CN114453333A - Hpu储液箱清洁系统及利用上述系统的杂质检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供HPU储液箱清洁系统及利用上述系统的杂质检测方法,超声波清洗器安装在储液箱的内壁上,输液管设置在固定杆内,固定杆的首端安装在储液箱的内壁顶端,固定杆的尾端一体设置喷头,输液管的入口与超声波清洗器的出口相连通,储液箱的底端采用横截面为锥形的结构,在储液箱的锥形底端的最低处开设有排液口,检测回路设置在储液箱的侧壁上,且与储液箱相连通形成一密闭整体,在检测回路的中部设置检测器,在检测器的内壁竖直安装有两块平行设置的电容板,电容板通过导线与电脑相连。利用该系统能够实时监测HPU中液压油的杂质含量,对杂质及时清洁,并对液压油中杂质的数量和大小进行观察分析。
Description
技术领域
本发明涉及液压技术领域,更具体地说涉及HPU储液箱清洁系统及利用上述系统的杂质检测方法。
背景技术
1污染物种类和来源
液压系统介质中存在这各种各样的污染物,其中固体颗粒物(粒径在5~15μm)是最主要,此外还有水、空气以及有害的化学物质等。污染物的来源主要有以下几点。
(1)系统内原来的残留物,如组件加工和系统组装过程中残留的金属毛刺飞边,沙粒,清洗系统时的棉纱和清洗剂,因组件没有防锈措施产生的铁锈颗粒等。
(2)系统内部生成的,如系统工作中组件磨损、腐蚀产生的颗粒物,以及油液氧化分解产生的有害化合物等。
(3)从外界侵入的,如通过油箱呼吸孔、空气过滤器和液压油缸活塞杆密封从外界环境入侵的各种污染物,以及在后期的加油和维修过程中带入的污染物,图1是在加油、维修、油缸活塞杆污染的示意图片。
2液压油液污染的危害
油液污染直接影响到液压系统的工作可靠性和组件的使用寿命。国内外数据表明,液压系统故障有70%-90%左右是由于油液污染引起的,油液污染对液压系统的危害主要有如下几点:组件的污染磨损、组件堵塞和卡阻故障、加速油液性能劣化、引起液压系统漏油。
3传统清洗方法
一般采用人工清洗,即在储液箱的箱体上预留供清洗人员进入的人孔,让清洗人员定期从人孔进入储液箱,用有机溶剂、抹布进行清洗。此种方法费时费力,且有机溶剂以及液压油易挥发,会损害清洗人员的身体健康。
4传统的杂质检测方法
目前对油液中固体颗粒污染物的分析,主要有光学显微镜计数法。由于遮光法自动颗粒计数器具有计数速度快,精确度高和操作简便等优点,已成为油液固体污染物检测的主要手段。其工作原理如下所述:从光源发出的光通过平行管后,被聚集成一束非常均匀且平行的光束,经传感区的窗口射向一个二极管。传感区部分由透明的光学材料制成,被测样品沿垂直方向从中通过,在流经窗口时被来自光源的均匀平行光束照射。光电二极管将接收的光转换为电信号,经前置放大器传输到计数器。当流经传感区的样品中没有颗粒时,前置放大器的输出电压为一定值;当样品中有一个颗粒进入传感区时,一部分光被颗粒遮挡,光电二极管接收的光量变化,于是输出电压产生一个脉冲(固体颗粒数)。由于光量变化与颗粒的投影面积成正比,因而输出电压脉冲的幅值可直接反映颗粒的尺寸(固体颗粒的大小)。
由于遮光法检测油液中固体污染物是通过被测油液的光量变化的原理实现的,而使用后的油液中不可避免的存在少量微小气泡和微小水滴,可引起油液的透光强度发生了变化,导致油液固体污染物检测结果偏离真实值。
5超声波检测原理
