CN115653975A - 一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压系统监测过滤技术领域，尤其是一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置，包括进油球阀、吸油过滤组件、外置电机组的油泵、安全阀、预过滤器、收集器、出油球阀、与上位机进行数据无线传输的压力开关、颗粒计数器和压差开关。本发明的一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置利用预过滤器和收集器可以对在不破坏油品理化性质的情况下，能有效过滤油口中微米级颗粒杂质，大大提升液压系统的运行稳定性和安全性；整个设备采用可拆卸式结构设计，可以通过拆卸顶部装卸盖板便可以将对内部的过滤机构和腔室进行清理，后期使用成本低。

Description

一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置

技术领域

本发明涉及液压系统监测过滤技术领域，尤其是一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置。

背景技术

液压系统的运行频繁，在频繁的运行过程中，油缸及阀件等零部件易出现磨损，以及外来污染源等均易在液压油出现污染，造成液压油清洁度下降，在日常检查中非常不易被发现，导致液压系统很容易发生故障。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种改进的具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置，解决传统的液压系统无法及时发现内部污染物状态以及无法清洁内部污染物的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置，包括进油球阀、吸油过滤组件、外置电机组的油泵、安全阀、预过滤器、收集器、出油球阀、与上位机进行数据无线传输的压力开关、颗粒计数器和压差开关，所述进油球阀的出油口与吸油过滤组件的进油口通过连接管路相连通，所述吸油过滤组件的出油口分别与油泵和安全阀的进油口通过连接管路相连通，所述油泵和安全阀的出油口与预过滤器的进油口相连通，所述预过滤器的出油口与收集器的进油口通过安装颗粒计数器的连接管路相连通，所述压差开关安装在预过滤器内部。

所述的预过滤器和收集器均包括外部壳体、螺栓固定在外部壳体上端开口位置的顶部装卸盖板、插接在外部壳体内的内置滤芯、插接在外部壳体内部用于固定压差开关的内部隔离板和滑动插接在外部壳体内的配重活塞和固定在外部壳体下端两侧的底部控制球阀。

预过滤器和收集器的内部结构相类似，仅仅是内置滤芯的过滤孔径区别。

所述外部壳体内侧面上对称设置有用于插接内部隔离板的中侧装配导轨，所述内部隔离板侧壁上开设有与中侧装配导轨相配合的侧向装配凹槽，所述内部隔离板通过侧向装配凹槽套在中侧装配导轨上将外部壳体内部分隔成用于装配内置滤芯的过滤腔室和用于装配配重活塞的挤压腔室。

所述内部隔离板内部上开设有多个圆形内部导油孔，所述压差开关固定安装在内部隔离板最上端的圆形内部导油孔内部。

所述外部壳体外侧面对应挤压腔室位置开设有内部设置防爆玻璃的侧向观察窗。

所述顶部装卸盖板上表面固定装配有与底部控制球阀控制端电连接的外部控制开关，所述顶部装卸盖板下表面对应外部控制开关位置开设有底部安装插槽，所述内部隔离板顶端具有向上凸起的顶部安装插块，所述顶部安装插块顶端固定有与压差开关控制端电连接的顶部触点，所述顶部装卸盖板通过底部安装插槽套在顶部安装插块上控制外部控制开关与顶部触点电连接。

所述顶部装卸盖板上表面位于外部控制开关一侧固定装配有用于显示压差开关数值的外置压力表。

所述内置滤芯上表面开设有n字型结构顶部装配槽，所述顶部装配槽内部活动装配有用于方便拆卸内置滤芯的翻转拎手。

所述内部隔离板下表面开设有横截面为等边梯形的底部定位卡槽，所述外部壳体内底面上具有向上凸起的一体结构底部定位凸条。

所述配重活塞外侧面对应侧向观察窗位置侧壁上开设有内部安装内侧压力表的侧向安装槽，所述配重活塞下表面固定装配有与内侧压力表相配合的底部压力监测探头。

本发明的有益效果是：

（1）本发明的一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置利用预过滤器和收集器可以对在不破坏油品理化性质的情况下，能有效过滤油口中微米级颗粒杂质，大大提升液压系统的运行稳定性和安全性；

