CN110231461A - 一种压出并电动液压油以检测溶气率的装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压出并电动液压油以检测溶气率的装置，所述装置包括：容器，包括储油腔、进油口和出油口，所述进油口处设有第一阀门，所述出油口处设有第二阀门；驱动源，设置于所述容器上，用于提供动力；转动件，可转动地设置于所述储油腔中，所述驱动源可驱动所述转动件转动；刺球，设置于所述转动件上；及抽液机构，包括泵油室、竖向隔板、活塞、抽液杆，在活塞上设置有出油通道，在所述出油通道上设置有第一单向阀；通过所述抽液杆驱动所述活塞往复移动使所述泵油室形成负压，使所述储油腔内的液压油进入到所述泵油室中，并经所述出油通道及所述出油嘴排出。本装置通过物理原理，可简单高效的检测出液压油中的溶气率。
Description
技术领域
本发明涉及一种压出并电动液压油以检测溶气率的装置及其使用方法，属于液压油溶气率测算技术领域。
背景技术
作为液压系统常用工作介质的液压油液不仅传递动力，而且对液压系统及其它装置起着润滑和冷却的作用，但是液压油中的气体对机构的稳定运行操作有较大的不利影响。因为，对大功率液压操动机构，要分析液压系统各处的压力变化，特别是缓冲腔的动态压力变化，就不能不考虑液压油的可压缩性及弹性变形。而液压系统弹性变形所引起的载荷和作用力的动态变化，不仅会对断路器的机械特性产生影响，也会对操动机构的可靠性产生影响。
如果液压机构油液循环系统内混入气体，会导致系统内压力不稳定，当气体存在于油液中时，会大幅降低油液的弹性模量，造成系统响应迟缓，影响系统的刚性和相应特性。当油液中有大量游离气体存在时，在气体被急剧压缩时会产生局部高温，引起油液碳化。当油液在系统内由于局部流速过高，压力变化剧烈，油液由高压进入低压时，液压油中的气体会分离出来，气泡会瞬间膨胀破裂，此时产生局部的高压冲击，造成液压元件表面汽蚀。空气含量增多必然会对油液产生氧化腐蚀作用，增加油液酸值，缩短油液的使用寿命。
国内外对液压油气体的研究主要集中在其气体的溶入机制，气体的产生原理，多种气体的色谱分析等方面。目前尚未见到对液压油中溶入气体检测的相关报道，尤其是没有一种通过物理原理来简单高效检测液压油中含气量的装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种压出并电动液压油以检测溶气率的装置及其使用方法，通过物理原理，可简单高效的检测出液压油中的溶气率，以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是：一种压出并电动液压油以检测溶气率的装置，所述装置包括：
容器，包括储油腔、进油口和出油口，所述进油口处设有第一阀门，所述出油口处设有第二阀门；
驱动源，设置于所述容器上，用于提供动力；
转动件，可转动地设置于所述储油腔中，所述驱动源可驱动所述转动件转动；
刺球，设置于所述转动件上；及
抽液机构，包括泵油室、竖向隔板、活塞、抽液杆，所述泵油室具有泵油进口和出油嘴，所述竖向隔板设置在所述泵油室的内底面上，以将所述泵油进口和所述出油嘴隔开，且所述竖向挡板与所述泵油室内腔顶部具有间隙，所述泵油进口与所述容器的出油口连通，所述活塞设置于所述泵油室内靠近所述出油嘴侧，所述活塞位于所述泵油室侧壁与所述竖向隔板之间，所述活塞顶部连接有延伸出所述泵油室外的所述抽液杆，所述活塞上设置有出油通道，在所述出油通道上设置有第一单向阀；
通过所述抽液杆驱动所述活塞往复移动使所述泵油室形成负压，使所述储油腔内的液压油进入到所述泵油室中，并经所述出油通道及所述出油嘴排出。
所述储油腔的出油口与所述泵油室的泵油进口之间的管道上设有第二单向阀。
所述装置还包括：
进油管，竖向布置，其下端与所述进油口连通；
进油盘，设置在所述进油管的上端，所述进油盘的高度较所述储油腔的高度高。
所述刺球包括球体和均布于球体表面的尖刺。
所述储油腔的顶端是开口的，且在该开口处配套设置有盖体。
所述储油腔的上部设有刻度值。
所述储油腔为圆筒状结构，其顶部为倒扣的漏斗状结构。
本发明还提供一种所述压出并电动液压油以检测溶气率的装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤1、先打开所述第一阀门，关闭所述第二阀门，将液压油注入到所述储油腔内；
