一種液壓系統(tǒng)除污裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種液壓系統(tǒng)除污裝置，包括液壓泵站、氣動(dòng)發(fā)生裝置和變頻控制系統(tǒng)，氣動(dòng)發(fā)生裝置包括空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、脈沖閥，空氣壓縮機(jī)的排氣端連接儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣端，儲(chǔ)氣罐排氣端的氣壓管路上設(shè)有脈沖閥，脈沖閥由變頻器控制，氣壓管路中的氣體經(jīng)脈沖閥后產(chǎn)生脈動(dòng)氣流；液壓泵站包括變量泵，變量泵的進(jìn)液端通過(guò)進(jìn)液支路與液箱連通，液壓管路一側(cè)連通氣壓管路，脈動(dòng)氣流與液壓管路中通過(guò)的液體混合后，形成脈動(dòng)的氣液兩相流輸出至待清洗液壓系統(tǒng)內(nèi)，待清洗液壓系統(tǒng)通過(guò)回液支路連通至液箱。本實(shí)用新型采用將液體與外加氣體結(jié)合起來(lái)的氣液耦合激振除污方式，對(duì)液壓系統(tǒng)管路內(nèi)部的污垢進(jìn)行去除，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的在線不拆卸清洗。
【專利說(shuō)明】
一種液壓系統(tǒng)除污裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液壓系統(tǒng)管路的除污裝置，具體地說(shuō)是涉及一種利用氣體與液體相結(jié)合產(chǎn)生的脈動(dòng)氣液兩相流對(duì)液壓系統(tǒng)管路內(nèi)部污垢進(jìn)行清除的除污裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、功率密度大及控制方便等優(yōu)點(diǎn)，在社會(huì)各個(gè)行業(yè)中應(yīng)用廣泛，它已成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平高低的重要指標(biāo)。液壓系統(tǒng)的清潔度是影響系統(tǒng)可靠工作的關(guān)鍵因素，資料統(tǒng)計(jì)表明，液壓系統(tǒng)的故障有70%?80%是由于系統(tǒng)內(nèi)部受到污染造成的。尤其是對(duì)于工況惡劣及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，由于組成系統(tǒng)的集成塊、接頭、管路、液壓閥等組件較多，污染物在以上組件內(nèi)表面形成沉積后，使得清洗過(guò)程變得非常困難。
[0003]技術(shù)比較成熟的液壓系統(tǒng)清洗方法有物理清洗和化學(xué)清洗。簡(jiǎn)單的物理清洗為更換液壓油，或?qū)⒁簤合到y(tǒng)拆卸之后，采用毛刷及清洗油對(duì)閥塊組件進(jìn)行逐件去污，這種方法清洗效率低，系統(tǒng)易造成二次污染。國(guó)內(nèi)對(duì)較復(fù)雜的液壓系統(tǒng)的物理清洗大多采用專門的沖洗栗和沖洗油，首先將所有的中間管路短接，只對(duì)管路沖洗。然后用工作栗站和工作油，將所有的管路和集成塊接入系統(tǒng)(比例閥、伺服閥等采用沖洗板替代)以便形成回路，油液在高壓高速下循環(huán)流動(dòng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗?；瘜W(xué)清洗方面主要有溶劑加溫浸洗和酸處理法，溶劑加溫浸洗是將拆卸下來(lái)的待清洗液壓件浸入帶有加熱設(shè)備的清洗槽中(加熱溫度一般為35?85 °C)，并在清洗液中通入壓縮空氣或蒸汽，必要時(shí)可在清洗液中加入添加劑，以提高防銹去污和清洗能力。由于化學(xué)清洗的排放物會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，因此，探索有效的物理清洗方式符合國(guó)家節(jié)能減排相關(guān)政策。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題存在的不足，提供一種液壓系統(tǒng)除污裝置，該裝置采用將液體與外加氣體結(jié)合起來(lái)的氣液耦合激振除污方式，通過(guò)液壓栗站送出的液體與氣體發(fā)生裝置產(chǎn)生的脈動(dòng)氣流進(jìn)行混合，使管道內(nèi)部的流體形成脈動(dòng)的氣液兩相流，在脈動(dòng)氣液兩相流的作用下對(duì)液壓系統(tǒng)管路內(nèi)部的污垢進(jìn)行去除，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的在線不拆卸清洗。
[0005]為解決上述存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種液壓系統(tǒng)除污裝置，包括液壓栗站、氣動(dòng)發(fā)生裝置和變頻控制系統(tǒng)，變頻控制系統(tǒng)包括配電箱、變頻器和電機(jī)；
