CN109365432A - 液压系统管道的循环油冲洗装置及其冲洗施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压系统管道的循环油冲洗装置，它包括四台与冲洗油箱相连的高压柱塞泵，四台柱塞泵排出口与给油主管相连；给油主管的反方向设有与冲洗油箱直接相连的支管，支管上设有用于控制给油主管内油压的溢流阀；所述回油主管与冲洗油箱相连，加油主管上设有回油过滤器和水冷却器，还提供了上述液压系统管道的循环油冲洗装置的冲洗施工方法，该方法采用一台柱塞泵进行管路冲洗；四台柱塞泵同时启动并配合溢流阀控制油压进行管路压力试验，本发明提供的装置压力达到工程规定的压力试验标准，具备用冲洗装置进行压力试验的条件，有效保证系统投入前管路上无漏点，且管路冲洗速度快。

Description

液压系统管道的循环油冲洗装置及其冲洗施工方法

技术领域

本发明属于液压系统管道冲洗技术，具体是一种高压大流量液压系统管道的循环油冲洗装置。

背景技术

工业用的液压系统，尤其是冶金工业应用的液压系统十分庞大；一个系统动辄几千米中间管路，有些大系统甚至能达到万余米；最大管径也能达到甚至统在正式投入之前，管路一般都要经过油冲洗，冲洗是为了清除残留在系统内的污染物、金属屑、纤维化合物等颗粒。有的系统中还存在伺服阀、比例阀等液压元件，对系统清洁度的要求达到NAS4级-NAS6级，油冲洗合格的时间长。另外在GB50387-2006《冶金机械液压润滑和气动设备工程安装验收规范》明确规定液压系统在进行调试前必须进行压力试验，试验压力根据系统工作压力的不同而选择在1.15Ps-1.5Ps(Ps为工作压力)；但业主一般不会同意正式液压系统内的阀门、仪表、液压泵等液压元件进行超压试验，而要求中间管路在油循环前进行压力试验，确认合格后方能接入正式液压系统。

目前采用的液压油循环冲洗装置基本都采用齿轮泵、螺杆泵等低压系统，现有的低压系统存在如下问题：

1)由于工作泵压力低使得液压油冲洗在回路的范围选取和回路连接长短方面受到诸多限制；回路范围太大或者单条回路连接太长，泵头的压力都消耗在管路上，回油箱时基本上没有多大流速，达不到絮流速度，从管路带走颗粒少、带走速度也慢，没有好的冲洗效果；从而使得油冲洗时间较长。

2)对于压降大的回路系统(比如管路较长且有较大高差的回路)需要采取将高差较大处管道放倒，使得压差降低的方法来适应工作泵的低压头；同时对于较细小的回路，由于大部分流量都分流在泵出口回油箱的回油管上，冲洗效率低下；否则就容易加大泵的负荷，憋坏泵和电机。

3)低压冲洗装置无法满足普通液压系统的“冲洗前提前进行压力试验”的要求，无法在系统正式投入前单独做压力试验，因此现有施工中是在试运行前用正式系统逐步提升系统压力来做压力试验，但是这种做法所谓“压力试验”的时候即系统投入的时候，管路已经冲洗合格、恢复完毕，即使发现管件有质量问题也无法处理了。

发明内容

为了解决现有液压管路循环结构压力低，不能做管道提前试压，无法提供测漏点，对管路冲洗不彻底的技术缺陷，本发明提供一种冲洗速度快，冲洗效果好，并能兼做提前试压的液压管路冲洗装置，其具体技术方案是：

一种液压系统管道的循环油冲洗装置，包括冲洗油箱、给油主管和回油主管，所述冲洗油箱左侧设有四台与它相连的250l/min排量柱塞泵，柱塞泵排出口与给油主管相连；给油主管的反方向设有与冲洗油箱直接相连的支管，支管上设有溢流阀；所述回油主管与冲洗油箱相连，加油主管上设有回油过滤器和水冷却器。

此方案提供的冲洗装置压力达到工程规定的压力试验标准，具备用冲洗装置进行压力试验的条件。本装置冲洗速度快。

优选的，冲洗油箱右侧设有自循环油处理装置，自循环处理装置包括设在冲洗油箱下部的自循环阀，自循环阀连接一三通管，三通管另两端口连接自循环油泵、加油阀，自循环油泵通过油管与自循环过滤器相连，自循环过滤器通过油管与油箱上部相连；加油阀还连接加油软管。