步骤2、再关闭所述第一阀门，打开所述第二阀门，拉动所述抽液杆带动所述活塞移动，以使所述储油腔内的部分液压油进入到所述泵油室中，并经所述出油通道及所述出油嘴排出，记录抽液后所述储油腔内液压油的体积V1，抽液完成后关闭第二阀门；
步骤3、然后通过所述驱动源驱动所述转动件转动，带动所述刺球与液压油转动接触；
步骤4、静置所述容器，记录此时所述储油腔内液压油的体积V2，通过公式（V1-V2）/V1即可计算出液压油的溶气率。
本发明的有益效果是：本发明先通过抽液机构可将储油腔内的液压油逐次压出，使储油腔内形成一定的负压，再通过驱动源带动转动件转动，可使刺球与液压油挤压接触，由于刺球尖端部位可为气体分子形核长大成气泡提供位置，因此很快就能促进气泡脱离液压油并上浮，通过测量液压油前后变化体积，或者气体的体积变化即可快速计算液压油的溶气率。本发明具有结构巧妙，操作方便，实用性强，可简单高效的检测出液压油中的溶气率的优点。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1中容器的结构示意图；
图3为图1中抽液机构的结构示意图；
图4为图1中转动件的结构示意图；
附图标记说明：
1容器，2驱动源，3转动件，4刺球，5抽液机构，6进油管，7进油盘；
11储油腔，12进油口，13出油口，14第一阀门，15第二阀门，16刻度值，17盖体，18基座；
31转动轴，32横杆；
51泵油室，52泵油进口，53出油嘴，54竖向隔板，55活塞，56抽液杆，57第二单向阀，58出油通道，59第一单向阀，60限位块。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：
请参阅图1，根据本发明实施例一种压出并电动液压油以检测溶气率的装置，包括容器1、进油管6、进油盘7、驱动源2、转动件3、刺球4和抽液机构5。
请一并参阅图1和图2，容器1，包括储油腔11、进油口12和出油口13。储油腔11为一容器1，主要用于盛装液压油。进油口12为一向外伸出的管体，主要用于向储油腔11内注入液压油。出油口13为一向外伸出的管体，主要用于将储油腔11内的液压油排出，优选设置在储油腔11体的侧面底部。在容器1的底部设置有一基座18。
在储油腔11的上部设有刻度值16，主要用于测量储油容器1的上部空气体积，或者测量液压油的体积。储油腔11的顶端是开口的，且在该开口处配套设置有盖体17，例如盖体17可为帽体，帽体可拆卸安装在该开口处，例如密封帽，以实现储油腔11的上端的封闭与打开。
在一个例子中，储油腔11的主体为圆筒状结构，其顶部为倒扣的漏斗状结构，在其两相对侧壁下部分别设置有进油口12和出油口13。
在进油口12处设置有第一阀门14，在出油口13处设置有第二阀门15。第一阀门14和第二阀门15主要用于实现进油口12和出油口13的打开和关闭，阀门为常规的阀体开关器件，例如手动阀门、电动阀门等。
请参阅图1，进油管6，竖向布置，其下端与进油口12连通，可通过进油管6将液压油注入到储油腔11体中。
请参阅图1，进油盘7，设置在进油管6的上端。进油盘7的形状为喇叭状，由于进油盘7的开口较大，因此可实现液压油的快速倒入及注入功能。优选地，进油盘7的高度较储油腔11体的高度高。
请参阅图1，驱动源2，设置于所述容器1上，用于提供动力。例如，驱动源2为一驱动电机，其设置在容器1底部，驱动电机的输出轴与转动件3连接，以将转动扭矩传递给转动件3。具体的，驱动电机安装在基座18内。在其他实施例中，驱动源2也可为其他结构形式的驱动器件，只要能够实现转动件3的转动即可。
请参阅图1和4，转动件3，可转动地设置于所述储油腔11中，所述驱动源2可驱动所述转动件3转动。具体地，转动件3包括转动轴31和若干横杆32，若干横杆32横向布置在转动轴31的不同高度及径向位置上。转动轴31的下端穿出容器1底面并与驱动电机连接，以接收从驱动电机传递过来的转动力矩。具体地，为了避免液压油漏出，转动轴31与容器1之间可采用密封轴承及密封圈进行密封安装，以保证转动轴31在转动时不漏油。
请参阅图1，刺球4，设置于所述转动件3上。在转动件3转动时，其带动刺球4在储油腔11内转动，并与液压油挤压接触。优选地，刺球4包括球体和尖刺，若干尖刺均布在球体的表面，形成一个刺状的球体。尖刺的目的是因为油的密度大，气体分子要形成气体需要一个形核位置（如同人工降雨向空气中打粉末形核剂，促进饱和水汽变成液体）。刺球4例如可以为钢铁制作而成。由于刺球4由若干尖刺均布在球体的表面构成，因此在与液压油挤压接触过程中，刺球4尖端部位可为气体分子形核长大成气泡提供位置，加上刺球4在储油腔11内转动，很快就能促进气泡脱离液压油并上浮。
