專利名稱：清除液壓系統(tǒng)雜質(zhì)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清除液壓系統(tǒng)雜質(zhì)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在定位車的液壓系統(tǒng)中，根據(jù)現(xiàn)場工況的需要，液壓系統(tǒng)必須輸出足夠大的壓力 (例如22兆帕)才能滿足定位車大臂俯仰的要求。巨大的壓力會造成齒輪泵在工作時(shí)不斷 出現(xiàn)磨損。由于泵的磨損，就會有大量銅屑、鐵屑從泵上脫落而進(jìn)入液壓管路、液壓閥、液壓 缸等部位，從而造成眾多液壓閥發(fā)生卡死、損壞，液壓缸密封圈損壞，缸體劃傷等嚴(yán)重后果。而銅屑、鐵屑等經(jīng)過循環(huán)之后回到油箱，重新進(jìn)入液壓泵，又加快了泵的磨損，從 而形成惡性循環(huán)，使液壓泵加快損壞。每次液壓泵損壞之后，都必須將整個(gè)液壓系統(tǒng)全部分 解，并徹底清洗之后才能恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，這就需要耗費(fèi)大量人力物力。銅屑、鐵屑在循環(huán)過程中，還會造成液壓系統(tǒng)內(nèi)部不清潔，從而大大縮短了整體系 統(tǒng)的使用壽命，造成的問題如下1、即使每次更換液壓泵時(shí)都對系統(tǒng)進(jìn)行徹底的清洗，但由于液壓泵的工作壓力很 大，磨損也很快，任何時(shí)刻都可能出現(xiàn)由于磨損而脫落的銅屑、鐵屑。即使液壓系統(tǒng)專門安 裝有過濾油路對液壓油進(jìn)行過濾，但液壓主回路和過濾回路無法及時(shí)消除液壓油中的雜 質(zhì)；2、隨著液壓油中的雜質(zhì)逐漸增多，達(dá)到一個(gè)臨界值時(shí)，液壓系統(tǒng)開始進(jìn)入惡性循 環(huán)，由于液壓油中雜質(zhì)過多，造成泵磨損加劇，隨之產(chǎn)生更多的雜質(zhì)。這樣，在很短的時(shí)間內(nèi) (甚至在不到2分鐘內(nèi))液壓泵就會報(bào)廢。3、液壓泵上脫落的雜質(zhì)隨著液壓油進(jìn)入系統(tǒng)。即使更換新的液壓泵，如果系統(tǒng)清 理不徹底，雜質(zhì)仍會重新回到液壓泵，造成液壓泵再次受損。停留在液壓閥上的雜質(zhì)會造成 液壓閥卡死、泄露等等故障。停留在液壓缸內(nèi)的雜質(zhì)使液壓缸缸體劃傷、密封圈損壞，進(jìn)而 發(fā)生泄露。在本說明書“背景技術(shù)”章節(jié)提到，現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置專門的過濾回路對液壓油進(jìn)行 過濾，但液壓主回路和過濾回路是兩個(gè)獨(dú)立的回路。圖1即示出現(xiàn)有技術(shù)的液壓主回路100和過濾回路101之間的相對關(guān)系圖。如圖1所示，液壓主回路100通過吸油口 10 從油箱104吸油，并通過回油口 103a 將油返回至油箱104.過濾回路101通過吸油口 102b從油箱104吸油，過濾后的油通過回 油口 103b返回至油箱104。如圖1可以看出，液壓主回路100和過濾回路101通過各自的吸油口和回油口與 油箱104連通，并且采用各自的液壓泵106a、106b進(jìn)行吸油。如此設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)在于，由于液 壓主路100和過濾回路101彼此之間并不直接連通，因此當(dāng)液壓回路100中出現(xiàn)諸如銅屑、 鐵屑之類的雜質(zhì)時(shí)，過濾回路101無法直接過濾雜質(zhì)。只有當(dāng)該雜質(zhì)通過回油口 103a返回 至油箱104內(nèi)并通過吸油口 102b進(jìn)入過濾回路101中時(shí)，才可能對該雜質(zhì)進(jìn)行過濾。而此 時(shí)，雜質(zhì)已經(jīng)在液壓主回路100和油箱104中進(jìn)行了至少一次循環(huán)，油箱104和過濾主回路100已經(jīng)受到損害，特別是處于液壓主回路100內(nèi)的現(xiàn)場設(shè)備105也已經(jīng)受損。而且，還無 法保證從液壓主回路100通過回油口 103a進(jìn)入油箱104的所有雜質(zhì)都通過吸油口 102b進(jìn) 入過濾回路101。另外，液壓主回路100和過濾回路101設(shè)有各自的液壓泵106a、106b，這就增大了 系統(tǒng)成本。