CN203023182U - 液压油的去气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压油的去气系统，包括用于提供液压油的压力油源和用于回收液压油的油箱，压力油源和油箱之间设置有节流装置，液压油流经节流装置后能够使得溶解在液压油中的气体析出，并且去气系统还包括能够排出从液压油中析出的气体的去气装置，其中压力油源节流装置之间设置有蓄能器。因此，当液压油流经节流装置时，会在节流装置的进出口形成压差以使得液压油会产生气穴现象，发生气体析出，再通过去气装置将析出的气体排出，从去除液压油中的气体。并且由于本实用新型中使用了蓄能器，能够为节流装置提供较大的瞬时流量，并且更好地建立节流装置的前后压力比而更易在液压油中发生气穴，增大了气体析出量，使得去气系统的效果更好。

Description

液压油的去气系统

技术领域

本实用新型涉及液压油的去气领域，具体地，涉及一种液压油的去气系统。

背景技术

随着液压领域在各个行业的深入发展，液压油作为传递动力的介质，其性质的优劣对实际工作的影响较大。尤其是液压油中通常会溶解有空气，这对在工作中的液压系统会造成影响。其中，在常温常压下，液压油的空气含量约为6%。液压油中空气的含量对其弹性模量有较大的影响：空气含量越大，其弹性模量越小，液压系统的刚度将下降。在液压阀和液压泵等元件中，由于低压和强剪切等原因，油液中的溶解气体析出而产生气泡或气穴，在一定条件下甚至造成液压元件气蚀，并产生噪声。并且，气穴的存在也使油液的流动特性变得复杂。因此，需要在液压油的使用之前对其进行去气处理。

在现有技术中，为了降低液压油中的空气含量，目前主要的技术方案有：

（1）对密闭液压油箱抽真空，强制液压油中的气体析出，再将析出的气体排放出液压油箱；然而，在这种方法中，空气析出速度较慢，而且要使气泡浮出液压油需要等待较长的时间；

（2）由于液压油中气泡的密度较液压油底很多，因此有通过离心力使液压油中的气泡和液压油分离，然后用导油管将被分离的气体排出。然而，在种方法中，使用离心力使液压油和气体分离的方案只能排除液压油中的气泡，但是不能强制溶入液压油的气体析出；

（3）使用超声波在线除气装置，控制超声波的频率和大小，实现超声波对油液中的气泡溶解去除作用。然而，这种方法的一方面成本较高，另一方面其使用范围受限制。

因此，能够提供一种结构简单且液压油的去气效果较好的技术方案具有积极意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种液压油的去气系统，该系统结构简单，且去气效果较好。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种液压油的去气系统，所述去气系统包括用于提供所述液压油的压力油源和用于回收所述液压油的油箱，所述压力油源和所述油箱之间设置有节流装置，所述液压油流经所述节流装置后能够使得溶解在所述液压油中的气体析出，并且所述去气系统还包括能够排出从所述液压油中析出的气体的去气装置，其中，所述压力油源与所述节流装置之间设置有蓄能器。

优选地，所述节流装置包括供所述液压油流过的节流孔，以及分别位于该节流孔进口和出口的进口段和出口段，所述出口段的通流截面大于所述进口段的通流截面。

优选地，所述出口段为喇叭形结构，该喇叭形结构的通流截面从所述节流孔的出口向外逐渐变大。

优选地，所述节流装置包括供所述液压油流过的节流孔，该节流孔为多个。

优选地，所述去气装置为串接在所述节流装置和所述油箱之间的滤油器。

优选地，所述去气系统还包括切换阀和开关阀，所述切换阀设置在所述蓄能器和压力油源之间，所述开关阀设置在所述蓄能器与所述节流装置之间。

优选地，所述切换阀为三位阀，在该三位阀的中位，所述蓄能器与所述压力油源断开连通，在该三位阀的左位，所述蓄能器与所述压力油源连通，在该三位阀的右位，所述蓄能器与回油油箱连通。

优选地，所述去气系统还包括控制器和第一检测装置，所述第一检测装置能够检测所述蓄能器的蓄能压力并反馈给所述控制器，当该蓄能压力等于所述蓄能器的设定压力时，所述控制器控制所述蓄能器与所述压力油源断开连通并与所述节流装置连通。

优选地，所述去气系统包括控制器和第二检测装置，所述第二检测装置能够分别检测所述节流装置的进出口压力并反馈给所述控制器，当该进出口压力之比小于气穴阈值时，所述控制器控制所述蓄能器与所述压力油源连通并与所述节流装置断开连通。

