一种油液真空智能过滤除水系统的制作方法

本发明涉及一种油液真空智能过滤除水系统，属于油液处理技术领域。

背景技术

液压油、齿轮油等工业润滑油主要用于电厂、电站、矿山、机械、化工等各工程领域，主要用于减少机械设备的摩擦，具有润滑、防锈、密封盒缓冲等作用，在实际使用过程中，润滑油会产生杂质、油液中的细微固体颗粒、水和气体是现代机械系统中最常见的问题，而且危害性极大，有70％-90％的设备故障都是由于这些污染问题引起的，油液污染是引起各种机械设备寿命缩短和工作故障的主要因素，尤其是油液中含有水分会使油品氧化变质，破坏润滑油形成的油膜，使润滑效果变差，加速有机酸对金属的腐蚀作用，锈蚀设备，使油品容易产生沉渣，而且会使添加剂尤其是金属盐类，发生水解反应而失效，产生沉淀，堵塞油路，妨碍润滑油的循环和供应，有可能会造成严重事故，此外，由于润滑油中的水分，在低温下使用时，由于接近冰点而使润滑油流动性变差，当在高温下使用时，水发生汽化，破坏油膜并且产生气阻，影响润滑油的循环。因此在生产过程中循环使用的液压油、齿轮油需要定期进行净化除杂质和清除油液中的水分；现有设备中用于净化油液和除去油液水分的技术还不成熟，油液处理效率低，利用真空原理和水油沸点不同进行去水操作时容易造成油液的流失，同时现有设备缺少智能化监测技术，不能及时发现异常情况并判断是否需要更换滤芯等情况，很大程度上影响油液的除杂和除水效率。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种油液真空智能过滤除水系统，对油液进行过滤和除水处理，实现油液真空条件下净化和除水时接入管路的真空单元数量的智能切换，满足对油液不同等级的过滤和除水需求，降低油液不必要的损耗，提高油液的过滤效率和除水效率。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种油液真空智能过滤除水系统，包括用以负责平台所需的不同类型电源的供电输入及输出的电源供电部、用以负责平台的油源和气源进出的油源气源动力部和用以过滤油液中的杂质和水的油液除杂除水部，所述油源气源动力部包括用以为油液除杂除水部提供待处理油源的油源部和用以为油液除杂除水部提供干燥热空气的气源部，所述油源气源动力部分别通过油源部的油路和气源部的气路分别与油液除杂除水部连通，所述油源部与油液除杂除水部形成回路，所述电源供电部上设有220v交流电输出口及24v直流电输出口，所述油源气源动力部与所述电源供电部的220v交流电输出口电连接，所述油液除杂除水部上设有数据处理部，所述数据处理部与所述电源供电部的24v直流电输出口电连接，所述数据处理部负责对油品过滤除水部的温度、压力及流量数据进行实时采集处理并显示、逻辑判断及数据输出，所述油液除杂除水部采用真空过滤除水结构进行油液加热过滤及除水操作。

所述真空过滤除水结构包括至少一个真空单元，各真空单元之间通过油路串联连接，各真空单元之间的管路上安装控制真空单元之间连通的开关阀。

所述真空单元包括用以除水的真空罐，所述真空罐内部设置雾化器、油水分离器、温度传感器、负压传感器和包括上下两个浮球的液位计，所述真空罐还连通有进油管路、进气管路、出油管路和出气管路，所述进油管路连接油箱出油口和真空罐，进油管路中间串联连接加热器、电动球阀、粗滤器和调节阀，出油管路连接油箱进油口和真空罐，出油管路中间串联连接排油泵、压力传感器、单向阀、流量计和精滤器，进气管路连接气源部的出气口和真空罐，进气管路上设置电动球阀，所述出气管路上串联连接通气电磁阀、除泡器、冷却装置和真空泵后与大气连通。