优选的，冲洗油箱、四台250l/min排量柱塞泵，回油过滤器、水冷却器均固定在一个共同底板上。

优选的，冲洗管路上所有主回路和支回路的连通处临时管路上增设连通临时高压阀。

采用上述液压系统管道的循环油冲洗装置进行管路冲洗的施工方法：

第一步，冲洗回路的检漏、吹扫

1)在吹扫口接入无油、无水压缩空气，关闭主给油阀及主回油阀，同时打开所有回路连通临时高压阀进行系统的检漏；

2)确认没有泄漏后，脱开主回油阀来油方向的法兰，并关闭全部连通临时高压阀，按先主回路、后支回路的顺序分别打开每组回路连通临时高压阀进行该回路的吹扫；

3)吹扫的同时用木锤敲击正在进行吹扫的管路外壁，使内部污物脱离管壁从而顺利被吹出；

4)待所有回路都吹扫完毕后恢复管路，关闭吹扫口压缩空气供给；

第二步，油箱、回路充油和压力试验

1)打开加油阀、关闭自循环阀，将加油软管插入油料桶，启动自循环油泵将油料注入冲洗油箱；

2)冲洗油箱注满后启动一台柱塞泵供油，分别调整各连通临时高压阀，确保所有回路都充满油液，然后关闭主回油阀；

3)提升系统压力进行压力试验，通过调节溢流阀开度改变系统压力，提升时采用逐级提升，每次溢流阀调整，均要检查一次所有管路、管件、阀门是否泄漏，确认无泄漏后方能继续提升系统压力；

4)到达试验压力后保持10min，然后将系统压力降至工作压力进行全面检查，确认无泄漏则压力试验合格；

第三步，回路的油循环冲洗

1)投入冲洗油箱电加热器，将油温升到60℃；

2)打开所有阀门，启动自循环油泵和四台柱塞泵；

3)分别调节所有主回路和支回路上连通临时高压阀的开度，确保各个回路内有合理的分流；

4)供油同时随时调节冷却水流量，使油温保持在60℃左右范围内。

本方法在系统正式投入前能够进行一次有效的压力试验，确保管路在投入前无漏点；冲洗速度快。

进一步的，主给油泵循环的同时，打开自循环阀，关闭加油阀，同时启动自循环油泵，使油箱内的油从底部抽出，经自循环过滤器处理后回流冲洗油箱。

上述施工方法第一步中所述无油、无水压缩空气P＝0.8MPa。

附图说明

图1为本冲洗装置结构示意图；

图2为本液压装置管路连接图。

图中，给油主管1、主给油阀 2、回油主管 3、主回油阀 4、回油过滤器 5、水冷却器6、溢流阀 7、柱塞泵 8、冲洗油箱 9、自循环过滤器 10、自循环油泵 11、加油阀 12、自循环阀 13、吹扫口。

具体实施方式

螺杆泵和齿轮泵等低压冲洗装置工作压力只有1-2MPa，高一点的齿轮泵系统也难超过10MPa。而普通液压系统的工作压力都在15MPa左右，有的能达到40-50MP。

液压系统的试验压力根据系统工作压力的不同而选择，一般试验压力是正常工作压力的1.15～1.5倍。可见现有的由螺杆泵和齿轮泵等组成的冲洗装置不能做冲洗前的压力试验。因此无法在冲洗测定管路漏点，一旦管路冲油后发现漏点将很难处理，给施工带来麻烦。低压冲洗导致管路末端油压非常小，流速非常慢，达不到絮流速度，从管路带走颗粒少、带走速度也慢，因此冲洗效果差。

本发明为提供一种能做压力试验的冲洗装置，具体为：

一种液压系统管道的循环油冲洗装置，包括冲洗油箱9、给油主管1和回油主管3，所述冲洗油箱9左侧设有四台与箱体相连的250l/min排量柱塞泵8，柱塞泵8排出口与给油主管1相连；给油主管1的反方向设有与冲洗油箱9直接相连的支管，支管上设有溢流阀7；所述回油主管3与冲洗油箱9相连，回油主管3上设有回油过滤器5和水冷却器6；冲洗油箱9右侧设有自循环油处理装置，自循环处理装置包括设在冲洗油箱9下部的自循环阀13，自循环阀13连接一个三通管，三通管另两个端口连接自循环油泵11和加油阀12，自循环油泵11通过油管与自循环过滤器10相连，自循环过滤器10通过油管与冲洗油箱9上部相连；加油阀12连接加油软管。