通过上述技术方案，本实用新型通过液压油流经节流装置时，会在节流装置的进出口形成压差，而由于节流装置出口的压力较小，因此液压油在流过节流装置后会产生气穴现象，即发生气体析出，然后通过去气装置则可以将析出的气体排出，使得液压油中的气体能够得到去除。其中由于本实用新型中使用了蓄能器，能够为节流装置提供较大的瞬时流量，并且更好地建立节流装置的前后压力比而更易在液压油中发生气穴，以增大了气体析出量，从而使得本实用新型提供的去气系统通过简单的结构实现效果较好的气体去除。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型优选实施方式提供的液压油的去气系统的结构原理图；

图2是本实用新型优选实施方式提供的节流装置的局部结构示意图。

附图标记说明

1         压力油源        2      节流装置

3         油箱            4      蓄能器

5         去气装置        6      切换阀

7         开关阀          8      控制器

11        溢流阀          91     第一检测装置

92        第二检测装置    3’    回油油箱

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

首先需要解释的是，本实用新型为了实现液压油的去气，使用了流体力学中的节流孔两侧压差的原理，其中液压油在流过节流孔后，由于压力降低从而会产生气穴现象，从而使得溶解在液压油中的气体从液压油中析出，以便后续进行排出。其中能够使得液压油发生气穴的进出口压力的比值在本实用新型中称为气穴阈值，该气穴阈值为本领域技术人员所公知，通常可取3.5。即，节流装置的进口压力是出口压力的3.5倍，此时流过节流孔的液压油可发生气穴现象。其中本领域技术人员可以理解的是，在温度等参数不同的情况下，该值可发生变化。因此，在本实用新型中，只要能够使得液压油发生气穴的气穴阈值均应落在本实用新型的保护范围中。这可通过查询：“【1】傅新,杜学文.阀口高速流动中的气穴观测与流场分析.液压与气动,2006，(7):29-31.”或“【2】左健民.液压与气压传动(第3版).机械工业出版社,2005,43.”等本领域技术人员能够知道的文献得到，本实用新型对此不做过多赘述。

另外需要说明的是，本实用新型的图1中仅显示了液压原理图，对于本领域的技术人员而言，相同的液压连接原理可以通过各种不同的机械实体结构实现。因此，本实用新型中所涉及的术语不应限制于其字典含义，而是应当为本领域技术人所能够理解的含义。

如图1所示，本实用新型提供的一种液压油的去气系统，该去气系统包括用于提供液压油的压力油源1和用于回收液压油的油箱3，其中，压力油源1可以为如图所示的液压泵，还可以为任意本领域技术人员所知的提供液压油的油源，另外为了保证系统安全，可在液压泵的供油路上旁接一个与回油油箱3’连通的溢流阀11，以作为整个系统的安全阀之用，其中公知地，当系统的压力超过溢流阀11的设定压力后，系统的液压油会通过该溢流阀流回回油油箱3’以防止系统发生爆管、泄漏等事故。其中作为压力油源1的液压泵可以从该回油油箱3’中吸油以将该回油油箱3’中的液压油进行去气处理，在其他实施方式中还可以从特定的油箱中吸油以进行相关液压油的去气处理，液压油在经过去气处理后可被本实用新型中的油箱3回收，以被进行后续的液压传动作业之用。

为了实现本实用新型的目的，即，能够有效地去除液压油中的溶解的气体，在压力油源1和油箱3之间设置有节流装置2，因此，流经该节流装置2的液压油能够被节流装置节流，从而使得节流装置2的出口压力小于进口压力，即，液压油流经节流装置2后能够发生气穴现象，以使得溶解在液压油中的气体析出，并且本实用新型提供的去气系统还包括能够排出从液压油中析出的气体的去气装置5，因此，能够实现对液压油中溶解的气体进行去气处理。其中特别地，为了增加气体的析出量，保证气穴现象的发生，在本实用新型中，压力油源1与节流装置2之间设置有蓄能器4，因此蓄能后的蓄能器4能够在工作时为节流装置2提供较大瞬时流量，增加流经节流装置2的液压油流量，以增加节流装置的进出口压力比，确保该进出口压力比能够达到上述的气穴阈值。

其中优选地，蓄能器4的设定压力能够使得节流装置2的进出口压力之比大于气穴阈值（即前述的3.5），以进一步增大液压油的气穴效应，从而有效增加气体的析出量，提升液压油的气体去除效果。因此，在本实用新型的优选实施方式中采用先由压力油源1向蓄能器4蓄能，再由蓄能器4向节流装置2提供液压油的控制方式，使得本实用新型提供的去气系统的操作性和实用性更强。

