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回收在磁塞上捕获的 磁性颗粒的装置和方法

阅读：494发布：2023-01-23

专利汇可以提供回收在磁塞上捕获的磁性颗粒的装置和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种用于回收在一磁塞(1)上捕获的磁性颗粒(20)的装置(100)，磁塞(1)包括一用于保持由其中浸没磁塞(1)的液体所拖拽的磁性颗粒(20)的磁棒(3)。该装置(100)包括：帽(4)，其包括非磁性的管(6)，该管具有近端，该近端具有开口，用于使磁棒(3)插入管(6)，以及封闭的远端，在磁棒(3)被插入管(6)时，管(6)能够覆盖该磁棒(3)。该装置(100)还包括当磁棒(3)插入管(6)中时能确保帽(4)与磁棒(3)之间的保持力的设备；提取设备(5)；该提取设备设有口，能够确保管(6)插入提取设备(5)中，当管(6)插入提取设备(5)时，该提取设备(5)可覆盖管(6)，当磁棒(3)从管(6)抽出时，该提取设备(5)能够接收在管(6)上所捕获的颗粒(20)；以及可确保提取设备(5)与管(6)之间保持力的设备。，下面是回收在磁塞上捕获的磁性颗粒的装置和方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于回收在一磁塞(1)上捕获的磁性颗粒(20)的装置(100)，所述磁塞(1)包括一用于保持由其中浸没所述磁塞(1)的液体所拖拽的磁性颗粒(20)的磁棒(3)，其特征在于，所述装置(100)包括：
-帽(4)，其包括非磁性的管(6)，该管包括：
近端(15)，该近端具有开口，该开口使所述磁棒(3)可引入所述管(6)中；
封闭的远端(14)，当所述磁棒(3)被引入所述管中时，所述管(6)能够覆盖该磁棒(3)；
-当所述磁棒(3)被引入所述管(6)中时确保所述帽(4)与所述磁棒(3)之间的保持力的设备；
-提取设备(5)，该提取设备设有口，以使所述管(6)可被引入所述提取设备(5)中，当所述管(6)被引入所述提取设备(5)中时，所述提取设备(5)可覆盖所述管(6)，以形成一密封的提取腔(16)，并且当所述磁棒(3)从所述管(6)抽出时能够接收在所述管(6)上所捕获的颗粒(20)，所述装置适于取走以进行所述颗粒的分析；
-当所述管(6)被引入所述提取设备(5)中时用于确保所述提取设备(5)与所述管(6)之间的保持力的设备。
2.根据权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述当所述管(6)被引入所述提取设备(5)中时确保所述提取设备(5)与所述管(6)之间保持力的设备为可逆的连接设备。
3.根据权利要求2所述的装置(100)，其特征在于，所述可逆的连接设备由设置在所述管(6)的所述近端(15)处的螺钉-螺母系统形成。
4.根据权利要求1-3中任何一项所述的装置(100)，其特征在于，所述帽(4)包括一连接到所述管的近端(15)，并在其外直径上设有螺纹的领(7)。
5.根据权利要求1-3中任何一项所述的装置(100)，其特征在于，所述管(6)是一可封装所述磁棒(3)的弹性鞘。
6.根据权利要求1-3中任何一项所述的装置(100)，其特征在于，所述管(6)在其远端(14)包括一铁磁性元件(13)。
7.根据权利要求1-3中任何一项所述的装置(100)，其特征在于，所述当所述磁棒(3)被引入所述管(6)中时确保所述帽(4)与所述磁棒(3)之间的保持力的设备包括密封设备，该密封设备可防止金属颗粒插入到所述管(6)与所述磁棒(3)之间。
8.根据权利要求1-3中任何一项所述的装置(100)，其特征在于，所述当所述磁棒被引入所述管(6)中时确保所述帽(4)与所述磁棒(3)之间的保持力的设备包括插入所述帽(4)中的O形圈，该O形圈通过弹性夹紧所述磁棒(3)。
9.根据权利要求1-3中任何一项所述的装置(100)，其特征在于，所述当所述磁棒(3)被引入所述管(6)中时确保所述帽(4)与所述磁棒(3)之间的保持力的设备包括插入所述帽中的柔性舌(10)，所述柔性舌通过弹性夹紧所述磁棒(3)。
10.根据权利要求1-3中任何一项所述的装置(100)，其特征在于，所述当所述磁棒(3)被引入所述管(6)中时确保所述帽(4)与所述磁棒(3)之间的保持力的设备包括插入所述帽中的柔性片，所述柔性片通过弹性夹紧所述磁棒(3)。
11.根据权利要求1-3中任何一项所述的装置(100)，其特征在于，所述磁塞(1)包括一支撑端(2)，当所述磁棒(3)被引入所述管(6)中时，所述近端(15)能够与所述支撑端(2)接触。
12.一种使用根据前述权利要求中任何一项所述的装置回收在一磁塞上捕获的磁性颗粒的方法，该方法包括以下步骤：
-通过将磁棒(3)引入管(6)中，将帽(4)设置在磁塞(1)的磁棒(3)上；
-将配备有该帽(4)的磁塞(1)放置就位，并操作引擎；
-从该引擎中取出磁塞(1)；
-将所述提取设备(5)固定到所述帽(4)上；
-通过将所述磁棒(3)从所述管(6)中抽出以取出该装置(100)。

