超重力旋流净油装置的研究
通过对当前液压油液净化分离技术的发展现状进行分析，考虑到旋流分离技术和超重力技术无可比拟的技术优势，鉴于目前对油液净化要求越来越高、亟待发明一种能融合先进分离技术高效滤除液压油液中的固体颗粒和水相污染物的净油设备的事实，可以考虑采用以离心分离为基础，同时结合旋流分离技术，聚结分离技术和超重力技术的新型过滤技术。目前还没有应用这种综合技术净化油液的相关报道，将超重力技术运用于提高液压油液清洁度水平和工作可靠性，将是对超重力技术应用领域的进一步拓展，同时在此方向上进行探索还能够满足液压系统污染控制方面的急需。这种新型设备的研制一经成功，还可以将其运用到其他领域的微细颗粒的固-液分离和油水分离的液-液问题。
此方案的可行之处在于:
( 1) 液压系统污染油液的相间属性与旋流分离器分离的固-液或液-液两相类似，因此可以利用旋流器的分离机理进行相间分离; 超重力技术的实质也是利用强大的离心力，极大促进相间传递速率，同时通过合理布置填料可以使轻重相迅速分离、聚积，从而排除水相、气相等污染物;
( 2) 国内外众多机构对旋流分离器的内部流场和动态模型以及超重力床内部的传质过程和分离过程进行了分析研究，因此可以借鉴已有成果对该设备内部流场特性进行模拟仿真，为将污染物颗粒从液压油中分离出来提供理论基础;
( 3) 目前已有旋流分离器与超重力机应用于工业生产或工业处理的实际样例，因此可以通过研究旋流器和超重力旋转床几何参数对分离效率的影响，为超重力旋流净油装置的结构设计和参数优化提供理论指导，使两者有机结合来处理污染油液，实现液压油液的在线高精高效过滤。经过以上理论分析，超重力旋流净油装置的开发研制是切实可行的.
此装置的分离过程为: 切向进入的油液首先流入旋流段，污染物颗粒群中的较大直径颗粒经过离心沉降和重力沉降，最先被捕获而落入底部的旋风接槽; 初步净化的油液( 形成旋流的中心核) 沿转轴向上进入旋转床内部空间，并随旋转填料床在电机的带动下高速旋转。填料的作用是使流体相对速度增大，巨大的剪切力克服表面张力，增加了相间的接触面积，将液体撕裂成微米级的液雾。在超重力作用下，当含液雾的液滴通过高速旋转的、弯曲狭窄且多变的、充满着极薄的液雾和细小液滴的填料层中的空隙时，液滴和液雾的惯性沉降能力增强，与液体、填料都形成了急速的碰撞接触，使得液滴和液雾有效凝并。通过合理地布置填料，内圈采用疏水性材料，外圈使用亲水性材料，在离心力的作用下实现不同密度介质的分离。这样净化后的油液沿旋转床外部空间向上流动，经出口排出; 水分和其他杂质由壳体底部的旋风接槽排出。
下一步的工作重点是对旋流器和超重力旋转床进行流体动力学分析和污染物粒群迁移特征分析。在深入研究旋流器和超重力场污染物迁移特征的基础上，构建旋流器和超重力旋转床内污染物多相流运动模型和污染物迁移动力学模型; 根据油液与污染物的分散体积力，研究影响分离效率的主要参数。运用 fluent对旋流器和超重力旋转床内的油液流动进行数值模拟，并对污染物粒群进行流场分析，总结出旋流器和超重力旋转床内部流体流动的基本规律，确定旋流器和超重力旋转床关键尺寸。
超重力技术与旋流分离技术相结合来解决液压系统的污染控制问题，国内外还没有这方面的研究报道，此项技术一旦研制成功将是学术上的一次创新，因此值得深入探索研究。这项新型净油技术的研究对于降低液压系统因油液污染而出现的故障、提高液压系统的可靠性具有十分重要的意义，同时也可以进一步满足我国国民经济各部门甚至军事部门对液压系统可靠运行的迫切要求。
