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CN116357874A - 一种压气机闭式循环实验用滑油装置及其调节方法 - Google Patents

一种压气机闭式循环实验用滑油装置及其调节方法 Download PDF

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CN116357874A
CN116357874A CN202310399957.7A CN202310399957A CN116357874A CN 116357874 A CN116357874 A CN 116357874A CN 202310399957 A CN202310399957 A CN 202310399957A CN 116357874 A CN116357874 A CN 116357874A
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CN
China
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oil
regulating valve
compressor
pump
tank body
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Application number
CN202310399957.7A
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王辉
张春梅
刘海旭
李岩
孙中伟
李衎
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Harbin Turbine Co Ltd
Hadian Power Equipment National Engineering Research Center Co Ltd
Original Assignee
Harbin Turbine Co Ltd
Hadian Power Equipment National Engineering Research Center Co Ltd
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Abstract

一种压气机闭式循环实验用滑油装置及其调节方法，属于滑油系统技术领域。解决了实验过程中油泵出现故障无法供油，以及实验过程中需要对冷却水量以及油温油压进行控制的问题。要点：在主油泵和备用油泵故障时或电源故障时，由辅助油泵不间断供油；进水调节阀与第二温度传感器实现联锁控制，通过远程控制系统远程监测油温，控制进水调节阀的开度，实现冷却水量的调节；供油调节阀、第一压力传感器和旁通调节阀实现联锁控制，通过远程控制系统远程控制供油调节阀、旁通调节阀的开度。本发明提出了一种满足压气机闭式循环实验在正常工作时对润滑、冷却、调节所需滑油的装置，其中多处配有联锁控制，可实现远程控制系统，保证实验的安全进行。

Description

一种压气机闭式循环实验用滑油装置及其调节方法
技术领域
本发明涉及一种滑油装置及其调节方法，具体涉及一种压气机闭式循环实验用滑油装置及其调节方法，属于滑油系统技术领域。
背景技术
润滑系统的作用，是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力、减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。滑油系统在轴承或者齿轮等工作表面上提供滑油，构成连续的油膜，带走由于摩擦和高温零件传来的热量，以维持零部件在正常的工作温度范围，提高零部件的使用寿命，同时具有一定压力的滑油还可用于液压调节机构等。
