一种盾构机液压油液杂质水分净化装置的制作方法

文档序号:11208324阅读:869来源:国知局
一种盾构机液压油液杂质水分净化装置的制造方法

本实用新型涉及盾构机液压油处理领域,尤其涉及一种盾构机液压油液杂质水分净化装置。



背景技术:

盾构掘进机属于重型施工设备,其负荷大,设备工作压力高,因此设备的制造精度也要求十分严格,特别是其液压系统的高压工作,对液压油提出了苛刻的要求:

首先要求所使用的液压油具有良好的洁净度,所使用的新液压油其颗粒污染度必须达到NAS8级以下,其次良好的粘温性能,由于液压油处于高压下工作,防止渗漏是液压系统正常工作的基本要求,液压油工作中温度在不停地变化,油品不能因为温度的改变而产生粘度的较大变化,而导致液压油的渗漏,因此要求液压油具有良好的粘温性能,以确保系统的密封性;第三,由于设备的工作环境决定,要求液压油具有良好的抗乳化性能和防锈性能,以确保油品被水分污染时不产生乳化和引起设备生锈;第四,由于液压泵需要产生高压力,从而产生巨大推力,因此部件制造十分精密,部件间的摩擦力较大,产生的温度也较高,同时由于液压泵采用自润滑设计,因此液压油需具有良好的润滑性(抗磨性能)。

液压系统的工作性能直接影响盾构机整机的可靠性,液压油作为传递能量的介质,对液压系统正常运行起着举足轻重的作用,而液压系统污染是造成盾构故障停机的一个非常重要的原因。目前该问题的解决方案一般为对液压油定期检测,当清洁度等级或水分含量超标时更换新的液压油。而更换新油仅限于更换油箱内的油液,液压元件及管路中一般还会残余10%—20%的被污染油液未被排出。此外,一般盾构机液压系统液压油总容积为4000—6000L,更换一次液压油的成本将达到几十万元。基于这种情况,提供一种针对盾构机液压系统的过滤装置,旨在滤除盾构机液压系统中的多余的水分和杂质,延长油液的使用寿命,是迫在眉睫的。



技术实现要素:

为解决上述技术的缺陷,本实用新型特提供一种结构简单可靠的盾构机液压油液杂质水分净化装置。

本实用新型的技术方案如下:

一种盾构机液压油液杂质水分净化装置,其特征在于,包括进油管路,三维立体真空闪蒸塔,出油管路,排气管路,所述三维立体真空闪蒸塔内依次设有进油排气区、鲍尔环区、出油区,所述进油排气区顶部设有进油口和排气口,所述出油区底部设有出油口,所述进油口,排气口,出油口依次连接进油管路,排气管路,出油管路;所述出油管路上设有精过滤器,所述精过滤器的滤芯包括过滤精度从右至左依次为20um、10um、3um的三层滤纸。

上述方案中,所述进油口上设置有半圆弧喷雾器,排气口上设置有消泡器;所述鲍尔环区内均匀设置有若干鲍尔环;所述进油排气区侧面设有油气平衡阀;所述出油区侧面设置有液位开关。

上述方案中,所述鲍尔环包括圆柱形的环体,所述环体上设有若干个窗口,所述窗口沿环体的轴向设置有四层,所述环体的内侧壁上设置有若干圆弧形舌片,两个相邻的舌片交叉,且交线与窗口对应。

上述方案中,所述进油管路包括进油管、预过滤器、加热器,所述进油管依次通过预过滤器、加热器与三维立体真空闪蒸塔进油口相连;所述加热器上设有温控仪。

上述方案中,所述预过滤器与精过滤器之间通过循环电磁阀连通。

上述方案中,所述出油管路包括齿轮泵、精过滤器、油液在线检测仪、出油管,所述出油口依次通过齿轮泵、精过滤器、油液在线检测仪连接出油管。

上述方案中,所述精过滤器的进油端设有进气电磁阀,所述进气电磁阀与齿轮泵之间的管路上设有压力表。

上述方案中,所述排气管路包括水气分离室、强风冷却器、真空缓冲室、真空泵、排气管、排水装置,所述排气口依次通过水气分离室、强风冷却器、真空缓冲室、真空泵与排气管路连通;所述水气分离室、真空缓冲室另一端通过管道连接排水装置。

上述方案中,所述排气口与水气分离室之间设置有真空压力表;所述真空缓冲室与真空泵之间设有止回单向阀。

上述方案中,所述排水装置的进水端设有进水电磁阀,所述排水装置的出水端设有排水电磁阀,所述排水装置的侧体上设置有进气电磁阀和液位开关。

本实用新型的工作原理为:将所述装置进、出油管路与盾构机液压油箱连接,启动真空泵将三维立体闪蒸塔抽真空,油液在外界大气压的作用下经由预过滤器进入加热器,经过加热的油进入三维立体真空闪蒸塔,在半圆弧喷雾器的作用下,使油分散成雾状,喷淋到三维立体闪蒸鲍尔环上,形成很薄的油膜,油膜曲线向下运动,产生较大的曝气面积和曝气的时间滞留过程,从而进行充分的破乳、脱水、脱气的分离过程。蒸发的水蒸汽、轻质烃等气体所形成的混合气体通过进油排气区的消泡器消除气泡后进入水气分离装室、强风冷却器、真空缓冲室,对水蒸气、轻质烃等物质进行快速冷却,可凝气体和水蒸气凝结成水经排水装置排出。不可凝气体经真空泵排出。除去水分、气体的液压油通过齿轮泵进入精过滤器过滤后由油液在线检测仪检测合格后,完成整个过滤及除水流程的清洁油液返回盾构机液压油箱。油液净化过程中盾构机可连续运行而不影响其掘进作业。

