專利名稱：全自動液壓系統(tǒng)管路清洗設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
全自動液壓系統(tǒng)管路清洗設(shè)備，涉及清洗液壓系統(tǒng)管路的液壓和控制技術(shù)，是一種新型的液壓系統(tǒng)管路清洗設(shè)備。
背景技術(shù)：
液壓傳動技術(shù)在工業(yè)設(shè)備和裝置中獲得廣泛應(yīng)用，它通過封閉在管路中的液壓油循環(huán)傳遞能量進(jìn)行工作，由于在實(shí)際工作中，液壓系統(tǒng)會產(chǎn)生不同程度的液壓沖擊，震落管路內(nèi)壁上的氧化皮、焊渣等雜質(zhì)，使之混入液壓油中，隨液壓油在管路中流動，污染系統(tǒng)，影響液壓元件和液壓系統(tǒng)的正常工作。據(jù)統(tǒng)計(jì)，液壓系統(tǒng)中70％～80％的故障是系統(tǒng)污染所致。為此，就需要對液壓系統(tǒng)的管路進(jìn)行有效的清洗，以保證液壓系統(tǒng)的正常工作。
常用的液壓系統(tǒng)管路清洗方式是使用濾油清洗設(shè)備，將液壓系統(tǒng)管路與濾油清洗設(shè)備連接，利用清洗設(shè)備的清洗油在管路內(nèi)循環(huán)運(yùn)作，帶走雜質(zhì)。由于這種濾油清洗設(shè)備的壓力低，流量小，功能單一，僅能除去混在系統(tǒng)液壓油中的雜質(zhì)，不易對管路內(nèi)壁進(jìn)行有效的清洗，清洗管路的效果不理想。國內(nèi)一些單位自行研制了專用液壓系統(tǒng)管路清洗沒備，其主要是通過高速液流將液壓元件和管路內(nèi)壁上粘附的氧化皮、焊渣等雜質(zhì)沖洗掉，清洗效果是依靠清洗液的流速(一般要求流速大于10米/秒)來保證。因此在清洗管路時需要泵能夠提供較大流量的清洗油，這就需要用大功率的電機(jī)來驅(qū)動，使得清洗設(shè)備笨重，能耗大，可移動性差，并且在清洗過程中要輔以人工定時敲擊管壁，增加了清洗人員的工作強(qiáng)度，整個清洗過程一般需要1～2晝夜，清洗時間較長，清洗效率、設(shè)備的靈活性和通用性都不能令人滿意。而且現(xiàn)有的液壓系統(tǒng)管路清洗設(shè)備是清洗和檢測分離，設(shè)備自身沒有在線檢測裝置，通常是在清洗進(jìn)行到一定時間后，通過取樣檢測或者目測來檢測清洗結(jié)果。取樣檢測要有專業(yè)檢測實(shí)驗(yàn)室，檢測周期較長。目測方法是通過肉眼觀察回油濾油器中雜質(zhì)的情況來判定清洗效果，其隨意性大，效果不理想。因此在整個清洗過程中不能在線檢測和及時顯示管路的清洗效果，沒有實(shí)現(xiàn)整個清洗過程自動化?，F(xiàn)在市場上雖然有在線檢測設(shè)備，其主要原理是在線取樣再檢測，這些設(shè)備多采用激光作為檢測光源，配以自動顆粒記數(shù)器，能直接檢測出油液的清潔度。但是其價(jià)格昂貴，難為一般用戶所接受，同時只能單獨(dú)串接在清洗系統(tǒng)中使用，不易引出反饋電信號和組成控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有液壓系統(tǒng)管路清洗設(shè)備的不足，本實(shí)用新型發(fā)明人經(jīng)不斷研究中發(fā)現(xiàn)，在液壓系統(tǒng)的工作過程中，若發(fā)生水錘現(xiàn)象，會在液壓系統(tǒng)的管路中產(chǎn)生很大的液壓沖擊，造成系統(tǒng)損壞，是應(yīng)當(dāng)盡量避免的?？墒侨魧⑺N現(xiàn)象的頻率和強(qiáng)度控制在一定的范圍內(nèi)，在管路清洗中人為產(chǎn)生水錘現(xiàn)象，使產(chǎn)生的液壓沖擊，振落管路內(nèi)壁上的氧化皮、焊渣等雜物，并隨清洗油流走，達(dá)到清洗管路的效果。經(jīng)試驗(yàn)，具有水錘效應(yīng)的清洗設(shè)備可大大提高清洗質(zhì)量，減少清洗的時間。同時，在清洗過程中，由于不必檢測出清洗液的具體清潔度等級，只需反映油液是否清潔，因此采用激光作為檢測信號，通過逐步比較的方法來定性測量清洗液的清潔情況，既能實(shí)現(xiàn)在線檢測，又可保證測量精度要求，同時還能方便地提供控制電信號。