（2）整个设备采用可拆卸式结构设计，可以通过拆卸顶部装卸盖板便可以将对内部的过滤机构和腔室进行清理，后期使用成本低；

（3）采用内部隔离板将外部壳体内部分隔成用于装配内置滤芯的过滤腔室和用于装配配重活塞的挤压腔室，利用内部油压大小自动调节配重活塞的高度，从而大大提升内部过滤效率；

（4）通过位于内部隔离板上圆形内部导油孔内部的压差开关可以在内置滤芯堵塞的情况下进行预警，提醒更换，方便后期维护；

（5）分别在内部隔离板上的圆形内部导油孔内部和配重活塞上安装压力监测设备，可以方便人们对于内部数据进行监测，监测数值更加全面；

（6）通过采用与与上位机进行数据无线传输的压力开关、颗粒计数器和压差开关，可通过数据传输功能将数据上传至上位机，在上位机上远程发送操作指令进行控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的原理图。

图2是本发明中预过滤器的结构示意图。

图3是本发明中预过滤器的内部结构示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1、图2和图3所示的一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置，包括进油球阀1、吸油过滤组件2、外置电机组的油泵3、安全阀4、预过滤器5、收集器6、出油球阀7、与上位机进行数据无线传输的压力开关8、颗粒计数器9和压差开关10，进油球阀1的出油口与吸油过滤组件2的进油口通过连接管路相连通，吸油过滤组件2的出油口分别与油泵3和安全阀4的进油口通过连接管路相连通，油泵3和安全阀4的出油口与预过滤器5的进油口相连通，预过滤器5的出油口与收集器6的进油口通过安装颗粒计数器9的连接管路相连通，压差开关10安装在预过滤器5内部。

其中油球阀1、吸油过滤组件2、外置电机组的油泵3、安全阀4、出油球阀7、与上位机进行数据无线传输的压力开关8、颗粒计数器9和压差开关10均为现有技术。

该设备可配合颗粒计数器9实时在线检测水饱和度、微水含量、油液污染度等级，并可以通过检测油液的粘度、介电常数、电导率来监测油液的健康状态，为液压系统的长期稳定运行提供了重要保障。

该设备监测数据可以采用本地储存，只需要在设备内部安装存储模块就可以了，比如硬盘或者U盘，并可通过数据传输功能将数据上传至上位机，上位机可远程发送操作指令。且具有除水、除杂质的多级单位，可单独运行除水，也可单独运行除杂质，亦可同时运行除水和除杂质。

该设备与液压系统连接方式方便快捷，只需与液压启闭机油箱的两个备用油口用软管和现有技术中的快换接头连接即可。且该设备自带滑轮，移动方便，在需使用时移动至液压系统旁边，使用完毕可移至角落收纳，可移至多个液压系统间切换使用。

该设备具有单独的操作界面，既可通过数据传输功能将数据上传至上位机，在上位机上远程发送操作指令，也可在上位机中没有配套PLC模块的情况单独在该设备的操作界面使用。特别是一些后期进行改造的项目，需要增加油液智能监测及净化装置，在前期上位机中没有配套的PLC模块，且改造成本较高，就可使用该设备配备的操作界面进行操作。

为了配合内部过滤和控制，预过滤器5和收集器6均包括外部壳体11、螺栓固定在外部壳体11上端开口位置的顶部装卸盖板12、插接在外部壳体11内的内置滤芯13、插接在外部壳体11内部用于固定压差开关10的内部隔离板14和滑动插接在外部壳体11内的配重活塞15和固定在外部壳体11下端两侧的底部控制球阀16。

为了提升内部装配的稳定性和隔离性，外部壳体11内侧面上对称设置有用于插接内部隔离板14的中侧装配导轨17，内部隔离板14侧壁上开设有与中侧装配导轨17相配合的侧向装配凹槽18，内部隔离板14通过侧向装配凹槽18套在中侧装配导轨17上将外部壳体11内部分隔成用于装配内置滤芯13的过滤腔室和用于装配配重活塞15的挤压腔室。