需要说明的是，能够实现上述技术方案的实施方式有多种，例如节流装置的结构，去气系统的控制方式等。为了方便说明本实用新型在此只介绍其中的优选实施方式，该优选实施方式只用于说明本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图2所示，在本实用新型的优选实施方式中，为了进一步增加系统去气处理的效率，增加一次处理的液压油数量，本实用新型提供的节流装置2所包括的节流孔为多个，该多个节流孔能够供多股液压油同时流经节流装置2，从而增加系统的工作效率。其中，本实用新型所提供的节流装置2可以由多种形式提供，例如通过图2中的节流孔组形成，另外在其他未提及的实施方式中，还可以通过各种阀件的节流阀口提供或采用短管、细长小孔组等形式提供，另外，对于其他本领域技术人员能够想到的节流装置也均应落在本实用新型的保护范围中。

在如图2所示的节流装置2中，为了进一步增加气体析出量，优选地，节流装置2包括分别位于节流孔21进口和出口的进口段22和出口段23，其中，出口段23的通流截面大于进口段22的通流截面。即能够增大低压区，使得更多的气体析出，更优选地，该出口段23为喇叭形结构，该喇叭形结构的通流截面从节流孔21的出口向外逐渐变大。从而使得流经节流装置1的液压油具有较大的低压区，能够提高在该低压区的气体析出量。使得本实用新型提供的去气系统的效率和效果更好。

另外，为了更好地将从液压油中析出的气体排出，优选地，去气装置5为串接在节流装置2和油箱3之间的滤油器，其中该滤油器为本领域内的公知部件，其能够使得从液压油中析出的气体，即便是微小的气均能够被滤出，从而经过气体析出处理的液压油在流入油箱3前，就将所析出的气体全部排出，能够有效增加去气系统的去气效果。另外，在其他未提及的实施方式中，还可以采用例如在油箱内进行负压抽气的方式进行气体的去除，对于此类或气体本领域技术人员能够想到的排出其他的方式也应该落如本实用新型的保护范围中，本实用新型对此不做限制。

上述介绍了本实用新型提供的去气系统的工作原理，下面将详细介绍本实用新型提供的去气系统的在实际工作中的控制原理。

首先，由于蓄能器4的存在，为了使得系统的工作效率更高，优选地可首先进行蓄能器的蓄能作业，此时去气系统进入第一工作状态，其中，在第一工作状态中，蓄能器4与压力油源1连通并与节流装置2断开连通，从而实现通过压力油源1对蓄能器4供油，使得蓄能器4进行蓄能，待蓄能器4所蓄压力达到设定压力后，此时系统可进入在第二工作状态中，其中，蓄能器4与压力油源1断开连通并与节流装置2连通，从而通过蓄能器4将液压油供给到节流装置1，使得液压油中的气体的析出。而当蓄能器4所提供的液压油的压力不足以使得液压油流经节流装置1后产生气穴现象，则重新进入第一工作状态为蓄能器4蓄能。如此，重复上述两个过程可实现液压油的连续去气处理。

另外，优选地，待完成所有液压油的去气处理后，可将蓄能器4进行卸荷处理，此时去气系统进入第三工作状态，在该第三工作状态中，蓄能器4与压力油源1和节流装置2均断开连通，而与回油油箱3’连通，从而实现蓄能器4的卸荷。

需要说明的是，能够完成这一控制过程的结构方式有多种，具体地，如图1所示，去气系统可包括切换阀6和开关阀7，切换阀6设置在蓄能器4和压力油源1之间，开关阀7设置在蓄能器4与节流装置2之间，以通过配合而完成上述三个工作状态的切换。

其中，优选地，为了使得蓄能器4完成上述三种不同的工作状态，优选地，切换阀6为三位阀，在该三位阀的中位，蓄能器4与压力油源1断开连通，此时可以进行去气系统的第二工作状态，在该三位阀的左位，蓄能器4与压力油源1连通，此时可以进行去气系统的第一工作状态，在该三位阀的右位，蓄能器与回油油箱3’连通，此时可以进行去气系统的第三工作状态。更优选地，该三位阀为M型三位四通换向阀，除此之外还可以为O型等中位时能够防止蓄能器4卸荷的三位四通换向阀或其他三位六通换向阀等阀件，对于此类变形同样应该落在本实用新型的保护范围中。

下面结合如图1所示的本实用新型优选实施方式，具体介绍本实用新型提供的去气系统的控制过程。其中，本实用新型提供的去气系统能实现自动控制，此时可优选切换阀7和开关阀8为电磁换向阀，并与下述的控制器8电连接，以通过控制器8输出的控制电流控制相应阀件动作。

