CN103573752A - 一种用于液压系统的含气量在线检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于液压系统的含气量在线检测装置。液压系统经液压介质流量整流器与含气量检测设备连接；测压接头一端与液压系统的高压管路相连，测压接头另一端依次经定值减压阀和节流阀后与含气量检测设备连接；真空室分别通过截止阀与过滤单元、真空泵、排气泵连接，液压介质从过滤单元进入到含气量检测设备的真空室中，恒温加热器连接到真空室外壳上进行加热，真空室与压力传感器连接，真空室设有介质样本出口。本发明采用液压介质流量整流器连接液压系统中的压力管路与含气量检测设备，可实现液压介质含气量的在线测量，使用中可随意更换测试点，无需操作人员干预，具有免手动操作，实时性强的优点。

Description

一种用于液压系统的含气量在线检测装置
技术领域
本发明涉及一种含气量在线检测装置，特别是涉及一种用于液压系统的含气量在线检测装置。
背景技术
液压系统中，回油流速较大，很容易在油箱内产生浪花和泡沫，同时由于回油流动带来的搅动作用，使油箱上方的空气混入液压介质（油液）中，而且这些掺混的气体随着液压介质再一次被吸入液压系统中循环，使得液压介质的含气量不断增大。此外许多人为因素也导致液压控制系统中空气含量增多。
含气量作为液压介质的一个重要污染度指标，当含气量超过一定值会对液压系统产生不良影响包括：降低介质容积模数、产生气蚀、引起系统压力不稳定、引起电液伺服阀工作失灵、增加系统温升、促进介质氧化变质、产生噪声和振动。但是现有的含气量检测设备大多为离线检测，需要操作人员手动向含气量检测设备注入液压介质样本并启动设备，操作复杂、实时性不足，并且液压系统中液压介质采样点通常固定，不能完成整个液压系统多点含气量的检测工作。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于液压系统的含气量在线检测装置，该装置可以在液压系统运行时，对系统任意点进行含气量在线测量，对液压系统的可靠性保证与自动化实现提供了支持。
本发明采用的技术方案为：
本发明装置包括液压介质流量整流器；液压系统经液压介质流量整流器与含气量检测设备连接。
所述的液压介质流量整流器包括定值减压阀、节流阀和测压接头；测压接头一端与液压系统的高压管路相连，测压接头另一端依次经定值减压阀和节流阀后与含气量检测设备连接。
所述的含气量检测设备包括真空室、过滤单元、压力传感器、真空泵、恒温加热器和排气泵；真空室分别通过截止阀与过滤单元、真空泵、排气泵连接，液压介质从过滤单元进入到含气量检测设备的真空室中，恒温加热器连接到真空室外壳上进行加热，真空室与压力传感器连接，真空室设有介质样本出口。
所述的含气量检测设备基于行业标准DL/T423—2009。
所述的液压系统采用的液压介质为非挥发性并对金属材料具有非腐蚀性的介质。
所述的液压系统采用的液压介质为油液。
所述的油液为石油基液压油或磷酸酯液压油。
所述的液压系统的工作压力大于等于7MPa。
本发明具有的有益效果是：
（1）本发明可在线测量液压系统的压力油路各部分的液压介质含气量状态，使用中可随意更换测试点。
（2）本发明采用液压介质流量整流器连接液压系统中的高压管路与含气量检测设备，可实现液压介质含气量的在线测量，无需操作人员干预，具有免手动操作，实时性强的优点。
附图说明
图1是本发明的结构连接关系图。
图2是本发明含气量检测设备的结构安装图。
图中：1、液压介质流量整流器，2、含气量检测设备，3、定值减压阀，4、节流阀，5、测压接头，6、压力传感器，7、排气泵，8、真空泵，9、恒温加热器，10-1、第一截止阀，10-2、第二截止阀，10-3、第三截止阀、10-4、第四截止阀，11、过滤单元，12、真空室。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