超声显微镜利用物体声学特性的差异来显示物体。声学特性指的是声阻抗率和声衰减,它们与物质的弹性和粘弹性有关。声镜给出的是物体的声学像或弹性像。声镜还具有一些引人注目的特点,如被测物体不需透光;对于生物组织切片或样品无需染色,观察及时;对于大规模集成电路,毋需损坏样品表面即可直接进行内层观察。声镜与光镜和电镜相互补充,为增进对物质性质的了解提供一种新工具。入射到物体上的声波要发生反射、折射、衍射和吸收等声学现象,经历这些现象的声波因与物体发生相互作用而含有物体的信息,利用声波的某些物理效应把含有新信息的声波显示出来就实现了声成像。至于显微分辨本领则与波长相当。物质中声速约比光速小5个数量级,当声波的频率为3×109赫兹时,在水中的波长就达0.5μm,这时声镜的分辨本领已和光镜相近,经放大肉眼便可直观。
6电容检测原理
电容计算式:C=εS/4πkd
其中:
ε:介质介电电常数(相对介电常数)
k:静电力常量,k=8.9880×10,单位:Nm/C
π:3.1415926……
S:两极板正对面积
d:两极板间垂直距离
当s、d为定值,电容值只会根据ε变化而变化,而含有杂质的液压油的ε值会随着其中杂质含量的变化而变化。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足,传统清洗方法费时费力,且有机溶剂以及液压油易挥发,会损害清洗人员的身体健康,传统杂质检测方法存在引起油液的透光强度发生变化,导致油液固体污染物检测结果偏离真实值,提供了HPU储液箱清洁系统及利用上述系统的杂质检测方法,利用该系统能够实时监测HPU中液压油的杂质含量,对杂质及时清洁,并对液压油中杂质的数量和大小进行观察分析。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
HPU储液箱清洁系统,包括储液箱、清洁系统和检测系统,
所述清洁系统和所述检测系统均设置在所述储液箱上,所述清洁系统包括清洗枪和超声波清洗器,所述超声波清洗器安装在所述储液箱的内壁上,所述清洗枪包括固定杆、喷头和输液管,所述输液管设置在所述固定杆内,所述固定杆的首端安装在所述储液箱的内壁顶端,所述固定杆的尾端一体设置所述喷头,所述输液管的入口与所述超声波清洗器的出口相连通,所述储液箱的底端采用横截面为锥形的结构,锥形设计能够使得杂质在重力的作用下于锥形的最低处集聚,在所述储液箱的锥形底端的最低处开设有排液口,所述检测系统包括检测回路和检测器,所述检测回路设置在所述储液箱的侧壁上,且与所述储液箱相连通形成一密闭整体,在所述检测回路的中部设置所述检测器,在所述检测器的内壁竖直安装有两块平行设置的电容板,所述电容板的大小和形状均相同,所述电容板通过导线与电脑相连,进而实现将杂质含量的信息反映到电脑的显示器上,操作人员通过显示器即能够得知储液箱是否需要进行清洁。
所述超声波清洗器的数量为2个,分别设置在所述储液箱的内壁的上下位置处,且所述超声波清洗器分别安装在所述储液箱的内壁对角线的端点处,以使得储液箱的内壁受超声波震荡均匀,所述超声波检测器与示波器相连,以实现通过示波器反映液压油样品中杂质的数量与大小。
所述喷头采用中空球形结构,在所述喷头的表面均匀开设有直径为1cm的喷水口。
在所述排液口处设置有排液阀门,所述排液阀门采用电磁阀,所述电磁阀与所述电脑相连。
两个所述电容板之间的间距和正对面积均恒定。
在所述储液箱的内壁上涂覆有全氟长链烷基聚合物涂层,以起到防污作用,杂质在附着其上时,受超声波震荡后易于脱落。
利用HPU储液箱清洁系统的杂质检测方法,按照下述步骤进行:
清洁模式一:不排出储液箱中的液压油,只启动超声波清洗器,利用超声波清洗器使得杂质与储液箱的内壁分离,视情况暂停HPU工作,让储液箱中的液压油静置一段时间后,直至杂质均下沉并聚集到排液口处,控制排液阀门短暂开启,以便让杂质顺利排出;
清洁模式二:启动超声波清洗器,使得杂质与储液箱的内壁分离后,将排液口打开使得储液箱中的液压油排尽,再利用超声波清洗器向喷头中注入高压清洗液,清洗液通过开设在喷头上的喷水口向储液箱的各个方向喷射,进而清洗储液箱的内壁,携带杂质的清洗液再通过排液口排出。
