专利名称：液压系统高低压复合在线循环冲洗和试压装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液压系统高低压复合在线循环冲洗和试压装置。
背景技术：
随着现代工业自动化程度的不断增加，液压传动控制精度和灵敏度越来越高，因此高灵敏度和高精度的液压伺服比例系统得到广泛应用。作为液压系统中输送介质的管道如同人体的血管，其施工安装质量的好坏、管道内清洁程度直接影响液压系统的灵敏度和精度，甚至直接影响液压系统的正常运行。液压系统施工完成后需要进行系统冲洗，传统冲洗装置只能提供大流量低压力无 法满足高压力要求，或只能提供小流量低压力而无法达到高压力要求，因此无法满足现场实际需要，而且无法进行系统压力试验。现场对于冲洗装置的要求可以简单概括为1、大流量低压力冲洗装置用于冲洗液压系统大规格主管；2、小流量低压力冲洗装置用于冲洗短距离小管；3、小流量高压力冲洗装置用于冲洗阀台至执行机构前的支管及其它长距离小管；4、小流量高压力用于进行系统试压。大流量(1000L/min)低压力(最高4MPa)冲洗装置可以满足主管冲洗大流量要求。但是当冲洗工作量非常大、管径小、路径长、沿程阻力大的阀台后A、B管路时，该冲洗装置供给的流量就剩余，而供给的压力又不能满足系统冲洗的要求(冲洗压力一般要求达4-12MPa)，因此无法保证系统的冲洗质量。小流量(600L/min)低压力(最高I. 6MPa)冲洗装置冲洗主管流量不足，冲洗阀台后至执行机构前的A、B管时，大多数情况下压力不足，不能满足系统冲洗的要求。大流量(1000L/min)高压力(最高16MPa)冲洗装置冲洗阀台后A、B管流量剩余；冲洗压力能满足工况，但冲洗装置体积太大，以至于往往超出原系统泵站体积，现场运输、吊运、拆装极为不便，甚至冲洗现场往往无法摆放；且电气控制系统复杂，，设备极易损坏，冲洗装置功率太大，常规施工电源无法满足同时启动冲洗泵，使用、运输、维护等成本极高、能耗大，且试压不便。大流量低压力冲洗装置、大流量高压力冲洗装置解决了管道在线循环冲洗的问题，能保证管道的清洁度在NAS7级的要求，但对液压比例伺服系统NAS5级的清洁度要求就很难保证，往往需通过长时间的冲洗来实现，费时费力，增大了能耗。因此传统冲洗装置无法满足现代施工快节奏、工期短、劳动强度低、成本费用低等需要。且均无法或不便满足液压系统的试压检验，在不使用液压系统本泵进行系统试压的情况下，就需另置试压装置实施试压，由此增加了系统施工成本，降低了系统的施工效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种液压系统高低压复合在线循环冲洗和试压装置，本装置方便实施液压系统的在线循环冲洗及系统试压，同时满足液压系统的大流量低压力冲洗、小流量高压力冲洗及系统试压的要求，提高了液压系统冲洗和试压的效率，降低了成本。为解决上述技术问题，本发明液压系统高低压复合在线循环冲洗和试压装置包括大流量低压螺杆冲洗泵、小流量高压柱塞冲洗泵、油箱、高压单向阀、高压溢流阀、高压出口球阀、高压旁通球阀、旋起止回阀、低压旁通球阀、低压出口球阀、过滤器、低压回油球阀、第一球阀和第二球阀，所述第一球阀和第二球阀串联连接，所述第一球阀的输入端连接所述油箱，所述第一球阀的输出端连接所述大流量低压螺杆冲洗泵的输入端，所述第二球阀的输出端连接所述小流量高压柱塞冲洗泵的输入端，所述小流量高压柱塞冲洗泵的输出端依次串接所述高压单向阀和高压出口球阀，所述高压溢流阀输入、输出端分别连接所述高压单向阀输出端和油箱，所述过滤器输出端连接所述油箱，所述低压回油球阀输出端连接所述过滤器输入端，所述高压旁通球阀输入、输出端分别连接所述高压单向阀输出端和过滤器输入端，所述大流量低压螺杆冲洗泵输出端依次串接所述旋起止回阀和低压出口球阀，所述低压旁通球阀输入、输出端分别连接所述旋起止回阀输出端和过滤器输入端。进一步，本装置还包括自动发讯液位计，所述自动发讯液位计的输入、输出端分别 通过阀门连接所述油箱的上部和下部。进一步，本装置还包括温度计和可视液位计，所述温度计和可视液位计分别设于所述油箱的箱壁。