进一步，所述真空单元还设置自循环油路，所述自循环油路中间串联循环泵、加热器和开关阀后两端分别与真空罐的顶部和底部连通形成回路。

所述循环泵采用变频循环泵。

所述加热器设置放油阀。

本发明的有益效果是：(1)通过设置真空过滤除水结构，对油液进行加热、过滤和除水处理，提高油液品质，降低因油品低而对机械设备造成寿命缩短和发生工作故障的概率；(2)通过设置若干个真空单元以及真空单元之间安装的开关阀，实现油液真空条件下净化和除水时接入管路的真空单元数量的智能切换，满足对油液不同等级的过滤和除水需求，适用范围广；(3)通过设置气源部，为真空单元输入干燥热空气，不仅能够防止真空罐加热后的油液中夹杂的水在汽化时吸热而降低汽化效率，保证除水进程的加快，同时气源部为真空单元输入干燥热空气有利于调节真空罐的负压，从而调节除水效率；(4)通过设置雾化器和油水分离器，对加热后的油液和其中夹杂的水进行分离且将水雾化；(5)通过设置除泡器，将雾化后的水汽中夹杂有油液的气泡打散从而将油液回收，降低除水操作时油液的损耗；(6)通过设置冷却装置，对吸入到出气管路中的水气进行液化，液化后的液态水可二次回收再利用，节约生产成本；(7)通过设置带有自循环油路的真空单元，具有降低运行成本，实现快速油液过滤和除水操作，提高油液净化效率的优点，同时多级真空单元的过滤除水模式具有便于人工通过开关阀根据需求随时进行切换，工作模式更加灵活便捷，便于调节工作模式的优点。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

所述真空罐的出气管路上的真空泵的进气端还串联连接罗茨泵。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置罗茨泵，辅助真空泵对真空罐进行抽负压操作，提高真空罐的除水效率。

所述油水分离器采用不锈钢板波纹填料。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过采用不锈钢板波纹填料，使流体在塔内充分混合，具有璧薄，空隙率大，通量大，重量轻，阻力小，气相通路倾角小，有规则，气体接触充分，分离效果好，高效，压降低等特点。

所述冷却装置包括风冷冷却器和冷凝器，所述风冷冷却器和冷凝器串联安装。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过采用风冷冷却器和冷凝器，提高冷凝效果。

进一步，所述油源部包括油箱，所述油箱上设置液位计和温度传感器，油箱通气孔上设置至少一个空气滤清器，油箱的出油口和进油口均安装闸阀。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置空气滤清器，对进入油箱的空气进行过滤除尘，防止空气中的杂质进入油液。

进一步，所述气源部包括空气干燥罐和与其串联的空气加热器，所述空气干燥罐进口连通大气，所述空气加热器出口通过气路串联连接温度传感器和流量计后排出干燥热空气。

所述空气干燥罐进口处还设有过滤器，所述过滤器采用无隔板过滤器。

所述空气干燥罐采用橙色变色硅胶干燥剂，所述空气加热器采用翅片式空气加热器。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过采用空气干燥罐和空气加热器对空气进行干燥、加热和过滤操作，为真空单元提供干燥热空气，从而提高油液的除水效率，同时避免污染油液。

进一步，所述电源供电部包括总断路器,所述总断路器与接触器和动力短路器依次串联连接,所述动力短路器还与变压器串联连接,所述接触器还与控制短路器、滤波器和开关电源依次串联连接，所述总断路器输入三相五线制380v交流电，所述动力断路器输出三相五线制380v交流电，所述变压器输出单相220v直流电，所述开关电源输出24v直流电。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过采用电源供电部，为平台提供不同类型的电源供电模式，支持三相五线制380v交流电输入，通过动力断路器实现三相五线制380v输出，通过动力断路器和变压器实现单相220v交流电，通过控制断路器、滤波器和开关电源实现24v直流电输出。

进一步，所述数据处理部包括plc，所述plc上设有模数转换模块和网络模块，所述模数转换模块与过滤单元的温度传感器、压力传感器和流量计通过信号线连接，所述网络模块通过tcp/ip协议与远程pc机连接，所述plc还通过rs485标准与触控屏连接，所述plc还连接指示灯和按钮。

采用上述进一步方案的有益效果是，进行温度和压力及流量的实时监控，实时监控油液运行及粗过滤和精过滤滤芯的畅通情况，及时发现滤芯堵塞异常并更换，不仅降低生产投入成本，而且延长整个装置的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的总框架原理示意图；

图2为本发明电源供电部原理框架示意图；

图3为本发明数据处理部原理框架示意图；

图4为实施例1的真空单元的各元件连接示意图；

图5为实施例2的系统整体元件连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

一种油液真空智能过滤除水系统，包括用以负责平台所需的不同类型电源的供电输入及输出的电源供电部、用以负责平台的油源和气源进出的油源气源动力部和用以过滤油液中的杂质和水的油液除杂除水部，所述油源气源动力部包括用以为油液除杂除水部提供待处理油源的油源部和用以为油液除杂除水部提供干燥热空气的气源部，所述油源气源动力部分别通过油源部的油路和气源部的气路分别与油液除杂除水部连通，所述油源部与油液除杂除水部形成回路，所述电源供电部上设有220v交流电输出口及24v直流电输出口，所述油源气源动力部与所述电源供电部的220v交流电输出口电连接，所述油液除杂除水部上设有数据处理部，所述数据处理部与所述电源供电部的24v直流电输出口电连接，所述数据处理部负责对油品过滤除水部的温度、压力及流量数据进行实时采集处理并显示、逻辑判断及数据输出，所述油液除杂除水部采用真空过滤除水结构进行油液加热过滤及除水操作。