為此，本實(shí)用新型提供了一種重量輕、體積小、靈活性和通用性好，在清洗管路時既能產(chǎn)生和控制水錘效果，又能進(jìn)行在線檢測清潔情況，實(shí)現(xiàn)整個清洗過程自動化的全自動液壓系統(tǒng)管路清洗設(shè)備。本實(shí)用新型是以如下方式實(shí)現(xiàn)的它主要是由空氣濾清器，回油濾油器，油箱，吸油濾油器，電動機(jī)，三通閥，齒輪泵，單向閥，檢測、控制裝置，換向閥，閥塊和溢流閥構(gòu)成。換向閥為電磁換向閥或手動換向閥，檢測、控制裝置由激光發(fā)生器，光敏電阻，單片機(jī)控制器及外圍驅(qū)動電路構(gòu)成。液壓系統(tǒng)管路通過清洗設(shè)備的連接口與清洗設(shè)備連成回路，電動機(jī)驅(qū)動齒輪泵把油箱里的清洗油通過三通閥，吸油濾油器，單向閥，從閥塊的出口進(jìn)入液壓系統(tǒng)的管路，經(jīng)過整個液壓系統(tǒng)管路的清洗油從閥塊進(jìn)口回流，通過與閥塊連接的換向閥和檢測、控制裝置，再經(jīng)過回油濾油器，三通閥后回到油箱內(nèi)。系統(tǒng)的清洗壓力根據(jù)待清洗管路的實(shí)際情況由溢流閥來調(diào)定，換向閥按照頻率0.003～0.01Hz關(guān)閉清洗回路，每次關(guān)閉1～2秒鐘，在管路中產(chǎn)生水錘現(xiàn)象，產(chǎn)生一定的液壓沖擊，振落管壁上的氧化皮、焊渣等雜質(zhì)，使其隨清洗液流過回油濾油器時，被滯留在回油濾油器內(nèi)。在清洗液清洗回流過程中，激光發(fā)生器向清洗油發(fā)出激光檢測信號，通過光敏電阻接受后轉(zhuǎn)換成電信號給單片機(jī)，單片機(jī)控制器每10～50毫秒采集一個檢測信號，通過逐步比較的方法來定性測量，即對連續(xù)采集的50～200個數(shù)據(jù)取平均值并與前一段相同時間內(nèi)采集數(shù)據(jù)的平均值進(jìn)行比較，保留小值，同時數(shù)碼管顯示，為了防止局部干凈清洗液的影響，采集的數(shù)據(jù)要在2～3分鐘內(nèi)一直為最小值，控制器才能認(rèn)為管路已經(jīng)清洗干凈。單片機(jī)控制器一方面采集、處理數(shù)據(jù)，判斷清洗液是否干凈，另一方面控制電磁換向閥的啟、閉，使其按照設(shè)定頻率啟、閉清洗回路，產(chǎn)生水錘效果，當(dāng)檢測到清洗管路干凈后，單片機(jī)發(fā)出停止清洗信號，結(jié)束液壓管路系統(tǒng)的清洗，從而實(shí)現(xiàn)全自動控制整個管路清洗過程。
若用手動換向閥代替電磁換向閥可實(shí)現(xiàn)人工控制的液壓系統(tǒng)管路的清洗。
本實(shí)用新型清洗設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備中設(shè)置了換向閥，在清洗過程中產(chǎn)生和控制水錘現(xiàn)象，利用水錘現(xiàn)象產(chǎn)生的液壓沖擊作用提高清洗效果。由于本設(shè)備中清洗液僅需要約5米/秒的流速，所以可采用小流量的泵和小功率的電機(jī)，有效的減輕了設(shè)備的重量和降低了能耗；由于設(shè)備重量減輕，在設(shè)備底部設(shè)置了四個輪子，可方便地隨意移動，所以靈活性高。利用水錘現(xiàn)象進(jìn)行清洗，管路的清洗時間可從原來的1～2晝夜縮短到2～3小時。設(shè)備中設(shè)有在線檢測、控制裝置實(shí)現(xiàn)了清洗液的在線檢測，實(shí)時顯示清洗情況，自動控制電磁換向閥的工作頻率和決定何時結(jié)束清洗工作，使得整個液壓管路清洗工作全自動化，不僅降低了操作人員的工作強(qiáng)度，降低了能耗，還大幅度提高了清洗效果和勞動生產(chǎn)率。


附圖是本實(shí)用新型的實(shí)施例示意圖，其中圖1.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖2.本實(shí)用新型A-A剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)上述附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。本實(shí)用新型由空氣濾清器1，液位計(jì)2，溢流閥3，檢測、控制裝置4，電磁換向閥5，閥塊6，三通閥9，14，齒輪泵10，電動機(jī)11，輪子12，油箱13，吸油濾油器15，回油濾油器16，單向閥17，18，壓力表19，連接管20，21構(gòu)成?？諝鉃V清器1固定在油箱13的頂部并與其連通，對進(jìn)入油箱13內(nèi)的空氣進(jìn)行過濾，溢流閥3，檢測、控制裝置4，電磁換向閥5，單向閥17，18，壓力表19分別與閥塊6連接、互通。