由于实验过程中油泵难免出现故障，以及实验过程中需要对冷却水量以及油温油压进行控制。因此，亟待设计一种压气机闭式循环实验用滑油装置及其调节方法，适用于实验的各种工况以及不间断供油。
发明内容
本发明的目的是解决实验过程中油泵出现故障无法供油，以及实验过程中需要对冷却水量以及油温油压进行控制的问题，进而提供一种压气机闭式循环实验用滑油装置及其调节方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
方案一：一种压气机闭式循环实验用滑油装置，包括油箱本体、主油泵、备用油泵、辅助油泵、回油泵、冷却器、过滤器组件、供油调节阀、止回阀、第二温度传感器、进水调节阀、第一压力传感器和旁通调节阀；
所述主油泵和备用油泵由交流电力驱动，用于实验机组所有运行模式下的供油；所述主油泵与备用油泵并列布置；入口连接油箱本体，出口依次与冷却器、过滤器组件、供油调节阀相连接，为实验机组供油；所述辅助油泵由交流电力驱动，在主油泵和备用油泵故障时或电源故障时，由辅助油泵不间断供油；辅助油泵入口连接油箱本体，出口设有止回阀，止回阀出口与主油泵、备用油泵的出口管路汇合；
所述回油泵入口与实验机组相连，出口与油箱本体连接；
所述冷却器的出口油管路上设有第二温度传感器，冷却器的进水管路设有进水调节阀；
所述实验机组的进口侧安装有供油调节阀和第一压力传感器；
所述过滤器组件的出口油管路上连接有第一回油管，第一回油管上设置有旁通调节阀，第一回油管的出口端与油箱本体连接；
所述进水调节阀、第二温度传感器、供油调节阀、第一压力传感器和旁通调节阀均由远程控制系统远程控制，进水调节阀与第二温度传感器实现联锁控制，通过远程控制系统远程监测油温，控制进水调节阀的开度，实现冷却水量的调节，从而控制油温；供油调节阀、第一压力传感器和旁通调节阀实现联锁控制，通过远程控制系统远程控制供油调节阀、旁通调节阀的开度，调节实验机组所需的供油压力。
进一步地：所述油箱本体配置有电加热器和第一温度传感器，加热器和第一温度传感器均由远程控制系统远程联锁控制。如此设置，应用于装置起动准备期间滑油的加热，温度低于设定值时，远程起动电加热器，温度高于设定值时，远程断开电加热器。
进一步地：所述主油泵、备用油泵、辅助油泵汇合后管路上设有第二回油管，第二回油管上设置有安全阀连接，第二回油管与油箱本体连接，安全阀远程控制系统远程控制。如此设置，当供油压力或供油流量高于设定值时，滑油通过安全阀出口返回至油箱本体。
进一步地：所述冷却器采用淡水作为冷却介质。
进一步地：所述油箱本体上安装有排烟组件，所述排烟组件包括排烟压缩机和油烟分离器，排烟压缩机入口与油箱本体连接，出口与油烟分离器连接，所述油烟分离器为静态油分离器，从油烟中分离出来的滑油返回油箱本体。如此设置，可通过排烟压缩机和油烟分离器将油烟抽出，与空气一起排入大气；静态油分离器允许从油烟中分离出来的滑油返回油箱本体，去除气泡、蒸汽，防止供油中断或破坏油膜，减少滑油消耗，减少不可避免的滑油损失。
进一步地：所述油箱本体上还安装有负压传感器和排油泵，负压传感器和排油泵均由远程控制系统远程联锁控制。如此设置，可监测油箱本体中压力变化，当油箱本体中产生负压时，起动排油泵排油。
进一步地：所述油箱本体内设有液位传感器，液位传感器由远程控制系统远程控制。如此设置，当油箱本体中液位超出设定范围时，可通过远程控制系统实现远程报警。
进一步地：所述实验机组的出口侧设有第三温度传感器、第二压力传感器和回油调节阀。如此设置，用于监测装置的回油温度和控制回油压力。
进一步地：所述过滤器组件包括串联设置的第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器为双联过滤装置，所述过滤器组件前后设有压差继电器。如此设置，为了系统保护，第一过滤器的过滤元件损坏的情况下，使用第二过滤器过滤；通过过滤器组件前后的压差来判断过滤器在运行过程中的结垢情况。