所述真空过滤除水结构包括一个真空单元，所述真空单元包括用以除水的真空罐，所述真空罐内部设置雾化器、油水分离器、温度传感器、负压传感器和包括上下两个浮球的液位计，所述真空罐还连通有进油管路、进气管路、出油管路和出气管路，所述进油管路连接油箱出油口和真空罐，进油管路中间串联连接加热器、电动球阀、粗滤器和调节阀，出油管路连接油箱进油口和真空罐，出油管路中间串联连接排油泵、压力传感器、单向阀、流量计和精滤器，进气管路连接气源部的出气口和真空罐，进气管路上设置电动球阀，所述出气管路上串联连接通气电磁阀、除泡器、冷却装置和真空泵后与大气连通。

进一步，所述真空单元还设置自循环油路，所述自循环油路中间串联循环泵、加热器和开关阀后两端分别与真空罐的顶部和底部连通形成回路，所述循环泵采用变频循环泵，所述加热器设置放油阀。

所述真空罐的出气管路上的真空泵的进气端还串联连接罗茨泵，通过设置罗茨泵，辅助真空泵对真空罐进行抽负压操作，提高真空罐的除水效率，所述油水分离器采用不锈钢板波纹填料，通过采用不锈钢板波纹填料，使流体在塔内充分混合，具有璧薄，空隙率大，通量大，重量轻，阻力小，气相通路倾角小，有规则，气体接触充分，分离效果好，高效，压降低等特点。

所述冷却装置包括风冷冷却器和冷凝器，所述风冷冷却器和冷凝器串联安装，通过采用风冷冷却器和冷凝器，提高冷凝效果。

进一步，所述油源部包括油箱，所述油箱上设置液位计和温度传感器，油箱通气孔上设置至少一个空气滤清器，油箱的出油口和进油口均安装闸阀，通过设置空气滤清器，对进入油箱的空气进行过滤除尘，防止空气中的杂质进入油液。

进一步，所述气源部包括空气干燥罐和与其串联的空气加热器，所述空气干燥罐进口连通大气，所述空气加热器出口通过气路串联连接温度传感器和流量计后排出干燥热空气，所述空气干燥罐进口处还设有过滤器，所述过滤器采用无隔板过滤器，所述空气干燥罐采用橙色变色硅胶干燥剂，所述空气加热器采用翅片式空气加热器，通过采用空气干燥罐和空气加热器对空气进行干燥、加热和过滤操作，为真空单元提供干燥热空气，从而提高油液的除水效率，同时避免污染油液。

进一步，所述电源供电部包括总断路器,所述总断路器与接触器和动力短路器依次串联连接,所述动力短路器还与变压器串联连接,所述接触器还与控制短路器、滤波器和开关电源依次串联连接，所述总断路器输入三相五线制380v交流电，所述动力断路器输出三相五线制380v交流电，所述变压器输出单相220v直流电，所述开关电源输出24v直流电，通过采用电源供电部，为平台提供不同类型的电源供电模式，支持三相五线制380v交流电输入，通过动力断路器实现三相五线制380v输出，通过动力断路器和变压器实现单相220v交流电，通过控制断路器、滤波器和开关电源实现24v直流电输出。

进一步，所述数据处理部包括plc，所述plc上设有模数转换模块和网络模块，所述模数转换模块与过滤单元的温度传感器、压力传感器和流量计通过信号线连接，所述网络模块通过tcp/ip协议与远程pc机连接，所述plc还通过rs485标准与触控屏连接，所述plc还连接指示灯和按钮，进行温度和压力及流量的实时监控，实时监控油液运行及粗过滤和精过滤滤芯的畅通情况，及时发现滤芯堵塞异常并更换，不仅降低生产投入成本，而且延长整个装置的使用寿命。

