CN212838737U - 一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置，属于液压油液监测技术领域。它包括循环回路和监测回路，其中循环回路包括单向阀和用于提供动力的液压泵，单向阀一端与第一过滤器一端连接，另一端与液压泵的吸油口连接，不得装反，且液压泵的出油口通过第三管件与油箱内的注油过滤器连接；监测回路包括污染度监测和检测仪器，所述污染度监测和检测仪器并联在循环回路上。通过设置循环回路，可以使单向阀之前的管路内液压油液流动处于充分的紊流状态，从而将油箱底部或排液阀附近的油箱底部所沉淀的污染物都充分混合均匀，可以在排液阀处获取代表油箱乃至整个液压系统的颗粒污染度液样。

Description

一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置

技术领域

本实用新型属于液压油液监测技术领域，更具体地说，涉及一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置。

背景技术

在液压系统中，动力是借助于密闭回路中的液压油液来传递和控制的。液压油液既是润滑剂又是动力传递介质。液压油液中固体颗粒污染物的存在，不仅会妨碍其润滑性能，而且还会导致元件的磨损、甚至故障。液压油液的固体颗粒污染度与液压系统的性能，如可靠性和耐久性等密切相关，因此应将污染度控制在液压系统允许的范围内。但前提是必须实时或定期(时)的对液压油液进行监(检)测。

液压油液检测中，如何提取液样或采集液样(以下统一简称为取样)是液压油液检测技术的关键环节，尽管在GB/T 17489—1998《液压颗粒污染分析从工作系统管路中提取液样》中提出：“最佳方法是从正在工作的液压系统的一个主管路中提取液样”，但在实际操作中确实存在诸多困难。

一些现成的液压系统没有设计安装取样阀，因此无法在其主管路中取样；即使设计安装有取样阀，但在高于5MPa压力正在工作的液压管路中取样也是存在危险的，尤其是从高压管路中取样会有危险，如喷射危险、软管鞭击危险等，况且还有高于100MPa的超高压液压系统；更为现实的问题是，工作中的液压机(械)及其液压系统(包括油箱)通常无法接近。以液压机液压系统为例，根据GB 28241—2012《液压机安全技术要求》的规定，除封头、船板成形等液压机不宜安装防护装置外，其他液压机大都设计安装有固定封闭式防护装置和/ 或光电保护装置等，以防止人员进入危险区。一旦有人员也包括取样和分析人员进入危险区，即可能造成液压机报警并紧急停机。尽管在GB/T 17489—1998中规定的备用取样方法还有：“从正在工作的液压系统的油箱中提取液样”，以及在GB/T 37162.1—2018《液压传动液体颗粒污染度的监测第1部分：总则》中规定的从油箱中抽吸取样和分析程序，但也同样都存在操作困难，甚至无法实施的问题。

即使是在油箱中液压油液流动的状态下，由于油箱本身结构决定的其具有使重的污染物沉淀的功能，因此颗粒性污染物不可能均匀地散布在整个油箱中。在GB/T37162.1—2018中规定的：“从静止的容器中取样前，应充分晃动容器，使容器中的液体混合均匀”。对油箱而言，所谓的“晃动法”不具有可操作性。此时的液压油液是没有处于紊流状态，因此颗粒性污染物不可能均匀地散布在整个液压油液中，会导致污染物监测和检测仪监测和检测的结果不够准确、真实。

实用新型内容

1.技术问题

为了解决现有的监测和检测装置中取样点处液压油液直接从油箱中抽吸取样，颗粒性污染物未均匀地散布在整个液压油液中，导致污染物监测和检测仪监测和检测的结果不够准确、真实的问题，本公开的实施例提供了一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置，包括循环回路和监测回路，循环回路包括单向阀和用于提供动力的液压泵，单向阀一端通过第一管件与油箱上的排液阀连通，另一端与液压泵的进油口连通，且液压泵的出油口与油箱内的注油过滤器连接；监测回路包括污染度监测和检测仪器，所述污染度监测和检测仪器并联在循环回路上，用于监测和检测所述循环回路上指定位置的液压油液颗粒污染度。通过设置循环回路，可以使单向阀之前的管路内液压油液流动，并处于充分的紊流状态，从而将油箱底部或排液阀附近的油箱底部所沉淀的污染物都充分混合均匀，可以在排液阀处获取代表油箱乃至整个液压系统的颗粒污染度液样，再通过污染度监测和检测仪器监测和检测，确保污染度监测和检测结果的准确和真实，不易造成误判。

2.技术方案

一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置，包括：循环回路，其包括单向阀和用于提供动力的液压泵，所述单向阀一端通过第一管件与油箱上的排液阀连通，另一端与液压泵的进油口连通，且所述液压泵的出油口与油箱内的注油过滤器连接；及