进一步，本装置还包括第一压力表和第二压力表，所述高压单向阀和旋起止回阀输出端分别设有油路孔，所述第一压力表和第二压力表分别设于高压单向阀输出端的油路孔和旋起止回阀输出端的油路孔。进一步，本装置还包括第三压力表，所述过滤器输入端设有油路孔，所述第三压力表设于所述过滤器输入端的油路孔。进一步，本装置还包括加热器，所述加热器设于所述油箱内。由于本发明液压系统高低压复合在线循环冲洗和试压装置采用了上述技术方案，即第一球阀和第二球阀串联连接，第一球阀的输入端连接油箱，第一球阀的输出端连接大流量低压螺杆冲洗泵的输入端，第二球阀的输出端连接小流量高压柱塞冲洗泵的输入端，小流量高压柱塞冲洗泵的输出端依次串接高压单向阀和高压出口球阀，高压溢流阀输入、输出端分别连接高压单向阀输出端和油箱，过滤器输出端连接油箱，低压回油球阀输出端连接过滤器输入端，高压旁通球阀输入、输出端分别连接高压单向阀输出端和过滤器输入端，大流量低压螺杆冲洗泵输出端依次串接旋起止回阀和低压出口球阀，低压旁通球阀输入、输出端分别连接旋起止回阀输出端和过滤器输入端。本装置方便实施液压系统的在线循环冲洗及系统试压，同时满足液压系统的大流量低压力冲洗、小流量高压力冲洗及系统试压的要求，提高了液压系统冲洗和试压的效率，降低了成本。
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明
图I为本发明液压系统高低压复合在线循环冲洗和试压装置原理示意图。
具体实施方式
如图I所示，本发明液压系统高低压复合在线循环冲洗和试压装置包括大流量低压螺杆冲洗泵10、小流量高压柱塞冲洗泵20、油箱30、高压单向阀21、高压溢流阀22、高压出口球阀24、高压旁通球阀23、旋起止回阀11、低压旁通球阀12、低压出口球阀13、过滤器31、低压回油球阀32、第一球阀15和第二球阀26,所述第一球阀15和第二球阀26串联连接，所述第一球阀15的输入端连接所述油箱30，所述第一球阀15的输出端连接所述大流量低压螺杆冲洗泵10的输入端，所述第二球阀26的输出端连接所述小流量高压柱塞冲洗泵20的输入端，所述小流量高压柱塞冲洗泵20的输出端依次串接所述高压单向阀21和高压出口球阀24，所述高压溢流阀22输入、输出端分别连接所述高压单向阀21输出端和油箱30，所述过滤器31输出端连接所述油箱30，所述低压回油球阀32输出端连接所述过滤器31输入端，所述高压旁通球阀23输入、输出端分别连接所述高压单向阀21输出端和过滤器31输入端，所述大流量低压螺杆冲洗泵10输出端依次串接所述旋起止回阀11和低压出口球阀13，所述低压旁通球阀12输入、输出端分别连接所述旋起止回阀11输出端和过滤器31输入端。 进一步，本装置还包括自动发讯液位计33，所述自动发讯液位计33的输入、输出端分别通过阀门38连接所述油箱30的上部和下部。自动发讯液位计监测油箱液位并将液位信息自动发讯至本装置的控制系统，便于本系统的控制。进一步，本装置还包括温度计34和可视液位计35，所述温度计34和可视液位计35分别设于所述油箱30的箱壁。温度计和可视液位计实时监测油箱油温和液位并作直观指示，便于操作人员及时掌握油箱油温及液位。