[0006]所述的氣動(dòng)發(fā)生裝置包括空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、脈沖閥和氣壓管路，空氣壓縮機(jī)的排氣端連接儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣端，儲(chǔ)氣罐排氣端的氣壓管路上設(shè)有脈沖閥，脈沖閥由變頻器控制，氣壓管路中的氣體經(jīng)脈沖閥后產(chǎn)生脈動(dòng)氣流；
[0007]所述的液壓栗站包括變量栗和液壓管路，變量栗由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)一端連接變頻器，變量栗的進(jìn)液端通過(guò)進(jìn)液支路與液箱連通，變量栗的出液端的液壓管路一側(cè)連通氣壓管路，由氣動(dòng)發(fā)生裝置輸出的脈動(dòng)氣流與液壓管路中通過(guò)的液體混合后，在脈沖閥的激振作用下形成脈動(dòng)的氣液兩相流輸出至待清洗液壓系統(tǒng)內(nèi)，氣液兩相流中氣泡破滅時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)壓力使附著在待清洗液壓系統(tǒng)內(nèi)部表面的污染物受到破壞而發(fā)生剝離，待清洗液壓系統(tǒng)連通有一回液支路，該回液支路連通至污液回收裝置。
[0008]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述的污液回收裝置為液箱，在回液支路上設(shè)有回液過(guò)濾器。
[0009]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述的進(jìn)液支路上設(shè)有進(jìn)液過(guò)濾器。
[0010]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述儲(chǔ)氣罐排氣端的氣壓管路上設(shè)有減壓閥和氣壓表。
[0011]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述脈沖閥后端的氣壓管路上設(shè)有單向節(jié)流閥。
[0012]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，在氣液交匯處后端的支路上設(shè)有用于測(cè)量氣液混合后的壓力的壓力變送器，該支路上還安裝有流量計(jì)。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014](I)本實(shí)用新型針對(duì)液壓系統(tǒng)常規(guī)的物理清洗與化學(xué)清洗的弊端，提供一種將液體與外加氣體結(jié)合起來(lái)的氣液耦合激振除污方式，其目的是通過(guò)液壓栗站送出的液體與氣體發(fā)生裝置產(chǎn)生的脈動(dòng)氣流進(jìn)行混合，使管道內(nèi)部的流體形成脈動(dòng)的氣液兩相流，在脈動(dòng)氣液兩相流的作用下對(duì)液壓系統(tǒng)管路內(nèi)部的污垢進(jìn)行去除，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的在線不拆卸清洗。其目標(biāo)是為液壓系統(tǒng)的清洗提供新方法、新技術(shù)。該裝置與方法符合國(guó)家節(jié)能減排相關(guān)政策，具有較重要的學(xué)術(shù)價(jià)值與廣泛的應(yīng)用前景；
[0015](2)本實(shí)用新型中的激振流體是氣液混合的兩相流，在脈沖閥的作用下，其流動(dòng)狀態(tài)是脈動(dòng)的，相比于液壓系統(tǒng)目前常采用的專門的沖洗栗和沖洗油清洗，其在脈動(dòng)作用下對(duì)管道內(nèi)部污染物的剝離作用要比單純的沖洗栗強(qiáng)的多，除污效果顯著；
[0016](3)本實(shí)用新型中氣液混合的兩相流在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于收到脈沖閥的激振，流體中的氣泡會(huì)在正負(fù)壓的作用下發(fā)生長(zhǎng)大和潰滅，在潰滅時(shí)會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)壓力，會(huì)對(duì)附著在管道內(nèi)壁的污染物進(jìn)行強(qiáng)制剝離，因此具有較強(qiáng)的除污能力；
[0017](4)本實(shí)用新型的氣液參數(shù)可進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)，氣液兩相之間的參數(shù)匹配靈活，可根據(jù)系統(tǒng)具體情況對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行方便調(diào)整，較單純采用沖洗栗清洗具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)；
[0018](5)本實(shí)用新型屬物理清洗方式，相比于管道的化學(xué)清洗，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，符合國(guó)家節(jié)能減排政策；