监测回路，其包括污染度监测和检测仪器，所述污染度监测和检测仪器并联在循环回路上，用于监测和检测所述循环回路上指定位置的液压油液污染度。通过设置循环回路，可以使单向阀之前的管路内液压油液流动处于充分的紊流状态，从而将油箱底部或排液阀附近的油箱底部所沉淀的污染物都充分混合均匀，可以在排液阀处获取具有代表性的液样，再通过污染度监测和检测仪器监测和检测，提高污染度监测和检测结果的准确性，不易造成误判。

在一些实施例中，所述的监测回路还包括第一截止阀和第三截止阀，所述污染度监测和检测仪器的进油口通过第一截止阀与所述第一管件连接，所述污染度监测和检测仪器的出油口通过第三截止阀与所述第三管件连通。通过设置第一截止阀和第三截止阀，当循环回路中液压油液进行流动混合时，可以防止尚未达到紊流状态的油液进入污染度监测和检测仪器，保证监测和检测结果真实、准确。

在一些实施例中，所述的第一管件上设置有第二截止阀，所述第二截止阀位于靠近所述单向阀一侧，且所述第一管件通过带双单向阀的快换接头与所述排液阀连通。设置带双单向阀的快换接头可以在测试结束后，断开靠近排液阀一侧的管路，那么循环管路的进油口不再接收油箱内的液压油液，一定程度上减少液压油液的外排；当该装置不进行监测和检测时，快换接头3两端均断开，可以防止外来污染物进入回路中。

在一些实施例中，所述的循环回路还包括第二管件和第三管件，所述单向阀另一端通过第二管件与所述液压泵的进油口连通；所述液压泵的出油口通过第三管件与油箱内的注油过滤器连接，其中所述第二管件上设置有第一过滤器。

在一些实施例中，所述的第三管件上设置有第二过滤器。本实施例中，通过设置过滤器可以预先对液压油液进行过滤，可以有效地保护污染度监测和检测仪器，防止污染度监测和检测结果超过最大量程，而且避免了以污染最重的液压油液作为液样而造成对后续测量的误判。

在一些实施例中，所述的第二过滤器并联有旁路单向阀。

在一些实施例中，所述旁路单向阀一端通过第四管件与第三管件靠近所述第二过滤器的入油口一侧连通，且所述旁路单向阀另一端通过第五管件与第三管件靠近所述第二过滤器的出油口一侧连通。

在一些实施例中，所述的第四管件具有一段延伸管件，所述延伸管件上设有压力表，压力表用于监测和检测液压泵进油口压力。

在一些实施例中，所述液压泵安装平面与油箱安装平面处于基本相同的高度，使液压泵吸的进油口具有正表压力，消除了一般的“抽吸分析”会产生的负压(真空)而使监测和检测产生的误差因素。

在一些实施例中，所述第一管件为内径相同的硬管。

3.有益效果

本申请中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

(1)本实用新型通过设置循环回路，可以使单向阀之前回路内的液压油液流动，并处于充分的紊流状态，从而将油箱底部或排液阀附近的油箱底部所沉淀的污染物都充分混合均匀，可以在排液阀处获取具有代表性的液样，再通过污染度监测和检测仪器监测和检测，保证污染度监测和检测结果的准确性，不易造成误判；

(2)本实用新型通过设置第一截止阀和第三截止阀，当循环回路中液压油液进行流动混合时，可以防止尚未达到紊流状态的油液进入污染度监测和检测仪器，影响监测和检测结果真实、准确；

(3)本实用新型设置带双单向阀的快换接头，可以在测试结束后，断开靠近排液阀一侧的管路，那么循环管路的进油口不再接收油箱内的液压油液，一定程度上减少液压油液的外排；当该装置不进行监测和检测时，快换接头3两端均断开，可以防止外来污染物进入回路中；

(4)本实用新型通过设置过滤器，可以使用过滤器程序对液压油液进行过滤，至少可以对油箱底部通常污染最为严重的那部分液压油液进行过滤，这不但有效地保护测试仪器，而且避免了以污染最重的液压油液作为液样而造成的误判；

(5)本实用新型中液压泵和污染度测量仪器的内置泵安装平面与油箱安装平面处于基本相同的高度，使液压泵和污染度测量仪器的内置泵吸油口处始终保持正表压力，消除了一般的“抽吸分析”会产生的负压(真空)而使监测和检测产生误差的因素。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置结构示意图。

图中：

100、循环回路；200、监测回路；

1、油箱；2、排液阀；3、带双单向阀的快换接头；4、单向阀；5、第一截止阀；6、第二截止阀；7、第一过滤器；8、液压泵；9、污染度监测和检测仪器；10、伺服电机；11、第二过滤器；12、旁路单向阀；13、压力表开关；14、压力表；15、第三截止阀；16、软管； 17、注油过滤器；20、第一管件；21、第二管件；22、第三管件；23、第四管件；24、第五管件。