说明书全文

回收在磁塞上捕获的磁性颗粒的装置和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于回收在磁塞上捕获的磁性颗粒的装置和方法，所述磁塞用于利用磁性来保持由液体拖拽，并由于零件的磨损而导致的磁性颗粒，所述磨损零件例如为用于例如设备或飞机引擎的在壳体中设置的旋转零件。

背景技术

[0002] 众所周知的是，将一磁塞放入一壳体中的移动液体(通常为油、冷却液或燃料)的回路中，该壳体包含浸没在所述液体中的例如为齿轮或轴承的移动零件。

[0003] 通常，液体回路的作用是润滑和/或冷却移动零件(通常为旋转零件)。移动零件通常例如由于在两齿轮或轴承之间接触而导致的摩擦，或由于在旋转零件之间由于在该壳体内传播的强烈的反常规的振动而造成的强摩擦或震动而在其使用寿命过程中受到磨损。不管原因如何，零件的磨损导致形成颗粒，所述颗粒从所述零件分离，并在一液体回路中被液体拖拽。由于旋转零件通常是金属的，因此由于零件磨损所导致的颗粒是传导性的，并通常为锉屑形式。而且，所述零件通常由例如铁这样的，即能够被例如磁铁这样的磁元件吸引的铁磁型金属制成。所述磁塞通常用作设置在磁塞下游的传统过滤器的补充，该过滤器将滤掉非磁性颗粒。过滤器和磁塞的位置使得它们易于维护。

[0004] 以已知方式并且如图1中所示，磁塞1在一端包括一头部或支撑2，以及一由浸没在该液体回路中的一磁棒3形成的永磁铁，所述磁棒3由于液体循环而吸引金属颗粒20。

[0005] 在现场维护操作过程中，现场操作必须周期性地核查在这些磁塞上的颗粒的存在，去除由该磁棒捕获的颗粒，并对它们进行分析，例如使用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱学(EDS)类型分析。从这些分析可鉴别这些被去除颗粒的特性和几何形状。于是依靠该回路中塞的位置，可定位由磨损所影响的元件，并采取保证机器完整性和飞行安全的措施。操作者可使用多种已知的技术来去除由磁塞捕获的颗粒。

[0006] 第一种技术包括使用一种粘性带，操作者将该粘性带与该塞的磁棒相接触。这样的方案并不完全令人满意，因为颗粒粘在磁棒上不易(通过溶解该粘性带进行)分离以进行分析。这样，剩下残余的颗粒不能用于分析，导致信息损失。而且，该粘性能够产生可影响材料分析结果的颗粒的表面污染。

[0007] 第二种技术包括使用布来去除磁棒上的颗粒。这样的方案也造成一定的问题。必须将该布浸泡在一种溶剂中以使其清洁，随后过滤所获得的产物以回收颗粒。而且，使用布对于回收所有颗粒来说是困难的；因此，并非所有的颗粒都可用于分析，一些剩余颗粒保持在该磁棒上；此剩余物在后续检查过程中可扰乱污染物的显示。最后，使用可能被污染的布导致从外界引入污染的风险。

[0008] 第三种技术可包括使用比该磁棒的磁性更强的磁铁来直接去除该磁棒上的颗粒。然而，这样的方案难以实施，因为其导致通过修改磁塞的剩余磁场而改变该磁塞的风险。