閥塊6的一側(cè)設(shè)有連接管7，8，將清洗設(shè)備和待清洗的管路連成回路，另一側(cè)一個出口通過連接管20與齒輪泵10連通，另一個出口與回油濾油器2連通。齒輪泵10和電機(jī)11連接并由電機(jī)11驅(qū)動。三通閥9的一端與油箱13連通，另一端通過吸油過濾器15，連接管21與齒輪泵13連通。三通閥14把回油濾油器16與油箱13連通。在閥塊6上設(shè)有壓力表19以方便觀察管內(nèi)清洗油的壓力，在油箱13側(cè)面設(shè)有液位計(jì)2，在清洗設(shè)備的底部設(shè)有輪子12以使設(shè)備能方便地移動。
本實(shí)用新型開始工作時，首先在油箱13內(nèi)裝入較高清潔度的清洗油，將連接管7，8與待清洗管路連成回路。然后啟動電機(jī)11驅(qū)動齒輪泵10，通過三通閥9，吸油濾油器15，連接管21從油箱13內(nèi)吸人清洗油，然后通過連接管20進(jìn)入閥塊6，在閥塊6內(nèi)經(jīng)過單向閥17后通過與閥塊6連接的連接管7進(jìn)入被清洗的管路中。清洗油經(jīng)過整個液壓系統(tǒng)管路后由連接管8進(jìn)人閥塊6，依次經(jīng)過電磁換向閥5，檢測、控制裝置4，單向閥18后進(jìn)入回油濾油器16，再經(jīng)過三通閥14回到油箱13內(nèi)。由于電磁換向閥5按頻率0.006Hz閉合和開啟通道，使管路中出現(xiàn)水錘現(xiàn)象，產(chǎn)生一定的液壓沖擊，振落管壁上的氧化皮，焊渣以及其他粘附或殘留的雜質(zhì)并使其隨清洗油流走，檢測裝置對回流的清洗油進(jìn)行在線檢測，單片機(jī)控制器每20毫秒采集數(shù)據(jù)，通過逐步比較的方法定性地判斷清洗液是否干凈，給出清洗結(jié)果，并控制電磁換向閥5的啟、閉頻率，單片機(jī)控制器在2～3分鐘內(nèi)采集的數(shù)據(jù)連續(xù)為最小值時，給出停止清洗信號，結(jié)束整個液壓管路系統(tǒng)清洗工作。
權(quán)利要求1.全自動液壓系統(tǒng)管路清洗設(shè)備，由空氣濾清器(1)，液位計(jì)(2)，溢流閥(3)，檢測、控制裝置(4)，換向閥(5)，閥塊(6)，三通閥(9)，(14)，齒輪泵(10)，電動機(jī)(11)，輪子(12)，油箱(13)，吸油濾油器(15)，回油濾油器(16)，單向閥(17)，(18)，壓力表(19)連接管(20)，(21)構(gòu)成，其特征在于溢流閥(3)，檢測、控制裝置(4)，換向閥(5)，單向閥(17)，(18)，壓力表(19)分別與閥塊(6)連接，互通，閥塊(6)的一側(cè)與連接管(7)，(8)連接，另一側(cè)與連接管(20)，回油濾油器(16)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)管路清洗設(shè)備，其特征在于換向閥(5)為電磁換向閥或手動換向閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)管路清洗設(shè)備，其特征在于在線檢測、控制裝置(4)由激光發(fā)生器，光敏電阻，單片機(jī)控制器及外圍驅(qū)動電路構(gòu)成。
專利摘要全自動液壓系統(tǒng)管路清洗設(shè)備,涉及清洗液壓系統(tǒng)管路的液壓、控制技術(shù),適用于液壓系統(tǒng)管路的清洗。本實(shí)用新型設(shè)備由空氣濾清器,回油濾油器,油箱,吸油濾油器,壓力表,電動機(jī),三通閥,齒輪泵,單向閥,檢測、控制裝置,換向閥,閥塊和溢流閥連接構(gòu)成,檢測、控制裝置采集、處理數(shù)據(jù),判斷清洗液是否干凈和控制電磁換向閥的啟、閉頻率以在清洗管路時產(chǎn)生和控制水錘效果對液壓管路系統(tǒng)清洗,是一種新型的重量輕、體積小、靈活性和通用性好,在清洗管路時既能產(chǎn)生和控制水錘效果,又能進(jìn)行在線檢測清洗情況,實(shí)現(xiàn)整個清洗過程全自動控制的液壓系統(tǒng)管路清洗設(shè)備。
文檔編號B08B9/02GK2490351SQ0124672
公開日2002年5月8日 申請日期2001年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月26日
發(fā)明者練宏俊, 蕭子淵, 陸克安 申請人:同濟(jì)大學(xué)