液壓管系循環(huán)沖洗技術(shù)研究

趙瑞航

摘要：由于長期使用及操作不當(dāng)?shù)葐栴}，導(dǎo)致了液壓系統(tǒng)的污染，而液壓管系循環(huán)沖洗裝置能有效去除液壓軟管、鋼管內(nèi)的污染物，從而保證了液壓系統(tǒng)的可靠性并延長液壓元件的使用壽命。由于缺少針對性的研究分析，導(dǎo)致當(dāng)前液壓管系沖洗裝置作業(yè)時(shí)間過長，影響工程進(jìn)度。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)液壓管系 ?循環(huán)沖洗裝置 ?改進(jìn)

1引言

在工業(yè)飛速發(fā)展的今天，液壓技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)覆蓋了很多領(lǐng)域。工廠和企業(yè)更注重液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性及可維護(hù)性，然而保持液壓設(shè)備的清潔度也尤為重要。由于生產(chǎn)環(huán)境及操作不當(dāng)?shù)戎T多因素的影響，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的污染是難以避免的。

很多廠家認(rèn)為系統(tǒng)的污染是由于長期使用才造成的，但即便是新的元件也會含有毛刺、切屑、焊渣和油漆等污染物;在油箱的制作過程中，也可能會堆積鐵銹、油漆和灰塵等污染物，雖然說在制作完畢后，油箱都會進(jìn)行清理，但并非所有污染物都能憑肉眼察覺到;液壓管、接頭及泵的安裝過程中也會將一些污染物帶到液壓系統(tǒng)里;于是在液壓設(shè)備開始工作后不久就會發(fā)生故障，而且一般這個(gè)時(shí)候發(fā)生的故障都很嚴(yán)重，如泵、馬達(dá)等重要液壓元件會遭到致命性的損壞，所以在設(shè)備運(yùn)行前必須采取合理有效的措施降低液壓設(shè)備的污染度。

對液壓系統(tǒng)常使用的清潔方式主要為元件拆卸清洗和沖洗液壓管系：液壓元件如各種液壓閥可以將其拆開，使用汽油清洗閥芯等部件;而更多的污染物如顆粒、油污、碎屑等會殘留于液壓鋼管、軟管內(nèi)，一般廠家會使用泵站輸出流量對其進(jìn)行沖洗，從而清除液壓管系在安裝或長期使用后留下的污染物。

這些清潔方式能在一定程度上減少故障的發(fā)生率，以此來保證整個(gè)液壓系統(tǒng)的可靠性和元件的使用壽命。然而，在沖洗液壓管系的大量工程項(xiàng)目中，一直存在著沖洗時(shí)間過長、污染度等級降低不明顯等問題，這會嚴(yán)重影響工程進(jìn)度。

2傳統(tǒng)沖洗裝置及影響沖洗效果的因素

2.1傳統(tǒng)液壓管系沖洗裝置

傳統(tǒng)沖洗裝置沖洗前將待沖洗的管路串聯(lián)成一個(gè)或多個(gè)回路，先通過加熱器 7 對沖洗裝置油箱中的油液進(jìn)行加熱，然后由沖洗泵 1 輸出流量，沖洗液快速通過待沖洗的回路，回油時(shí)由雙筒過濾器 6 去除雜質(zhì)，過濾器上設(shè)有壓差發(fā)訊器 4，在過濾器堵塞嚴(yán)重時(shí)會報(bào)警提醒更換濾芯，停機(jī)后可以從取樣口取油樣進(jìn)行污染度檢測，另外在沖洗過程中，為了利于管內(nèi)壁上的污染物脫離，還會用橡皮錘等非金屬錘輕輕敲擊管道。

從實(shí)際運(yùn)行情況上來看，由于傳統(tǒng)的沖洗裝置功能較為簡單，沒有針對不同情況的管路沖洗進(jìn)行功能上的修正，再加上只采用了一個(gè)過濾裝置，所以其沖洗后所能達(dá)到的清潔度是有限的，而且在運(yùn)行后不久過濾器就容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。由于以上種種問題，導(dǎo)致了傳統(tǒng)液壓管系循環(huán)沖洗裝置沖洗作業(yè)的時(shí)間很長，即便是管線較短的回路也需要半天多的時(shí)間才能達(dá)到清潔度要求，并且沒有對不同情況下的管路進(jìn)行針對性的沖洗，所以難以保證管道內(nèi)部所有地方都能被沖洗干凈。

