一种气液耦合激振试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种气液耦合激振试验装置，包括液压泵站、气动发生装置和变频控制系统，气动发生装置包括空气压缩机、储气罐、脉冲阀，空气压缩机的排气端连接储气罐的进气端，储气罐排气端的气压管路上设有脉冲阀，脉冲阀由变频器控制，气压管路中的气体经脉冲阀后产生脉动气流；液压泵站包括变量泵，变量泵的进液端通过进液支路与液箱连通，液压管路一侧连通气压管路，脉动气流与液压管路中通过的液体混合后，形成脉动的气液两相流输出至待清洗液压系统内，待清洗液压系统通过回液支路连通至液箱。本发明专利技术采用将液体与外加气体结合起来的气液耦合激振除污方式，对液压系统管路内部的污垢进行去除，实现液压系统的在线不拆卸清洗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流体传动与控制、振动利用工程及自动化控制
，尤其涉及一种用于清除液压系统管路内部污垢的气液耦合激振试验装置。
技术介绍
液压传动具有结构紧凑、功率密度大及控制方便等优点，在社会各个行业中应用广泛，它已成为衡量一个国家工业水平高低的重要指标。液压系统的清洁度是影响系统可靠工作的关键因素，资料统计表明，液压系统的故障有70%~80%是由于系统内部受到污染造成的。尤其是对于工况恶劣及结构复杂的液压系统，由于组成系统的集成块、接头、管路、液压阀等组件较多，污染物在以上组件内表面形成沉积后，使得清洗过程变得非常困难。技术比较成熟的液压系统清洗方法有物理清洗和化学清洗。简单的物理清洗为更换液压油，或将液压系统拆卸之后，采用毛刷及清洗油对阀块组件进行逐件去污，这种方法清洗效率低，系统易造成二次污染。国内对较复杂的液压系统的物理清洗大多采用专门的冲洗泵和冲洗油，首先将所有的中间管路短接，只对管路冲洗。然后用工作泵站和工作油，将所有的管路和集成块接入系统（比例阀、伺服阀等采用冲洗板替代）以便形成回路，油液在高压高速下循环流动对系统进行冲洗。化学清洗方面主要有溶剂加温浸洗和酸处理法，溶剂加温浸洗是将拆卸下来的待清洗液压件浸入带有加热设备的清洗槽中（加热温度一般为35~85℃），并在清洗液中通入压缩空气或蒸汽，必要时可在清洗液中加入添加剂，以提高防锈去污和清洗能力。由于化学清洗的排放物会对环境造成污染，因此，探索有效的物理清洗方式符合国家节能减排相关政策。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术问题存在的不足，提供一种气液耦合激振试验装置，该装置采用将液体与外加气体结合起来的气液耦合激振除污方式，通过液压泵站送出的液体与气体发生装置产生的脉动气流进行混合，使管道内部的流体形成脉动的气液两相流，在脉动气液两相流的作用下对液压系统管路内部的污垢进行去除，实现液压系统的在线不拆卸清洗。本专利技术具体是采用以下技术方案及技术措施来实现的。本专利技术提供一种气液耦合激振试验装置，包括液压泵站、气动发生装置和变频控制系统，变频控制系统包括配电箱、变频器和电机；所述的气动发生装置包括空气压缩机、储气罐、脉冲阀和气压管路，空气压缩机的排气端连接储气罐的进气端，储气罐排气端的气压管路上设有脉冲阀，脉冲阀由变频器控制，气压管路中的气体经脉冲阀后产生脉动气流；所述的液压泵站包括变量泵和液压管路，变量泵由电机驱动，电机一端连接变频器，变量泵的进液端通过进液支路与液箱连通，变量泵的出液端的液压管路一侧连通气压管路，由气动发生装置输出的脉动气流与液压管路中通过的液体混合后，在脉冲阀的激振作用下形成脉动的气液两相流输出至待清洗液压系统内，气液两相流中气泡破灭时产生的瞬时压力使附着在待清洗液压系统内部表面的污染物受到破坏而发生剥离，待清洗液压系统连通有一回液支路，该回液支路连通至污液回收装置。作为进一步地改进，所述的污液回收装置为液箱，在回液支路上设有回液过滤器。作为进一步地改进，在回液支路上安装有背压阀。作为进一步地改进，所述的进液支路上设有进液过滤器。作为进一步地改进，所述变量泵的出液端的液压管路上还设有一个支路，该支路与液箱连通，支路上设有溢流阀。作为进一步地改进，所述变量泵的出液端的液压管路上还设有单向阀和节流阀。作为进一步地改进，所述储气罐排气端的气压管路上设有减压阀和气压表。作为进一步地改进，所述脉冲阀后端的气压管路上设有单向节流阀。作为进一步地改进，在气液交汇处后端的支路上设有用于测量气液混合后的压力的压力变送器，该支路上还安装有流量计。作为更进一步地改进，所述脉冲阀的启闭频率由PLC控制。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术针对液压系统常规的物理清洗与化学清洗的弊端，提供一种将液体与外加气体结合起来的气液耦合激振除污方式，其目的是通过液压泵站送出的液体与气体发生装置产生的脉动气流进行混合，使管道内部的流体形成脉动的气液两相流，在脉动气液两相流的作用下对液压系统管路内部的污垢进行去除，实现液压系统的在线不拆卸清洗。其目标是为液压系统的清洗提供新方法、新技术。