请参阅图1和图3，抽液机构5，包括泵油室51、竖向隔板54、活塞55和抽液杆56。
泵油室51具有泵油进口52和出油嘴53，并且泵油进口52与出油嘴53分别位于泵油室51的两侧。
竖向隔板54设置在泵油室51的内底面上，以将泵油进口52和出油嘴53隔开，且竖向挡板与泵油室51内腔顶部具有间隙，泵油进口52与容器1的出油口13连通。换句话说，竖向隔板54将泵油室51的下部空间隔开，但泵油室51的上部空间仍是相通的，这样液压油可从泵油进口52侧流向出油嘴53侧。
活塞55设置于泵油室51内靠近出油嘴53侧，活塞55位于泵油室51侧壁与竖向隔板54之间，活塞55可在竖向上往复移动。为了避免活塞55向上脱离出竖向隔板54的顶端，可在竖向隔板54的顶部侧面，以及泵油室51的内壁面设置限位块60，该限位块60可阻止活塞55脱离出竖向隔板54的顶端。
在活塞55顶部连接有延伸出泵油室51外的抽液杆56，可通过抽液杆56带动活塞55往复移动。在活塞55上设置有出油通道58，在出油通道58上设置有第一单向阀59，第一单向阀59可使泵油室51内的气体向外排出，但外界的空气不能反向进入到泵油室51内。这样通过抽液杆56驱动活塞55往复移动使泵油室51形成负压，使储油腔11内的液压油进入到泵油室51中，并经出油通道58及出油嘴53排出。具体地，在活塞55往复移动时，可逐次的将泵油室51内的空气排出，使泵油室51内形成较大的负压，从而将储油室内的液压油快速抽出，进而可使储油腔11内形成一定的负压，促使液压油内的气泡溢出。
优选地，在储油腔11的出油口13与泵油室51的泵油进口52之间的管道上设有第二单向阀57。该第二单向阀57可使储油室内的液体单向流入到泵油室51内，但泵油室51内的液压油及空气不会反向进入到储油室内。
根据本发明实施例一种压出并电动液压油以检测溶气率的装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤1、先打开第一阀门14，关闭第二阀门15，将液压油注入到储油腔11内。具体地，可将液压油通过进油盘7和进油管6倒入储油腔11内，并且在倒油时，也可将盖体17旋开，以便液压油充满储油腔11，在倒满后，再将盖体17盖紧在储油腔11的开口上。
步骤2、再关闭第一阀门14，打开第二阀门15，拉动抽液杆56带动活塞55移动，以使储油腔11内的部分液压油进入到泵油室51中，并经所述出油通道58及所述出油嘴53排出，记录抽液后储油腔11内液压油的体积V1，抽液完成后关闭第二阀门15。该步骤可使储油腔11内形成较大的负压，以便于促使液压油内的气泡溢出。
步骤3、然后通过驱动源2驱动转动件3转动，带动刺球4与液压油转动接触，以促使液压油内的溶气溢出；
步骤4、静置容器1，在液压油内的溶气溢出升到储油腔11的上部后，记录此时储油腔11内液压油的体积V2，通过公式（V1-V2）/V1即可计算出液压油的溶气率。当然，在其他实施例中，也可根据储油腔11内刺球4转动前后气体体积的变化来测算溶气增加量，再将溶气增加量除以V1，即可测算出溶气率。
在一个例子中，检测时，分别将标准液压油和实际液压油通过前述方法测出各自的溶气率，然后比较得出实际液压油的含气量是否较标准液压油的含气量多，即可对实际液压油的溶气状态进行快速的判断。在其他例子中，可预先试验出多种实际液压油的溶气量，例如合格的、不合格的，然后将实际液压油通过本发明得出的溶气率与之比较即可快速判别液压油是否合格。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种压出并电动液压油以检测溶气率的装置，其特征在于，所述装置包括：
容器(1)，包括储油腔(11)、进油口(12)和出油口(13)，所述进油口(12)处设有第一阀门(14)，所述出油口(13)处设有第二阀门(15)；
驱动源(2)，设置于所述容器(1)上，用于提供动力；
转动件(3)，可转动地设置于所述储油腔(11)中，所述驱动源(2)可驱动所述转动件(3)转动；
刺球(4)，设置于所述转动件(3)上；及
