CN109268667B - 干油润滑流量开关 - Google Patents

干油润滑流量开关 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种干油润滑流量开关，包括流量监测锥阀和微动开关，流量监测锥阀包括阀体、阀芯、复位装置和密封装置，阀芯包括芯轴和圆锥部分，芯轴与阀体之间形成空腔；阀体设有进油口和出油口，出油口通过阀孔与空腔连接，进油口通过阀孔与圆锥部分连接；复位装置包括复位弹簧和端板，复位弹簧套设在芯轴上，弹簧的第一端与圆锥部分接触，第二端抵在端板上，端板固定在阀体上，端板通过中心的端板导向孔与芯轴能滑动连接；密封装置包括密封膜片、膜片压盖和螺塞密封组件，密封膜片的第一端面与端板和芯轴接触，第二端面与微动开关的触头和膜片压盖接触，膜片压盖固定在阀体上，膜片压盖的中部容纳有微动开关的触头，螺塞密封组件与圆锥部分连接。

Description

干油润滑流量开关
技术领域
本发明属于干油润滑流量监测装置技术领域，涉及一种干油润滑流量开关。
背景技术
干油集中润滑系统主要是由一个干油泵和多个分配器进行组合而成的开环系统，系统末端润滑点的供油状态往往无法实现在线监测，在一些难以人工检查润滑状况的恶劣环境下，由于润滑设备故障、管路泄漏等原因可能会出现末端润滑点供油不到位，进而造成设备损失的事故。
干油润滑流量开关是指在干油润滑管路中监测润滑脂是否通过的监测开关，当有一定的流量通过，输出开关量高电平信号，当没有流量通过，则输出开关量低电平信号。将干油润滑流量开关安装到待监测的润滑点前端，可实现对润滑点的润滑状况监测，防止由于润滑不到位而对工作设备造成更大的危害。
现在的干油润滑的流量监测有齿轮马达+编码器结构和分配器+柱塞指针+微动开关结构。前者结构复杂，易堵塞，价格较贵；后者结构复杂，体积大，容易泄漏。难以在集中润滑末端润滑点状态监测中推广应用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种干油润滑流量开关，弥补了现有的干油润滑中的润滑监测盲点，对干油集中润滑系统的末端润滑点的甘油润滑状态进行在线监测。
本发明是这样实现的：
一种干油润滑流量开关，其包括流量监测锥阀和微动开关，所述流量监测锥阀包括阀体、阀芯、复位装置和密封装置，所述阀芯包括芯轴和圆锥部分，所述芯轴的第一端与所述圆锥部分相连，所述芯轴与所述阀体之间形成空腔；所述阀体上相对的位置上设有进油口和出油口，所述出油口的位置高于所述进油口，所述进油口和出油口与所监测的润滑管路相连，所述出油口通过阀孔与所述空腔连接，所述进油口通过阀孔与所述阀芯的圆锥部分连接；所述复位装置包括复位弹簧和端板，所述复位弹簧套设在所述阀芯的芯轴上，所述复位弹簧的第一端与所述阀芯的圆锥部分接触，所述复位弹簧的第二端抵在所述端板的第一端面上，所述端板固定在所述阀体上，所述端板通过中心的端板导向孔与所述阀芯的芯轴的第二端能滑动连接；所述密封装置包括密封膜片、膜片压盖和螺塞密封组件，所述密封膜片的第一端面与所述端板的第二端面和所述阀芯的芯轴的第二端面接触，所述密封膜片的第二端面与所述微动开关的触头和膜片压盖接触，所述膜片压盖固定在所述阀体上，并对所述密封膜片进行固定，所述膜片压盖的中部容纳有所述微动开关的触头，所述螺塞密封组件与所述阀芯的圆锥部分连接用于密封。
优选地，所述膜片压盖和所述阀体之间设有用于密封的压盖垫片。