具体地，去气系统还包括控制器8和第一检测装置91，第一检测装置91能够检测蓄能器4的蓄能压力并反馈给控制器8，例如为旁接在蓄能器4和开关阀8之间的压力传感器，当该传感器8判断此时的蓄能压力等于蓄能器4的设定压力时，表明蓄能器4蓄能完成，此时，控制器8控制蓄能器4与压力油源1断开连通并与节流装置2连通。具体地，控制切换阀7切换到中位，而开关阀8打开，以实现通过蓄能器4为节流装置1提供液压油。

此外，去气系统还包括第二检测装置92，第二检测装置92能够分别检测节流装置2的进出口压力并反馈给控制器8，例如为分别旁接在开关阀8和节流装置1之间以及旁接在节流装置1和油箱3之间的压力传感器，当控制器8通过计算并判断节流装置1的进出口压力之比小于气穴阈值时，则表明蓄能器4的输出压力不足以使得液压油在流经节流装置2后产生气穴，此时控制器8控制蓄能器4与压力油源1连通并与节流装置2断开连通。具体地，控制开关阀8关闭，切换阀7切换到左位，此时实现通过压力油源1为蓄能器1蓄能。

另外，为了实现上述的第三工作状态，则可在控制器8中预设卸荷模式，当所有液压油进行去气处理完毕后，启用该模式，此时控制器8能够控制开关阀1关闭，切换阀7切换到右位，使得蓄能器4中的剩余油液流回通过回油油箱3’卸荷。

以上介绍本实用新型提供的去气系统的工作原理和控制原理，通过该去气系统能够完成液压油中的气体快速、有效地去除，因此，本实用新型体的液压油的去气系统具有较高的实用性和推广价值。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (9)

1.一种液压油的去气系统，其特征在于，所述去气系统包括用于提供所述液压油的压力油源（1）和用于回收所述液压油的油箱（3），所述压力油源（1）和所述油箱（3）之间设置有节流装置（2），所述液压油流经所述节流装置（2）后能够使得溶解在所述液压油中的气体析出，并且所述去气系统还包括能够排出从所述液压油中析出的气体的去气装置（5），其中，所述压力油源（1）与所述节流装置（2）之间设置有蓄能器（4）。

2.根据权利要求1所述的去气系统，其特征在于，所述节流装置（2）包括供所述液压油流过的节流孔（21），以及分别位于该节流孔（21）进口和出口的进口段（22）和出口段（23），所述出口段（23）的通流截面大于所述进口段（22）的通流截面。

3.根据权利要求2所述的去气系统，其特征在于，所述出口段（23）为喇叭形结构，该喇叭形结构的通流截面从所述节流孔（21）的出口向外逐渐变大。

4.根据权利要求1所述的去气系统，其特征在于，所述节流装置（2）包括供所述液压油流过的节流孔（21），该节流孔（21）为多个。

5.根据权利要求1所述的去气系统，其特征在于，所述去气装置（5）为串接在所述节流装置（2）和所述油箱（3）之间的滤油器。

6.根据权利要求1所述的去气系统，其特征在于，所述去气系统还包括切换阀（6）和开关阀（7），所述切换阀（6）设置在所述蓄能器（4）和压力油源（1）之间，所述开关阀（7）设置在所述蓄能器（4）与所述节流装置（2）之间。

7.根据权利要求6所述的去气系统，其特征在于，所述切换阀（6）为三位阀，在该三位阀的中位，所述蓄能器（4）与所述压力油源（1）断开连通，在该三位阀的左位，所述蓄能器（4）与所述压力油源（1）连通，在该三位阀的右位，所述蓄能器（4）与回油油箱（3’）连通。

8.根据权利要求1或6所述的去气系统，其特征在于，所述去气系统还包括控制器（8）和第一检测装置（91），所述第一检测装置（91）能够检测所述蓄能器（4）的蓄能压力并反馈给所述控制器（8），当该蓄能压力等于所述蓄能器（4）的设定压力时，所述控制器（8）控制所述蓄能器（4）与所述压力油源（1）断开连通并与所述节流装置（2）连通。

9.根据权利要求1或6所述的去气系统，其特征在于，所述去气系统包括控制器（8）和第二检测装置（92），所述第二检测装置（92）能够分别检测所述节流装置（2）的进出口压力并反馈给所述控制器（8），当该进出口压力之比小于气穴阈值时，所述控制器（8）控制所述蓄能器（4）与所述压力油源（1）连通并与所述节流装置（2）断开连通。

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