CN105927621B - 一种全自动多管路串洗过滤设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动多管路串洗过滤设备，包括油箱、电机、电控箱、液压油泵组、液压阀块、出油管路、回油管路、过滤器，油箱连接出油管路和回油管路，出油管路上串接有液压油泵组、液压阀块，出油管路的出油口设有分配器，通过分配器进行油品分流，油品分为一路或多路对被清洗管路进行清洗，然后油品汇集到汇集器，在汇集器和回油管路的回油口设有过滤器。通过使用所述装置，在液压管路中形成的高压油可以对液压管路内壁上的杂质进行有效清洗，自动化程度高、自动控制和手动控制双重保护，过滤效果好，提高了液压系统的使用寿命。此外，所述装置还包括辐射式加热系统，便于清洗，还包括一体式散热系统，可以大大提高散热效率。

Description

一种全自动多管路串洗过滤设备

技术领域

本发明涉及一种串油设备，特别是涉及一种全自动多管路串洗过滤设备。

背景技术

串油清洗设备是海洋工程、石油石化、航空航天等高科技产业生产过程中必不可少的生产服务设备。串油清洗设备的重要作用体现在保障管路的高度清洁，在管路的焊接过程中不可避免的会对管路内壁造成污染，而其连接的主要设备，如发动机等都对管道内流动的介质洁净度要求非常高，甚至有的管路依照标准需要达到NAS1638，5级，1um。这就需要在管路焊接完成后对其进行清洗，以保证主要部件的正常运转，稍有疏忽就会对其造成不可修复的损坏。

常用的液压系统管路清洗方式是使用滤油清洗设备，将液压系统管路与滤油清洗设备连接，利用清洗设备的清洗油在管路内循环运作，带走杂质。由于这种滤油清洗设备的压力小，仅能除去混在系统液压油中的杂质，不易对管路内壁进行有效的清洗，清洗效果不好。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种压力大、结构坚固紧密、控制集成率高、多管路同时清洗控制功能、脉冲流清洗功能、清洗精度高的全自动多管路串洗过滤设备。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种全自动多管路串洗过滤设备，其特征在于，包括油箱、电机、电控箱、吸油滤器、液压油泵组、液压阀块、出油管路、回油管路、过滤器，油箱连接出油管路和回油管路，出 油管路上依次串接有吸油滤器、液压阀块、液压油泵组、分配器，在回油管路上依次设有汇集器、过滤器，在汇集器和油箱之间设有压力表和溢流阀，所述电控箱和液压阀块连通并控制所述液压阀块中各阀门的开关，所述油泵组可以根据所需流量来选择合适的泵组。

本发明的有益效果是：启动油泵组后，油品首先经过吸油滤器进入液压阀块，再进入油泵组，吸油滤器可以防止油箱内可能出现的杂质对油泵产生破坏，对油泵起到保护作用；油泵组可根据需要串洗的设备所需串油流量来选择性开启，节省了能源。

进一步，所述分配器可以连接多个被清洗管路，油品经多个被清洗管路在汇集器汇集稳流。

采用上述进一步方案的有益效果是，本发明可以实现同时对多套不同的管路进行同时清洗，各条管路同时运行又互不干扰，各系统互相独立又高度统一，同时也保证了单个元件出现问题时设备仍可正常运行。

进一步，所述液压油泵为三螺杆泵，其内衬腔体和动力螺杆采用航空合金铝材料，动力螺杆采用六轴联动加工中心加工。

采用上述进一步方案的有益效果是，内衬腔体和动力螺杆采用高强度航空合金铝材料，其强度高、耐高温、体积小、重量轻、抗冲击能力强、韧性好不易变形、耐磨损；采用六轴联动加工中心加工的动力螺杆，其高精度无缝隙结构保证了泵组高压运行状态下的超大流量输出。

进一步，所述液压阀块包括单向阀、溢流阀、流量调节阀、阀体蓄能器，单向阀位于液压阀块的左端，溢流阀、流量调节阀位于液压阀块的右端，阀体蓄能器位于液压阀块的上端。

采用上述进一步方案的有益效果是，液压阀块的使用替代了繁琐的阀门组，节省了空间，同时兼顾了单向阀、溢流阀、流量调节阀、阀体蓄能器，可实现无负荷安全启动、流量调节功能、脉冲发生功能。其中无负荷安全启动，即油品进入液压阀块后通过溢流阀直接返回油箱，使系统处于无负荷启 动状态，可有效防止瞬间高压对设备产生损害；流量调节功能可对流体进行流量调节以保证被清洗管路不同流量、流速要求；脉冲发生功能可将输出流体通过阀体蓄能器由直线流体变为脉冲流体，产生的高压脉冲流可对被清洗管路内附着力强的杂质进行冲击清洗。