进一步，本装置还包括第一压力表25和第二压力表14，所述高压单向阀21和旋起止回阀11输出端分别设有油路孔，所述第一压力表25和第二压力表14分别设于高压单向阀21输出端的油路孔和旋起止回阀11输出端的油路孔。第一压力表和第二压力表可分别检测小流量高压柱塞冲洗泵和大流量低压螺杆冲洗泵的输出压力，用于判断泵的工作状况，同时油路孔还可用于油液采样，分析油液的清洁度。进一步，本装置还包括第三压力表37，所述过滤器31输入端设有油路孔，所述第三压力表37设于所述过滤器31输入端的油路孔。第三压力表用于检测回油压力，以判断过滤器堵塞状况，油路孔也可采样油液，用于分析冲洗效果。进一步，本装置还包括加热器36，所述加热器36设于所述油箱内。加热器用于加热油箱内油液温度，尤其适应冬季的冲洗作业，以提高冲洗效果。本装置的大流量低压螺杆冲洗泵和小流量高压柱塞冲洗泵共用油箱的吸入口管段及回油系统，且并联独立对外输出，从而作为整体装置分别向外部待冲洗或待试压的液压系统管线供油。同时小流量高压柱塞冲洗泵的低压状态与大流量低压螺杆冲洗泵可同时运行，也能以两泵流量之和对外同时输出，提供更大流量的低压冲洗油源。本装置工作原理分为低压部分、高压部分及系统试压部分，
低压部分
油液经油箱通过大流量低压螺杆冲洗泵输出后，一路经旋起止回阀和低压出口球阀向外部提供大流量低压冲洗油源，另一路是经低压旁通球阀、过滤器后回入油箱的旁通回路，低压旁通球阀的设置方便向外安全供油，冲洗初始，待冲洗管线的密封可靠性尚不确定，此时将低压旁通球阀开至最大，则冲洗油源输出流量最小，大部分油液经过旁通回路输入油箱，而小部分油液向外输出，从而便于检查待冲洗管线的漏油情况，保证设备和人员的安全，避免泄漏造成大量油液损失；在检查无泄漏后，慢慢关小低压旁通球阀，则冲洗油源输出流量随着旁通回路逐渐关闭而增大，在此期间如发生漏油也可以快速控制，即关闭低压出口球阀，全部打开旁通回路，使油液全部流入油箱。在冲洗过程中，可缓慢关闭旁通回路，直至达到要求的冲洗流量，进入稳态冲洗，此过程有效降低了能耗。另外旁通回路油液经过滤器输入油箱，起到了循环过滤的作用。本装置中将高压出口球阀和低压出口球阀全部关闭，高压旁通球阀和低压旁通球阀全部打开，此时油箱油液不向外供给，油液经本装置两个泵输出后经过滤器回到油箱，此时整个装置进入了循环过滤模式运转。按照设计，即使油箱加满，平均五分钟就能将油箱中的油液过滤一遍，这在现场是非常实用也是传统冲洗装置所不具备的功能优势。因为现场在冲洗前为油箱加油的过程中，油液往往遭到污染，或者冲洗油液本身劣质产品，造成经常出现的管道已经冲洗作业完成，但是检测出的油液清洁度总是不合格，而使冲洗不断进行，严重降低了冲洗效率，且能源消耗无休止增大，这在现场是经常遇到的。本装置设置了旁通过滤，起到了和正式液压站一样的循环过滤单元的作用，本装置没有独立的循环过滤单元，又能实现循环过滤的功能，保证了设备安全，提高了冲洗 效率，同时大大降低了能耗，具有较大的经济效益。油液经大流量低压螺杆冲洗泵输出后首先经过的是旋起止回阀，它的作用是防止油液倒流和窜油。因为高低压同时向液压系统待冲洗管线供油，当外部冲洗临时回路配置不合理，或误操作的时候，虽然大流量低压螺杆冲洗泵和小流量高压柱塞冲洗泵是独立工作的，但有可能在小流量高压柱塞冲洗泵冲洗的时候，对大流量低压螺杆冲洗泵产生油液倒流窜油情况，此时对大流量低压螺杆冲洗泵是危险的，因此必须设置该旋起止回阀。油液经过旋起止回阀之后，通过低压出口球阀向外供油；本装置中低压出口球阀可采用三种不同规格的球阀并联连接，所以根据现场不同的液压系统，能够适用不同的管线规格，或同时开启以保证管道通径之和，降低局部阻力损失，提高低压冲洗的灵活适应性。油液由低压出口球阀输出后，经过被冲洗管线的循环实现冲洗。高压部分
