[发明专利]新型油液污染度在线监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种油液的污染度在线监测装置，特别涉及润滑油污染在线监测领域。                         

背景技术

随着科技的发展，社会的进步，加快了我国在生产生活中工业化进程的脚步，工业生产设备趋向大型化、集成化和自动化。在现代工业生产设备中，油液污染严重威胁到设备的安全运行，其中据统计，液压系统的故障75%以上是由于油液介质的污染引起的，因此对设备用油的污染度监测以及控制油液污染非常重要，也是必要的。现有的油液污染监测方法和技术主要有：显微镜监测技术，光谱分析技术以及自动颗粒计数器监测技术等，基本属于离线监测，且主要是通过定期取样分析来对油液状态进行监测，然而检测报告具有较大的滞后性，不能及时反映运行油液的实际情况。

因此，针对现有的油液污染监测设备复杂，成本高以及测定方法繁琐等不足，研究一种新型油液污染度在线监测装置，对生产设备润滑油的污染度进行监测，对开展设备故障的智能诊断、提高设备元件使用寿命以及控制油液污染等方面有着非常重要的意义。

专利号 CN 101539565A“一种液压系统油液污染监测装置”以及专利号 CN101533003A“油液污染监测装置”公开了一种油液污染监测装置，在过滤器的进口和出口分别安装有压力传感器；该压力传感器的输出端分别与微型控制器的两个接口相连接。该发明嵌入在液压系统中，能够在液压系统的工作过程中在线监测出油液的污染值，应用微处理器对油液压力信号进行采集、存储及信号处理，并实现显示、存储、打印和无线传输等功能，该装置的缺点在于检测污染度的大小关键在于它所使用的过滤器，但该装置过滤器易被颗粒堵塞，不易冲洗，且检测范围有限；加工以及安装不方便，制造成本高。

发明内容

为了克服现有油液污染监测装置易堵塞、不易冲洗、设备复杂、成本高以及测定方法繁琐等不足，本发明提出一种新型油液污染度在线监测装置，主要由进油管、监测器罐体、15um滤网层、出油口、绞龙中心轴、绞龙叶片、5um滤网层、压力传感器、绞龙中心轴轴承组成；其特征在于所述的进油管设置在监测器罐体左上部，与监测器罐体相切连接；所述的监测器罐体是圆柱形，监测器罐体内置有一圆柱形的15um的滤网层，15um滤网层与监测器罐体上、下端盖密合连接，从而与监测器罐体壁之间的间隙形成滤网层外腔以及与监测器罐体中心区域形成滤网层内腔；所述的15um滤网层内腔设置有绞龙中心轴和绞龙叶片；所述的绞龙中心轴是圆筒形，一端封闭，另一端与出油口相连接；其两端与监测器罐体的上下端面之间设置有向心轴承，使绞龙中心轴可以转动，所述的绞龙叶片设置在绞龙中心轴上，在绞龙中心轴上均匀设置开口槽，在开口槽内设置有5um的滤网层；在出油口以及15um滤网层内腔、外腔的上端盖处分别置有压力传感器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：待监测的油液在一定的压力源下沿进油管进入监测器罐体，通过15um滤网层的分离，粒径大于15um污染物被隔离在滤网层外腔，而小于15um的污染物则顺利通过进入滤网层内腔；进入滤网层内腔的油液撞击到绞龙叶片，使绞龙中心轴获得动力并转动，转动的绞龙叶片对油液施加反向力，使油液的湍动能增加，部分油液具有一定的离心力，从而对15um滤网层进行反冲洗，使15um滤网层上聚集的颗粒污染物得到冲洗，保证了15um滤网层的过滤比不变；同时大部分油液则由于绞龙叶片的作用具有向心力，进入绞龙中心轴附近区域。由于绞龙中心轴上置有5um的滤网层，大于5um的污染物被隔离在滤网层内腔，而小于5um的污染物则随着油液顺利通过进入绞龙中心轴内部，由出油口排出。通过在滤网层外腔、内腔以及出油口设置的压力传感器检测出各个部分的压力值，与经过实验所建立的数据库（按照ISO4406标准）进行分析，可得出待监测的油液污染度数值，实现油液污染在线监测。

本发明的有益效果是：采用滤网层以及孔径大小为5um和15um(与 ISO4406 标准相对应的粒径尺寸 5μm、15μm) 的形式，根据污染物粒径不同被过滤而引起的油液压力变化与污染度等级成正比的关系，由此检测污染度等级，结构简单。本发明通过设置的绞龙叶片，增加过滤后油液的湍流流量，对进入15um滤网层的油液有反向作用力，使油液对15μm滤网层进行反冲洗，从而使15μm滤网层不易堵塞且使其渗透比保持一个恒定值；利用实验建立数据库，通过在滤网层外腔、内腔、出油口设置压力传感器的方式，通过监测3个压力传感器的值，能够在系统工作过程中界定油液中15um、5um污染物的颗粒数量，在线监测出油液的污染等级，实现在线监测功能，减小人为因素对检测结果的影响。