优选地，所述端板上设有环形槽和多个通孔，所述多个通孔和环形槽位于所述空腔的上方，所述环形槽与所述端板导向孔共圆心，且所述环形槽的内径大于所述端面导向孔的直径，所述多个通孔均布在所述环形槽内。
优选地，所述通孔的数量为4个。
优选地，所述密封膜片为橡胶膜片。
优选地，所述螺塞密封组件包括密封螺塞和螺塞垫片，所述螺塞垫片的横截面积大于所述密封螺塞的横截面积，所述密封螺塞的第二端面与所述阀芯的圆锥部分接触，所述密封螺塞的第一端面与所述螺塞垫片接触，所述螺塞垫片固定在所述阀体上。
优选地，所述膜片压盖通过紧定螺钉固定在所述阀体上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的干油润滑流量开关能对干油集中润滑系统的末端润滑点的干油润滑状态进行在线监测，无润滑监测盲点，能有效监测到管道干油的流动状态，而且本发明配置灵活，体积小，结构紧凑，无外泄露，能量损失小，响应快，动态性能良好。
附图说明
图1为本发明的干油润滑流量开关的剖面图。
图2为本发明的干油润滑流量开关的俯视图。
图3为本发明的膜片压盖进行固定的示意图。
图4为本发明的端板的剖面图。
图5为本发明的端板的俯视图。
图6为本发明的干油润滑流量开关进行流量监测时的连接示意图。
图7为阀芯的圆锥部分的示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和性能方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
如图1所示，一种干油润滑流量开关，其包括流量监测锥阀和微动开关1，流量监测锥阀包括阀体4、阀芯7、复位装置和密封装置，阀芯7包括芯轴71和圆锥部分72，芯轴71的第一端与圆锥部分72相连，芯轴71与阀体4之间形成空腔73；阀体4上相对的位置上设有进油口41和出油口42，出油口42的位置高于进油口41，进油口41和出油口42与所监测的润滑管路相连，出油口42通过阀孔与空腔73连接，进油口41通过阀孔与阀芯的圆锥部分72连接；复位装置包括复位弹簧8和端板9，复位弹簧8套设在阀芯的芯轴71上，复位弹簧8的第一端与阀芯的圆锥部分72接触，复位弹簧8的第二端抵在端板9的第一端面上，端板9固定在阀体4上，端板9通过中心的端板导向孔91与阀芯的芯轴71的第二端能滑动连接，端板9对锥形阀芯7的上下运动起到导向作用同时也对复位弹簧8的第二端提供支撑，也配合膜片压盖2的紧定将密封膜片10固定密封；密封装置包括密封膜片10、膜片压盖2和螺塞密封组件，密封膜片10的第一端面与端板9的第二端面和阀芯的芯轴71的第二端面接触，密封膜片10的第二端面与微动开关的触头和膜片压盖2接触，膜片压盖2固定在阀体4上，并对密封膜片10进行固定，膜片压盖2的中部容纳有微动开关1的触头，螺塞密封组件与阀芯的圆锥部分72连接用于密封。
优选地，膜片压盖2和阀体4之间设有用于密封的压盖垫片3，保证整个干油润滑流量开关的密封性。
优选地，如图4和5所示，端板9上设有环形槽92和多个通孔93，多个通孔93和环形槽92位于空腔73的上方，环形槽92与端板导向孔91共圆心，且环形槽92的内径大于端板导向孔91的直径，多个通孔93均布在环形槽92内。
优选地，通孔的数量为4个。
优选地，密封膜片为橡胶膜片，在芯轴向上运动时能变形，使其与微动开关1的触头接触，同时起到密封作用。