进一步，所述液压阀块，其外壳由整块合金钢锻打制造，核心部件阀套、阀芯等均由钛镍合金铸造而成，采用先导式液压仓启动结构。

采用上述进一步方案的有益效果是，液压阀块，外壳由整块合金钢锻打制造，最高耐压可达150MPa，核心部件阀套、阀芯等均由钛镍合金铸造而成，其超高的耐磨损性、超强的硬度，最大的降低了故障率并使组合阀块的控制动作达到1000万次无差错。

进一步，所述过滤器包括一级、二级过滤器，一级过滤器为两个粗滤器，二级过滤器为一个精滤器，粗滤器与精滤器之间设有旁路控制阀，所述一级、二级过滤器均位于油箱的上方，油品经回油管路，先后经过两个粗滤器、一个精滤器。

采用上述进一步方案的有益效果是，回油管路上，油品经过粗滤后，设有压力表和旁路控制阀，压力表检测到回油管路上精滤段压力过高时，油品直接经控制阀流回油箱，旁路控制阀的设置，起到保护设备的作用。

进一步，所述粗滤器、精滤器包括：滤芯、顶盖、自动升降支架、高压保护装置、排污口，所述高压保护装置位于过滤器的上端，所述排污口位于过滤器的下端，所述滤芯采用高分子聚合过滤材料，过滤器顶盖固定采用快装卡扣式安装。

采用上述进一步方案的有益效果是，滤芯采用高分子聚合过滤材料，过滤精度高；过滤器顶盖固定采用快装卡扣式安装，方便安装。

进一步，在油箱内设有电加热系统，其外层为圆柱体不锈钢护套，加热方式为辐射式加热。

采用上述进一步方案的有益效果是，电加热系统，其外层为圆柱体不锈 钢护套，其结构便于清洗，辐射式加热，加热快速且均匀。

进一步，在油箱内设有散热系统，为一体式散热器，循环油泵与散热器为一个整体。

采用上述进一步方案的有益效果是，散热系统采用一体式散热器，将循环油泵与散热器为一个整体，可以大大提高散热效率，同样的能耗散热效率可以提高30％左右。

附图说明

图1为本发明全自动多管路串洗过滤设备的原理图；

图2为本发明全自动多管路串洗过滤设备的立体图；

图3为本发明全自动多管路串洗过滤设备的正视图；

图4为本发明全自动多管路串洗过滤设备的俯视图；

图5为本发明全自动多管路串洗过滤设备的左视图；

图6为本发明全自动多管路串洗过滤设备的右视图。

其中，1、油箱，2、吸油滤器，3、液压油泵，4、液压阀块，5、出油管路，6、回油管路，7、分配器，8、分配器回油阀，9、汇集器，10、第一压力表，11、溢流阀，12、粗滤器，13、第二压力表，14、精滤器，15、旁路控制阀，16、电加热系统，17、散热系统，18、温度传感器，19、液位计，20、排污口；2、吸油滤器，7、分配器，8、分配器回油阀，10、第一压力表和11、溢流阀在图中未标示。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

请参阅图1，一种全自动多管路串洗过滤设备，包括油箱1、电机、电控箱、吸油滤器2、液压油泵3、液压阀块4、出油管路5、回油管路6、过滤器7，油箱1连接出油管路5和回油管路6，出油管路5上依次串接有吸 油滤器2、液压阀块4、液压油泵3、分配器7，在回油管路6上依次设有汇集器9、过滤器7，在汇集器9和油箱1之间设有第一压力表10和溢流阀11，所述电控箱和液压阀块4连通并控制所述液压阀块4中各阀门的开关，所述油泵组可以根据所需流量来选择合适的泵组。

所述液压油泵3为三螺杆泵，其内衬腔体和动力螺杆采用高强度航空合金铝材料，动力螺杆采用六轴联动加工中心加工。所述液压阀块4包括单向阀、溢流阀、流量调节阀、阀体蓄能器，单向阀位于液压阀块4的左端，溢流阀、流量调节阀位于液压阀块4的右端，阀体蓄能器位于液压阀块4的上端。所述液压阀块4，其外壳由整块合金钢锻打制造，最高耐压可达150MPa，核心部件阀套、阀芯等均由钛镍合金铸造而成，采用先导式液压仓启动结构。所述过滤器包括一级、二级过滤器，一级过滤器为两个粗滤器12，二级过滤器为一个精滤器14，粗滤器12与精滤器14之间设有旁路控制阀，所述一级、二级过滤器均位于油箱1的上方，油品经回油管路6，先后经过两个粗滤器12、一个精滤器14。所述粗滤器、精滤器包括：滤芯、顶盖、自动升降支架、高压保护装置、排污口20，所述高压保护装置位于过滤器的上端，所述排污口20位于过滤器的下端，所述滤芯采用高分子聚合过滤材料，过滤器顶盖固定采用快装卡扣式安装。在油箱1内设有电加热系统16，其外层为圆柱体不锈钢护套，加热方式为辐射式加热。在油箱1内设有散热系统17，为一体式散热器，循环油泵与散热器为一个整体。所述油箱1底部设有一个排污口20，油箱1内设有液位计19、温度传感器18。