并且，在運(yùn)行時(shí)需要分別操作液壓泵106a、106b，很難做到這兩個(gè)液壓泵106a、 106b之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供一種清除液壓系統(tǒng)雜質(zhì)的系統(tǒng)和方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的上述 缺陷。本發(fā)明提供一種清除液壓系統(tǒng)雜質(zhì)的報(bào)警系統(tǒng)，包括油箱；和液壓主回路，液壓主回路通過吸油口從油箱吸油，并通過回油口向油箱回油，所述 液壓主回路包括串聯(lián)設(shè)置的液壓泵、過濾器、現(xiàn)場設(shè)備，其中過濾器處于液壓泵和現(xiàn)場設(shè)備 之間，其中，所述過濾器包括并聯(lián)連接的發(fā)訊器和濾芯，所述濾芯用于對雜質(zhì)進(jìn)行過濾， 當(dāng)濾芯因?yàn)檫^濾雜質(zhì)而出現(xiàn)堵塞時(shí)，發(fā)訊器發(fā)出信號。優(yōu)選地，所述過濾器還包括旁通閥，該旁通閥與發(fā)訊器和濾芯形成并聯(lián)設(shè)置，并且 該旁通閥能夠在特定壓力下導(dǎo)通。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括與發(fā)訊器通信連接的控制器，該控制器用于根據(jù)發(fā)訊器 發(fā)出的對濾芯進(jìn)行更換的信號對濾芯的更換進(jìn)行控制。更優(yōu)選地，所述控制器是可編程邏輯控制器。優(yōu)選地，所述濾芯的額定通過流量大于所述液壓泵的輸出流量。本發(fā)明還提供一種清除液壓系統(tǒng)雜質(zhì)的方法，其中設(shè)置一油箱；一液壓主回路通過吸油口從油箱吸油，并通過回油口向油箱回油，油從吸油口吸 出后，順次經(jīng)過液壓泵、過濾器、現(xiàn)場設(shè)備，然后從回油口返回至油箱，其中，所述過濾器包括并聯(lián)連接的發(fā)訊器和濾芯，所述濾芯對雜質(zhì)進(jìn)行過濾，并且 當(dāng)濾芯因?yàn)檫^濾雜質(zhì)而出現(xiàn)堵塞時(shí)，發(fā)訊器發(fā)出對濾芯進(jìn)行更換的信號。本發(fā)明通過提供以上系統(tǒng)和方法，能夠及時(shí)清除液壓系統(tǒng)中的雜質(zhì)，避免雜質(zhì)進(jìn) 入管路從而污染液壓閥、液壓缸。


圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的液壓主回路和過濾回路之間的相對關(guān)系圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的包含過濾器的液壓主回路。
具體實(shí)施例方式在下文中，相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的包含過濾器210的液壓主回路201。與示出現(xiàn)有技術(shù)的圖1相比，圖2的區(qū)別在于，液壓泵206、過濾器210、現(xiàn)場設(shè)備205串聯(lián)設(shè)置在同一液壓主回路 201中，而不專門設(shè)置過濾回路，因此也不需要兩個(gè)液壓泵。液壓主回路201通過公共的吸 油口 202從油箱204吸油，并通過公共回油口 203將油返回至油箱204。過濾器210優(yōu)選設(shè)置得比現(xiàn)場設(shè)備205更為靠近吸油口 202，而設(shè)置在液壓泵206 和現(xiàn)場設(shè)備205之間。這樣，在油經(jīng)過現(xiàn)場設(shè)備205之前，過濾器210就可以提前對油進(jìn)行 過濾而清除雜質(zhì)，從而大大減少了雜質(zhì)隨油流入現(xiàn)場設(shè)備205的幾率。過濾器210包括并聯(lián)設(shè)置的發(fā)訊器208和濾芯207。當(dāng)油經(jīng)過過濾器210時(shí)，由濾 芯207對油進(jìn)行過濾。隨著濾芯207不斷地對油進(jìn)行過濾，濾芯207就不斷受到雜質(zhì)污染 并逐漸形成堵塞。發(fā)訊器208中可包含壓力傳感器，當(dāng)濾芯207堵塞到特定程度而使過濾 器210的進(jìn)出口壓差達(dá)到特定值時(shí)，通過壓力傳感器的感應(yīng)，發(fā)訊器208發(fā)出信號，指示工 作人員必須更換濾芯210。優(yōu)選地，發(fā)訊器208發(fā)出的信號可以發(fā)送到與發(fā)訊器208通信連 接的控制器(圖中未示出)，例如可編程序邏輯控制器(PLC)，從而由控制器對濾芯207的 堵塞情況進(jìn)行總體調(diào)控。采用控制器對濾芯210進(jìn)行總體調(diào)控，尤其適用于大規(guī)模成批使 用如圖2所示的液壓主回路的情況。