专利名称：一种采用双变频方法对液压管路进行清洗的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明属于机械工程领域，尤其涉及一种用于液压传动管路系统的清洗方法及其 装置。
背景技术：
液压传动是一种采用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式，它通 过封闭在管路中的液压油循环传递能量进行工作。由于其具有"体积小，重量轻"、"能 在给定范围内平稳地自动无级调节牵引速度"、"可以较方便地实现工作机构旋转和直 线往复运动的转换"以及"磨损小，使用寿命长"等诸多优点，在工业设备和装置中 已经获得了广泛的应用。从某种意义上讲，液压传动装置技术水平的高低，已经成为 衡量一个国家工业发展水平高低的重要标志之一。
由于在实际工作中液压系统管路内的流量和压力会随机发生变化，从而产生不同 程度的液压冲击，这种冲击将震落管路内壁上的氧化皮、焊渣等杂质，使之混入液压 油中，使液压系统被污染，会严重影响液压元件和液压系统的正常工作。
据统计，在液压系统中，约80%的故障是系统污染造成的。为此，就需要对液压 系统的管路进行有效的清洗，以保证液压系统的正常工作。目前常用的液压系统管路 清洗方式是使用滤油清洗设备，将液压系统管路与滤油清洗设备连接，利用清洗设备 的清洗油在管路内循环流动，带走杂质。由于这种滤油清洗设备的压力低，流量较大， 功能单一，仅能除去混悬在系统液压油中的杂质，不易对附着在管路内壁的顽固污垢 (如氧化皮之类)进行有效的清洗，因此清洗效果不理想。
此外，国内一些单位自行研制的专用液压系统管路清洗设备，是通过高速液流对 液压元件和管路内壁上粘附的污垢杂质进行冲洗、去除，其清洗效果是依靠清洗液的 流速(一般要求流速大于10米/秒)大小来保证的。因此，这种清洗管路设备需要提 供流量大、压力高的清洗油，对于管道直径20~30毫米的系统，所需电机功率达 100~200kW，这样既使清洗设备笨重，又大大增加了能耗；另外，在清洗过程中要辅 以人工不断敲击液压系统管路的管壁，整个清洗过程一般要延续1 2昼夜。总之，这 种液压系统管路清洗设备的清洗效率差，清洗时间长，劳动强度大，耗能大和通用性差。
公告日为2000年11月15日，公告号为CN2405671Y的中国实用新型专利中公 开了一种"水锤式液压系统管路清洗设备"，其主要有回油过滤器，油箱，吸油过滤 器，电动机，截止阀，双联齿轮泵，单向阀，换向阀，阀块，激光检测装置，溢流阀 构成。实际工作时，清洗设备中的手动换向阀以一定的频率启/闭清洗通道，在手动换 向阀启/闭过程中产生"水锤"现象，利用"水锤"现象产生的液压冲击作用来提高清 洗效果，使清洗时间从原来的1 2昼夜縮短到了2 3小时，不仅降低了操作人员的 工作强度，还大幅度提高了清洗效果和劳动生产率。
然而，随着液压技术应用的日益广泛，液压系统中液压管路的直径和/或长度变 化范围越来越大；在清洗实践中发现，对于不同直径的管路，需要提供不同的清洗流 量，而对于不同长度的管道，需要提供不同的"水锤"频率，才能保证清洗效果和工 作效率。
为了更好地适应不同液压系统中管路之管径和/或长度的变化，保证清洗效果， 提高清洗工作效率，有必要对上述装置进行进一步的改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种采用双变频方法对液压管路进行清洗的 方法及其装置，其在清洗液压管路时既能对不同直径的管道输出不同的清洗流量，提 供不同的"水锤"强度，又可根据不同的管道长度提供不同的"水锤"频率，能更好 地适应不同液压系统中管路之管径和/或长度的变化，在保证清洗效果的前提下，整 个清洗过程工效更高，更加节能。
本发明的技术方案是提供一种采用双变频方法对液压管路进行清洗的方法，包 括在液压管路清洗系统中设置换向阀，其换向阀周期性地关闭清洗油通道，在液压管 路中人为地产生和控制水锤现象，其特征是根据待清洗管路的直径，对液压管路清 洗系统中清洗油液压泵的驱动电机进行变频控制，通过控制清洗油液压泵的转速，改 变液压管路清洗油的输出流量；根据待清洗管路的长度，对换向阀的切换频率进行调 节，通过控制换向阀的切换频率，改变水锤的发生频率；通过对清洗油液压泵驱动电