优选地，如图1所示，螺塞密封组件包括密封螺塞5和螺塞垫片6，螺塞垫片6的横截面积大于密封螺塞5的横截面积，密封螺塞5的第二端面与阀芯的圆锥部分72接触，密封螺塞5的第一端面与螺塞垫片6接触，螺塞垫片6固定在阀体4上。
优选地，如图2和3所示，膜片压盖2通过紧定螺钉11固定在阀体4上，且紧固螺钉11与膜片压盖2之间设有压盖垫片3，压盖垫片3、螺塞垫片6和密封膜片10的设置保证了整个干油润滑流量开关的密封性。
在安装配合时，阀芯7和阀体4的阀孔是完全配合在一起的，复位弹簧8套在阀芯7的芯轴71上，端板9对阀芯7的上下运动起到导向作用，同时对复位弹簧8的第二端提供支撑，也配合膜片压盖2的紧定将密封膜片10固定密封，膜片压盖2通过4个紧定螺钉11固定在阀体4上。端板9上设有4个通孔93和环形槽92，可以在密封膜片10变形时实现干油在密封膜片下方与空腔73之间的流通。压盖垫片3、螺塞垫片6和密封膜片10的设置保证了整个干油润滑流量开关的密封性。
如图1所示，在本实施例中，膜片压盖2为中心设有通孔的凸字形结构，通孔内容纳有微动开关1的触头，阀体4包括上部的凹槽和下部容纳阀芯的腔体，膜片压盖2的凸部固定在阀体4的凹槽内，阀体4的凹槽内从上到下依次固定有膜片压盖2的凸部、密封膜片10和端板9，膜片压盖2的凸部的端面与密封膜片10的上端面接触，密封膜片的下端面与端板9的上端面接触，端板9的下端面与阀体4的凹槽的底面固定，阀芯7的芯轴的上端通过端板中心的端板导向孔91后与密封膜片10接触，从而能向上运动触动微动开关1的触头。阀芯的芯轴上套有复位弹簧8，复位弹簧的上端抵在端板的下表面上，端板9对阀芯7的上下运动起到导向作用同时也对复位弹簧8的上端提供支撑，也配合膜片压盖2的紧定将密封膜片10固定密封；芯轴在阀体4的腔体内形成空腔73，空腔通过阀孔与出油口42连接，阀芯7的圆锥部分72通过阀孔与进油口41连接。圆锥部分的底部通过密封螺塞5和螺塞垫片6进行密封。
优选地，本实施例的微动开关G点间距为0.5mm，允许操作速度为0.1mm～1m/秒，H点间距为0.25mm，允许操作速度为1mm～1m/秒，动作力最大为2.45～3.43N，复归力最小为1.12N，预行程最大为0.4mm，比较灵敏，响应快。
当有干油从进油口41进入，通过阀孔进入到阀芯7的下端，在足够的压力的作用下，阀芯7上移，油液通过阀芯和阀孔之间的间隙流到出油口42，同时复位弹簧8向上压缩，阀芯7的芯轴71相对端板导向孔91向上运动，芯轴71的上端推动密封膜片10轻微变形，从而触动微动开关1的触头收缩，触发开关信号，输出开关量高电平信号。而当油液流动停止，进油口压力P1＝出油口压力P2，阀芯7在复位弹簧8的作用下复位，和阀孔闭合，油液的流通切断；微动开关1复位，输出开关量低电平信号。
锥形阀芯的移动条件为：
P1A1-P2A2＞kx0
式中：P1是阀体进油口压力；P2是阀体出油口压力，即空腔的压力；A1是阀芯入口端面积，即阀芯的圆锥部分的小端截面积，等于进油口的阀孔的截面积，A2是阀芯出口端面积，即阀芯的圆锥部分的大端截面积，等于出油口的阀孔的截面积；k是复位弹簧的弹性系数；x0是阀芯安装时的预压缩量。
如图6所示，将干油润滑流量开关14接入由干油泵15、干油分配器13、电控系统17和系统末端润滑点16组成的干油集中润滑系统中，其出口直接连接润滑点，可近似认为P2＝0。