该装置与方法符合国家节能减排相关政策，具有较重要的学术价值与广泛的应用前景；（2）本专利技术中的激振流体是气液混合的两相流，在脉冲阀的作用下，其流动状态是脉动的，且脉动频率可通过PLC控制下的脉冲阀进行调节，相比于液压系统目前常采用的专门的冲洗泵和冲洗油清洗，其在脉动作用下对管道内部污染物的剥离作用要比单纯的冲洗泵强的多，除污效果显著；（3）本专利技术中气液混合的两相流在运动过程中，由于收到脉冲阀的激振，流体中的气泡会在正负压的作用下发生长大和溃灭，在溃灭时会产生瞬时压力，会对附着在管道内壁的污染物进行强制剥离，因此具有较强的除污能力；（4）本专利技术的气液参数可进行单独调节，液体压力由溢流阀和背压阀联合调节，流量由变量泵、变频器及节流阀综合调节；气体压力由与空气压缩机相连的减压阀调节，流量由单向节流阀调节。因此，气液两相之间的参数匹配灵活，可根据系统具体情况对相关参数进行方便调整，较单纯采用冲洗泵清洗具有绝对的优势；（5）本专利技术属物理清洗方式，相比于管道的化学清洗，不会对环境产生污染，符合国家节能减排政策；（6）本专利技术采用了全新的激振机理，对液压系统的清洗来说是一种新技术与新方法。尤其对于工况恶劣及结构复杂的液压系统，由于组成系统的集成块、接头、管路、液压阀等组件较多，采用气液耦合激振进行污染物去除，清洗效率更高。本气液耦合激振试验装置，可代替现有的将系统拆卸后进行人工清洗、或单纯采用冲洗泵清洗的方法。可针对不同液压系统，方便实现气液两相激振参数的无级调节，节能环保，经济效益显著。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图中标记：1、电机，2、变频器，3、进液过滤器，4、液箱，5、变量泵，6、溢流阀，7、单向阀，8、节流阀，9、压力变送器，10、待清洗液压系统，11、脉冲阀，12、流量计，13、背压阀，14、储气罐，15、回液过滤器，16、空气压缩机，17、减压阀，18、气压表，19、单向节流阀。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步说明：如图1所示，本实施例公开了一种气液耦合激振试验装置，包括液压泵站、气动发生装置和变频控制系统，变频控制系统包括配电箱、变频器2和电机1；所述的气动发生装置包括空气压缩机16、储气罐14、脉冲阀11和气压管路，气动发生装置的气源由空气压缩机产生，空气压缩机16的排气端连接储气罐14的进气端，储气罐14排气端的气压管路上依次设有减压阀17、气压表18和脉冲阀11，脉冲阀11由变频器2控制，脉冲阀11的启闭频率由PLC控制。产生的气体经储气罐、减压阀和压力表后进入脉冲阀，气压管路中的气体经脉冲阀11后产生脉动气流；所述脉冲阀11后端的气压管路上设有单向节流阀19。所述的液压泵站包括变量泵5和液压管路，变量泵5由电机1驱动，电机1一端连接变频器2，变量泵5的进液端通过进液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气液耦合激振试验装置，其特征在于：包括液压泵站、气动发生装置和变频控制系统，变频控制系统包括配电箱、变频器（2）和电机（1）；所述的气动发生装置包括空气压缩机（16）、储气罐（14）、脉冲阀（11）和气压管路，空气压缩机（16）的排气端连接储气罐（14）的进气端，储气罐（14）排气端的气压管路上设有脉冲阀（11），脉冲阀（11）由变频器（2）控制，气压管路中的气体经脉冲阀（11）后产生脉动气流；所述的液压泵站包括变量泵（5）和液压管路，变量泵（5）由电机（1）驱动，电机（1）一端连接变频器（2），变量泵（5）的进液端通过进液支路与液箱（4）连通，变量泵（5）的出液端的液压管路一侧连通气压管路，由气动发生装置输出的脉动气流与液压管路中通过的液体混合后，在脉冲阀（11）的激振作用下形成脉动的气液两相流输出至待清洗液压系统（10）内，气液两相流中气泡破灭时产生的瞬时压力使附着在待清洗液压系统（10）内部表面的污染物受到破坏而发生剥离，待清洗液压系统（10）连通有一回液支路，该回液支路连通至污液回收装置。

【技术特征摘要】
1.一种气液耦合激振试验装置，其特征在于：包括液压泵站、气动发生装置和变频控制系统，变频控制系统包括配电箱、变频器（2）和电机（1）；
所述的气动发生装置包括空气压缩机（16）、储气罐（14）、脉冲阀（11）和气压管路，空气压缩机（16）的排气端连接储气罐（14）的进气端，储气罐（14）排气端的气压管路上设有脉冲阀（11），脉冲阀（11）由变频器（2）控制，气压管路中的气体经脉冲阀（11）后产生脉动气流；
所述的液压泵站包括变量泵（5）和液压管路，变量泵（5）由电机（1）驱动，电机（1）一端连接变频器（2），变量泵（5）的进液端通过进液支路与液箱（4）连通，变量泵（5）的出液端的液压管路一侧连通气压管路，由气动发生装置输出的脉动气流与液压管路中通过的液体混合后，在脉冲阀（11）的激振作用下形成脉动的气液两相流输出至待清洗液压系统（10）内，气液两相流中气泡破灭时产生的瞬时压力使附着在待清洗液压系统（10）内部表面的污染物受到破坏而发生剥离，待清洗液压系统（10）连通有一回液支路，该回液支路连通至污液回收装置。
2.根据权利要求1所述的一种气液耦合激振试验装置，其特征在于：所述的污液回收装置为液箱（4），在回液支路上设有回液过滤器（15）。
3....

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧贤，杨海军，苗灵霞，张志航，
申请(专利权)人：洛阳理工学院，
类型：发明
国别省市：河南;41