[发明专利]从润滑油中去除颗粒的方法和装置

说明书

相关申请交叉引用

本申请要求在2010年5月10日提交的美国临时申请序列号61/333,239的权益，其内容通过在此引用并入本文。

本申请也要求在2011年5月31日提交的美国临时申请序列号61/470,214的权益，其内容通过在此引用并入本文。

本申请是在2009年10月27日提交的美国申请序列号12/606,711的部分继续，美国申请序列号12/606,711要求在2008年10月27日提交的美国临时申请序列号61/108,632的权益，它们的每一个内容通过在此引用并入本文。

本申请也是在2007年9月12日提交的美国申请序列号11/854,295的部分继续，美国申请序列号11/854,295要求在2006年9月12日提交的美国临时申请序列号60/825,397的权益，它们的每一个内容通过在此引用并入本文。

技术领域

本申请涉及从润滑油中去除烟灰、淤渣和其它不溶颗粒的装置和方法，和更具体地，本申请涉及通过使用电附聚作用的颗粒去除。发明背景

在现代汽车中，多种类型的流体过滤器是常见的。石油过滤器是用于在发动机中粗滤石油的流体过滤器，因此去除磨粒。多数这种类型的过滤器使用机械或‘筛’类型的过滤，具有在其中有多孔过滤器的可替换的筒，通过其油进行重复循环以去除杂质诸如小的颗粒或污垢和金属。“脏”油在压力下进入石油过滤器，通过其中是“干净”的过滤介质，然后在整个发动机中重新分布。通过保证杂质将不通过发动机循环和到达紧贴的发动机零件，这可以阻止过早磨损。过滤也增加油的可用时间。

对于内燃机、特别是柴油机的正常操作常见的是导致污染的形成。这些污染包括烟灰和酸等等，烟灰由化石燃料的不完全燃烧形成，酸产生于燃烧。这两种污染在发动机工作期间一般被引入到润滑油中，并且往往增加油粘度和生成不想要的发动机沉积物，导致增加发动机磨损。

这些问题的常规解决方案将各种添加剂加入到润滑油中，在它们的初始配制期间。为了克服烟灰相关的问题，多种常规润滑油包括阻止在其中的烟灰附聚的分散剂。这些在短时间期间中工作得很好，但是可能变为耗尽的。另外，并且由于在油中这些分散剂的溶解性和化学稳定性的限制，润滑油和油过滤器的使用寿命小于最佳的。

为了抵消酸性燃烧产物的影响，多种常规的发动机润滑油包括已知为过碱的去垢剂的中和添加剂。这些是TBN(总碱值)的来源，它是油中过碱去垢剂的数量的一种测量，根据需要中和1克样品中存在的所有碱性成分的氢氧化钾的微克的当量值进行表示。TBN更高的油提供更长的持续酸中和。TBN的消耗是多种内燃机的重要的限制因素，并且特别是对于使用柴油机的重型应用。

为了改善发动机保护和克服其它问题，常规的润滑油常常包括一种或多种更多添加剂，其可以是缓蚀剂、抗氧化剂、摩擦改进剂、倾点下降剂、去垢剂、粘度指数改进剂、抗磨损添加剂、和/或耐特压添加剂。进一步包括这些添加剂可能是有益的；然而，用常规的方法，这些添加剂的数量和浓度受限于润滑剂悬浮这些添加剂的能力以及这些添加剂在油中的化学稳定性。

除了捕获杂质和净化油之外，石油过滤器的作用是保证快速和有效率的流动通过其介质。油是发动机的生命线，并且其稳定的流动对于发动机组件的合适的润滑和阻止摩擦、热和磨损是必不可少的。发动机组件依赖于油循环系统以递送稳定和足够的发动机油的供应。

因此，期望的是提供从油中去除油烟灰、淤渣和其它不溶颗粒的方法和装置。

发明概述

本文公开的是从发动机油中去除烟灰、淤渣和其它不溶颗粒的装置和方法。在一个示例性实施方式中，提供从发动机油中去除颗粒的方法，该方法包括：在一对电极之间布置含有烟灰颗粒的油，其中电极中的一个是正电极；在该正电极上缠绕介质，其中该介质被设置成收集接近正电极的部分的颗粒；施加电流到电极持续一时间段，其中部分的颗粒在介质中附聚，和从油中去除附聚的颗粒。

在另一个实施方式中，提供从发动机油中去除烟灰的方法，该方法包括以下的步骤：在一对电极之间布置含有烟灰颗粒的油；施加直流或交流电到该对电极持续一段时间以生成电场，其中电场使得烟灰颗粒附聚，生成更大平均粒径的烟灰颗粒；和通过过滤方法去除烟灰颗粒，其中过滤方法包括施加离心力到油，其中离心力使得烟灰颗粒布置介质中，该介质布置在从油中可去除的一对电极中一个电极上。