一種氣液耦合激振試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流體傳動(dòng)與控制、振動(dòng)利用工程及自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于清除液壓系統(tǒng)管路內(nèi)部污垢的氣液耦合激振試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、功率密度大及控制方便等優(yōu)點(diǎn)，在社會(huì)各個(gè)行業(yè)中應(yīng)用廣泛，它已成為衡量一個(gè)國家工業(yè)水平高低的重要指標(biāo)。液壓系統(tǒng)的清潔度是影響系統(tǒng)可靠工作的關(guān)鍵因素，資料統(tǒng)計(jì)表明，液壓系統(tǒng)的故障有70%?80%是由于系統(tǒng)內(nèi)部受到污染造成的。尤其是對(duì)于工況惡劣及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，由于組成系統(tǒng)的集成塊、接頭、管路、液壓閥等組件較多，污染物在以上組件內(nèi)表面形成沉積后，使得清洗過程變得非常困難。
[0003]技術(shù)比較成熟的液壓系統(tǒng)清洗方法有物理清洗和化學(xué)清洗。簡單的物理清洗為更換液壓油，或?qū)⒁簤合到y(tǒng)拆卸之后，采用毛刷及清洗油對(duì)閥塊組件進(jìn)行逐件去污，這種方法清洗效率低，系統(tǒng)易造成二次污染。國內(nèi)對(duì)較復(fù)雜的液壓系統(tǒng)的物理清洗大多采用專門的沖洗栗和沖洗油，首先將所有的中間管路短接，只對(duì)管路沖洗。然后用工作栗站和工作油，將所有的管路和集成塊接入系統(tǒng)(比例閥、伺服閥等采用沖洗板替代)以便形成回路，油液在高壓高速下循環(huán)流動(dòng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗。化學(xué)清洗方面主要有溶劑加溫浸洗和酸處理法，溶劑加溫浸洗是將拆卸下來的待清洗液壓件浸入帶有加熱設(shè)備的清洗槽中(加熱溫度一般為35?85 °C)，并在清洗液中通入壓縮空氣或蒸汽，必要時(shí)可在清洗液中加入添加劑，以提高防銹去污和清洗能力。由于化學(xué)清洗的排放物會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，因此，探索有效的物理清洗方式符合國家節(jié)能減排相關(guān)政策。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題存在的不足，提供一種氣液耦合激振試驗(yàn)裝置，該裝置采用將液體與外加氣體結(jié)合起來的氣液耦合激振除污方式，通過液壓栗站送出的液體與氣體發(fā)生裝置產(chǎn)生的脈動(dòng)氣流進(jìn)行混合，使管道內(nèi)部的流體形成脈動(dòng)的氣液兩相流，在脈動(dòng)氣液兩相流的作用下對(duì)液壓系統(tǒng)管路內(nèi)部的污垢進(jìn)行去除，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的在線不拆卸清洗。
[0005]本發(fā)明具體是采用以下技術(shù)方案及技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的。
[0006]本發(fā)明提供一種氣液耦合激振試驗(yàn)裝置，包括液壓栗站、氣動(dòng)發(fā)生裝置和變頻控制系統(tǒng)，變頻控制系統(tǒng)包括配電箱、變頻器和電機(jī)；
所述的氣動(dòng)發(fā)生裝置包括空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、脈沖閥和氣壓管路，空氣壓縮機(jī)的排氣端連接儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣端，儲(chǔ)氣罐排氣端的氣壓管路上設(shè)有脈沖閥，脈沖閥由變頻器控制，氣壓管路中的氣體經(jīng)脈沖閥后產(chǎn)生脈動(dòng)氣流；
所述的液壓栗站包括變量栗和液壓管路，變量栗由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)一端連接變頻器，變量栗的進(jìn)液端通過進(jìn)液支路與液箱連通，變量栗的出液端的液壓管路一側(cè)連通氣壓管路，由氣動(dòng)發(fā)生裝置輸出的脈動(dòng)氣流與液壓管路中通過的液體混合后，在脈沖閥的激振作用下形成脈動(dòng)的氣液兩相流輸出至待清洗液壓系統(tǒng)內(nèi)，氣液兩相流中氣泡破滅時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)壓力使附著在待清洗液壓系統(tǒng)內(nèi)部表面的污染物受到破壞而發(fā)生剝離，待清洗液壓系統(tǒng)連通有一回液支路，該回液支路連通至污液回收裝置。
[0007]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述的污液回收裝置為液箱，在回液支路上設(shè)有回液過濾器。
[0008]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，在回液支路上安裝有背壓閥。
[0009]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述的進(jìn)液支路上設(shè)有進(jìn)液過濾器。
[0010]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述變量栗的出液端的液壓管路上還設(shè)有一個(gè)支路，該支路與液箱連通，支路上設(shè)有溢流閥。
