全自動液壓系統管路清洗設備的製作方法
2023-07-23 17:19:56 1
專利名稱：全自動液壓系統管路清洗設備的製作方法
技術領域：
全自動液壓系統管路清洗設備，涉及清洗液壓系統管路的液壓和控制技術，是一種新型的液壓系統管路清洗設備。
背景技術：
液壓傳動技術在工業設備和裝置中獲得廣泛應用，它通過封閉在管路中的液壓油循環傳遞能量進行工作，由於在實際工作中，液壓系統會產生不同程度的液壓衝擊，震落管路內壁上的氧化皮、焊渣等雜質，使之混入液壓油中，隨液壓油在管路中流動，汙染系統，影響液壓元件和液壓系統的正常工作。據統計，液壓系統中70％～80％的故障是系統汙染所致。為此，就需要對液壓系統的管路進行有效的清洗，以保證液壓系統的正常工作。
常用的液壓系統管路清洗方式是使用濾油清洗設備，將液壓系統管路與濾油清洗設備連接，利用清洗設備的清洗油在管路內循環運作，帶走雜質。由於這種濾油清洗設備的壓力低，流量小，功能單一，僅能除去混在系統液壓油中的雜質，不易對管路內壁進行有效的清洗，清洗管路的效果不理想。國內一些單位自行研製了專用液壓系統管路清洗沒備，其主要是通過高速液流將液壓元件和管路內壁上粘附的氧化皮、焊渣等雜質衝洗掉，清洗效果是依靠清洗液的流速(一般要求流速大於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來驅動，使得清洗設備笨重，能耗大，可移動性差，並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、設備的靈活性和通用性都不能令人滿意。而且現有的液壓系統管路清洗設備是清洗和檢測分離，設備自身沒有在線檢測裝置，通常是在清洗進行到一定時間後，通過取樣檢測或者目測來檢測清洗結果。取樣檢測要有專業檢測實驗室，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，沒有實現整個清洗過程自動化。現在市場上雖然有在線檢測設備，其主要原理是在線取樣再檢測，這些設備多採用雷射作為檢測光源，配以自動顆粒記數器，能直接檢測出油液的清潔度。但是其價格昂貴，難為一般用戶所接受，同時只能單獨串接在清洗系統中使用，不易引出反饋電信號和組成控制系統。
發明內容
為了解決現有液壓系統管路清洗設備的不足，本實用新型發明人經不斷研究中發現，在液壓系統的工作過程中，若發生水錘現象，會在液壓系統的管路中產生很大的液壓衝擊，造成系統損壞，是應當儘量避免的。可是若將水錘現象的頻率和強度控制在一定的範圍內，在管路清洗中人為產生水錘現象，使產生的液壓衝擊，振落管路內壁上的氧化皮、焊渣等雜物，並隨清洗油流走，達到清洗管路的效果。經試驗，具有水錘效應的清洗設備可大大提高清洗質量，減少清洗的時間。同時，在清洗過程中，由於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，因此採用雷射作為檢測信號，通過逐步比較的方法來定性測量清洗液的清潔情況，既能實現在線檢測，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生和控制水錘效果，又能進行在線檢測清潔情況，實現整個清洗過程自動化的全自動液壓系統管路清洗設備。本實用新型是以如下方式實現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，三通閥，齒輪泵，單向閥，檢測、控制裝置，換向閥，閥塊和溢流閥構成。換向閥為電磁換向閥或手動換向閥，檢測、控制裝置由雷射發生器，光敏電阻，單片機控制器及外圍驅動電路構成。液壓系統管路通過清洗設備的連接口與清洗設備連成迴路，電動機驅動齒輪泵把油箱裡的清洗油通過三通閥，吸油濾油器，單向閥，從閥塊的出口進入液壓系統的管路，經過整個液壓系統管路的清洗油從閥塊進口回流，通過與閥塊連接的換向閥和檢測、控制裝置，再經過回油濾油器，三通閥後回到油箱內。系統的清洗壓力根據待清洗管路的實際情況由溢流閥來調定，換向閥按照頻率0.003～0.01Hz關閉清洗迴路，每次關閉1～2秒鐘，在管路中產生水錘現象，產生一定的液壓衝擊，振落管壁上的氧化皮、焊渣等雜質，使其隨清洗液流過回油濾油器時，被滯留在回油濾油器內。在清洗液清洗回流過程中，雷射發生器向清洗油發出雷射檢測信號，通過光敏電阻接受後轉換成電信號給單片機，單片機控制器每10～50毫秒採集一個檢測信號，通過逐步比較的方法來定性測量，即對連續採集的50～200個數據取平均值並與前一段相同時間內採集數據的平均值進行比較，保留小值，同時數碼管顯示，為了防止局部乾淨清洗液的影響，採集的數據要在2～3分鐘內一直為最小值，控制器才能認為管路已經清洗乾淨。單片機控制器一方面採集、處理數據，判斷清洗液是否乾淨，另一方面控制電磁換向閥的啟、閉，使其按照設定頻率啟、閉清洗迴路，產生水錘效果，當檢測到清洗管路乾淨後，單片機發出停止清洗信號，結束液壓管路系統的清洗，從而實現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現人工控制的液壓系統管路的清洗。