本发明装置包括液压介质流量整流器1；液压系统经液压介质流量整流器1与含气量检测设备2连接。
所述的液压介质流量整流器1包括定值减压阀3、节流阀4和测压接头5；测压接头5一端与液压系统的高压管路相连，测压接头5另一端依次经定值减压阀3和节流阀4后与含气量检测设备2连接。
所述的含气量检测设备2包括真空室12、过滤单元11、压力传感器6、真空泵8、恒温加热器9和排气泵；真空室12分别通过截止阀与过滤单元11、真空泵8、排气泵连接，液压介质从过滤单元11进入到含气量检测设备2的真空室12中，恒温加热器9连接到真空室12外壳上进行加热，真空室12与压力传感器6连接，真空室12设有介质样本出口。
真空室12通过第一截止阀10-1与过滤单元11连接，真空室12通过第二截止阀10-2与排气泵连接，真空室12通过第三截止阀10-3与真空泵8连接，真空室12通过第四截止阀10-4接介质样本出口。
所述的含气量检测设备2基于行业标准DL/T423—2009。
所述的液压系统采用的液压介质为非挥发性并对金属材料具有非腐蚀性的介质。
所述的液压系统采用的液压介质为油液。
所述的油液为石油基液压油或磷酸酯液压油。
所述的液压系统的工作压力大于等于7MPa。
所述的测压接头为具有自密封功能的用于液压系统的接头，如Hydrotechnik公司生产的1620系列的测压接头。
液压介质流量整流器1和含气量检测设备2通过密封管路连接。所述的含气量检测设备2为能自动进样并且自动进行含气量检测的设备，含气量检测设备2包括了控制电路，四个截止阀、真空泵、排气泵均由控制电路控制其工作状态，因此无需人工向含气量检测设备2注入介质样本或起停设备中的截止阀、真空泵、排气泵等元件。
液压介质流量整流器1中，所述的定值减压阀出口与节流阀相连，实现节流阀进口压力恒定。
含气量检测设备2中，过滤单元11连接真空室12，保证了油液进样流量恒定。真空泵8用来抽气，保证测量之前真空室的高真空。四个截止阀实现测量过程中真空室与外界大气隔绝。排气泵用于测量完成后将样油排出。恒温加热器用于对真空室加热到恒定温度，从而保证整个实验温度环境恒定。压力传感器用于测量脱气前后的压差。
其中液压介质流量整流器1是实现在线含气量检测系统的关键部分。液压系统压力一般在7MPa以上，因此检测过程中难以控制进入设备的液压介质样本流量。液压介质流量整流器采用定值减压阀3加节流阀4的方式很好的解决了以上问题。
测压接头5与液压系统相连，液压介质先通过定值减压阀3，定值减压阀3出口液压介质恒定为一较小压力，节流阀4一端与定值减压阀3出口相连，另一端与含气量检测设备2相连。当含气量设备用来控制进样的第一截止阀10-1打开时，节流阀4两端压力都为定值，即压差恒定，流过节流阀4的油液的流量也为定值。完成油液的压力流量控制。
所述的连接方式，使用测压接头进行连接，在液压系统管路或阀块上增加测压接头5，同时含气量在线检测装置2上也使用测压接头5。采用的测压接头5具有自封功能，在线检测时可保证油液不泄露，故可在液压系统任意点实现含气量在线检测。
含气量检测模块,是基于标准DL/T423—2009的含气量检测设备2。油液经过节流阀4后通过进入过滤单元11，油液体积满足要求以后进入真空室12进行脱气，真空室12通过真空泵8进行真空脱气，通过恒温加热器9进行加热，保证温度环境恒定。压力传感器6测出脱气后的压力即脱气前后的压差。依照DL/T423—2009所规定的计算方式可由压差数据计算得到介质样本的含气量值。
本发明的具体实施工作过程如下：