如果使用控制器對濾芯207的更換進(jìn)行控制，則需要注意的是，發(fā)訊器208的信號 引到控制器之后，控制器中的控制程序優(yōu)選設(shè)置為，一旦檢測到濾芯發(fā)生堵塞，就必須立即 指示停機(jī)，防止發(fā)生由于壓差過大而導(dǎo)致系統(tǒng)受損。優(yōu)選地，如圖2所示，過濾器210還包括旁通閥209，旁通閥209與發(fā)訊器208和濾 芯207形成并聯(lián)設(shè)置。當(dāng)濾芯208堵塞到特定程度而指示發(fā)訊器208發(fā)出信號時(shí)，如果工 作人員未注意到該信號或者接收該信號的控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障而不能及時(shí)更換濾芯207，則 過濾器210的進(jìn)出口壓差將進(jìn)一步增大。在此情況下，就可以使旁通閥209導(dǎo)通，使油流過 旁通閥209而減緩過濾器210整體所受到的壓力，從而有效地保護(hù)整體系統(tǒng)免遭破壞。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，旁通閥209的設(shè)置僅僅是一種備用補(bǔ)救措施。當(dāng) 旁通閥209導(dǎo)通而過油時(shí)，雜質(zhì)將進(jìn)入現(xiàn)場設(shè)備205，從而使現(xiàn)場設(shè)備205受到污染。因此， 當(dāng)發(fā)現(xiàn)旁通閥209導(dǎo)通時(shí)，應(yīng)該迅速采取措施對濾芯207進(jìn)行更換。安裝液壓主回路202時(shí)，需要注意的是，過濾器208的安裝方向一定要正確，必須 確保液壓油的流向與圖2中箭頭標(biāo)定的方向(圖2中為順時(shí)針方向)一致，否則濾芯將很 快受損而失去過濾作用。過濾器208在管路中的安裝必須牢固可靠，否則由于系統(tǒng)工作壓 力過大，很容易發(fā)生泄露故障。另外，需要注意的是，液壓油的黏度受溫度影響。因此，在冬季時(shí)，在液壓泵206啟 動的最初幾秒內(nèi)，濾芯207的液壓油可能很黏，可能形成濾芯207堵塞的錯誤信號。所以當(dāng) 采用控制器對濾芯進(jìn)行中央調(diào)控時(shí)，優(yōu)選地，在液壓泵206啟動后的最初幾秒內(nèi)，不作堵塞 處理，以屏蔽這種錯誤信號，從而保證正常工作。通過本發(fā)明的實(shí)施方案，有效地保護(hù)了現(xiàn)場設(shè)備以及整個(gè)液壓系統(tǒng)管路。由于過 濾器210直接安裝在液壓泵206的出口處，因此，即使液壓泵206出現(xiàn)損壞而產(chǎn)生大量雜 質(zhì)，這些雜質(zhì)也會緊接著被過濾器210過濾。即使大量的這些雜質(zhì)造成濾芯207阻塞，通過 發(fā)訊器208發(fā)送信號，也可以及時(shí)更換濾芯208，防止雜質(zhì)進(jìn)入現(xiàn)場設(shè)備。這樣，在更換新液 壓泵206時(shí)，僅僅需要對液壓泵206進(jìn)行更換，而不需要對整個(gè)液壓系統(tǒng)進(jìn)行清洗，節(jié)省了 大量時(shí)間以及人力。
過濾器210可以根據(jù)不同的實(shí)際情況而靈活選擇來滿足各種實(shí)際條件。例如，過濾器210的額定通過流量優(yōu)選大于液壓泵的輸出流量。當(dāng)定位車的液壓 泵流量為232升/分鐘時(shí)，過濾器210的流量優(yōu)選大于232升/分鐘。在本發(fā)明中，因?yàn)檫^濾器210負(fù)責(zé)對整個(gè)系統(tǒng)的雜質(zhì)進(jìn)行過濾，因此過濾器210所 能承受的壓力優(yōu)選大于系統(tǒng)的工作壓力。例如，如果定位車液壓系統(tǒng)的工作壓力位22兆 帕，則過濾器210所承受的壓力優(yōu)選大于22兆帕。過濾器210需要設(shè)置足夠高的過濾精度。例如，液壓泵經(jīng)常采用齒輪式液壓泵，而 齒輪式液壓泵通常要求液壓油中雜質(zhì)必須小于10微米，那么在此情況下，過濾器210的過 濾精度就要相應(yīng)設(shè)置為小于10微米。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以理解的是，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于上述實(shí)施例，所 有對本發(fā)明的等同變換均落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種清除液壓系統(tǒng)雜質(zhì)的報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，包括油箱Q04)；和液壓主回路001)，液壓主回路(201)通過吸油口(202)從油箱(204)吸油，并通過回 油口(203)向油箱Q04)回油，所述液壓主回路O01)包括串聯(lián)設(shè)置的液壓泵006)、過濾 