工作原理：该设备以油箱1为起点和终点进行循环清洗流程，由液压油泵3将油品驳入油箱1内作为串洗介质，根据所需串洗的设备需要的流量来启动油泵组，油品经过油箱1内吸油滤器2进入液压阀块4，电控箱通过PLC自动控制系统启动液压阀块4的溢流阀，油品直接返回油箱1，使系统处于无负荷启动状态，可有效防止瞬间高压对设备产生损害。电控箱通过PLC自动控制系统启动液压阀块4上的单向阀将流体导入分配器7，同时根据工艺 要求调节流量调节阀调整设备输出压力和流量。分配器7可将流体分为一路或多路对被清洗管路进行清洗后经过分配器回油阀回到汇集器9，油品通过第一压力表10，当第一压力表10检测到压力过大时，溢流阀打开，油品经汇集器9直接回到油箱1，当第一压力表10显示压力在安全范围时，油品分别经过两个粗滤器12、一个精滤器14过滤，返回到油箱1；两个粗滤器前分别有一个阀门，可以根据流量大小选择粗滤器的开通；粗滤器12与精滤器14之间设有第二压力表13和旁路控制阀12，当第二压力表13检测到压力过高时，旁路控制阀12打开，油品经旁路直接回到油箱1。

全自动多管路串洗过滤设备主要部件概述：

本发明所述全自动多管路串洗过滤设备兼顾大流量、高压力的特点，在测试中可保证输出压力10MPa的前提下，流量可达2500L/min以上，达到上述标准的前提是具有强大的动力源和低阻力、微损耗管路架构。本发明的液压油泵3，内衬腔体和动力螺杆采用高强度航空合金铝材料，其强度高、耐高温、体积小、重量轻、抗冲击能力强、韧性好不易变形、耐磨损的特点为高压、大流量泵体的制造提供了前提条件；动力螺杆采用六轴联动加工中心加工，其高精度无缝隙结构保证了泵组高压运行状态下的超大流量输出。本发明清洗机内部管路架构，最大的减少了设备内的压力、流量自损耗，经过实际检测，设备空载满负荷运行状态，流量达到3000m3/h时，设备自损压力仅为0.08MPa。综上所述，强大的动力与微小的损耗是本发明达到技术标准的最可靠保障。

现在国内外使用的串洗机设备为外露式，平面建造方式，空间实用率不高，体积大。本发明采用标准集装箱外壳，防护等级高便于移动，且该设备使用现场多为露天、海边、沙漠等环境恶劣并有一定的腐蚀情况，相对密闭环境有利于增加设备的使用寿命、降低维修率。该设备整体采用不锈钢材质，具有良好的耐压、抗腐蚀能力。因该设备多用于大型工程建造中，使用现场材料多、杂物多空间狭小，设备太大不利于安放，经常出现多个工作互相协 调空间无法同时进行的问题。本发明采用撬块化与模块化相结合的架构方式，充分利用集装箱内的立体空间，在便于人员操作的前提下，将所有部件立体化分布，大大提升了空间使用率，并且此架构方式可将出现问题的部件整体移出设备便于维修、养护。

本发明的液压阀块4，是串油设备的核心控制部件，其外壳由整块合金钢锻打制造，最高耐压可达150MPa。超高的强度为设备的安全控制提供了条件。核心部件阀套、阀芯等均由钛镍合金铸造而成，其超高的耐磨损性、超强的硬度，最大的降低了故障率并使液压阀块4的控制动作达到1000万次无差错。液压阀块4的使用替代了繁琐的阀门组节省了空间，同时兼顾了单向阀、溢流阀、流量调节阀、高压安全阀、无负荷安全启动装置、脉冲发生器等，其采用的先导式液压仓启动结构，动作准确、不会因阻塞产生不动作情况。其中脉冲发生功能可将输出流体通过阀体蓄能器由直线流体变为脉冲流体，产生的高压脉冲流可对被清洗管路内附着力强的杂质进行冲击清洗。流量调节功能可对流体进行流量调节以保证被清洗管路不同流量、流速要求。