机的转速进行变频控制和对换向阀的切换频率进行改变，实现液压管路清洗系统的双 变频工作模式，以适应各种液压系统不同管径和/或管长的变化。
进一步地，其所述清洗液压泵驱动电机的工作频率与待清洗管路的管径大小成正 变化关系。其特征是所述清洗液压泵清洗油的输出流量，以达到待清洗管路中油液的流态为 紊流为宜。
其换向阀的换向频率与待清洗管路的长度成反变化关系。
本发明还提供了一种采用双变频方法对液压管路进行清洗的装置，包括液压管路 清洗系统中的换向阀和液压管路清洗系统中清洗液压泵的驱动电机，其特征是所述 清洗液压泵的驱动电机与变频控制装置连接；所述的换向阀与换向频率控制器连接； 所述的变频控制装置通过改变驱动电机的转速，控制清洗液压泵输出清洗油的流量； 所述的换向频率控制器通过改变换向阀的切换频率/周期，改变水锤的发生频率。
其变频控制装置为常规的电机变频控制器。
与现有技术比较，本发明的优点是-
1. 采用变频控制装置控制清洗油液压泵驱动电机的转速，达到输出流量针对不同 待清洗管径的可调节，进一步保证了清洗效果，同时又减少了清洗油输出流量/压力的 浪费，降低了整个清洗装置的能耗；
2. 采用驱动电机频率和换向阀换向频率的双变频控制，能更好地适应不同液压系 统中管路之管径和/或长度的变化，保证清洗效果，提高清洗工作效率。
图l是本发明的方法示意框图2是本发明装置的系统构成原理图。
图中l为液压油箱，2为吸油滤油器，3为空气滤清器，4为液位液温计，5为回 油滤油器，6为变频控制装置，7为清洗油液压泵，8为液压泵驱动电机，9为磁性滤 油器，IO为压力表，ll为电溢流阀，12为单向阀，13为电液动换向阀，14为换向频 率控制器，15为液压阀块，A为出油接头，B为回油接头。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
图1中，本发明所公开的一种采用双变频方法对液压管路进行清洗的方法，其清 洗方法至少包括下列内容
1、 根据待清洗管路的直径，对液压管路清洗系统中清洗油液压泵的驱动电机进 行变频控制；
2、 通过控制清洗油液压泵的转速，改变液压管路清洗油的输出流量 3、 根据待清洗管路的长度，对换向阀的换向频率进行调节；
4、 通过控制换向阀的换向频率，改变水锤的发生频率；
5、 通过对清洗油液压泵驱动电机的转速进行变频控制和对换向阀的换向频率进 行改变，实现液压管路清洗系统的双变频工作模式；
6、 适应各种液压系统不同管径和/或管长的变化。
进一步地，在本发明的清洗方法中，其清洗油液压泵驱动电机的工作频率与待清 洗管路的管径大小成正比关系，其换向阀的换向频率与待清洗管路的长度成反变化关 系。
进一步地，其所述清洗液压泵驱动电机的工作频率与待清洗管路的管径大小成正 变化关系。
其特征是所述清洗液压泵清洗油的输出流量，以达到待清洗管路中油液的流态为 紊流为宜。
其换向阀的换向频率与待清洗管路的长度成反变化关系。
图2中，本发明所公开的清洗装置，主要由液压油箱l、吸油滤油器2、空气滤 清器3、液位液温计4、回油滤油器5、变频控制装置6、清洗油液压泵7、液压泵驱 动电机8、磁性滤油器9、压力表10、电溢流阀11、单向阀12、电液动换向阀13、 换向频率控制器14、液压阀块15、出油接头A和回油接头B构成。
其中，液压油箱中的清洗油经过吸油滤油器进入清洗油液压泵，经清洗油液压泵、 单向闽至出油接头A，出油接头A与待清洗管路的进油口连通，待清洗管路的出油口 与回油接头B连接，清洗后的清洗油经过电液动换向阀、磁性滤油器和回油滤油器流 回液压油箱中。
本发明清洗装置的改进点在于，其清洗液压泵的驱动电机与变频控制装置连接； 所述的切换阀与换向频率控制器连接。