发明内容

[0009] 因此，本发明的具体目的是克服上述引用的缺点。在下文中，本发明旨在提供一种装置，其可用于简单(包括在下文中的原地回收，例如在机翼上原地回收)、迅速、可靠和完整地回收在磁塞上捕获的磁性颗粒。

[0010] 为此，本发明包括一种用于回收在磁塞上捕获的磁性颗粒的装置，所述磁塞包括一用于保持由其中浸没该磁塞的液体所拖拽的磁性颗粒的磁棒，所述装置的特征在于其包括：

[0011] -一帽，其包括一非磁性管，该管包括：

[0012] 一近端，该近端具有开口，该开口使所述磁棒可引入所述管；

[0013] 一封闭的远端，当磁棒被引入所述管时，所述管能够覆盖该磁棒；

[0014] -当所述磁棒被引入所述管中时确保所述帽与所述磁棒之间的保持力的设备；

[0015] -提取设备，该提取设备设有口，以使所述管可被引入所述提取设备中，当所述管被引入所述提取设备时，所述提取设备可覆盖所述管，以形成一密封的提取腔，并且当所述磁棒从所述管抽出时能够接收在所述管上所捕获的颗粒，所述装置适于取走以进行颗粒的分析；

[0016] -在所述管被引入所述提取设备时用于确保所述提取设备与所述管之间保持力的设备。

[0017] 本发明使操作者可在不损失任何颗粒的情况下将磁性颗粒从所述磁塞分离。另外，本发明使得颗粒可以最少的操作安全地运输到它们将被分析的地点，从而减小颗粒改变或污染的风险。

[0018] 除了前段所提到的主要特征，本发明的装置还可以单独考虑或以任何可能的技术组合展示出一个或多个下列补充特征：

[0019] -当所述管被引入所述腔中时确保所述提取设备与所述管之间保持力的所述设备为可逆的连接设备；

[0020] -所述可逆的连接设备由设置在所述管的所述近端的螺钉-螺母系统形成；

[0021] -所述帽包括一连接到所述管近端并在其外直径上设有螺纹的领；

[0022] -所述管是一可封装所述磁棒的弹性鞘；

[0023] -所述管包括设置在其远端的一铁磁性元件；

[0024] -当所述磁棒被引入所述管中时确保所述帽与所述磁棒之间的保持力的所述设备包括密封设备，该密封设备可防止金属颗粒插入到管与磁棒之间；

[0025] -当所述磁棒被引入所述管中时确保所述帽与所述磁棒之间的保持力的所述设备包括插入所述帽中的O形圈，所述O形圈通过弹性夹紧所述磁棒；

[0026] -当所述磁棒被引入所述管中时确保所述帽与所述磁棒之间的保持力的所述设备包括插入所述帽中的柔性舌，所述柔性舌通过弹性夹紧所述磁棒；

[0027] -当所述磁棒被引入所述管中时确保所述帽与所述磁棒之间的保持力的所述设备包括插入所述帽中的柔性片，所述柔性片通过弹性夹紧所述磁棒；

[0028] -所述磁塞包括一支撑端，当所述磁棒被引入所述管中时，所述近端可与该支撑端相接触。

[0029] 本发明还提供一种使用根据本发明的装置，回收在磁塞上捕获的磁性颗粒的方法，该方法包括以下步骤：

[0030] -通过将所述磁塞的磁棒引入所述管中，将所述帽设置在该磁棒上；

[0031] -将配备有帽的磁塞放置就位，并操作引擎；

[0032] -从该引擎中取出磁塞；

[0033] -将提取设备固定到该帽上；

[0034] -通过将所述磁棒从所述管中抽出以取出该装置。附图说明

[0035] 通过以下参照附图的非限定性说明，本发明的其他特征和优点将变得更加明显，其中：

[0036] 图1是一磁塞的示意图；

[0037] 图2是帽的示意图；

[0038] 图3是在一液体回路中的磁塞与其帽的示意图；

[0039] 图4是提取器的示意图；

[0040] 图5是安装在磁塞上的该装置的示意图；

[0041] 图6是将该装置从所述磁塞上拔出的示意图；

[0042] 图7、8是所述帽的其他两实施例的示意图。

具体实施方式

[0043] 为了清楚起见，仅显示对于理解本发明有用的部件，这些部件仅以示意性的方式显示，并不限定尺寸。而且，不同的附图中的相同部件使用相同的附图标记。

[0044] 图1已关于现有技术进行了描述。

[0045] 图2是装置100的部件之一的帽4的示意图。

[0046] 本发明的帽4包括一管6，该管6包括一敞开的近端15，和一封闭的远端14。为了确保如图1所示的帽4与磁棒3之间的保持力，当磁棒3被引入管6中时，该管6包括帽4与磁棒3之间的连接装置10。该连接装置10还可作为帽4与磁棒3之间的密封。