方案二：一种压气机闭式循环实验用滑油装置调节方法，该方案是基于方案一实现的。具体为：
实验机组运行前检查油箱本体内部供油温度，远程控制系统通过接通/断开电加热器，使油箱本体内油温保持在设定的范围，方可允许起动实验机组；
正常工况下，起动主油泵，从油箱本体中吸油依次通过冷却器、过滤器，通过调节旁通调节阀和供油调节阀为实验机组设定压力和温度的滑油；从实验机组出来的滑油通过回油调节阀和回油泵回到油箱本体；
当实验机组的压气机出口背压增加时，关小旁通调节阀的开度提升供油压力，使充足的滑油通过供油调节阀为实验机组供油；同时，供油调节阀与第一压力传感器联锁控制，供油压力与实验机组的压气机出口背压的压差维持在一定压力范围内；回油调节阀与第二压力传感器联锁控制，维持实验机组油腔内的油压，使实验机组的压气机闭式循环回路的工质不会通过实验机组的压气机轴端进入油腔，滑油也不会通过实验机组的压气机轴端进入闭式循环回路；
当实验机组的压气机出口背压减小时，开大旁通调节阀的开度降低供油压力；同时，供油调节阀与第一压力传感器联锁控制，供油压力与实验机组的压气机出口背压的压差维持在一定压力范围内；回油调节阀与第二压力传感器联锁控制，维持实验机组油腔内的油压，使实验机组的压气机闭式循环回路的工质不会通过实验机组的压气机轴端进入油腔，滑油也不会通过实验机组的压气机轴端进入闭式循环回路；
当主油泵故障时，联锁起动备用油泵，通过备用油泵从油箱本体内吸油，为实验机组提供设定压力和温度的滑油；
当出现断电或故障时，联锁起动设有不间断电源的辅助油泵，从油箱本体内吸油，为实验机组提供设定压力和温度的滑油，确保实验机组的安全。
本发明所达到的效果为：
本发明提出了一种满足压气机闭式循环实验在正常工作时对润滑、冷却、调节所需滑油的装置，其中多处配有联锁控制，可实现远程控制系统，保证实验的安全进行。具体地：
1、主油泵和备用油泵由交流电力驱动，应用于实验装置所有运行模式下的供油，辅助油泵由交流电力驱动，在主油泵和备用油泵故障时或电源故障时，由辅助油泵连接现场不间断电源供油；
2、在冷却器进水管路设有进水调节阀；进水调节阀与温度传感器实现联锁控制，通过控制台远程监测油温控制调节阀的开度，实现冷却水量的调节，从而控制油温；
3、在过滤器前后设有压差继电器，通过过滤器前后的压差来判断过滤器在运行过程中的结垢情况；
4、进水调节阀、第二温度传感器、供油调节阀、第一压力传感器和旁通调节阀均由远程控制系统远程控制，进水调节阀与第二温度传感器实现联锁控制，通过远程控制系统远程监测油温，控制进水调节阀的开度，实现冷却水量的调节，从而控制油温；供油调节阀、第一压力传感器和旁通调节阀实现联锁控制，通过远程控制系统远程控制供油调节阀、旁通调节阀的开度，调节实验机组所需的供油压力；
5、排烟压缩机入口与油箱本体相连接，出口与油烟分离器连接，用于油烟进入油箱本体时，可通过排烟压缩机和油烟分离器将油烟抽出，与空气一起排入大气；油烟分离器为静态油分离器，允许从油烟中分离出来的滑油返回油箱本体，去除气泡、蒸汽，防止供油中断或破坏油膜，减少滑油消耗，减少不可避免的滑油损失；
6、加热器用于实验机组起动准备期间滑油的加热；加热器和温度传感器实现联锁控制，温度低于设定值时，远程起动电加热器，温度高于设定值时，远程断开电加热器；油箱本体内设有负压传感器，可监测油箱中压力变化；油箱本体内设有液位传感器，液位超出设定范围时，可通过远程控制系统实现远程报警；排油泵与油箱本体连接，当油箱本体中产生负压时，起动排油泵排油。
附图说明
图1为本发明的一种压气机闭式循环实验用滑油装置示意图。