其变频控制装置通过改变驱动电机的转速，控制清洗液压泵输出清洗油的流量。 其换向频率控制器通过改变换向阀的换向频率/周期，改变水锤的发生频率。 具体地，其变频控制装置为常规电机的变频控制器。
由于驱动电机的变频调速为现有技术，故其具体工作原理和电路连接方式在此不 再叙述。
由于本图采用现行液压系统管路的常规画法和标注方法，本领域的技术人员完全 可以理解和领会其含义，故其具体含义和管路连接关系在此不再叙述。
该装置工作时，变频控制装置控制清洗油液压泵驱动电机的转速，使与其相连的
清洗油液压泵同步调速，于是清洗油液压泵的出油量亦同步发生改变，提供不同的清 洗油流量；与此同时，通过换向频率控制器，控制电液动换向阀的切换频率/周期，控 制"水锤"的发生频率，以期产生预期的清洗效果。
由于对于不同直径的管路，需要提供不同的清洗流量；而对于不同长度的管道， 又需要提供不同的"水锤"频率，才能保证清洗效果和工作效率。所以，本清洗方法 中采用变频控制装置控制清洗油液压泵驱动电机的转速，达到输出流量针对不同待清 洗管径的可调节，既保证了清洗效果，同时又减少了清洗油输出流量/压力的浪费，降 低了整个清洗装置的能耗；同时，采用驱动电机频率和换向阀换向频率的"双变频" 控制方式，则能更好地适应不同液压系统中管路之管径和/或长度的变化，保证了清洗 效果，提高了清洗工作效率。
本发明适用于各种液压装置的管路清洗领域。
权利要求
1.一种采用双变频方法对液压管路进行清洗的方法，包括在液压管路清洗系统中设置换向阀，其换向阀周期性地启/闭清洗油通道，在液压管路中人为地产生和控制水锤现象，其特征是根据待清洗管路的直径，对液压管路清洗系统中清洗液压泵的驱动电机进行变频控制，通过控制清洗液压泵的转速，改变液压管路清洗油的输出流量；根据待清洗管路的长度，对换向阀的切换频率进行调节，通过控制换向阀的切换频率，改变水锤的发生频率；通过对清洗液压泵驱动电机的转速进行变频控制和对换向阀的切换频率进行改变，实现液压管路清洗系统的双变频工作模式，以适应各种液压系统不同管径和/或管长的变化。
2. 按照权利要求1所述的采用双变频方法对液压管路进行清洗的方法，其特征是 所述清洗液压泵驱动电机的工作频率与待清洗管路的管径大小成正变化关系。
3. 按照权利要求1所述的采用双变频方法对液压管路进行清洗的方法，其特征是 所述清洗液压泵清洗油的输出流量，以达到待清洗管路中油液的流态为紊流为宜。
4. 按照权利要求1所述的采用双变频方法对液压管路进行清洗的方法，其特征是 所述换向阀的换向频率与待清洗管路的长度成反变化关系。
5. —种采用双变频方法对液压管路进行清洗的装置，包括液压管路清洗系统中的 换向阀和液压管路清洗系统中清洗液压泵的驱动电机，其特征是所述清洗液压泵的驱动电机与变频控制装置连接； 所述的换向阀与换向频率控制器连接；所述的变频控制装置通过改变驱动电机的转速，控制清洗液压泵输出清洗油的流量；所述的换向频率控制器通过改变换向阀的切换频率/周期，改变水锤的发生频率。
6. 按照权利要求5所述的采用双变频方法对液压管路进行清洗的装置，其特征是 所述的变频控制装置为常规的电机变频控制器。
全文摘要
一种采用双变频方法对液压管路进行清洗的方法，属机械领域。其根据待清洗管路的直径对清洗油液压泵的驱动电机进行变频控制，通过控制清洗油液压泵的转速改变液压管路清洗油的输出流量；根据待清洗管路的长度对换向阀的切换频率进行调节，通过控制换向阀的切换频率改变水锤的发生频率；通过对清洗油液压泵驱动电机的转速进行变频控制和对换向阀的切换频率进行改变，实现液压管路清洗系统的双变频工作模式。本发明还提供了一种清洗装置。由于采用双变频工作模式，既保证了清洗效果，又降低了整个清洗装置的能耗，能更好地适应不同液压系统中管路之管径和/或长度的变化，保证了清洗效果，提高了清洗工作效率。适用于液压装置的管路清洗领域。
文档编号B08B9/02GK101347784SQ20081004191
公开日2009年1月21日 申请日期2008年8月21日 优先权日2008年8月21日
发明者练宏俊, 萧子渊 申请人:上海伟司机械设备有限公司