CN111575102A - 一种具备油液在线检测功能的滤油机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具备油液在线检测功能的滤油机，属于油液过滤技术领域，该滤油机包括粗滤器、加热器、温度计、自动阀、雾化器、真空缸、真空表、冷凝器、真空泵、水泵和水箱等，可以有效滤除污油中的杂质、水分和有害气体等，该滤油机具备监测功能，配置了粘度、污染度、水分传感器等，能够准确控制过滤时间，显著提升装置的使用寿命和润滑油液的过滤品质。

Description

一种具备油液在线检测功能的滤油机
技术领域
本发明属于油液过滤技术领域，具体涉及一种具备油液在线检测功能的滤油机。
背景技术
机械传动设备的正常工作离不开润滑油系统的良好运行，润滑油不仅能减缓机械零部件之间的磨损，而且可以通过润滑油的流动冲洗零件工作面上磨削、油泥、碳化物等，润滑油系统出现异常是机械传动设备发生故障、工作寿命降低的主要原因之一。因此如何保证润滑油液的工作状态，变得至关重要。
现有技术中，国内的滤油机装置没有监测部分，大部分基于工人、用户经验进行操作，无法确定润滑油液是否达到使用标准，容易导致长时间开机，造成电能的极大浪费，同时也会降低滤油机的使用寿命，部分工人或用户缺少经验，在润滑油液还没有达到使用标准时提前关闭滤油机，机械零部件容易受损，长期如此，会造成机械传动设备发生故障，工作寿命降低。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种具备油液在线检测功能的滤油机，可以有效滤除污油中的杂质、水分、有害气体等，该滤油机具备监测功能，配置了粘度、污染度、水分传感器，能够准确控制过滤时间，显著提升装置的使用寿命和润滑油液的过滤品质。
为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：
一种具备油液在线检测功能的滤油机，其特征在于，包括进油阀、粗滤器、加热器、自动阀、雾化器、真空缸、冷凝器、真空泵、水泵、水箱、出油口逆止阀、精滤器、排油泵、传感器组、进油口、推进器、喷油管、出气管、储水箱、放水口、进气口、排气口和真空泵出水管，其中：进油口通过进油阀连通粗滤器的入口，粗滤器的出口连通加热器的入口，加热器的出口依次通过自动阀和喷油管连通雾化器，雾化器设置在真空缸内部，加热的油液进入雾化器后在真空缸内快速蒸发以实现油液、水蒸气和有害气体分离；所述真空缸的顶部通过管道连通冷凝器的顶部，水蒸气进入冷凝器后冷凝、并通过水泵排入到水箱，有害气体进入冷凝器后通过出气管进入真空泵的入口，所述真空泵包括出水管和出油管，所述出水管用于连通水箱，所述出油管用于连通排油泵和精滤器；所述真空缸下部用于存储油液，真空缸的底部通过管道连通推进器的入口，推进器的出口通过排油泵连接精滤器的入口，精滤器的出口连接出油口逆止阀；所述传感器组设置在真空缸的侧面、用于检测真空缸内油液的粘度、水分和污染度。
优选的，所述传感器组包括粘度传感器、水分传感器和污染度传感器，其中：所述污染度传感器包括圆柱壳体、安装座、探测体、探测头、温度传感器和接线插座，所述安装座设置在圆柱壳体的一端，所述接线插座安装在圆柱壳体的另一端，探测体和探测头形成柱状探测电容、且设置在安装座上，所述温度传感器设置在安装座上。
优选的，所述圆柱壳体内部设置有信号电路，信号电路包括单片机、以及与单片机分别连接的C/V转换电路、温度转换电路和485电路，其中：单片机通过C/V转换电路连接柱状探测电容，单片机通过温度转换电路连接温度传感器，单片机通过485电路连接接线插座。
优选的，还包括连接所述传感器组的显示盒，所述显示盒用于显示真空缸内油液的粘度、水分含量和污染度。
优选的，还包括温度计、真空表和压力表，其中：所述温度计安装在加热器上；所述真空表设置在真空缸的顶部管道上；所述压力表设置在排油泵的出口管道上。
优选的，还包括设置在真空缸上的真空阀。
优选的，还包括设置在真空缸内部的浮漂，所述浮漂用于感知油层的高度以控制自动阀是否工作。
本发明的具备油液在线检测功能的滤油机具有以下有益效果：
该滤油机可以滤除污油中的杂质、水分、有害气体等，避免机械传动设备发生故障，延长机械传动设备工作寿命，滤油机装置上安装包括粘度传感器、污染度传感器、水分传感器等，可以随时观察滤油的效果，可以有效保证滤除过的油液的品质达到使用标准，保证机械零部件正常工作，配合计算机或嵌入式系统可以实现当滤除油液的品质达到使用标准后，自动关闭滤油机电源，节约电能，延长滤油机的使用寿命，特别适合在线滤油的情况下使用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中的污染度传感器结构示意图；
