[实用新型]高压大流量气液脉冲控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于液压系统控制技术领域，主要涉及一种高压大流量气液脉冲控制系统。

背景技术

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。

有鉴于此，发明人在前期研究的一些基础上，提出了将气脉冲与液体脉冲交替混合的气液两相流试验装置，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，可实现对液压系统的在线不拆卸清洗。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。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提出一种高压大流量气液脉冲控制系统，该系统可产生高压大流量的脉动频率可调的气液两相流，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，实现了液压系统的在线不拆卸清洗。并且该系统实现了气液两相流的可控调节，解决了高压大流量流体的两相流混合问题，提升了气液混合的效率及自动化水平。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的高压大流量气液脉冲控制系统，包括液压系统、气动系统、电气系统，该液压系统的输出端、气动系统的输出端和透明管23的输入端构成三通，透明管23的输出端通过背压阀24与回油过滤器25相连，回油过滤器25另一端与油箱1相连；该电气系统包括上位机21、PLC控制器20、变频器，PLC控制器20、变频器设置在PLC控制柜 19内，与上位机21实时通信的PLC控制器20通过变频器与变量泵3的驱动电机相连； PLC控制器20的压力采集端分别与液压系统的第一压力变送器9、气动系统的第二压力变送器15、透明管23上安设的第三压力变送器22信号线相连，其流量采集端分别与液压系统的液体流量计10、气动系统的气体流量计16信号线相连，其液压采集端与液压系统的压力表5信号线相连；所述液压系统的电磁阀11、气动系统的脉冲阀18由PLC 控制器20控制实现互锁，二者在同一时刻只有一个开启。

本实用新型的目的及解决其技术问题还采用以下技术措施来进一步实现。

前述的高压大流量气液脉冲控制系统，所述液压系统包括变量泵3，变量泵3输入端与进油过滤器2相连，其一个输出端通过单向阀6、消泡过滤器7、第一节流阀8、液体流量计10、电磁阀11与透明管23的输入端相连，另一个输出端与溢流阀4相连；该溢流阀4另一端与油箱1相连；该变量泵3与溢流阀4之间的管路上设置有压力表5，第一节流阀8与液体流量计10之间的管路上设置有第一压力变送器9。

前述的高压大流量气液脉冲控制系统，所述变量泵3的额定排出压力为10MPa。

前述的高压大流量气液脉冲控制系统，所述气动系统包括高压空气压缩机12、储气罐13，储气罐13输入端与高压空气压缩机12相连，其输出端通过减压阀14、气体流量计16、第二节流阀17、脉冲阀18与透明管23的输入端连通；该减压阀14与气体流量计16之间的管路上设置有第二压力变送器15。

前述的高压大流量气液脉冲控制系统，所述高压空气压缩机12的额定排出压力为 10MPa。

本实用新型提出的高压大流量气液脉冲控制系统的优点在于：

1.液压回路中的液体与气动回路中的气体都是额定压力为10MPa的高压流体，在 PLC的控制下，液体和气体分别在启闭频率可调的电磁阀和脉冲阀的作用下交替混合，将产生不同动态特性的气液两相流，这对不同液压系统的清洗工况具有良好的适应性；

2.在PLC的控制下，任一时刻气路和液路只有一路是导通的，即气路脉冲阀打开时液路电磁阀是关闭的，或液路电磁阀打开时气路脉冲阀是关闭的，这种方法将彻底消除气液两相流在混合处发生回流问题；

3.该系统采用西门子PLC及扩展模块，根据压力和流量的反馈信息，通过PLC自动调节，使液压回路和气动回路输出符合预期的压力；采用变频器对液压系统的变量泵电机进行调速，实现了液压系统的大流量调节；

4.该系统中气体和液体的压力与流量可通过压力变送器及流量计传送至PLC控制器，PLC控制器与上位机进行实时通信，实现气液脉冲压力、流量数据的动态显示，提高了气液混合的效率，提升了现场操作的自动化水平。