本发明的自动化控制系统，由数据采集系统、PLC自动控制系统、手动控制系统、泵组复合启动装置、多回路控制系统、安全保护系统组成。其中，高精度数据采集器是系统正常运行的保障，只有高度准确的压力、温度、液位等数据才能保证设备动作的准确，高度准确的数据也是保护系统准确工作的前提。本发明的PLC控制软件控制精确、采集速度快、反应准确，与安全保护系统同时工作可实现无人操作，大大节省了人力，以及人为操作可能产生的疏漏。手动控制系统的增加是为了专业人员不在现场的情况下，为系统能正常运行提供必要的条件。油泵组均采用复合启动方式进行控制，保证设备启动时电机不存在冲击转矩，而是平滑的启动运行。多回路控制系统，可在生产过程中大大节省成本的同时提高生产效能。多回路控制系统即一台设备可同时对多套不同的管路进行同时清洗，各条管路同时运行又互不干扰。 各系统互相独立又高度统一，同时也保证了单个元件出现问题时设备仍可正常运行。

本发明的一级、二级过滤器，具有安全系数高、过滤精度高、滤芯更换简便等特点。过滤器是整个设备的核心元件，其过滤精度是设备重要技术指标。过滤器均安装有电子式、机械式两套安全保护系统，其作用一是显示滤芯的使用状态及滤芯是否需要更换，作用二保护滤器内压力不超过滤器耐压上线。滤芯采用高分子聚合过滤材料，可保证滤器的过滤精度，且长时间浸泡、冲洗不会出现结构破损、材料脱落问题。滤器顶盖装配有自动升降器，节省了人力也避免了人工抬起滤器顶盖可能产生的危险状况。过滤器顶盖固定均采用快装卡扣式安装，拆卸、更换简便。

本发明的电加热系统16采用辐射式加热方式，其外层为圆柱体不锈钢护套，清洗简便。本发明的散热系统17为一体式散热器，循环油泵与散热器为一个整体由双头电机为动力源，可以大大提高散热效率，同样的能耗散热效率可以提高30％左右。

Claims (7)

1.一种全自动多管路串洗过滤设备，其特征在于，包括油箱、电机、电控箱、吸油滤器、液压油泵组、液压阀块、出油管路、回油管路、过滤器，油箱连接出油管路和回油管路，出油管路上依次串接有吸油滤器、液压阀块、液压油泵组、分配器，在回油管路上依次设有汇集器、过滤器，在汇集器和油箱之间设有压力表和溢流阀，所述电控箱和液压阀块连通并控制所述液压阀块中各阀门的开关，所述油泵组可以根据所需流量来选择合适的泵组，所述液压阀块包括单向阀、溢流阀、流量调节阀、阀体蓄能器，单向阀位于液压阀块的左端，溢流阀、流量调节阀位于液压阀块的右端，阀体蓄能器位于液压阀块的上端，所述过滤器包括一级、二级过滤器，一级过滤器为两个粗滤器，二级过滤器为一个精滤器，粗滤器与精滤器之间设有旁路控制阀，所述一级、二级过滤器均位于油箱的上方，油品经回油管路，先后经过两个粗滤器、一个精滤器，所述粗滤器、精滤器包括滤芯、顶盖、自动升降支架、高压保护装置、排污口，所述高压保护装置位于过滤器的上端，所述排污口位于过滤器的下端，所述滤芯采用高分子聚合过滤材料，过滤器顶盖固定采用快装卡扣式安装。

2.根据权利要求1所述的全自动多管路串洗过滤设备，其特征在于：所述分配器可以连接多个被清洗管路，油品经多个被清洗管路在汇集器汇集稳流。

3.根据权利要求1所述的全自动多管路串洗过滤设备，其特征在于：所述液压油泵组内的液压油泵为三螺杆泵，其内衬腔体和动力螺杆采用航空合金铝材料，动力螺杆采用六轴联动加工中心加工。

4.根据权利要求1所述的全自动多管路串洗过滤设备，其特征在于：所述液压阀块，其外壳由整块合金钢锻打制造，核心部件阀套、阀芯等均由钛镍合金铸造而成，采用先导式液压仓启动结构。

5.根据权利要求1所述的全自动多管路串洗过滤设备，其特征在于：在油箱内设有电加热系统，其外层为圆柱体不锈钢护套，加热方式为辐射式加热。

6.根据权利要求1所述的全自动多管路串洗过滤设备，其特征在于：在油箱内设有散热系统，为一体式散热器，循环油泵与散热器为一个整体。

7.根据权利要求1所述的全自动多管路串洗过滤设备，其特征在于：所述油箱底部设有一个排污口，油箱内设有液位计、温度传感器。