置包括空气压缩机16、储气罐14、脉冲阀11和气压管路，气动发生装置的气源由空气压缩机产生，空气压缩机16的排气端连接储气罐14的进气端，储气罐14排气端的气压管路上依次设有减压阀17、气压表18和脉冲阀11，脉冲阀11由变频器2控制，脉冲阀11的启闭频率由PLC控制。产生的气体经储气罐、减压阀和压力表后进入脉冲阀，气压管路中的气体经脉冲阀11后产生脉动气流;所述脉冲阀11后端的气压管路上设有单向节流阀19 ο
[0020]所述的液压栗站包括变量栗5和液压管路，变量栗5由电机I驱动，电机I一端连接变频器2，变量栗5的进液端通过进液支路与液箱4连通，进液支路上设有进液过滤器3，所述变量栗5的出液端的液压管路上还设有一个支路，该支路与液箱4连通，支路上设有溢流阀
6。所述变量栗5的出液端的液压管路上还设有单向阀7和节流阀8。
[0021]液体经单向阀7进入节流阀8，由于脉冲阀和空气压缩机已经启动，支路中的气体经储气罐14，减压阀17和脉冲阀11进入单向节流阀19，脉动的气流与液体混合后进入待清洗液压系统10，压力变送器9和流量计12用于对气液混合后的压力和流量进行测量，完成数据分析。在此过程中，液体压力由溢流阀6调节，流量由节流阀8调节，气体压力由减压阀17调节，流量由单向节流阀19调节。
[0022]变量栗5的出液端的液压管路一侧连通气压管路，由气动发生装置输出的脉动气流与液压管路中通过的液体混合后，在脉冲阀11的激振作用下形成脉动的气液两相流，混合后的气液两相流进入待清洗液压系统10，流体中的气泡会在正负压的作用下发生长大和溃灭，溃灭时产生的瞬时压力使附着在待清洗液压系统10管道内部表面的污染物受到急剧破坏，从而发生剥离、分散达到除污目的。为了试验方便，将待清洗液压系统10用透明的亚克力管替代，便于试验过程中的观测与检查。
[0023]在待清洗液压系统10的后端连接有回液支路，回液支路中的气-液-固混合物经回液过滤器15过滤后，进入液箱4。在回液支路上安装有背压阀13，背压阀与溢流阀6配合进行系统压力负载的调节。
[0024]在气液交汇处后端的支路上设有压力变送器9，用于测量气液混合后的压力，该支路上还安装有流量计12。
[0025]该气液耦合激振试验装置的工作原理为:启动液压栗，液体经进液过滤器进入液压栗，压力和流量可调的液体经单向阀和节流阀进入透明的亚克力管，亚克力管后面接压力变送器及背压阀；气动发生装置连接在液压管路上，启动空气压缩机，空气经储气罐、减压阀和压力表进入脉冲阀;脉冲阀由变频器控制，形成压力、频率可调的脉动气流再经相连的单向节流阀与主回路中的液体混合，形成脉动的气液两相流;在高频脉冲阀的作用下，气液两相流中气泡破灭时产生的瞬时压力使附着在管道内部表面的污染物受到急剧破坏，从而发生剥离、分散达到除污目的;待清洗的液压系统之后设有回液过滤器，液体和气体的混合物通过回液过滤器过滤后，又进入液箱。
[0026]本气液耦合激振试验装置的工作过程为:启动时，首先启动液压栗站，将溢流阀开启到最小压力，液压栗电机启动，缓慢调节溢流阀，根据负载工况结合背压阀调节系统压力;然后开启脉冲阀，启动空气压缩机。停止时，首先关闭空气压缩机和脉冲阀，然后调节溢流阀及背压阀降低系统压力至最小，接下来关闭液压栗电机，系统停止运行。
【主权项】
1.一种气液耦合激振试验装置，其特征在于:包括液压栗站、气动发生装置和变频控制系统，变频控制系统包括配电箱、变频器(2)和电机(I); 所述的气动发生装置包括空气压缩机(16)、储气罐(14)、脉冲阀(11)和气压管路，空气压缩机(16)的排气端连接储气罐(14)的进气端，储气罐(14)排气端的气压管路上设有脉冲阀(11)，脉冲阀(11)由变频器(2)控制，气压管路中的气体经脉冲阀(11)后产生脉动气流； 所述的液压栗站包括变量栗(5)和液压管路，变量栗(5)由电机(I)驱动，电机(I) 一端连接变频器(2 )，变量栗(5 )的进液端通过进液支路与液箱(4)连通，变量栗(5 )的出液端的液压管路一侧连通气压管路，由气动发生装置输出的脉动气流与液压管路中通过的液体混合后，在脉冲阀(11)的激振作用下形成脉动的气液两相流输出至待清洗液压系统(10)内，气液两相流中气泡破灭时产生的瞬时压力使附着在待清洗液压系统(10)内部表面的污染物受到破坏而发生剥离，待清洗液压系统(10)连通有一回液支路，该回液支路连通至污液回收装置。2.根据权利要求1所述的一种气液耦合激振试验装置，其特征在于:所述的污液回收装置为液箱(4)，在回液支路上设有回液过滤器(15)。3.根据权利要求2所述的一种气液耦合激振试验装置，其特征在于:在回液支路上安装有背压阀(13)。4.根据权利要求1所述的一种气液耦合激振试验装置，其特征在于:所述的进液支路上设有进液过滤器(3)。5.根据权利要求1所述的一种气液耦合激振试验装置，其特征在于:所述变量栗(5)的出液端的液压管路上还设有一个支路，该支路与液箱(4)连通，支路上设有溢流阀(6)。6.根据权利要求1所述的一种气液耦合激振试验装置，其特征在于:所述变量栗(5)的出液端的液压管路上还设有单向阀(7)和节流阀(8)。7.根据权利要求1所述的一种气液耦合激振试验装置，其特征在于:所述储气罐(14)排气端的气压管路上设有减压阀(17)和气压表(18)。8.根据权利要求1所述的一种气液耦合激振试验装置，其特征在于:所述脉冲阀(11)后端的气压管路上设有单向节流阀(19)。9.根据权利要求1所述的一种气液耦合激振试验装置，其特征在于:在气液交汇处后端的支路上设有用于测量气液混合后的压力的压力变送器(9)，该支路上还安装有流量计(12)。10.根据权利要求1所述的一种气液耦合激振试验装置，其特征在于:所述脉冲阀(11)的启闭频率由PLC控制。
【专利摘要】本发明公开了一种气液耦合激振试验装置，包括液压泵站、气动发生装置和变频控制系统，气动发生装置包括空气压缩机、储气罐、脉冲阀，空气压缩机的排气端连接储气罐的进气端，储气罐排气端的气压管路上设有脉冲阀，脉冲阀由变频器控制，气压管路中的气体经脉冲阀后产生脉动气流；液压泵站包括变量泵，变量泵的进液端通过进液支路与液箱连通，液压管路一侧连通气压管路，脉动气流与液压管路中通过的液体混合后，形成脉动的气液两相流输出至待清洗液压系统内，待清洗液压系统通过回液支路连通至液箱。本发明采用将液体与外加气体结合起来的气液耦合激振除污方式，对液压系统管路内部的污垢进行去除，实现液压系统的在线不拆卸清洗。
【IPC分类】B08B7/02, B08B9/027, F15B21/00
【公开号】CN105598095
【申请号】CN201610167988
【发明人】张慧贤, 杨海军, 苗灵霞, 张志航
【申请人】洛阳理工学院
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年3月23日