本发明的有益效果是：(1)通过设置真空过滤除水结构，对油液进行加热、过滤和除水处理，提高油液品质，降低因油品低而对机械设备造成寿命缩短和发生工作故障的概率；(2)通过设置气源部，为真空单元输入干燥热空气，不仅能够防止真空罐加热后的油液中夹杂的水在汽化时吸热而降低汽化效率，保证除水进程的加快，同时气源部为真空单元输入干燥热空气有利于调节真空罐的负压，从而调节除水效率；(3)通过设置雾化器和油水分离器，对加热后的油液和其中夹杂的水进行分离且将水雾化；(4)通过设置除泡器，将雾化后的水汽中夹杂有油液的气泡打散从而将油液回收，降低除水操作时油液的损耗；(5)通过设置冷却装置，对吸入到出气管路中的水气进行液化，液化后的液态水可二次回收再利用，节约生产成本；(6)通过设置带有自循环油路的真空单元，具有降低运行成本，实现快速油液过滤和除水操作，提高油液净化效率的优点。

工作时，油液由油箱经由真空罐的进油管路进行加热、粗过滤后进入真空罐内，加热后的油液中的水蒸发为水蒸气经由油水分离器进行油水分离，进而水蒸气经由雾化器雾化后被真空泵抽至出气管路，通过出气管路的除泡器时将水蒸气气泡中夹杂的油液进行回收，通过冷却装置进行冷凝液化后回收；同时真空罐内去除水分的油液经由自循环油路的变频循环泵抽出并经由加热器进行加热后回至真空罐进行循环除水操作；除水完成后真空罐内的油液出油管路的排油泵排出经由精滤器进行过滤后排出；整个过程中，电源供电部为真空单元中各部件提供电源，数据处理部负责对油品过滤除水部的温度、压力及流量数据进行实时采集处理并显示、逻辑判断及数据输出。

实施例2

一种油液真空智能过滤除水系统，包括用以负责平台所需的不同类型电源的供电输入及输出的电源供电部、用以负责平台的油源和气源进出的油源气源动力部和用以过滤油液中的杂质和水的油液除杂除水部，所述油源气源动力部包括用以为油液除杂除水部提供待处理油源的油源部和用以为油液除杂除水部提供干燥热空气的气源部，所述油源气源动力部分别通过油源部的油路和气源部的气路分别与油液除杂除水部连通，所述油源部与油液除杂除水部形成回路，所述电源供电部上设有220v交流电输出口及24v直流电输出口，所述油源气源动力部与所述电源供电部的220v交流电输出口电连接，所述油液除杂除水部上设有数据处理部，所述数据处理部与所述电源供电部的24v直流电输出口电连接，所述数据处理部负责对油品过滤除水部的温度、压力及流量数据进行实时采集处理并显示、逻辑判断及数据输出，所述油液除杂除水部采用真空过滤除水结构进行油液加热过滤及除水操作。

所述真空过滤除水结构包括三个真空单元，分别为第一真空单元、第二真空单元和第三真空单元，各真空单元之间通过油路串联连接，各真空单元之间的管路上安装控制真空单元之间连通的开关阀。

三个真空单元均包括用以除水的真空罐，所述真空罐内部设置雾化器、油水分离器、温度传感器、负压传感器和包括上下两个浮球的液位计，所述真空罐还连通有进油管路、进气管路、出油管路和出气管路，所述进油管路连接油箱出油口和真空罐，进油管路中间串联连接加热器、电动球阀、粗滤器和调节阀，出油管路连接油箱进油口和真空罐，出油管路中间串联连接排油泵、压力传感器、单向阀、流量计和精滤器，进气管路连接气源部的出气口和真空罐，进气管路上设置电动球阀，所述出气管路上串联连接通气电磁阀、除泡器、冷却装置和真空泵后与大气连通。

进一步，第一真空单元还设置自循环油路，所述自循环油路中间串联循环泵、加热器和开关阀后两端分别与真空罐的顶部和底部连通形成回路，所述循环泵采用变频循环泵，所述加热器设置放油阀。

所述真空罐的出气管路上的真空泵的进气端还串联连接罗茨泵，通过设置罗茨泵，辅助真空泵对真空罐进行抽负压操作，提高真空罐的除水效率。

所述油水分离器采用不锈钢板波纹填料，通过采用不锈钢板波纹填料，使流体在塔内充分混合，具有璧薄，空隙率大，通量大，重量轻，阻力小，气相通路倾角小，有规则，气体接触充分，分离效果好，高效，压降低等特点。

所述冷却装置包括风冷冷却器和冷凝器，所述风冷冷却器和冷凝器串联安装，通过采用风冷冷却器和冷凝器，提高冷凝效果。

进一步，所述油源部包括油箱，所述油箱上设置液位计和温度传感器，油箱通气孔上设置至少一个空气滤清器，油箱的出油口和进油口均安装闸阀，通过设置空气滤清器，对进入油箱的空气进行过滤除尘，防止空气中的杂质进入油液。