给油主管1上设有主给油阀2，回油主管3上设有主回油阀4，给油主管1上主给油阀2的外侧设有吹扫口14。

下面对本装置的装配过程详细描述：

1)部件组装、设置和配管制作

结合附图1所示结构，将冲洗油箱9一个固定在一底板上。250l/min排量柱塞泵8四台、回油过滤器5、水冷却器6设置在冲洗油箱9左侧，同样固定在底板上。自循环油泵11、自循环过滤器10设置有冲洗水箱9右侧，固定在底板上。可采用地脚螺栓或焊接的方式固定，各部件的相对位置以便于配管、检修，便于滤芯更换、清洗为准。循环油冲洗时四台高压柱塞泵8同时工作，提供1000l/min的大冲洗流量；对于超大液压系统可以采用两套及以上的装置共同工作的模式进行油冲洗。

为了使该油循环冲洗装置便于运输，不宜在一套装置上增设泵或加大油箱尺寸。

2)冲洗回路的连接

根据管路管径的大小和管路长度和分支的多少连接管道组成回路；回路组成时尽量使得每条回路的管径大小基本一致，每组回路的长度基本一致；所有主回路和支回路的连通处临时管路上如图2所示，增设连通临时高压阀，该连通临时高压阀可以是与液压胶管配套的系统正式阀门。位置在主回路上的高压阀称主阀(包括主阀1、主阀2、主阀3)，位置在支回路上的高压阀称支阀(包括支阀1、支阀2、支阀3、支阀4、支阀5)。这些高压阀用于调节各个回路的分流量，使得冲洗效果最佳；回路连接示意图见附图2。

采用上述冲洗装置进行管路冲洗的施工过程：

一、冲洗回路的检漏、吹扫

1)结合图2所示，在吹扫口14接入无油、无水压缩空气(P＝0.8MPa)，关闭主给油阀2及主回油阀4，同时打开所有回路连通临时高压阀进行系统的检漏；

2)确认没有泄漏后，脱开主回油阀来油方向的法兰，并关闭全部连通临时高压阀，按先主回路、后支回路的顺序分别打开每组回路连通临时高压阀进行该回路的吹扫；

3)吹扫的同时用木锤敲击正在进行吹扫的管路外壁，使内部污物脱离管壁从而顺利被吹出；

4)待所有回路都吹扫完毕后恢复管路，关闭吹扫口压缩空气供给。

二、油箱、回路充油和压力试验

1)结合图1所示，打开加油阀12、关闭自循环阀13，将加油软管插入油料桶，启动自循环油泵11将油料注入冲洗油箱9；

2)冲洗油箱9注满后启动一台柱塞泵8供油，分别调整各连通临时高压阀，确保所有回路都充满油液，然后关闭主回油阀；

3)提升系统压力进行压力试验，通过调节溢流阀7开度改变系统压力，提升时采用逐级提升，每次溢流阀7调整，均要检查一次所有管路、管件、阀门是否泄漏，确认无泄漏后方能继续提升系统压力；

4)到达试验压力后保持10min，然后将系统压力降至工作压力进行全面检查，确认无泄漏则压力试验合格。

三、回路的油循环冲洗

1)投入冲洗油箱9电加热器，将油温升到60℃；

2)打开所有阀门，启动自循环油泵11和四台柱塞泵8；

3)分别调节所有主回路和支回路上连通临时高压阀的开度，确保各个回路内有合理的分流；

4)由于油料与管内壁的摩擦发热，系统的油温是逐步升高的，在供油同时随时调节冷却水流量，使油温保持在60℃左右范围内。

管路冲洗带回的杂质虽大部分经回油过滤器5滤掉，但仍会有一部分细小颗粒回到冲洗油箱9中，冲洗油箱9品质下降会影响主循环的冲洗速度，因此为保持油箱中油品质，对装置进一步改进：主给油泵循环的同时，可以开启自循环油处理装置，具体操作为打开自循环阀，关闭加油阀，同时启动自循环油泵，使油箱内的油从底部抽出，经自循环过滤器处理后回流冲洗油箱。自循环油处理装置可将冲洗油箱里的细小颗粒进一步进行过滤，有效保证了过滤效果、减少了油循环冲洗的时间。