为了清楚了解杂质的大小、内外结构等特性,也为了观察清洗后的效果,在储液箱的内壁对角线的端点处各设置一个超声波检测器,两个超声波检测器向液压油样品发射超声波,超声波检测器连接示波器,通过示波器反映液压油样品中杂质的数量与大小。
本发明的有益效果为:该系统能够实时检测储液箱中液压油的杂质含量,当储液箱中液压油中的杂质含量超标时及时利用超声波清洗器对杂质进行清洁,并对杂质的数量、大小、内外结构等特性作精确而详细的分析。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图中:1为储液箱,21为固定杆,22为喷头,31为检测回路,32为检测器,322为电容板,4为排液口,5为超声波清洗器。
对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例一
HPU储液箱清洁系统,包括储液箱1、清洁系统和检测系统,
清洁系统和检测系统均设置在储液箱1上,清洁系统包括清洗枪和超声波清洗器5,超声波清洗器5安装在储液箱1的内壁上,清洗枪包括固定杆21、喷头22和输液管,输液管设置在固定杆21内,固定杆21的首端安装在储液箱1的内壁顶端,固定杆21的尾端一体设置喷头22,输液管的入口与超声波清洗器5的出口相连通,储液箱1的底端采用横截面为锥形的结构,锥形设计能够使得杂质在重力的作用下于锥形的最低处集聚,在储液箱1的锥形底端的最低处开设有排液口4,检测系统包括检测回路31和检测器32,检测回路31设置在储液箱1的侧壁上,且与储液箱1相连通形成一密闭整体,在检测回路31的中部设置检测器32,在检测器32的内壁竖直安装有两块平行设置的电容板322,电容板322的大小和形状均相同,电容板322通过导线与电脑相连,进而实现将杂质含量的信息反映到电脑的显示器上,操作人员通过显示器即能够得知储液箱1是否需要进行清洁。
实施例二
在实施例一的基础上,超声波清洗器5的数量为2个,分别设置在储液箱1的内壁的上下位置处,且超声波清洗器5分别安装在储液箱1的内壁对角线的端点处,以使得储液箱1的内壁受超声波震荡均匀,超声波检测器5与示波器相连,以实现通过示波器反映液压油样品中杂质的数量与大小。
喷头22采用中空球形结构,在喷头22的表面均匀开设有直径为1cm的喷水口。
实施例三
在实施例二的基础上,在排液口4处设置有排液阀门,排液阀门采用电磁阀,电磁阀与电脑相连。
两个电容板322之间的间距和正对面积均恒定。
在储液箱1的内壁上涂覆有全氟长链烷基聚合物涂层,以起到防污作用,杂质在附着其上时,受超声波震荡后易于脱落。
实施例四
利用HPU储液箱清洁系统的杂质检测方法,按照下述步骤进行:
清洁模式一:不排出储液箱中的液压油,只启动超声波清洗器,利用超声波清洗器使得杂质与储液箱的内壁分离,视情况暂停HPU工作,让储液箱中的液压油静置一段时间后,直至杂质均下沉并聚集到排液口处,控制排液阀门短暂开启,以便让杂质顺利排出;
清洁模式二:启动超声波清洗器,使得杂质与储液箱的内壁分离后,将排液口打开使得储液箱中的液压油排尽,再利用超声波清洗器向喷头中注入高压清洗液,清洗液通过开设在喷头上的喷水口向储液箱的各个方向喷射,进而清洗储液箱的内壁,携带杂质的清洗液再通过排液口排出。
为了清楚了解杂质的大小、内外结构等特性,也为了观察清洗后的效果,在储液箱的内壁对角线的端点处各设置一个超声波检测器,两个超声波检测器向液压油样品发射超声波,超声波检测器连接示波器,通过示波器反映液压油样品中杂质的数量与大小。