油液经油箱通过小流量高压柱塞冲洗泵输出后，首先经过单向阀，单向阀的作用是避免油液倒流对设备造成伤害，之后经高压出口球阀输出，单向阀输出端设置连通油箱的高压溢流阀，高压溢流阀的作用是设定小流量高压柱塞冲洗泵的最高工作压力，对小流量高压柱塞冲洗泵提供有效保护，即如果高压出口球阀关死，则此时的出口前压力即为高压溢流阀设定的压力，溢流状态时，油液通过高压溢流阀进入泄漏管线并与小流量高压柱塞冲洗泵的泄漏管汇合后回到油箱。同样，小流量高压柱塞冲洗泵设有旁通回路，即高压旁通球阀分别连接高压溢流阀输出端和过滤器输入端。其作用类似于低压旁通球阀，便于方便安全的控制输出流量，高压旁通球阀开口越小，则输出越大；刚开始冲洗时，高压旁通球阀开至最大，检查待冲洗管线回路，没有泄漏，逐渐关小高压旁通球阀，以增大输出冲洗流量，直至进入符合要求的稳态冲洗。同时高压旁通球阀也用于油液的循环过滤。另外，高压旁通球阀还可用于辅助加热，当高压溢流阀适当调低设定压力，高压出口球阀全部关死，高压旁通回路根据实际情况半开，形成一定压力，如IOBar左右，形成循环状态，此时，由于局部阻力损失产生发热，可以节能高效的将冲洗介质快速加热到适合的温度，从而提高冲洗效果，其尤其适合于冬季的冲洗作业；高压旁通球阀还可用于系统泄压，当液压系统高压试压完成后，管道内部尚残存保留了相当高的残余压力，以往实践中经常出现因为管内残压未卸载，造成作业人员人身伤害，此时本装置只需打开高压旁通球阀，就能快速方便的将被试管线内部的压力迅速卸掉，被试管线油液经高压旁通球阀、过滤器回入油箱，没有管外泄漏，节省了油液且安全闻效。正常冲洗作业时，高压旁通球阀关闭，油液经单向阀至高压出口球阀，同时在此油路上安装有测压点的油路孔，油路孔连接测压表，可以方便检测泵出口压力，并可利用该油路孔检测油液清洁度。如果油箱内油液较脏，可以进入上述的循环过滤以清洁油液。高压出口球阀视液压系统管线设置并联连接的不同规格的二个高压出口球阀。经过高压出口球阀，油液进入待冲洗管线回路或作液压系统试压。待冲洗管线回路的回油经低压回油球阀流入过滤器后进入油箱，可在过滤器前设置两个个测压点，其一方便取油样检测清洁度，其二方便检测回油压力，判断过滤器堵塞情况，保证设备安全。 本装置还设有自动发讯液位计，当油箱液位处于设定最低时，将联锁停泵；油箱内还可设置加热器，该加热器与高压循环流动加热一起对处于环境低温，达不到要求温度的冲洗介质进行加热，同时温度变送器检测油液温度，一旦符合冲洗要求即停止加热，温度超高则联锁停泵冷却。液压系统试压
大流量低压螺杆冲洗泵不工作，其出口全部关死。试压初始时，高压溢流阀松至最大、即设定压力最低，高压旁通球阀开至最大，高压出口球阀打开，启动小流量高压柱塞冲洗泵。此时检查液压系统待试压管线，如一切正常，高压旁通球阀慢慢关小，直至完全关闭，然后慢慢调紧高压溢流阀使设定压力值慢慢增大，压力逐渐上升直至试验压力并按照规范升高到强度试验压力即可；强度试验完成后，调整高压溢流阀降至液压系统工作压力，关闭高压出口球阀，停止小流量高压柱塞冲洗泵，观察液压系统待试压管线保压状态，就能方便的进入严密性试验。试压完成后，缓慢调松溢流阀使设定值降低，然后打开高压旁通球阀，卸掉待试压管线残压，试压结束。本装置可制成模块化结构，以便于冲洗的灵活应用，方便运输、安装及维护作业，小流量高压柱塞冲洗泵及阀块油路构成高压模块，大流量低压螺杆冲洗泵及阀块油路构成低压模块，油箱、过滤器及回油阀块构成公用模块，高压模块和低压模块分别与公用模块结合可分别使用，也可同时使用，在提高灵活性的同时，也有效降低了本装置的能耗。本装置满足液压系统大流量低压力冲洗、小流量高压力冲洗、系统试压并实现油液循环过滤、循环流动加热、避免作业过程油液泄漏的各项需求，具有多项功能，同时又方便每种操作，这在传统冲洗装置是没有的，从而极大提高了本装置的现场普遍应用能力，提高了液压系统冲洗及试压效率，降低了成本，达到了良好节能降耗的效果。