[0019](6)本實(shí)用新型采用了全新的激振機(jī)理，對(duì)液壓系統(tǒng)的清洗來(lái)說(shuō)是一種新技術(shù)與新方法。尤其對(duì)于工況惡劣及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，由于組成系統(tǒng)的集成塊、接頭、管路、液壓閥等組件較多，采用氣液耦合激振進(jìn)行污染物去除，清洗效率更高。本實(shí)用新型可代替現(xiàn)有的將系統(tǒng)拆卸后進(jìn)行人工清洗、或單純采用沖洗栗清洗的方法。可針對(duì)不同液壓系統(tǒng)，方便實(shí)現(xiàn)氣液兩相激振參數(shù)的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，節(jié)能環(huán)保，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0021 ]圖中標(biāo)記:1、電機(jī)，2、變頻器，3、進(jìn)液過(guò)濾器，4、液箱，5、變量栗，6、溢流閥，7、單向閥，8、節(jié)流閥，9、壓力變送器，10、待清洗液壓系統(tǒng)，11、脈沖閥，12、流量計(jì)，13、背壓閥，14、儲(chǔ)氣罐，15、回液過(guò)濾器，16、空氣壓縮機(jī)，17、減壓閥，18、氣壓表，19、單向節(jié)流閥。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0023]如圖1所示，本實(shí)施例公開了一種液壓系統(tǒng)除污裝置，包括液壓栗站、氣動(dòng)發(fā)生裝置和變頻控制系統(tǒng)，變頻控制系統(tǒng)包括配電箱、變頻器2和電機(jī)I;所述的氣動(dòng)發(fā)生裝置包括空氣壓縮機(jī)16、儲(chǔ)氣罐14、脈沖閥11和氣壓管路，氣動(dòng)發(fā)生裝置的氣源由空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生，空氣壓縮機(jī)16的排氣端連接儲(chǔ)氣罐14的進(jìn)氣端，儲(chǔ)氣罐14排氣端的氣壓管路上依次設(shè)有減壓閥17、氣壓表18和脈沖閥11，脈沖閥11由變頻器2控制，脈沖閥11的啟閉頻率由PLC控制。產(chǎn)生的氣體經(jīng)儲(chǔ)氣罐、減壓閥和壓力表后進(jìn)入脈沖閥，氣壓管路中的氣體經(jīng)脈沖閥11后產(chǎn)生脈動(dòng)氣流;所述脈沖閥11后端的氣壓管路上設(shè)有單向節(jié)流閥19。所述的液壓栗站包括變量栗5和液壓管路，變量栗5由電機(jī)I驅(qū)動(dòng)，電機(jī)I 一端連接變頻器2，變量栗5的進(jìn)液端通過(guò)進(jìn)液支路與液箱4連通，進(jìn)液支路上設(shè)有進(jìn)液過(guò)濾器3，所述變量栗5的出液端的液壓管路上還設(shè)有一個(gè)支路，該支路與液箱4連通，支路上設(shè)有溢流閥6。
[0024]所述變量栗5的出液端的液壓管路上還設(shè)有單向閥7和節(jié)流閥8。液體經(jīng)單向閥7進(jìn)入節(jié)流閥8，由于脈沖閥和空氣壓縮機(jī)已經(jīng)啟動(dòng)，支路中的氣體經(jīng)儲(chǔ)氣罐14，減壓閥17和脈沖閥11進(jìn)入單向節(jié)流閥19，脈動(dòng)的氣流與液體混合后進(jìn)入待清洗液壓系統(tǒng)10，壓力變送器9和流量計(jì)12用于對(duì)氣液混合后的壓力和流量進(jìn)行測(cè)量，完成數(shù)據(jù)分析。在此過(guò)程中，液體壓力由溢流閥6調(diào)節(jié)，流量由節(jié)流閥8調(diào)節(jié)，氣體壓力由減壓閥17調(diào)節(jié)，流量由單向節(jié)流閥19調(diào)
-K-
T O
[0025]變量栗5的出液端的液壓管路一側(cè)連通氣壓管路，由氣動(dòng)發(fā)生裝置輸出的脈動(dòng)氣流與液壓管路中通過(guò)的液體混合后，在脈沖閥11的激振作用下形成脈動(dòng)的氣液兩相流，混合后的氣液兩相流進(jìn)入待清洗液壓系統(tǒng)10，流體中的氣泡會(huì)在正負(fù)壓的作用下發(fā)生長(zhǎng)大和潰滅，潰滅時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)壓力使附著在待清洗液壓系統(tǒng)10管道內(nèi)部表面的污染物受到急劇破壞，從而發(fā)生剝離、分散達(dá)到除污目的。為了試驗(yàn)方便，將待清洗液壓系統(tǒng)10用透明的亞克力管替代，便于試驗(yàn)過(guò)程中的觀測(cè)與檢查。
[0026]在待清洗液壓系統(tǒng)10的后端連接有回液支路，回液支路中的氣-液-固混合物經(jīng)回液過(guò)濾器15過(guò)濾后，進(jìn)入液箱4。在回液支路上安裝有背壓閥13，背壓閥與溢流閥6配合進(jìn)行系統(tǒng)壓力負(fù)載的調(diào)節(jié)。
[0027]在氣液交匯處后端的支路上設(shè)有壓力變送器9，用于測(cè)量氣液混合后的壓力，該支路上還安裝有流量計(jì)12。
