[发明专利]用于检测流体中杂质的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于检测流体中的杂质的方法，还涉及一种用来实施根据权利要求4所述的方法的设备。

背景技术

在运行设备或仪器时，流体、例如尤其是润滑油或类似物持续受到形式为铁磁颗粒或另外的金属颗粒或其它杂质颗粒的杂质的损害。在此，对于设备或仪器的运行，分别根据应用情况能容许一定的最大的杂质浓度。尤其是在例如应用于钢铁和重工业中的轧制油情况下，在大量杂质侵入的情况下，所述杂质的含量利用根据现有技术的传感器几乎不可确定。

例如在EP 290397B1中描述了这种类型的设备。在此，用于探测流体中的铁磁颗粒的含量的传感器具有由永久磁铁构成的主磁路。该主磁路具有气隙，其能够中断流体，以便促使颗粒在气隙附近聚集。此外，该传感器具有霍尔元件(Hall-Element)，其根据所聚集的杂质探测磁通量的改变。其根据在流体中的杂质颗粒的含量得到成比例的探测信号。带有感应线圈的辅助磁路设置成，以便克服永久磁铁的主磁路，直到在气隙中完全消除磁场。借此能够清除在气隙中聚集的颗粒。然而，已知的传感器和用于确定流体的杂质的测量方法本身对于严重的杂质侵入或金属颗粒侵入是不合适的。

发明内容

因此本发明的目的是，给出一种设备和一种用于运行所述设备的方法，利用所述设备可确定流体中的浓度非常高的杂质。

该目的利用根据权利要求1所述的方法和利用根据权利要求4所述的设备得到解决。

通过在将脏污的流体引导给传感器或用于测量杂质的装置之前，添加规定数量的净化的、无颗粒的和无杂质的流体使脏污的流体如此被稀释，使得利用所述装置能够测量颗粒浓度，利用已知的测量方法可确定在流体中的杂质度。接着，由控制和/或调节装置或计算单元计算未稀释的流体的颗粒浓度或杂质度。在此，两种流体的基本结构优选是相同的。

在第一实施例中，在不仅可通过容器、而且也可通过混合阀表示的混合装置中将脏污的和净化的流体相互混合。

在用于实施所述方法的设备中设置有配量回路、也就是液压设备，利用所述液压设备使脏污的流体借助于第一泵或配量泵被引导至用于测量杂质的装置。

从流体方向看在设置用于输送原始脏污(roh-verschmutztem)的流体、例如轧制油的配量泵的下游连接有第一阀V1，其优选构成为两位三通换向阀。根据所述第一阀V1的开关位置，脏污的流体或者进入到至容器的配量回路或者朝主液压系统的连接位置方向输送。

该设备另外具有包括第二配量泵的主回路，所述配量泵将脏污的和/或净化的流体输送给传感器。第三阀V3和第四阀V4设置成，以便与配量回路的阀共同实现用于净化的和脏污的流体的清洁模式或混合模式。此外，借此能够表示用于两个回路的测量模式或排空模式。

通过控制和/或调节装置，配量回路和主回路的功能组合可以如下地实现，使得配量回路保留在准备模式或待机模式中并且主回路转成用于在传感器前净化杂质的清洁模式。

现在优选以如下的运行方式运行用于探测流体中的杂质的按照本发明的方法。为了净化处在容器中的油，设定：第一阀V1处在其接通的位置上，使得以轧制油形式的高度脏污的流体借助于第一配量泵朝通向主液压系统的连接位置方向输送，其中第一配量泵以每个时间单位进一步输送大的流体量，使得在主液压系统中的管路被冲洗并且能够阻止沉积物。由此在其实际的杂质范围内的轧制油被输送给主液压系统中。

在此与配量回路脱接的主回路关于阀V2具有一个贯通的开关位置，使得测量装置被绕开。阀V3和V4被如此地接通，使得在封闭的回路中流体从容器中被输送穿过与阀V4相连的过滤器并且如此被净化地引回到容器中。另外的配量泵的每个时间单位的输送率也是这样大。

在运行方式“测量”中为了检测储藏在容器中的混合油的清洁度百分比，如前所述，该配量回路再次与主回路上脱接，并且阀V2作为旁路阀(Umgehungsventil)保持在其截止位置上，以便如此将流体引导穿过测量装置。此外，阀V4如此连接，使得清洁过滤器被绕开。在如下的测量运行中，主回路的第二配量泵的输送率选择成小的。

在运行模式“混合”和“配量”中，引导至混合容器的配量回路运行，也就是阀V1如此接通，使得主液压系统的脏污的流体进入到容器中。

配料经由阀V1的定时或者通过每个时间单位通过第一配量泵的流体输送量的相应减少而实现。主回路的另外的配量泵每个时间单位上又具有大的流体输送量并且以脏物传感器CS形式的测量装置又经由接通的阀V2被绕开。阀V3和V4如此连接，使得过滤器又被绕开并且来自阀V4的流体这样地直接引回到容器中。