具体实施方式

使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

众所周知，油箱中液压油液流动的状态下，由于油箱本身结构导致的，其具有使重的颗粒性污染物沉淀的作用，因此颗粒性污染物不可能均匀地散布在整个油箱中。在GB/T37162.1—2018中规定的：“从静止的容器中取样前，应充分晃动容器，使容器中的液体混合均匀”。对油箱而言，所谓的“晃动法”不具有可操作性。因此如何在油箱中抽吸取样，且保证颗粒性污染物均匀地散布在整个液压油液中，使污染物监测和检测仪监测和检测结果的真实、准确，是本领域技术人员亟待解决的问题。

本公开的实施例提供了一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置，以便解决或至少部分地解决上述问题。现在将参考图1来描述一些示例实施例。注意，在下文描述中，可能使用“液压油液”作为监测和检测的样本。但是本公开的范围不局限于此，任何能够采用在此描述的监测和检测装置均涵盖在本公开的范围内。

如图1所示，总体上，根据本公开的实施例的液压油液颗粒污染度监测和检测装置包括循环回路100和监测回路200。

循环回路100包括单向阀4和用于提供动力的液压泵8，液压泵8通过伺服电机10进行驱动。单向阀4一端通过第一管件20与油箱1上的排液阀2连通，另一端通过第二管件21与液压泵8的进油口连通，且所述液压泵8的出油口通过第三管件22与油箱1内的注油过滤器17连接。优选的，第三管件22与油箱1内的注油过滤器17通过软管16连接。在一种可能的实施方式中，使用带有硬管的专用空气滤清器代替注油过滤器17及软管16下的硬管，可使硬管能够插入油箱最低液面以下，且硬管端还可加装扩散器或消泡器等结构。

监测回路200包括污染度监测和检测仪器9，污染度监测和检测仪器9并联在循环回路 100上，用于监测和检测所述循环回路100上指定位置的液压油液污染度。通过设置循环回路100，可以使单向阀4之前的管路内液压油液流动处于充分的紊流状态，从而将油箱底部或排液阀2附近的油箱底部所沉淀的污染物都充分混合均匀，可以在排液阀2处获取具有代表性的液样，再通过污染度监测和检测仪器9监测和检测，提高污染度监测和检测结果的准确性，不易造成误判。

在一些实施例中，所述的监测回路200还包括第一截止阀5和第三截止阀15，污染度监测和检测仪器9的进油口通过第一截止阀5与所述第一管件20串联连接，与第一截止阀5连接的一段硬管并联连接在带双单向阀的快换接头3和单向阀4间硬管上，此处硬管与第一管件20的连接处(取样点)符合GB/T 17489—1998。进一步“与第一截止阀5连接的一段硬管”的管径为“带双单向阀的快换接头3和单向阀4间第一管件”管径的d/4～d/3，且“与第一截止阀5连接的一段硬管”的内径在φ1.2mm～φ5.0mm范围内。污染度监测和检测仪器 9出油口与第三截止阀15一端连接，第三截止阀15另一端连接在软管16前的一段硬管上。污染度监测和检测仪器9为自带内置泵具有抽吸功能，其从取样点抽吸的液压油液经污染度监测和检测仪器9进行颗粒计数后，通过软管16及油箱上的注油器17排回油箱1中。本示例通过设置第一截止阀5和第三截止阀15，当循环回路100中液压油液进行流动混合时，可以防止尚未达到紊流状态的油液进入污染度监测和检测仪器，保证监测和检测结果真实、准确。需要说明的是，第一截止阀5、第三截止阀15和第二截止阀6可为手动截止阀或电磁阀，本实施例中选用手动截止阀，且手动截止阀带开关指示与发讯。

在一些实施例中，第一管件20上设置有第二截止阀6，第二截止阀6位于靠近单向阀4 一侧，且第一管件20通过带双单向阀的快换接头3与所述排液阀2连通。带双单向阀的快换接头3前端通过一段软管与排液阀2连接，软管内径应与油箱上的排液阀2接管相适应，并采用适当的密封措施将软管与排液阀2的接管锁紧且不得脱落或漏气。带双单向阀的快换接头3，可以在测试结束后，断开靠近排液阀一侧的管路，那么循环管路的进油口不再接收油箱内的液压油液，一定程度上减少液压油液的外排；当该装置不进行监测和检测时，快换接头3两端均断开，可以防止外来污染物进入回路中。