图3为本发明中的污染度传感器电路结构示意图。
图中，1-进油阀、2-粗滤器、3-加热器、4-温度计、5-自动阀、6-雾化器、7-真空缸、8-真空表、9-冷凝器、10-真空泵、11-水泵、12-水箱、13-压力表、14-出油口逆止阀、15-精滤器、16-排油泵、17-显示盒、18-传感器组、19-进油口、20-推进器、21-油层、22-浮漂、23-喷油管、24-真空阀、25-出气管、26-储水箱、27-放水口、28-进气口、29-排气口、30-出水管、31-污染度传感器、311-圆柱壳体、312-安装座、313-探测体、314-探测头、315-温度传感器、316-接线插座。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，进油口19通过进油阀1连通粗滤器2的入口，粗滤器2的出口连通加热器3的入口，加热器3的出口依次通过自动阀5和喷油管23连通雾化器6，雾化器6设置在真空缸7内部，具体的，被污染的油液在真空的作用下经进油阀1进入粗滤器2，经磁性过滤、粗滤去粗粒杂质后到加热器3加热，加热的油液进入雾化器6后在真空缸7内快速蒸发以实现油液、水蒸气和有害气体分离，雾化器6，在真空缸7内形成三维的多面的蒸发体，保证油中的水分逸出。
需要说明的是，加热器3将油液加热到50℃-70℃，真空度约为-0.09MPa，此时水的沸点只有50℃左右，加热的油液经自动阀5进入雾化器6。
图1中，浮漂22用于感知油层21的高度以控制自动阀5是否工作。具体的，自动阀5可以保证油液的液面在一定的范围内，避免油液过多或过少。
图1中，真空缸7的顶部通过管道连通冷凝器9的顶部，水蒸气进入冷凝器9后冷凝、并通过水泵11排入到水箱12，有害气体进入冷凝器9后通过出气管25进入真空泵10的入口，真空泵10包括出水管30和出油管，出水管30用于连通水箱12，出油管用于连通排油泵16和精滤器15；真空缸7下部用于存储油液，真空缸7的底部通过管道连通推进器20的入口，推进器20的出口通过排油泵16连接精滤器15的入口，精滤器15的出口连接出油口逆止阀14。图中，真空缸7上还设置有真空阀24。
具体的，大部分水蒸气进入冷凝器9，通过水泵11将水排入水箱12，其余的水汽和有害气体被真空泵10排出，真空缸7内的油液经排油泵16进入精滤器15滤除微粒杂质，完成一个工作循环。
需要进一步说明的是，温度计4安装在加热器3上；真空表8设置在真空缸7的顶部管道上；压力表13设置在排油泵16的出口管道上，真空泵10保证真空缸7内真空度为-0.09MPa左右。
参考图1和图2，传感器组18设置在真空缸7的侧面、用于检测真空缸7内油液的粘度、水分和污染度。传感器组18包括粘度传感器、水分传感器和污染度传感器31，具体的，粘度传感器可以采用国产的FWS-C型在线粘度传感器，水分传感器可以采用国产的FWD-2型在线介电常数传感器，由于水的介电常数与油相比差别较大，当润滑油中混入水时微量的水就会引起混合油液介电常数的明显改变。将不同含水率的润滑油混合液和纯润滑油的介电常数进行比较,再通过电路信号处理，便可得到润滑油含水率数值。
需要说明的是，污染度传感器31包括圆柱壳体311、安装座312、探测体313、探测头314、温度传感器315和接线插座316，安装座312设置在圆柱壳体311的一端，接线插座316安装在圆柱壳体311的另一端，探测体313和探测头314形成柱状探测电容、且设置在安装座312上，温度传感器315设置在安装座312上，螺纹安装座312上用于和油液箱体连接。
具体的，柱状探测电容放置于油液中，当油液的污染度发生变化时，探测电容之间的介质也随之发生变化，测量电路通过测量探测电容的电容值的变化量，从而准确获取油液的污染度。温度传感器315是一种热敏电阻，当润滑油液的温度发生变化时，热敏电阻的阻值发生变化，通过测量热敏电阻的阻值变化，即可测量出润滑油液的温度变化。
参考图2和图3，圆柱壳体311内部设置有信号电路，信号电路包括单片机、以及与单片机分别连接的C/V转换电路、温度转换电路和485电路，其中：单片机通过C/V转换电路连接柱状探测电容，单片机通过温度转换电路连接温度传感器315，单片机通过485电路连接接线插座316，C/V转换电路的功能是将探测电容的变化转换为电压的变化，温度传感器是一种热敏电阻，温度转换电路的功能是将热敏电阻的变化转换为电压的变化，单片机的功能是将探测电容的变化电压和温度的变化电压通过片内的A/D转换电路转换为数字信号，温度信号通过标定计算出油液的当前温度，污染度信号通过与标准的污染度已知的油液进行对比，计算出当前油液的污染度。最后通过电路将油液的当前温度值和污染度值输出给显示仪表，显示仪表将油液的当前温度值和污染度值显示出来，单片机可以为MCU、PLC或FPGA中的一种。