图中，1-油箱本体；2-主油泵；3-备用油泵；4-辅助油泵；5-回油泵；6-排油泵；7-冷却器；8-过滤器组件；9-安全阀；10-供油调节阀；11-止回阀；12-排烟组件；13-电加热器；14-第一温度传感器；15-第二温度传感器；16-进水调节阀；17-第一压力传感器；18-旁通调节阀；19-负压传感器；20-实验机组；21-液位传感器；22-第三温度传感器；23-第二压力传感器；24-回油调节阀；81-第一过滤器；82-第二过滤器；83-压差继电器；121-排烟压缩机；122-油烟分离器。
具体实施方式
下面根据附图详细阐述本发明优选的实施方式。
实施例1：如图1所示，本实施方式所述一种压气机闭式循环实验用滑油装置，该装置包括油箱本体1、主油泵2、备用油泵3、辅助油泵4、回油泵5、冷却器7、过滤器组件8、供油调节阀10、止回阀11、第二温度传感器15、进水调节阀16、第一压力传感器17和旁通调节阀18；所述主油泵2和备用油泵3由交流电力驱动，用于实验机组所有运行模式下的供油；所述主油泵与备用油泵并列布置；入口连接油箱本体1，出口依次与冷却器7、过滤器组件8、供油调节阀10相连接，为实验机组20供油；所述辅助油泵4由交流电力驱动，在主油泵2和备用油泵3故障时或电源故障时，由辅助油泵4不间断供油；辅助油泵4入口连接油箱本体，出口设有止回阀11，止回阀11出口与主油泵2、备用油泵3的出口管路汇合；所述回油泵5入口与实验机组20相连，出口与油箱本体1连接；所述冷却器7的出口油管路上设有第二温度传感器15，冷却器7的进水管路设有进水调节阀16；所述实验机组20的进口侧安装有供油调节阀10和第一压力传感器17；所述过滤器组件8的出口油管路上连接有第一回油管，第一回油管上设置有旁通调节阀18，第一回油管的出口端与油箱本体1连接；所述进水调节阀16、第二温度传感器15、供油调节阀10、第一压力传感器17和旁通调节阀18均由远程控制系统远程控制，进水调节阀16与第二温度传感器15实现联锁控制，通过远程控制系统远程监测油温，控制进水调节阀16的开度，实现冷却水量的调节，从而控制油温；供油调节阀10、第一压力传感器17和旁通调节阀18实现联锁控制，通过远程控制系统远程控制供油调节阀10、旁通调节阀18的开度，调节实验机组20所需的供油压力。
更具体地：所述油箱本体1配置有电加热器13和第一温度传感器14，加热器13和第一温度传感器14均由远程控制系统远程联锁控制；所述主油泵2、备用油泵3、辅助油泵4汇合后管路上设有第二回油管，第二回油管上设置有安全阀9连接，第二回油管与油箱本体1连接，安全阀9远程控制系统远程控制；所述油箱本体1上还安装有负压传感器19和排油泵6，负压传感器19和排油泵6均由远程控制系统远程联锁控制；所述油箱本体1内设有液位传感器21，液位传感器21由远程控制系统远程控制；所述实验机组20的出口侧设有第三温度传感器22、第二压力传感器23和回油调节阀24。
更具体地：所述冷却器7采用淡水作为冷却介质。
更具体地：所述油箱本体1上安装有排烟组件12，所述排烟组件12包括排烟压缩机121和油烟分离器122，排烟压缩机121入口与油箱本体1连接，出口与油烟分离器122连接，所述油烟分离器为静态油分离器，从油烟中分离出来的滑油返回油箱本体1。
更具体地：所述过滤器组件8包括串联设置的第一过滤器81和第二过滤器82，所述第一过滤器81为双联过滤装置，所述过滤器组件前后设有压差继电器83。
实施例2：如图1所示，本实施方式所述一种压气机闭式循环实验用滑油装置调节方法，该方案是基于实施例1实现的。具体为：
实验机组20运行前检查油箱本体1内部供油温度，远程控制系统通过接通/断开电加热器13，使油箱本体1内油温保持在设定的范围，方可允许起动实验机组20；
正常工况下，起动主油泵2，从油箱本体1中吸油依次通过冷却器7、过滤器8，通过调节旁通调节阀18和供油调节阀10为实验机组20设定压力和温度的滑油；从实验机组20出来的滑油通过回油调节阀24和回油泵5回到油箱本体1；