在一些实施例中，带双单向阀的快换接头3、单向阀4、截止阀6和截止阀6间为硬管连接，即第一管件为硬管，且带双单向阀的快换接头3与单向阀4间连接硬管的内径φd是雷诺数Re计算的参数，一般情况下用户不得自行更换，否则无法保证取样点处是处于充分紊流状态。

在一些实施例中，第二管件21上设置有第一过滤器7；第三管件22上也设置有第二过滤器11。本实施例中第一过滤器7和第二过滤器11均为带手动切换功能的过滤器，当不需要过滤时，将它们均调整到非工作模式，此时第一过滤器7和第二过滤器11均处于通路状态。当判断油箱内的污染物较多时，打开它们，可以有效地保护污染度监测和检测仪器，防止污染度监测和检测结果超过最大量程，而且避免了以污染最重的液压油液作为液样而造成对后续测量的误判。需要说明的是，带手动切换功能的过滤器是一个总成，其中的滤芯每次使用都应是新的且一般比较粗(＞65μm)的。第一过滤器7一端与单向阀4连接，另一端与液压泵8的进油口连接，不得装反。

在一些实施例中，第二过滤器11并联有旁路单向阀12。旁路单向阀一端通过第四管件 23与与第三管件靠近第二过滤器11的入油口一侧连通，且旁路单向阀另一端通过第五管件 24与第三管件靠近所述第二过滤器的出油口一侧连通。旁路单向阀12与第二过滤器11并联连接，作为第二过滤器11的旁路阀和整个监测和检测装置的安全阀。

在一些实施例中，第四管件23具有一段延伸管件231，所述延伸管件231上设有压力表开关13和压力表14，压力表14用于监测和检测液压泵8进油口的压力。

需要说明的是，如GB/T 37162.1—2018附录A(资料性附录)中介绍的那样，抽吸分析方式需要将液样从容器中输送到传感器(例如：通过内置泵)，这是一个误差来源。如果需用泵将液体提升至仪器中时，会产生负压(真空)，从液体中或管接头处抽入空气，而被分析液体中的气泡将影响仪器的监测和检测并产生误差。如果采用的泵位于传感器上游，由于泵工作期间可产生额外的颗粒，因此将引入附加的误差，导致测试监测和检测结果不具有代表性。本实施例中优选的，液压泵和污染度测量仪器的内置泵安装平面与油箱安装平面处于基本相同的高度，使液压泵和污染度测量仪器的内置泵吸油口处始终保持正表压力，消除了一般的“抽吸分析”会产生的负压(真空)而使监测和检测产生误差的因素。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

还需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“一”、“二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置，其特征在于，包括：

循环回路，其包括单向阀和用于提供动力的液压泵，所述单向阀一端通过第一管件与油箱上的排液阀连通，另一端与液压泵的进油口连通，且所述液压泵的出油口与油箱内的注油过滤器连接；及

监测回路，其包括污染度监测和检测仪器，所述污染度监测和检测仪器并联在循环回路上，用于监测和检测所述循环回路上指定位置的液压油液污染度。

2.根据权利要求1所述的一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置，其特征在于，所述的监测回路还包括第一截止阀和第三截止阀，所述污染度监测和检测仪器的进油口通过第一截止阀与所述第一管件连通，所述污染度监测和检测仪器的出油口通过第三截止阀与油箱内的注油过滤器连通。

3.根据权利要求1所述的一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置，其特征在于，所述的第一管件上设置有第二截止阀，所述第二截止阀位于靠近所述单向阀进油口一侧，且所述第一管件通过带双单向阀的快换接头与所述排液阀连通。

4.根据权利要求1所述的一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置，其特征在于，所述的循环回路还包括第二管件和第三管件，所述单向阀另一端通过第二管件与所述液压泵的进油口连通；所述液压泵的出油口通过第三管件与油箱内的注油过滤器连接，其中所述第二管件上设置有第一过滤器。

5.根据权利要求4所述的一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置，其特征在于，所述的第三管件上设置有第二过滤器。

6.根据权利要求5所述的一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置，其特征在于，所述的第二过滤器上并联有旁路单向阀。

7.根据权利要求6所述的一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置，其特征在于，所述旁路单向阀一端通过第四管件与所述第三管件靠近所述第二过滤器的入油口一侧连通，且所述旁路单向阀另一端通过第五管件与所述第三管件靠近所述第二过滤器的出油口一侧连通。

8.根据权利要求7所述的一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置，其特征在于，所述的第四管件具有一段延伸管件，所述延伸管件上设有压力表。

9.根据权利要求1所述的一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置，其特征在于，所述液压泵安装平面与油箱安装平面处于基本相同的高度。

10.根据权利要求1所述的一种从排液阀取样的液压油液颗粒污染度监测和检测装置，其特征在于，所述第一管件为内径相同的硬管。

Images