液压系统的工作可靠性有密切关系。鉴于此本研究提出一种新型超重力旋流净油装置，该装置能有效去除油液中的污染物和水分。研究综合应用超重力技术、旋流分离技术以及计算流体动力学的最新研究成果，深入研究超重力场及旋流场内污染物的迁移特征，构建旋流器和超重力旋转床内部污染物多相流运动模型和污染物迁移动力学模型。在此基础上，利用模拟仿真手段进一步对旋流器和超重力床的关键结构参数及系统参数对分离效率的影响规律进行研究。以前期理论研究及仿真分析为基础，初步开发出超重力旋流净油装置样机，搭建了样机装置净油能效验证液压系统试验回路，理论分析结合试验研究，二者相互动态修正，完成样机的改进设计和参数优化，最终对改进后的样机进行净油效率验证试验，为样机的实际应用奠定基础。该装置的研制实现了液压油液的低成本、高效高精度在线净化，能有效提高液压油的清洁度水平，延长液压元件的使用寿命，满足液压系统污染控制的急需。本项研究涉及机械学流体传动及控制领域、超重力分离技术领域、旋流分离技术领域等的前沿，是机械学科与化工学科等的综合交叉，具有较强的学科创新性、前瞻性，同时也填补了我国在超重力净油技术方面的空白，具有十分重要的理论研究意义和实际应用价值。