为了配合内部导流，内部隔离板14内部上开设有7个圆形内部导油孔19，压差开关10固定安装在内部隔离板14最上端的圆形内部导油孔19内部。

液压油从进油口的底部控制球阀16流入到挤压腔室，然后从圆形内部导油孔19流入到过滤腔室，然后经过内置滤芯13再从出油口的底部控制球阀16流出。

当油液在内置滤芯13内部过滤后，会将内部的杂质滞留在内置滤芯13内，然后先是低位堵塞，然后内部油压因为低位的圆形内部导油孔19阻力变大，然后向上挤压配重活塞15，然后配重活塞15向上滑动，再控制打开上位的圆形内部导油孔19；

同样，当内部油压变大时，配重活塞15也可以作为压力缓冲器来对内部压力进行泄压，避免水锤效应的产生。

为了方便对挤压腔室内部的状态进行直观的观测，外部壳体11外侧面对应挤压腔室位置开设有内部设置防爆玻璃的侧向观察窗20。

为了配合顶部装配和信号传输，顶部装卸盖板12上表面固定装配有与底部控制球阀16控制端电连接的外部控制开关21，顶部装卸盖板12下表面对应外部控制开关21位置开设有底部安装插槽，内部隔离板14顶端具有向上凸起的顶部安装插块22，顶部安装插块22顶端固定有与压差开关10控制端电连接的顶部触点23，顶部装卸盖板12通过底部安装插槽套在顶部安装插块22上控制外部控制开关21与顶部触点23电连接。

采用顶置式布局设计可以更加有效的提升电控设备的使用寿命，同时当内部压力过大的时候，内部油压会将配重活塞15挤压到最顶端，然后通过最顶端的圆形内部导油孔19排液，从而触控压差开关10，压差开关10开始监测内部数值，在日常正常使用中压差开关10无需频繁作用。

为了更加直观的进行显示，顶部装卸盖板12上表面位于外部控制开关21一侧固定装配有用于显示压差开关10数值的外置压力表24。

当压力过大后，压差开关10将电讯号传输给外部控制开关21，然后外部控制开关21采用声光报警的同时将数值传递给上位机。

为了方便从内侧拎拿，内置滤芯13上表面开设有n字型结构顶部装配槽25，顶部装配槽25内部活动装配有用于方便拆卸内置滤芯13的翻转拎手26。

翻转拎手26通过内侧壁上的侧向装配轴插入顶部装配槽25内侧面上的侧向装配盲孔与内置滤芯13活动装配。

翻转拎手26采用可拆卸式结构设计，通过向外拉扯就可以将其内侧壁上的侧向装配轴从顶部装配槽25内部分离，方便重复使用。

为了配合底部定位和密封，内部隔离板14下表面开设有横截面为等边梯形的底部定位卡槽，外部壳体11内底面上具有向上凸起的一体结构底部定位凸条27。

为了配合对挤压腔室内部压力进行监测，配重活塞15外侧面对应侧向观察窗20位置侧壁上开设有内部安装内侧压力表28的侧向安装槽，配重活塞15下表面固定装配有与内侧压力表28相配合的底部压力监测探头29。