为了动作灵敏，如图7所示，圆锥部分的入口端直径，即小端直径d＝12mm，等于进油口的阀孔的直径；圆锥部分的大端直径D＝15mm，圆锥部分的大端面与小端面的距离L＝10mm，则流量监测锥阀的锥度复位弹簧的弹性系数k＝2000N/m，预压缩量x0＝5mm。
润滑脂选用长城0#复合锂基润滑脂，黏度μ＝96Pa·s(-10℃)；干油润滑流量开关的最小检测流量为0.005mL/min，阀芯位移x＝0.4mm；当压力损失为0.2MPa时，额定流量QE＝80mL/min，阀芯最大位移x＝6mm。
通过干油润滑流量开关14进行流量监测，将干油润滑流量开关14的电信号输出到电控系统17，可以实现对集中润滑末端润滑状态的在线监控。
综上，本发明具有以下优点：
本发明的干油润滑流量开关能对干油集中润滑系统的末端润滑点的干油润滑状态进行在线监测，无润滑监测盲点，能有效监测到管道干油的流动状态，而且本发明配置灵活，体积小，结构紧凑，无外泄露，能量损失小，响应快，动态性能良好。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种干油润滑流量开关，其包括流量监测锥阀和微动开关，所述流量监测锥阀包括阀体、阀芯、复位装置和密封装置，所述阀芯包括芯轴，所述芯轴与所述阀体之间形成空腔，所述阀体上相对的位置上设有进油口和出油口，所述出油口的位置高于所述进油口，所述进油口和出油口与所监测的润滑管路相连，所述复位弹簧套设在所述阀芯的芯轴上，其特征在于：
所述阀芯还包括圆锥部分，所述芯轴的第一端与所述圆锥部分相连，所述出油口通过阀孔与所述空腔连接，所述进油口通过阀孔与所述阀芯的圆锥部分连接；所述复位装置包括复位弹簧和端板，所述复位弹簧的第一端与所述阀芯的圆锥部分接触，所述复位弹簧的第二端抵在所述端板的第一端面上，所述端板固定在所述阀体上，所述端板通过中心的端板导向孔与所述阀芯的芯轴的第二端能滑动连接；所述密封装置包括密封膜片、膜片压盖和螺塞密封组件，所述密封膜片的第一端面与所述端板的第二端面和所述阀芯的芯轴的第二端面接触，所述密封膜片的第二端面与所述微动开关的触头和膜片压盖接触，所述膜片压盖固定在所述阀体上，并对所述密封膜片进行固定，所述膜片压盖的中部容纳有所述微动开关的触头，所述螺塞密封组件与所述阀芯的圆锥部分连接用于密封。
2.根据权利要求1所述的干油润滑流量开关，其特征在于：所述膜片压盖和所述阀体之间设有用于密封的压盖垫片。
3.根据权利要求1所述的干油润滑流量开关，其特征在于：所述端板上设有环形槽和多个通孔，所述多个通孔和环形槽位于所述空腔的上方，所述环形槽与所述端板导向孔共圆心，且所述环形槽的内径大于所述端面导向孔的直径，所述多个通孔均布在所述环形槽内。
4.根据权利要求3所述的干油润滑流量开关，其特征在于：所述通孔的数量为4个。
5.根据权利要求1所述的干油润滑流量开关，其特征在于：所述密封膜片为橡胶膜片。
6.根据权利要求1所述的干油润滑流量开关，其特征在于：所述螺塞密封组件包括密封螺塞和螺塞垫片，所述螺塞垫片的横截面积大于所述密封螺塞的横截面积，所述密封螺塞的第二端面与所述阀芯的圆锥部分接触，所述密封螺塞的第一端面与所述螺塞垫片接触，所述螺塞垫片固定在所述阀体上。
7.根据权利要求1所述的干油润滑流量开关，其特征在于：所述膜片压盖通过紧定螺钉固定在所述阀体上。
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