器010)、現(xiàn)場設(shè)備005)，其中過濾器(210)處于液壓泵(206)和現(xiàn)場設(shè)備(20 之間，其中，所述過濾器(210)包括并聯(lián)連接的發(fā)訊器(208)和濾芯007)，所述濾芯(207) 用于對雜質(zhì)進(jìn)行過濾，當(dāng)濾芯(207)因?yàn)檫^濾雜質(zhì)而出現(xiàn)堵塞時(shí)，發(fā)訊器(208)發(fā)出要求對 濾芯(207)進(jìn)行更換的信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾器(210)還包括旁通閥009)， 該旁通閥(209)與發(fā)訊器(208)和濾芯(207)形成并聯(lián)設(shè)置，并且該旁通閥(209)能夠在 特定壓力下導(dǎo)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括與發(fā)訊器(208)通信連接 的控制器，該控制器用于根據(jù)發(fā)訊器(208)發(fā)出的要求對濾芯(207)進(jìn)行更換的信號對更 換濾芯進(jìn)行控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器是可編程邏輯控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述濾芯(207)的額定通過流量大于所述 液壓泵O06)的輸出流量。
6.一種清除液壓系統(tǒng)雜質(zhì)的方法，其特征在于設(shè)置一油箱O04)；一液壓主回路O01)通過吸油口(202)從油箱(204)吸油，并通過回油口(203)向油 箱O04)回油，油從吸油口(202)吸出后，順次經(jīng)過液壓泵006)、過濾器010)、現(xiàn)場設(shè)備 (205)，然后從回油口 (203)返回至油箱(204)，其中，所述過濾器(210)包括并聯(lián)連接的發(fā)訊器(208)和濾芯007)，所述濾芯(207) 對雜質(zhì)進(jìn)行過濾，并且當(dāng)濾芯(207)因?yàn)檫^濾雜質(zhì)而出現(xiàn)堵塞時(shí)，發(fā)訊器(208)發(fā)出要求對 濾芯(207)進(jìn)行更換的信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述過濾器O10)中設(shè)置旁通閥 009)，該旁通閥(209)與發(fā)訊器(208)和濾芯(207)形成并聯(lián)設(shè)置，并且該旁通閥(209) 在特定壓力下導(dǎo)通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，一控制器與發(fā)訊器(208)通信連接，從而 根據(jù)發(fā)訊器(208)發(fā)出的對濾芯(207)進(jìn)行更換的信號對濾芯O07)的更換進(jìn)行控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制器是可編程邏輯控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述濾芯O10)的額定通過流量大于所 述液壓泵O06)的輸出流量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種清除液壓系統(tǒng)雜質(zhì)的報(bào)警系統(tǒng)和方法，其中，一種清除液壓系統(tǒng)雜質(zhì)的報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，包括油箱；和液壓主回路，液壓主回路通過吸油口從油箱吸油，并通過回油口向油箱回油，所述液壓主回路包括串聯(lián)設(shè)置的液壓泵、過濾器、現(xiàn)場設(shè)備，其中過濾器處于液壓泵和現(xiàn)場設(shè)備之間，其中，所述過濾器包括并聯(lián)連接的發(fā)訊器和濾芯，所述濾芯用于對雜質(zhì)進(jìn)行過濾，當(dāng)濾芯因?yàn)檫^濾雜質(zhì)而出現(xiàn)堵塞時(shí)，發(fā)訊器發(fā)出要求對濾芯進(jìn)行更換的信號。通過在液壓系統(tǒng)主管路中加入壓力管路過濾器，能夠及時(shí)清除液壓系統(tǒng)中的雜質(zhì)，避免雜質(zhì)進(jìn)入管路從而進(jìn)入液壓缸、液壓閥。
文檔編號F15B21/04GK102116333SQ20091021585
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者李靖宇, 董傳博, 邢承斌 申請人:中國神華能源股份有限公司, 神華黃驊港務(wù)有限責(zé)任公司