[0011]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述變量栗的出液端的液壓管路上還設(shè)有單向閥和節(jié)流閥。
[0012]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述儲(chǔ)氣罐排氣端的氣壓管路上設(shè)有減壓閥和氣壓表。
[0013]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述脈沖閥后端的氣壓管路上設(shè)有單向節(jié)流閥。
[0014]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，在氣液交匯處后端的支路上設(shè)有用于測量氣液混合后的壓力的壓力變送器，該支路上還安裝有流量計(jì)。
[0015]作為更進(jìn)一步地改進(jìn)，所述脈沖閥的啟閉頻率由PLC控制。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明針對(duì)液壓系統(tǒng)常規(guī)的物理清洗與化學(xué)清洗的弊端，提供一種將液體與外加氣體結(jié)合起來的氣液耦合激振除污方式，其目的是通過液壓栗站送出的液體與氣體發(fā)生裝置產(chǎn)生的脈動(dòng)氣流進(jìn)行混合，使管道內(nèi)部的流體形成脈動(dòng)的氣液兩相流，在脈動(dòng)氣液兩相流的作用下對(duì)液壓系統(tǒng)管路內(nèi)部的污垢進(jìn)行去除，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的在線不拆卸清洗。其目標(biāo)是為液壓系統(tǒng)的清洗提供新方法、新技術(shù)。該裝置與方法符合國家節(jié)能減排相關(guān)政策，具有較重要的學(xué)術(shù)價(jià)值與廣泛的應(yīng)用前景；
(2)本發(fā)明中的激振流體是氣液混合的兩相流，在脈沖閥的作用下，其流動(dòng)狀態(tài)是脈動(dòng)的，且脈動(dòng)頻率可通過PLC控制下的脈沖閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，相比于液壓系統(tǒng)目前常采用的專門的沖洗栗和沖洗油清洗，其在脈動(dòng)作用下對(duì)管道內(nèi)部污染物的剝離作用要比單純的沖洗栗強(qiáng)的多，除污效果顯著；
(3)本發(fā)明中氣液混合的兩相流在運(yùn)動(dòng)過程中，由于收到脈沖閥的激振，流體中的氣泡會(huì)在正負(fù)壓的作用下發(fā)生長大和潰滅，在潰滅時(shí)會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)壓力，會(huì)對(duì)附著在管道內(nèi)壁的污染物進(jìn)行強(qiáng)制剝離，因此具有較強(qiáng)的除污能力；
(4)本發(fā)明的氣液參數(shù)可進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)，液體壓力由溢流閥和背壓閥聯(lián)合調(diào)節(jié)，流量由變量栗、變頻器及節(jié)流閥綜合調(diào)節(jié);氣體壓力由與空氣壓縮機(jī)相連的減壓閥調(diào)節(jié)，流量由單向節(jié)流閥調(diào)節(jié)。因此，氣液兩相之間的參數(shù)匹配靈活，可根據(jù)系統(tǒng)具體情況對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行方便調(diào)整，較單純采用沖洗栗清洗具有絕對(duì)的優(yōu)勢；
(5)本發(fā)明屬物理清洗方式，相比于管道的化學(xué)清洗，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，符合國家節(jié)能減排政策；
(6)本發(fā)明采用了全新的激振機(jī)理，對(duì)液壓系統(tǒng)的清洗來說是一種新技術(shù)與新方法。尤其對(duì)于工況惡劣及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，由于組成系統(tǒng)的集成塊、接頭、管路、液壓閥等組件較多，采用氣液耦合激振進(jìn)行污染物去除，清洗效率更高。本氣液耦合激振試驗(yàn)裝置，可代替現(xiàn)有的將系統(tǒng)拆卸后進(jìn)行人工清洗、或單純采用沖洗栗清洗的方法?？舍槍?duì)不同液壓系統(tǒng)，方便實(shí)現(xiàn)氣液兩相激振參數(shù)的無級(jí)調(diào)節(jié)，節(jié)能環(huán)保，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中標(biāo)記:1、電機(jī)，2、變頻器，3、進(jìn)液過濾器，4、液箱，5、變量栗，6、溢流閥，7、單向閥，8、節(jié)流閥，9、壓力變送器，10、待清洗液壓系統(tǒng)，11、脈沖閥，12、流量計(jì)，13、背壓閥，14、儲(chǔ)氣罐，15、回液過濾器，16、空氣壓縮機(jī)，17、減壓閥，18、氣壓表，19、單向節(jié)流閥。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
如圖1所示，本實(shí)施例公開了一種氣液耦合激振試驗(yàn)裝置，包括液壓栗站、氣動(dòng)發(fā)生裝置和變頻控制系統(tǒng)，變頻控制系統(tǒng)包括配電箱、變頻器2和電機(jī)I;
所述的氣動(dòng)發(fā)生裝