本實用新型清洗設備的優點在於設備中設置了換向閥，在清洗過程中產生和控制水錘現象，利用水錘現象產生的液壓衝擊作用提高清洗效果。由於本設備中清洗液僅需要約5米/秒的流速，所以可採用小流量的泵和小功率的電機，有效的減輕了設備的重量和降低了能耗；由於設備重量減輕，在設備底部設置了四個輪子，可方便地隨意移動，所以靈活性高。利用水錘現象進行清洗，管路的清洗時間可從原來的1～2晝夜縮短到2～3小時。設備中設有在線檢測、控制裝置實現了清洗液的在線檢測，實時顯示清洗情況，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度，降低了能耗，還大幅度提高了清洗效果和勞動生產率。
附圖是本實用新型的實施例示意圖，其中圖1.本實用新型結構示意圖，圖2.本實用新型A-A剖面示意圖。
具體實施方式
根據上述附圖對本實用新型作進一步描述。本實用新型由空氣濾清器1，液位計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構成。空氣濾清器1固定在油箱13的頂部並與其連通，對進入油箱13內的空氣進行過濾，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的一側設有連接管7，8，將清洗設備和待清洗的管路連成迴路，另一側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11連接並由電機11驅動。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上設有壓力表19以方便觀察管內清洗油的壓力，在油箱13側面設有液位計2，在清洗設備的底部設有輪子12以使設備能方便地移動。
本實用新型開始工作時，首先在油箱13內裝入較高清潔度的清洗油，將連接管7，8與待清洗管路連成迴路。然後啟動電機11驅動齒輪泵10，通過三通閥9，吸油濾油器15，連接管21從油箱13內吸人清洗油，然後通過連接管20進入閥塊6，在閥塊6內經過單向閥17後通過與閥塊6連接的連接管7進入被清洗的管路中。清洗油經過整個液壓系統管路後由連接管8進人閥塊6，依次經過電磁換向閥5，檢測、控制裝置4，單向閥18後進入回油濾油器16，再經過三通閥14回到油箱13內。由於電磁換向閥5按頻率0.006Hz閉合和開啟通道，使管路中出現水錘現象，產生一定的液壓衝擊，振落管壁上的氧化皮，焊渣以及其他粘附或殘留的雜質並使其隨清洗油流走，檢測裝置對回流的清洗油進行在線檢測，單片機控制器每20毫秒採集數據，通過逐步比較的方法定性地判斷清洗液是否乾淨，給出清洗結果，並控制電磁換向閥5的啟、閉頻率，單片機控制器在2～3分鐘內採集的數據連續為最小值時，給出停止清洗信號，結束整個液壓管路系統清洗工作。
權利要求1.全自動液壓系統管路清洗設備，由空氣濾清器(1)，液位計(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(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)構成，其特徵在於溢流閥(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)的一側與連接管(7)，(8)連接，另一側與連接管(20)，回油濾油器(16)連通。
2.根據權利要求1所述的液壓系統管路清洗設備，其特徵在於換向閥(5)為電磁換向閥或手動換向閥。
3.根據權利要求1所述的液壓系統管路清洗設備，其特徵在於在線檢測、控制裝置(4)由雷射發生器，光敏電阻，單片機控制器及外圍驅動電路構成。
專利摘要全自動液壓系統管路清洗設備,涉及清洗液壓系統管路的液壓、控制技術,適用於液壓系統管路的清洗。本實用新型設備由空氣濾清器,回油濾油器,油箱,吸油濾油器,壓力表,電動機,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成,檢測、控制裝置採集、處理數據,判斷清洗液是否乾淨和控制電磁換向閥的啟、閉頻率以在清洗管路時產生和控制水錘效果對液壓管路系統清洗,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生和控制水錘效果,又能進行在線檢測清洗情況,實現整個清洗過程全自動控制的液壓系統管路清洗設備。
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 優先權日2001年7月26日
發明者練宏俊, 蕭子淵, 陸克安 申請人:同濟大學