抽液机构(5)，包括泵油室(51)、竖向隔板(54)、活塞(55)、抽液杆(56)，所述泵油室(51)具有泵油进口(52)和出油嘴(53)，所述竖向隔板(54)设置在所述泵油室(51)的内底面上，以将所述泵油进口(52)和所述出油嘴(53)隔开，且所述竖向挡板与所述泵油室(51)内腔顶部具有间隙，所述泵油进口(52)与所述容器(1)的出油口(13)连通，所述活塞(55)设置于所述泵油室(51)内靠近所述出油嘴(53)侧，所述活塞(55)位于所述泵油室(51)侧壁与所述竖向隔板(54)之间，所述活塞(55)顶部连接有延伸出所述泵油室(51)外的所述抽液杆(56)，所述活塞(55)上设置有出油通道(58)，在所述出油通道(58)上设置有第一单向阀(59)；
通过所述抽液杆(56)驱动所述活塞(55)往复移动使所述泵油室(51)形成负压，使所述储油腔(11)内的液压油进入到所述泵油室(51)中，并经所述出油通道(58)及所述出油嘴(53)排出。
2.据权利要求1所述的压出并电动液压油以检测溶气率的装置，其特征在于，所述储油腔(11)的出油口(13)与所述泵油室(51)的泵油进口(52)之间的管道上设有第二单向阀(57)。
3.根据权利要求2所述的压出并电动液压油以检测溶气率的装置，其特征在于，还包括：
进油管(6)，竖向布置，其下端与所述进油口(12)连通；
进油盘(7)，设置在所述进油管(6)的上端，所述进油盘(7)的高度较所述储油腔(11)的高度高。
4.根根据权利要求3所述的压出并电动液压油以检测溶气率的装置，其特征在于，所述刺球(4)包括球体和均布于球体表面的尖刺。
5.根据权利要求4所述的压出并电动液压油以检测溶气率的装置，其特征在于，所述储油腔(11)的顶端是开口的，且在该开口处配套设置有盖体(17)。
6.根据权利要求4所述的压出并电动液压油以检测溶气率的装置，其特征在于，所述储油腔(11)的上部设有刻度值(16)。
7.根据权利要求4所述的压出并电动液压油以检测溶气率的装置，其特征在于，所述储油腔(11)为圆筒状结构，其顶部为倒扣的漏斗状结构。
8.如权利要求1至7任一所述压出并电动液压油以检测溶气率的装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、先打开所述第一阀门(14)，关闭所述第二阀门(15)，将液压油注入到所述储油腔(11)内；
步骤2、再关闭所述第一阀门(14)，打开所述第二阀门(15)，拉动所述抽液杆(56)带动所述活塞(55)移动，以使所述储油腔(11)内的部分液压油进入到所述泵油室(51)中，并经所述出油通道(58)及所述出油嘴(53)排出，记录抽液后所述储油腔(11)内液压油的体积V1，抽液完成后关闭第二阀门(15)；
步骤3、然后通过所述驱动源(2)驱动所述转动件(3)转动，带动所述刺球(4)与液压油转动接触；
步骤4、静置所述容器(1)，记录此时所述储油腔(11)内液压油的体积V2，通过公式(V1-V2)/V1即可计算出液压油的溶气率。
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| CN201910641732.1A Pending CN110231461A (zh) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | 一种压出并电动液压油以检测溶气率的装置及其使用方法 |
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107063920A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-08-18 | 国网江苏省电力公司电力科学研究院 | 一种绝缘油中含气量的测量装置及方法 |
| CN107560372A (zh) * | 2017-09-14 | 2018-01-09 | 无锡市白马机械设备有限公司 | 加工刺球转动搅拌式干燥筒 |
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-
2019
- 2019-07-16 CN CN201910641732.1A patent/CN110231461A/zh active Pending
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