具体的，接线插座316实现污染度传感器的信号输出和电源供给，接线插座316共有四个接线端子，包括电源VCC，地线GND，485信号A，485信号B。将接线插座316与专业设计的仪表连接即可输出显示油液的温度、污染度等参数。
具体的，显示盒17用于显示真空缸7内油液的粘度、水分含量和污染度，显示盒17通过电缆和传感器组18连接，采集传感器组18的数据并通过液晶屏显示数据，所有显示的数据达到油液的使用标准后，自动关闭滤油机电源，显示的内容包括当前的日期、时间，粘度值、水分含量值、污染度值。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，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精神和范围。

Claims (7)

1.一种具备油液在线检测功能的滤油机，其特征在于，包括进油阀(1)、粗滤器(2)、加热器(3)、自动阀(5)、雾化器(6)、真空缸(7)、冷凝器(9)、真空泵(10)、水泵(11)、水箱(12)、出油口逆止阀(14)、精滤器(15)、排油泵(16)、传感器组(18)、进油口(19)、推进器(20)、喷油管(23)、出气管(25)、储水箱(26)、放水口(27)、进气口(28)、排气口(29)和真空泵出水管(30)，其中：
进油口(19)通过进油阀(1)连通粗滤器(2)的入口，粗滤器(2)的出口连通加热器(3)的入口，加热器(3)的出口依次通过自动阀(5)和喷油管(23)连通雾化器(6)，雾化器(6)设置在真空缸(7)内部，加热的油液进入雾化器(6)后在真空缸(7)内快速蒸发以实现油液、水蒸气和有害气体分离；
所述真空缸(7)的顶部通过管道连通冷凝器(9)的顶部，水蒸气进入冷凝器(9)后冷凝、并通过水泵(11)排入到水箱(12)，有害气体进入冷凝器(9)后通过出气管(25)进入真空泵(10)的入口，所述真空泵(10)包括出水管(30)和出油管，所述出水管(30)用于连通水箱(12)，所述出油管用于连通排油泵(16)和精滤器(15)；
所述真空缸(7)下部用于存储油液，真空缸(7)的底部通过管道连通推进器(20)的入口，推进器(20)的出口通过排油泵(16)连接精滤器(15)的入口，精滤器(15)的出口连接出油口逆止阀(14)；
所述传感器组(18)设置在真空缸(7)的侧面、用于检测真空缸(7)内油液的粘度、水分和污染度。
2.如权利要求1所述的一种具备油液在线检测功能的滤油机，其特征在于，所述传感器组(18)包括粘度传感器、水分传感器和污染度传感器(31)，其中：
所述污染度传感器(31)包括圆柱壳体(311)、安装座(312)、探测体(313)、探测头(314)、温度传感器(315)和接线插座(316)，所述安装座(312)设置在圆柱壳体(311)的一端，所述接线插座(316)安装在圆柱壳体(311)的另一端，探测体(313)和探测头(314)形成柱状探测电容、且设置在安装座(312)上，所述温度传感器(315)设置在安装座(312)上。
3.如权利要求2所述的一种具备油液在线检测功能的滤油机，其特征在于，所述圆柱壳体(311)内部设置有信号电路，信号电路包括单片机、以及与单片机分别连接的C/V转换电路、温度转换电路和485电路，其中：单片机通过C/V转换电路连接柱状探测电容，单片机通过温度转换电路连接温度传感器(315)，单片机通过485电路连接接线插座(316)。
4.如权利要求2所述的一种具备油液在线检测功能的滤油机，其特征在于，还包括连接所述传感器组(18)的显示盒(17)，所述显示盒(17)用于显示真空缸(7)内油液的粘度、水分含量和污染度。
5.如权利要求1所述的一种具备油液在线检测功能的滤油机，其特征在于，还包括温度计(4)、真空表(8)和压力表(13)，其中：所述温度计(4)安装在加热器(3)上；所述真空表(8)设置在真空缸(7)的顶部管道上；所述压力表(13)设置在排油泵(16)的出口管道上。
6.如权利要求1所述的一种具备油液在线检测功能的滤油机，其特征在于，还包括设置在真空缸(7)上的真空阀(24)。
7.如权利要求1所述的一种具备油液在线检测功能的滤油机，其特征在于，还包括设置在真空缸(7)内部的浮漂(22)，所述浮漂(22)用于感知油层(21)的高度以控制自动阀(5)是否工作。
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