[0047] 管6的形状与尺寸与磁棒3的形状与尺寸相匹配，以使管6可尽可能紧地覆盖磁棒3。管6可由柔性或刚性的塑料材料制成，或由金属制成。为了使管6不干扰磁棒3的磁场，管6必须是无磁性的。管6可由一柔性的弹性鞘形成，该柔性的弹性鞘可封闭磁棒3并确保帽4保持在其上。该弹性鞘必须对磁塞所浸入其中的环境有耐受力。在本例中，提供帽4与磁棒3之间的连接与密封的该装置10由柔性舌10形成；此装置还可以是图8中所示的O形圈10’，或图7中所示的在管6的近端15插入管6中的由橡胶形成的片10”(图7、8中的其他部件与图2中的部件相同)。

[0048] 帽4还包括一领7，该领是环形的，向管外延伸，连接到管6的近端15，并支撑用于与图4中所示的提取器5可逆相连的支撑设备12，其中提取器5将于下文中说明。

[0049] 将管6与棒3相连的装置可以是设置在管6远端14上的铁磁性元件13，一旦管6接触到磁棒3，该铁磁性元件13即被磁棒3吸引，并可在管6与磁棒3之间提供保持力。此铁磁性元件13可补充或取代如前所述用于管6与磁棒3之间连接的装置10，但无法提供管6与磁棒3之间的密封。

[0050] 图4中所示的提取器5是一包括近端和封闭远端的管，其将覆盖管6和领7，以形成如图5中所示的密封的提取腔16。该提取器5可由塑料材料或由金属制成，但其必须是非磁性的。有利地，提取器5可包含一标签区域以利于对其进行鉴别。

[0051] 用于提取器5与帽4之间的可逆连接的设备12是由例如领7外直径上的螺纹12与位于该提取器5上的螺纹11所形成，所述螺纹相配合以形成一螺钉-螺母系统。其他未示出可使用连接装置包括：推装置、扣装置、接头等。提取器5与帽4之间的连接必须具有足以使装置100可从磁棒3去除，并足以确保容纳在所述密封的提取腔16中的颗粒不从其逃逸的牢固度。

[0052] 图6图示该装置100从磁塞1的移除，以及单独的装置100。

[0053] 我们现在参照图1-6来描述使用根据图6中所示的本发明的回收装置100来回收在图1中所示的磁塞1上捕获的铁磁性颗粒的方法的一个例子。此回收装置100结合了帽4和提取器5。此方法将优选在机器检查操作过程中由操作者在现场实施。

[0054] 在图1和2中所示的第一步骤中，在磁塞由操作者从引擎中移除后，该磁塞被帽4覆盖以形成图3中所示的组件。更准确地说，将帽4被设置到磁棒3上，直到管6的近端15与磁塞1的头部2相接触。

[0055] 在图3中所示的第二步骤中，塞1和帽4被插入引擎，引擎启动。悬浮在液体中的铁磁性的颗粒20被磁棒3吸引，并粘贴到管6的壁上。

[0056] 在下一步骤中，磁塞由操作者从引擎中抽出。

[0057] 下一步骤，如图4和5所示，包括通过螺纹(经螺纹11和12)将提取器5连接到帽4上，以在提取腔16中捕获颗粒20。

[0058] 在图6中所示的最后步骤中，操作者将包含来自磁塞1的颗粒的装置100抽出，以使颗粒20落在提取器5底部，因为它们不再被磁棒3保持。装置100于是可取走以进行所述颗粒的分析。

[0059] 处理所述颗粒的设备的发明可避免，从而避免颗粒丢失或污染。而且，一旦所述颗粒已进行分析，该装置100可重复使用。

[0060] 很清楚，本发明并非限定于刚描述过的实施例。

[0061] 刚刚描述的本发明的装置在使用用于磨损探测非常重要的机器，特别是使用用于航空涡轮引擎上的磁塞时是特别具有优点的申请。在这些航空涡轮引擎中，在不同油路上使用多个磁塞意味着开始磨损的零件可迅速被定位。

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