2.2液壓系統(tǒng)的清潔度要求

在液壓行業(yè)內(nèi)通常提到的一個(gè)液壓系統(tǒng)的清潔度，其實(shí)就是在說這個(gè)液壓系統(tǒng)里所用液壓油的清潔度，由于液壓油在系統(tǒng)里和所有元件、加工件等都有直接接觸，所以通過檢測液壓油的清潔度就可以判斷整個(gè)系統(tǒng)處于哪個(gè)污染度等級。

2.3沖洗液流動狀態(tài)對沖洗效果的影響

無論是靜止的，還是流動的液體，液體中的質(zhì)點(diǎn)從微觀上講都是不斷運(yùn)動的，當(dāng)液體質(zhì)點(diǎn)沿某一方向作宏觀運(yùn)動時(shí)，才稱之為流動。流體對沖洗的作用機(jī)理主要有以下方面：

（1）流動促進(jìn)了沖洗液與待沖洗表面質(zhì)點(diǎn)的傳遞互換;

（2）流體對污染物產(chǎn)生壓力、沖擊力、摩擦力，有助于污染物的脫落;

（3）流動提高了污染物被溶解、分散的效率。

2.4沖洗液對污染物的作用

沖洗過程即為沖洗液、污染物及管壁表面多相界面間的反應(yīng)過程，其對污染物的作用主要與污染顆粒的材料、管壁表面狀況以及黏附污染物的成分有關(guān)。由于污垢與管內(nèi)壁間存在多種結(jié)合力，所以污染物在管內(nèi)壁表面的附著也有著多種不同的方式，想要將污垢從管內(nèi)壁表面沖洗掉，應(yīng)先了解兩者之間的相互作用。

3液壓管系循環(huán)沖洗裝置的改進(jìn)

3.1沖洗過程中的壓力損失及壓力流量控制

（1）沖洗過程中的壓力損失

沖洗時(shí)的壓力損失主要分為局部壓力損失和沿程壓力損失，而主要壓力損失為

沿程壓力損失，計(jì)算壓力損失可以確定沖洗裝置的工作壓力。

（2）沖洗裝置的壓力流量控制

沖洗泵的主要負(fù)荷來自于沖洗回路的沿程壓力損失，并且當(dāng)沖洗回路發(fā)生堵塞時(shí)壓力會更高，為防止以上情況的發(fā)生，所以需要給每個(gè)泵各并聯(lián)一個(gè)溢流閥對壓力進(jìn)行控制;同時(shí)由于液壓管系的管徑不同，所以必須能對沖洗流量進(jìn)行控制，即在一臺沖洗裝置上實(shí)現(xiàn)多種流量級別。

3.2沖洗裝置自身的污染防護(hù)及污染物的過濾

進(jìn)行沖洗前油液中就有可能含有污染物，所以需要有效地控制沖洗回路外的油液污染，于是對沖洗液自身的污染控制采取了以下措施：

油箱整體采用全封閉式，避免二次污染，并且在油箱蓋板上安裝了空氣濾清器，以此過濾掉空氣中的污染物，同時(shí)防止沖洗過程中油液被污染;空氣濾清器的蓋板可以拆掉后從空濾器向油箱里加油，使油液加入油箱前會先進(jìn)行一次過濾。

沖洗液的自循環(huán)沖洗功能：如圖 4.1 所示，如果將正反沖洗閥塊的出、進(jìn)油口短接，關(guān)閉其他回路的球閥，啟動沖洗泵即可對沖洗油液進(jìn)行自循環(huán)清洗，以保證在進(jìn)行沖洗作業(yè)前沖洗液自身的清潔度。

3.3管道負(fù)載試壓功能及正反沖洗功能

在液壓管系進(jìn)行沖洗前，需要先對管系進(jìn)行試壓實(shí)驗(yàn)，證實(shí)待沖洗的管系是否安裝的安全可靠，所以于沖洗裝置上附加試壓功能是很有必要的。試壓時(shí)先使用沖洗泵起一次壓，然后讓試壓泵單獨(dú)工作，另外，除了可做管路壓力試驗(yàn)外，還可以做負(fù)載試驗(yàn)（如閥體或者油缸試驗(yàn)等），也可以作為液壓系統(tǒng)的臨時(shí)動力站。

4結(jié)論

液壓系統(tǒng)的使用在我國已趨向成熟，大型重載機(jī)械、中小型泵站在制造業(yè)早已隨處可見，然而液壓系統(tǒng)清潔度的概念還未完全普及，除了日常檢修和發(fā)生故障時(shí)維修，系統(tǒng)的維護(hù)和清潔也是非常重要的。

參考文獻(xiàn)

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