综上所述,本实用新型的有益效果是:

借由此装置,可实现当盾构机液压系统油液清洁度和水分检测超标时对系统油液进行处理。有效延长液压油的使用寿命,降低液压油更换频次,降低盾构作业运行成本。

使用带三层滤芯的精过滤器,在保证过滤精度的同时有效延长滤芯更换周期。

使用新型鲍尔环具有耐磨和减小阻力的作用,便于内表面的润湿以及不易在表面沾粘积垢

附图说明

图1:本实用新型具体结构图

图2:鲍尔环结构示意图

图3:鲍尔环结构剖视图

其中附图标记所对应的零部件名称如下:1-进油管路,11-进油管,12-预过滤器,13-加热器,131-温控仪,2-三维立体真空闪蒸塔,21-进油排气区,22-鲍尔环区,23-出油区,24-半圆弧喷雾器,25-消泡器,26-油气平衡阀,27-鲍尔环,271-环体,272-窗口,273-舌片,28-液位开关,3-出油管路,31-齿轮泵,32-精过滤器,33-油液在线检测仪,34-出油管,35-进气电磁阀,36-压力表,4-排气管路,41-水气分离室,42-强风冷却器,43-真空缓冲室,44-真空泵,45-排气管,46-排水装置,461-进气电磁阀,462-液位开关,47-真空压力表,48-止回单向阀,49-进水电磁阀,410-排水电磁阀。

具体实施方式

为更好地实现本发明,下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细地说明,但本发明的实施方式并不限于此。

如图1所示,一种盾构机液压油液杂质水分净化装置,包括进油管路1,三维立体真空闪蒸塔2,出油管路3,排气管路4,所述三维立体真空闪蒸塔2内依次设有进油排气区21、鲍尔环区22、出油区23,所述进油排气区21顶部设有进油口和排气口,所述出油区23底部设有出油口,所述进油口,排气口,出油口依次连接进油管路1,排气管路4,出油管路3;所述出油管路3上设有精过滤器32,所述精过滤器32的滤芯包括过滤精度从右至左依次为20um、10um、3um的三层滤纸,在保证过滤精度的同时有效延长滤芯更换周期。

优选的,所述进油口上设置有半圆弧喷雾器24,排气口上设置有消泡器25;所述鲍尔环区22内均匀设置有若干鲍尔环27;所述进油排气区21侧面设有油气平衡阀26;所述出油区侧面设置有液位开关28。

优选的,所述进油管路1包括进油管11、预过滤器12、加热器13,所述进油管11依次通过预过滤器12、加热器13与进油口相连;所述加热器13上设有温控仪131。

优选的,所述预过滤器12与精过滤器32之间通过循环电磁阀5连通,若油液净化不够彻底的话,打开循环电磁阀进行多次净化。

优选的,所述出油管路3包括齿轮泵31、精过滤器32、油液在线检测仪33、出油管34,所述出油口依次通过齿轮泵31、精过滤器32、油液在线检测仪33连接出油管34。

优选的,所述精过滤器32的进油端设有进气电磁阀35,所述进气电磁阀35与齿轮泵31之间的管路上设有压力表36。

优选的,所述排气管路4包括水气分离室41、强风冷却器42、真空缓冲室43、真空泵44、排气管45、排水装置46,所述排气口依次通过水气分离室41、强风冷却器42、真空缓冲室43、真空泵44与排气管45连通;所述水气分离室41、真空缓冲室43另一端通过管道连接排水装置46。

优选的,所述排气口与水气分离室41之间设置有真空压力表47;所述真空缓冲室3与真空泵44之间设有止回单向阀48,防止气体回流。

优选的,所述排水装置46的进水端设有进水电磁阀49,所述排水装置46的出水端设有排水电磁阀410,所述排水装置46的侧体上设置有进气电磁阀461和液位开关462。

如图2图3所示,所述鲍尔环27包括圆柱形的环体271,所述环体271上设有若干个窗口272,所述窗口272沿环体271的轴向设置有四层,所述环体271的内侧壁上设置有若干圆弧形舌片273,两个相邻的舌片273交叉,且交线与窗口对应。其中窗口272沿环体271的轴向设置有四层,每层为五个,具有耐磨和减小阻力的作用;舌片273内弯指向环体271的中心线,相邻的舌片273交叉设置,便于内表面的润湿以及不易在表面沾粘积垢。

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