权利要求
1.一种液压系统高低压复合在线循环冲洗和试压装置，其特征在于本装置包括大流量低压螺杆冲洗泵、小流量高压柱塞冲洗泵、油箱、高压单向阀、高压溢流阀、高压出口球阀、高压旁通球阀、旋起止回阀、低压旁通球阀、低压出口球阀、过滤器、低压回油球阀、第一球阀和第二球阀，所述第一球阀和第二球阀串联连接，所述第一球阀的输入端连接所述油箱，所述第一球阀的输出端连接所述大流量低压螺杆冲洗泵的输入端，所述第二球阀的输出端连接所述小流量高压柱塞冲洗泵的输入端，所述小流量高压柱塞冲洗泵的输出端依次串接所述高压单向阀和高压出口球阀，所述高压溢流阀输入、输出端分别连接所述高压单向阀输出端和油箱，所述过滤器输出端连接所述油箱，所述低压回油球阀输出端连接所述过滤器输入端，所述高压旁通球阀输入、输出端分别连接所述高压单向阀输出端和过滤器输入端，所述大流量低压螺杆冲洗泵输出端依次串接所述旋起止回阀和低压出口球阀，所述低压旁通球阀输入、输出端分别连接所述旋起止回阀输出端和过滤器输入端。
2.根据权利要求I所述的液压系统高低压复合在线循环冲洗和试压装置，其特征在于本装置还包括自动发讯液位计，所述自动发讯液位计的输入、输出端分别通过阀门连接所述油箱的上部和下部。
3.根据权利要求I所述的液压系统高低压复合在线循环冲洗和试压装置，其特征在于本装置还包括温度计和可视液位计，所述温度计和可视液位计分别设于所述油箱的箱壁。
4.根据权利要求I所述的液压系统高低压复合在线循环冲洗和试压装置，其特征在于本装置还包括第一压力表和第二压力表，所述高压单向阀和旋起止回阀输出端分别设有油路孔，所述第一压力表和第二压力表分别设于高压单向阀输出端的油路孔和旋起止回阀输出端的油路孔。
5.根据权利要求I所述的液压系统高低压复合在线循环冲洗和试压装置，其特征在于本装置还包括第三压力表，所述过滤器输入端设有油路孔，所述第三压力表设于所述过滤器输入端的油路孔。
6.根据权利要求I所述的液压系统高低压复合在线循环冲洗和试压装置，其特征在于本装置还包括加热器，所述加热器设于所述油箱内。
全文摘要
本发明公开了一种液压系统高低压复合在线循环冲洗和试压装置，第一和第二球阀串联，第一球阀输入端连接油箱、输出端连接大流量低压螺杆冲洗泵输入端，第二球阀输出端连接小流量高压柱塞冲洗泵输入端，小流量高压柱塞冲洗泵输出端依次串接高压单向阀和高压出口球阀，高压溢流阀连接高压单向阀输出端和油箱，过滤器连接低压回油球阀和油箱，高压旁通球阀连接高压单向阀输出端和过滤器输入端，大流量低压螺杆冲洗泵输出端依次串接旋起止回阀和低压出口球阀，低压旁通球阀连接旋起止回阀输出端和过滤器输入端。本装置方便实施液压系统冲洗及试压，同时满足大流量低压力冲洗、小流量高压力冲洗及试压的要求，提高液压系统冲洗和试压效率，降低了成本。
文档编号F15B19/00GK102966641SQ20111025755
公开日2013年3月13日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者王学珍, 周勤, 李大国, 董成龙, 李昆, 刘小滨, 徐云 申请人:上海宝冶集团有限公司