内侧压力表28和底部压力监测探头29为现有技术中的纯机械结构压力监测机构。

本发明的一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置利用预过滤器5和收集器6可以对在不破坏油品理化性质的情况下，能有效过滤油口中微米级颗粒杂质，大大提升液压系统的运行稳定性和安全性，去除100%自由水，80%~90%的溶解水，处理后含水量不超过100ppm，设备滤芯最高过滤精度可达3~5μm；整个设备采用可拆卸式结构设计，可以通过拆卸顶部装卸盖板12便可以将对内部的过滤机构和腔室进行清理，后期使用成本低；采用内部隔离板14将外部壳体11内部分隔成用于装配内置滤芯13的过滤腔室和用于装配配重活塞15的挤压腔室，利用内部油压大小自动调节配重活塞15的高度，从而大大提升内部过滤效率；通过位于内部隔离板14上圆形内部导油孔19内部的压差开关10可以在内置滤芯13堵塞的情况下进行预警，提醒更换，方便后期维护；分别在内部隔离板14上的圆形内部导油孔19内部和配重活塞15上安装压力监测设备，可以方便人们对于内部数据进行监测，监测数值更加全面；通过采用与上位机进行数据无线传输的压力开关8、颗粒计数器9和压差开关10，可通过数据传输功能将数据上传至上位机，在上位机上远程发送操作指令进行控制。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置，包括进油球阀（1）、吸油过滤组件（2）、外置电机组的油泵（3）、安全阀（4）、预过滤器（5）、收集器（6）、出油球阀（7）、与上位机进行数据无线传输的压力开关（8）、颗粒计数器（9）和压差开关（10），其特征是：所述进油球阀（1）的出油口与吸油过滤组件（2）的进油口通过连接管路相连通，所述吸油过滤组件（2）的出油口分别与油泵（3）和安全阀（4）的进油口通过连接管路相连通，所述油泵（3）和安全阀（4）的出油口与预过滤器（5）的进油口相连通，所述预过滤器（5）的出油口与收集器（6）的进油口通过安装颗粒计数器（9）的连接管路相连通，所述压差开关（10）安装在预过滤器（5）内部，所述的预过滤器（5）和收集器（6）均包括外部壳体（11）、顶部装卸盖板（12）、内置滤芯（13）、内部隔离板（14）和底部控制球阀（16），所述外部壳体（11）内侧面上对称设置有中侧装配导轨（17），所述内部隔离板（14）侧壁上开设有与中侧装配导轨（17）相配合的侧向装配凹槽（18），所述内部隔离板（14）通过侧向装配凹槽（18）套在中侧装配导轨（17）上将外部壳体（11）内部分隔成用于装配内置滤芯（13）的过滤腔室和用于装配配重活塞（15）的挤压腔室，所述内部隔离板（14）内部上开设有多个圆形内部导油孔（19），所述压差开关（10）固定安装在内部隔离板（14）最上端的圆形内部导油孔（19）内部，液压油从进油口的底部控制球阀（16）流入到挤压腔室，然后从圆形内部导油孔（19）流入到过滤腔室，然后经过内置滤芯（13）再从出油口的底部控制球阀（16）流出，当油液在内置滤芯（13）内部过滤后，会将内部的杂质滞留在内置滤芯（13）内，然后先是低位堵塞，然后内部油压因为低位的圆形内部导油孔（19）阻力变大，然后向上挤压配重活塞（15），然后配重活塞（15）向上滑动，再控制打开上位的圆形内部导油孔（19），当内部油压变大时，配重活塞（15）也可以作为压力缓冲器来对内部压力进行泄压，避免水锤效应的产生。

2.根据权利要求1所述的一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置，其特征是：所述外部壳体（11）外侧面对应挤压腔室位置开设有内部设置防爆玻璃的侧向观察窗（20）。

3.根据权利要求1所述的一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置，其特征是：所述顶部装卸盖板（12）上表面固定装配有与底部控制球阀（16）控制端电连接的外部控制开关（21），所述顶部装卸盖板（12）下表面对应外部控制开关（21）位置开设有底部安装插槽，所述内部隔离板（14）顶端具有向上凸起的顶部安装插块（22），所述顶部安装插块（22）顶端固定有与压差开关（10）控制端电连接的顶部触点（23），所述顶部装卸盖板（12）通过底部安装插槽套在顶部安装插块（22）上控制外部控制开关（21）与顶部触点（23）电连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置，其特征是：所述顶部装卸盖板（12）上表面位于外部控制开关（21）一侧固定装配有用于显示压差开关数值的外置压力表（24）。

5.根据权利要求1所述的一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置，其特征是：所述内置滤芯（13）上表面开设有n字型结构顶部装配槽（25），所述顶部装配槽（25）内部活动装配有用于方便拆卸内置滤芯（13）的翻转拎手（26）。

6.根据权利要求1所述的一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置，其特征是：所述内部隔离板（14）下表面开设有横截面为等边梯形的底部定位卡槽，所述外部壳体（11）内底面上具有向上凸起的一体结构底部定位凸条（27）。

7.根据权利要求2所述的一种具有在线监测功能的液压系统油液智能净化装置，其特征是：所述配重活塞（15）外侧面对应侧向观察窗（20）位置侧壁上开设有内部安装内侧压力表（28）的侧向安装槽，所述配重活塞（15）下表面固定装配有与内侧压力表（28）相配合的底部压力监测探头（29）。

Images