当实验机组20的压气机出口背压增加时，关小旁通调节阀18的开度提升供油压力，使充足的滑油通过供油调节阀10为实验机组20供油；同时，供油调节阀10与第一压力传感器17联锁控制，供油压力与实验机组20的压气机出口背压的压差维持在一定压力范围内；回油调节阀24与第二压力传感器23联锁控制，维持实验机组20油腔内的油压，使实验机组20的压气机闭式循环回路的工质不会通过实验机组20的压气机轴端进入油腔，滑油也不会通过实验机组20的压气机轴端进入闭式循环回路；
当实验机组20的压气机出口背压减小时，开大旁通调节阀18的开度降低供油压力；同时，供油调节阀10与第一压力传感器17联锁控制，供油压力与实验机组20的压气机出口背压的压差维持在一定压力范围内；回油调节阀24与第二压力传感器23联锁控制，维持实验机组20油腔内的油压，使实验机组20的压气机闭式循环回路的工质不会通过实验机组20的压气机轴端进入油腔，滑油也不会通过实验机组20的压气机轴端进入闭式循环回路；
当主油泵2故障时，联锁起动备用油泵3，通过备用油泵3从油箱本体1内吸油，为实验机组20提供设定压力和温度的滑油；
当出现断电或故障时，联锁起动设有不间断电源的辅助油泵4，从油箱本体1内吸油，为实验机组20提供设定压力和温度的滑油，确保实验机组20的安全。
上述实施例提出了一种压气机闭式循环实验用滑油装置及其调节方法，连锁控制，远程操控，为压气机闭式等相似实验提供了必要的滑油保障。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种压气机闭式循环实验用滑油装置，其特征在于，包括油箱本体(1)、主油泵(2)、备用油泵(3)、辅助油泵(4)、回油泵(5)、冷却器(7)、过滤器组件(8)、供油调节阀(10)、止回阀(11)、第二温度传感器(15)、进水调节阀(16)、第一压力传感器(17)和旁通调节阀(18)；
所述主油泵(2)和备用油泵(3)由交流电力驱动，用于实验机组所有运行模式下的供油；所述主油泵与备用油泵并列布置；入口连接油箱本体(1)，出口依次与冷却器(7)、过滤器组件(8)、供油调节阀(10)相连接，为实验机组(20)供油；所述辅助油泵(4)由交流电力驱动，在主油泵(2)和备用油泵(3)故障时或电源故障时，由辅助油泵(4)不间断供油；辅助油泵(4)入口连接油箱本体，出口设有止回阀(11)，止回阀(11)出口与主油泵(2)、备用油泵(3)的出口管路汇合；
所述回油泵(5)入口与实验机组(20)相连，出口与油箱本体(1)连接；
所述冷却器(7)的出口油管路上设有第二温度传感器(15)，冷却器(7)的进水管路设有进水调节阀(16)；
所述实验机组(20)的进口侧安装有供油调节阀(10)和第一压力传感器(17)；
所述过滤器组件(8)的出口油管路上连接有第一回油管，第一回油管上设置有旁通调节阀(18)，第一回油管的出口端与油箱本体(1)连接；
所述进水调节阀(16)、第二温度传感器(15)、供油调节阀(10)、第一压力传感器(17)和旁通调节阀(18)均由远程控制系统远程控制，进水调节阀(16)与第二温度传感器(15)实现联锁控制，通过远程控制系统远程监测油温，控制进水调节阀(16)的开度，实现冷却水量的调节，从而控制油温；供油调节阀(10)、第一压力传感器(17)和旁通调节阀(18)实现联锁控制，通过远程控制系统远程控制供油调节阀(10)、旁通调节阀(18)的开度，调节实验机组(20)所需的供油压力。
2.根据权利要求1所述的一种压气机闭式循环实验用滑油装置，其特征在于：所述油箱本体(1)配置有电加热器(13)和第一温度传感器(14)，加热器13和第一温度传感器(14)均由远程控制系统远程联锁控制。