如图1，液压系统中作为液压介质的油液通过测压接头5进入含气量在线检测系统的液压介质流量整流器1：液压介质通过测压接头5，经定值减压阀3减压后流入节流阀4，在节流阀4控制下，稳定的流量流入含气量检测设备2。节流阀4进口压力由定值减压阀3出口压力由含气量检测设备2确定，故当含气量检测设备2打开时，出口压力为真空室的压力，所以节流阀4两端压差恒定，流过节流阀的流量也为定值，完成压力流量控制。液压系统中常用的测压接头5具有自封性，即将测压接头5拆开后，测压接头5所连接的两段管路均可由依靠测压接头5中的机械结构实现将管路末端封闭，并能够承受所连接管路中的压力，防止管路中的液压介质从拆开的测压接头5中泄露出。因此本发明所提出的液压介质流量整流器1可以在测压接头5处随时拆下，连接在液压系统中其他位置的测压接头5上，实现液压系统多处采样点的含气量检测。
如图2所述液压系统中的油液通过液压介质流量整流器1进入到含气量检测设备2时先进入过滤单元11。过滤单元11由放置在管路中的金属滤网实现，用来对流入含气量检测设备2的介质样本进行过滤除去颗粒杂质。介质样本进入真空室12之前，第三截止阀10-3打开，真空泵8工作排出真空室12中的气体，使真空室12高度真空。当真空室12的真空度达到指定值后，真空泵8与第三截止阀10-3关闭，压力传感器6测量真空室压力。此后第一截止阀10-1打开，介质样本进入真空室12。待样油完全进入到真空室12后，第一截止阀10-1关闭，保证真空室的密闭性。等待5分钟后压力传感器6再次测量真空室12内的压力。两次压力测量值可用来根据DL/T423—2009计算得到含气量。完成测试后，第二截止阀10-2、第四截止阀10-4打开，排气泵工作，使介质样本从真空室排出。恒温加热器9用来保证整个实验过程中温度环境恒定，保证了含气量测试的准确性。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于液压系统的含气量在线检测装置，其特征在于：包括液压介质流量整流器（1）；液压系统经液压介质流量整流器（1）与含气量检测设备（2）连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于液压系统的含气量在线检测装置，其特征在于：所述的液压介质流量整流器（1）包括定值减压阀（3）、节流阀（4）和测压接头（5）；测压接头（5）一端与液压系统的高压管路相连，测压接头（5）另一端依次经定值减压阀（3）和节流阀（4）后与含气量检测设备（2）连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于液压系统的含气量在线检测装置，其特征在于：所述的含气量检测设备（2）包括真空室（12）、过滤单元（11）、压力传感器（6）、真空泵（8）、恒温加热器（9）和排气泵；真空室（12）分别通过截止阀与过滤单元（11）、真空泵（8）、排气泵连接，液压介质从过滤单元（11）进入到含气量检测设备（2）的真空室（12）中，恒温加热器（9）连接到真空室（12）外壳上进行加热，真空室（12）与压力传感器（6）连接，真空室（12）设有介质样本出口。
4.根据权利要求1所述的一种用于液压系统的含气量在线检测装置，其特征在于：所述的含气量检测设备（2）基于行业标准DL/T423—2009。
5.根据权利要求1所述的一种用于液压系统的含气量在线检测装置，其特征在于：所述的液压系统采用的液压介质为非挥发性并对金属材料具有非腐蚀性的介质。
6.根据权利要求1所述的一种用于液压系统的含气量在线检测装置，其特征在于：所述的液压系统采用的液压介质为油液。
7.根据权利要求6所述的一种用于液压系统的含气量在线检测装置，其特征在于：所述的油液为石油基液压油或磷酸酯液压油。
8.根据权利要求1所述的一种用于液压系统的含气量在线检测装置，其特征在于：所述的液压系统的工作压力大于等于7MPa。
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