进一步，所述气源部包括空气干燥罐和与其串联的空气加热器，所述空气干燥罐进口连通大气，所述空气加热器出口通过气路串联连接温度传感器和流量计后排出干燥热空气，所述空气干燥罐进口处还设有过滤器，所述过滤器采用无隔板过滤器，所述空气干燥罐采用橙色变色硅胶干燥剂，所述空气加热器采用翅片式空气加热器，通过采用空气干燥罐和空气加热器对空气进行干燥、加热和过滤操作，为真空单元提供干燥热空气，从而提高油液的除水效率，同时避免污染油液。

进一步，所述电源供电部包括总断路器,所述总断路器与接触器和动力短路器依次串联连接,所述动力短路器还与变压器串联连接,所述接触器还与控制短路器、滤波器和开关电源依次串联连接，所述总断路器输入三相五线制380v交流电，所述动力断路器输出三相五线制380v交流电，所述变压器输出单相220v直流电，所述开关电源输出24v直流电，通过采用电源供电部，为平台提供不同类型的电源供电模式，支持三相五线制380v交流电输入，通过动力断路器实现三相五线制380v输出，通过动力断路器和变压器实现单相220v交流电，通过控制断路器、滤波器和开关电源实现24v直流电输出。

进一步，所述数据处理部包括plc，所述plc上设有模数转换模块和网络模块，所述模数转换模块与过滤单元的温度传感器、压力传感器和流量计通过信号线连接，所述网络模块通过tcp/ip协议与远程pc机连接，所述plc还通过rs485标准与触控屏连接，所述plc还连接指示灯和按钮，进行温度和压力及流量的实时监控，实时监控油液运行及粗过滤和精过滤滤芯的畅通情况，及时发现滤芯堵塞异常并更换，不仅降低生产投入成本，而且延长整个装置的使用寿命。

本发明的有益效果是：(1)通过设置真空过滤除水结构，对油液进行加热、过滤和除水处理，提高油液品质，降低因油品低而对机械设备造成寿命缩短和发生工作故障的概率；(2)通过设置三个真空单元以及真空单元之间安装的开关阀，实现油液真空条件下净化和除水时接入管路的真空单元数量的智能切换，满足对油液不同等级的过滤和除水需求，适用范围广；(3)通过设置气源部，为真空单元输入干燥热空气，不仅能够防止真空罐加热后的油液中夹杂的水在汽化时吸热而降低汽化效率，保证除水进程的加快，同时气源部为真空单元输入干燥热空气有利于调节真空罐的负压，从而调节除水效率；(4)通过设置雾化器和油水分离器，对加热后的油液和其中夹杂的水进行分离且将水雾化；(5)通过设置除泡器，将雾化后的水汽中夹杂有油液的气泡打散从而将油液回收，降低除水操作时油液的损耗；(6)通过设置冷却装置，对吸入到出气管路中的水气进行液化，液化后的液态水可二次回收再利用，节约生产成本；(7)通过设置带有自循环油路的真空单元，具有降低运行成本，实现快速油液过滤和除水操作，提高油液净化效率的优点，同时三级真空单元的过滤除水模式具有便于人工通过开关阀根据需求随时进行切换，工作模式更加灵活便捷，便于调节工作模式的优点。

工作时，由人工通过控制开关阀选择接入过滤除水工序的真空单元数量，开关阀选取二通阀和三通阀，可以选择五种模式分别为：第一真空单元单独运行；第一真空单元和第二真空单元串联运行；第一真空单元和第三真空单元串联运行；第二真空单元和第三真空单元串联运行；第一真空单元、第二真空单元和第三真空单元串联运行。油液由油箱经由真空罐的进油管路进行加热、粗过滤后进入真空罐内，加热后的油液中的水蒸发为水蒸气经由油水分离器进行油水分离，进而水蒸气经由雾化器雾化后被真空泵抽至出气管路，通过出气管路的除泡器时将水蒸气气泡中夹杂的油液进行回收，通过冷却装置进行冷凝液化后回收；同时真空罐内去除水分的油液经由自循环油路的变频循环泵抽出并经由加热器进行加热后回至真空罐进行循环除水操作；除水完成后真空罐内的油液出油管路的排油泵排出经由精滤器进行过滤后排出至下一真空单元；整个过程中，电源供电部为真空单元中各部件提供电源，数据处理部负责对油品过滤除水部的温度、压力及流量数据进行实时采集处理并显示、逻辑判断及数据输出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。