[0028]該氣液耦合激振試驗(yàn)裝置的工作原理為:啟動(dòng)液壓栗，液體經(jīng)進(jìn)液過(guò)濾器進(jìn)入液壓栗，壓力和流量可調(diào)的液體經(jīng)單向閥和節(jié)流閥進(jìn)入透明的亞克力管，亞克力管后面接壓力變送器及背壓閥；氣動(dòng)發(fā)生裝置連接在液壓管路上，啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)，空氣經(jīng)儲(chǔ)氣罐、減壓閥和壓力表進(jìn)入脈沖閥;脈沖閥由變頻器控制，形成壓力、頻率可調(diào)的脈動(dòng)氣流再經(jīng)相連的單向節(jié)流閥與主回路中的液體混合，形成脈動(dòng)的氣液兩相流;在高頻脈沖閥的作用下，氣液兩相流中氣泡破滅時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)壓力使附著在管道內(nèi)部表面的污染物受到急劇破壞，從而發(fā)生剝離、分散達(dá)到除污目的;待清洗的液壓系統(tǒng)之后設(shè)有回液過(guò)濾器，液體和氣體的混合物通過(guò)回液過(guò)濾器過(guò)濾后，又進(jìn)入液箱。
[0029]本氣液耦合激振試驗(yàn)裝置的工作過(guò)程為:啟動(dòng)時(shí)，首先啟動(dòng)液壓栗站，將溢流閥開啟到最小壓力，液壓栗電機(jī)啟動(dòng)，緩慢調(diào)節(jié)溢流閥，根據(jù)負(fù)載工況結(jié)合背壓閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力;然后開啟脈沖閥，啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)。停止時(shí)，首先關(guān)閉空氣壓縮機(jī)和脈沖閥，然后調(diào)節(jié)溢流閥及背壓閥降低系統(tǒng)壓力至最小，接下來(lái)關(guān)閉液壓栗電機(jī)，系統(tǒng)停止運(yùn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液壓系統(tǒng)除污裝置，其特征在于:包括液壓栗站、氣動(dòng)發(fā)生裝置和變頻控制系統(tǒng)，變頻控制系統(tǒng)包括配電箱、變頻器(2)和電機(jī)(I); 所述的氣動(dòng)發(fā)生裝置包括空氣壓縮機(jī)(16)、儲(chǔ)氣罐(14)、脈沖閥(11)和氣壓管路，空氣壓縮機(jī)(16)的排氣端連接儲(chǔ)氣罐(14)的進(jìn)氣端，儲(chǔ)氣罐(14)排氣端的氣壓管路上設(shè)有脈沖閥(11)，脈沖閥(11)由變頻器(2)控制，氣壓管路中的氣體經(jīng)脈沖閥(11)后產(chǎn)生脈動(dòng)氣流； 所述的液壓栗站包括變量栗(5)和液壓管路，變量栗(5)由電機(jī)(I)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)(I) 一端連接變頻器(2 )，變量栗(5 )的進(jìn)液端通過(guò)進(jìn)液支路與液箱(4)連通，變量栗(5 )的出液端的液壓管路一側(cè)連通氣壓管路，由氣動(dòng)發(fā)生裝置輸出的脈動(dòng)氣流與液壓管路中通過(guò)的液體混合后，在脈沖閥(11)的激振作用下形成脈動(dòng)的氣液兩相流輸出至待清洗液壓系統(tǒng)(10)內(nèi)，氣液兩相流中氣泡破滅時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)壓力使附著在待清洗液壓系統(tǒng)(10)內(nèi)部表面的污染物受到破壞而發(fā)生剝離，待清洗液壓系統(tǒng)(10)連通有一回液支路，該回液支路連通至污液回收裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓系統(tǒng)除污裝置，其特征在于:所述的污液回收裝置為液箱(4)，在回液支路上設(shè)有回液過(guò)濾器(15)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓系統(tǒng)除污裝置，其特征在于:所述的進(jìn)液支路上設(shè)有進(jìn)液過(guò)濾器(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓系統(tǒng)除污裝置，其特征在于:所述儲(chǔ)氣罐(14)排氣端的氣壓管路上設(shè)有減壓閥(17)和氣壓表(18)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓系統(tǒng)除污裝置，其特征在于:所述脈沖閥(11)后端的氣壓管路上設(shè)有單向節(jié)流閥(19)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓系統(tǒng)除污裝置，其特征在于:在氣液交匯處后端的支路上設(shè)有用于測(cè)量氣液混合后的壓力的壓力變送器(9)，該支路上還安裝有流量計(jì)(12)。
【文檔編號(hào)】F15B21/04GK205423405SQ201620226341
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日
【發(fā)明人】張慧賢, 楊海軍, 苗靈霞, 張志航
【申請(qǐng)人】洛陽(yáng)理工學(xué)院