在施工过程中，当回油过滤器5的压差信号报警时，及时更换过滤器的滤芯，直到过滤器前的油品清洁度检测合格。

施工中，通过管路外壁的温度确定回路内供油量是否合理。

本发明的有益效果：本液压管路冲洗方法集管路的压力试验、管路和管件内在质量的检验以及管路油循环冲洗与一体，并配备了自加油、自循环系统和油吹扫口等装置，便捷简单、便于操作；可以有效的提高液压管路的油冲洗效率，从而缩短液压系统的施工、调试周期，降低成本，可以全面、优质高效地完成液压管路冲洗的施工过程。

Claims (7)

1.一种液压系统管道的循环油冲洗装置，包括冲洗油箱、给油主管和回油主管，其特征是：所述冲洗油箱左侧设有四台与它相连的250l/min排量柱塞泵，柱塞泵排出口与给油主管相连；给油主管的反方向设有与冲洗油箱直接相连的支管，支管上设有溢流阀；所述回油主管与冲洗油箱相连，加油主管上设有回油过滤器和水冷却器。

2.如权利要求1所述液压系统管道的循环油冲洗装置，其特征是：冲洗油箱右侧设有自循环油处理装置，自循环处理装置包括设在冲洗油箱下部的自循环阀，自循环阀连接一三通管，三通管另两端口连接自循环油泵、加油阀，自循环油泵通过油管与自循环过滤器相连，自循环过滤器通过油管与油箱上部相连；加油阀还连接加油软管。

3.如权利要求2所述液压系统管道的循环油冲洗装置，其特征是：冲洗油箱、四台250l/min排量柱塞泵，回油过滤器、水冷却器均固定在一个共同底板上。

4.如权利要求3所述液压系统管道的循环油冲洗装置，其特征是：冲洗管路上所有主回路和支回路的连通处临时管路上增设连通临时高压阀。

5.如权利要求1至4中任一项所述液压系统管道的循环油冲洗装置的冲洗施工方法：

第一步，冲洗回路的检漏、吹扫

1)在吹扫口接入无油、无水压缩空气，关闭主给油阀及主回油阀，同时打开所有回路连通临时高压阀进行系统的检漏；

2)确认没有泄漏后，脱开主回油阀来油方向的法兰，并关闭全部连通临时高压阀，按先主回路、后支回路的顺序分别打开每组回路连通临时高压阀进行该回路的吹扫；

3)吹扫的同时用木锤敲击正在进行吹扫的管路外壁，使内部污物脱离管壁从而顺利被吹出；

4)待所有回路都吹扫完毕后恢复管路，关闭吹扫口压缩空气供给；

第二步，油箱、回路充油和压力试验

1)打开加油阀、关闭自循环阀，将加油软管插入油料桶，启动自循环油泵将油料注入冲洗油箱；

2)冲洗油箱注满后启动一台柱塞泵供油，分别调整各连通临时高压阀，确保所有回路都充满油液，然后关闭主回油阀；

3)提升系统压力进行压力试验，通过调节溢流阀开度改变系统压力，提升时采用逐级提升，每次溢流阀调整，均要检查一次所有管路、管件、阀门是否泄漏，确认无泄漏后方能继续提升系统压力；

4)到达试验压力后保持10min，然后将系统压力降至工作压力进行全面检查，确认无泄漏则压力试验合格；

第三步，回路的油循环冲洗

1)投入冲洗油箱电加热器，将油温升到60℃；

2)打开所有阀门，启动自循环油泵和四台柱塞泵；

3)分别调节所有主回路和支回路上连通临时高压阀的开度，确保各个回路内有合理的分流；

4)供油同时随时调节冷却水流量，使油温保持在60℃左右范围内。

6.如权利要求5所述液压系统管道的循环油冲洗装置的冲洗施工方法，其特征是：主给油泵循环的同时，打开自循环阀，关闭加油阀，同时启动自循环油泵，使油箱内的油从底部抽出，经自循环过滤器处理后回流冲洗油箱。

7.如权利要求5所述液压系统管道的循环油冲洗装置的冲洗施工方法，其特征是：第一步中所述无油、无水压缩空气P＝0.8MPa。