3.根据权利要求2所述的一种压气机闭式循环实验用滑油装置，其特征在于：所述主油泵(2)、备用油泵(3)、辅助油泵(4)汇合后管路上设有第二回油管，第二回油管上设置有安全阀(9)连接，第二回油管与油箱本体(1)连接，安全阀(9)远程控制系统远程控制。
4.根据权利要求2或3所述的一种压气机闭式循环实验用滑油装置，其特征在于：所述冷却器(7)采用淡水作为冷却介质。
5.根据权利要求2或3所述的一种压气机闭式循环实验用滑油装置，其特征在于：所述油箱本体(1)上安装有排烟组件(12)，所述排烟组件(12)包括排烟压缩机(121)和油烟分离器(122)，排烟压缩机(121)入口与油箱本体(1)连接，出口与油烟分离器(122)连接，所述油烟分离器为静态油分离器，从油烟中分离出来的滑油返回油箱本体(1)。
6.根据权利要求5所述的一种压气机闭式循环实验用滑油装置，其特征在于：所述油箱本体(1)上还安装有负压传感器(19)和排油泵(6)，负压传感器(19)和排油泵(6)均由远程控制系统远程联锁控制。
7.根据权利要求6所述的一种压气机闭式循环实验用滑油装置，其特征在于：所述油箱本体(1)内设有液位传感器(21)，液位传感器(21)由远程控制系统远程控制。
8.根据权利要求6或7所述的一种压气机闭式循环实验用滑油装置，其特征在于：所述实验机组(20)的出口侧设有第三温度传感器(22)、第二压力传感器(23)和回油调节阀(24)。
9.根据权利要求8所述的一种压气机闭式循环实验用滑油装置，其特征在于：所述过滤器组件(8)包括串联设置的第一过滤器(81)和第二过滤器(82)，所述第一过滤器(81)为双联过滤装置，所述过滤器组件前后设有压差继电器(83)。
10.一种压气机闭式循环实验用滑油装置调节方法，其是基于权利要求9所述的一种压气机闭式循环实验用滑油装置实现的，其特征在于：
实验机组(20)运行前检查油箱本体(1)内部供油温度，远程控制系统通过接通/断开电加热器(13)，使油箱本体(1)内油温保持在设定的范围，方可允许起动实验机组(20)；
正常工况下，起动主油泵(2)，从油箱本体(1)中吸油依次通过冷却器(7)、过滤器组件(8)，通过调节旁通调节阀(18)和供油调节阀(10)为实验机组(20)设定压力和温度的滑油；从实验机组(20)出来的滑油通过回油调节阀(24)和回油泵(5)回到油箱本体(1)；
当实验机组(20)的压气机出口背压增加时，关小旁通调节阀(18)的开度提升供油压力，使充足的滑油通过供油调节阀(10)为实验机组(20)供油；同时，供油调节阀(10)与第一压力传感器(17)联锁控制，供油压力与实验机组(20)的压气机出口背压的压差维持在一定压力范围内；回油调节阀(24)与第二压力传感器(23)联锁控制，维持实验机组(20)油腔内的油压，使实验机组(20)的压气机闭式循环回路的工质不会通过实验机组(20)的压气机轴端进入油腔，滑油也不会通过实验机组(20)的压气机轴端进入闭式循环回路；
当实验机组(20)的压气机出口背压减小时，开大旁通调节阀(18)的开度降低供油压力；同时，供油调节阀(10)与第一压力传感器(17)联锁控制，供油压力与实验机组(20)的压气机出口背压的压差维持在一定压力范围内；回油调节阀(24)与第二压力传感器(23)联锁控制，维持实验机组(20)油腔内的油压，使实验机组(20)的压气机闭式循环回路的工质不会通过实验机组(20)的压气机轴端进入油腔，滑油也不会通过实验机组(20)的压气机轴端进入闭式循环回路；
当主油泵(2)故障时，联锁起动备用油泵(3)，通过备用油泵(3)从油箱本体(1)内吸油，为实验机组(20)提供设定压力和温度的滑油；
当出现断电或故障时，联锁起动设有不间断电源的辅助油泵(4)，从油箱本体(1)内吸油，为实验机组(20)提供设定压力和温度的滑油，确保实验机组(20)的安全。
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