为了易于说明,实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语,用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是,除了图中示出的方位之外,空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果图中的装置被倒置,被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此,示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位),这里所用的空间相对说明可相应地解释。
而且,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来,而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.HPU储液箱清洁系统,其特征在于:包括储液箱、清洁系统和检测系统,
所述清洁系统和所述检测系统均设置在所述储液箱上,所述清洁系统包括清洗枪和超声波清洗器,所述超声波清洗器安装在所述储液箱的内壁上,所述清洗枪包括固定杆、喷头和输液管,所述输液管设置在所述固定杆内,所述固定杆的首端安装在所述储液箱的内壁顶端,所述固定杆的尾端一体设置所述喷头,所述输液管的入口与所述超声波清洗器的出口相连通,所述储液箱的底端采用横截面为锥形的结构,锥形设计能够使得杂质在重力的作用下于锥形的最低处集聚,在所述储液箱的锥形底端的最低处开设有排液口,所述检测系统包括检测回路和检测器,所述检测回路设置在所述储液箱的侧壁上,且与所述储液箱相连通形成一密闭整体,在所述检测回路的中部设置所述检测器,在所述检测器的内壁竖直安装有两块平行设置的电容板,所述电容板的大小和形状均相同,所述电容板通过导线与电脑相连,进而实现将杂质含量的信息反映到电脑的显示器上,操作人员通过显示器即能够得知储液箱是否需要进行清洁。
2.根据权利要求1所述的HPU储液箱清洁系统,其特征在于:所述超声波清洗器的数量为2个,分别设置在所述储液箱的内壁的上下位置处,且所述超声波清洗器分别安装在所述储液箱的内壁对角线的端点处,以使得储液箱的内壁受超声波震荡均匀,所述超声波检测器与示波器相连,以实现通过示波器反映液压油中杂质的数量与大小。
3.根据权利要求1所述的HPU储液箱清洁系统,其特征在于:所述喷头采用中空球形结构,在所述喷头的表面均匀开设有直径为1cm的喷水口。
4.根据权利要求1所述的HPU储液箱清洁系统,其特征在于:在所述排液口处设置有排液阀门,所述排液阀门采用电磁阀,所述电磁阀与所述电脑相连。
5.根据权利要求1所述的HPU储液箱清洁系统,其特征在于:两个所述电容板之间的间距和正对面积均恒定。
6.根据权利要求1所述的HPU储液箱清洁系统,其特征在于:在所述储液箱的内壁上涂覆有全氟长链烷基聚合物涂层,以起到防污作用,杂质在附着其上时,受超声波震荡后易于脱落。
7.利用如权利要求1-6任一所述的HPU储液箱清洁系统的杂质检测方法,其特征在于:按照下述步骤进行:
清洁模式一:不排出储液箱中的液压油,只启动超声波清洗器,利用超声波清洗器使得杂质与储液箱的内壁分离,视情况暂停HPU工作,让储液箱中的液压油静置一段时间后,直至杂质均下沉并聚集到排液口处,控制排液阀门短暂开启,以便让杂质顺利排出;
清洁模式二:启动超声波清洗器,使得杂质与储液箱的内壁分离后,将排液口打开使得储液箱中的液压油排尽,再利用超声波清洗器向喷头中注入高压清洗液,清洗液通过开设在喷头上的喷水口向储液箱的各个方向喷射,进而清洗储液箱的内壁,携带杂质的清洗液再通过排液口排出。
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- 2021-11-17 CN CN202111358749.XA patent/CN114453333A/zh active Pending
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