专利名称：一种管路试压与脉冲清洗集成设备的制作方法
技术领域：
本发明属于机电一体化技术领域，涉及一种大流量清洗、高压试压及吹干的集成工艺的方法，具体涉及一种基于PLC的控制及监控的清洗试压设备。
背景技术：
管路清洗机是为了清除机械装备(如工程机械、铁路机车、石油机械、消防汽车等)液压管路内的杂质和异物，从而确保机械设备在运行过程中避免发生误动作，使工作效率和安全可靠性大幅度提高。管路试压机主要用于各种机械设备软管、胶管、空调管、胶管总成等产品的耐压、爆破性能的测试。用于各种型号的管件的爆裂压力测定和耐压时间测定。其广泛应用于质量检测单位、各种车零部件制造单位、产品质量检测站、科研院校等各种软管的生产、开发研究等领域。目前，管路清洗试压机设备均为国外公司自己制作，国内没有生产销售厂家。国内仅有清洗机和试压机。许多主机厂对配套厂家的质量保证能力有严格的要求，液压管路必须全部进行试压、和清洗。国内目前普遍采用的是试压-清洗-吹干分工序进行，工序较多，来回转运造成二次污染等问题，无法满足软管的质量要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种管路试压与脉冲清洗集成设备。本发明的技术方案如下:一种管路试压与脉冲清洗集成设备，包括液压油过滤系统、管路清洗与吹干系统、管路高压试压系统、自动门系统、PLC监控与操作系统；所述液压油过滤系统用于对液压油进行过滤，保证液压油的清洁度；管路清洗与吹干系统用于对软管进行清洗和吹干，利用压力传感器和流量传感器，把相关的的数据和信号送至PLC监控与操作系统，并在接收PLC监控与操作系统的控制信号后，驱动执行部件；管路高压试压系统用于对软管进行试压，利用压力传感器，把相关的数据和信号送至PLC监控与操作系统，并在接收PLC监控与操作系统的控制信号后，驱动相关执行部件；自动门系统负责清洗盆自动门的开与关，在接收PLC监控与操作系统的控制信号后，驱动相关执行部件。所述的管路试压与脉冲清洗集成设备，所述液压油过滤系统中，VQ45型叶片泵和三个过滤器组成一个单独的过滤系统,液压油过滤系统工作时,接收PLC监控与操作系统的控制信号，双驱动气动执行器打开L型大流量球阀，HSW15型电机驱动VQ45型叶片泵，输出大流量的液压油，使液压油依次通过5 μ m滤网过滤器、3 μ m滤网过滤器、待清洗试压的软管及20 μ m滤网过滤器，达到过滤清洗液压油的作用，使待清洗软管入口的液压油清洁度达到NAS1638标准的6级以上；当清洗液压油脏时，过滤器上的产生电讯号报警时，发送信号给PLC控制系统，使设备停止工作，提醒操作者更换清洗液压油，清洗过滤器滤芯。所述的管路试压与脉冲清洗集成设备，所述管路清洗和吹干系统的清洗过程:按下启动按钮，在人机界面触摸屏上按下清洗步骤，输入清洗时间和清洗流量，比例调速阀通电打开一定开口输出设定清洗流量，二位五通电磁阀通电，双驱动气动执行器驱动L型大流量球阀，使其接进油管路的那个位接入系统，常开气控阀常开位接入系统；进油路:出油油箱-VQ45型叶片泵-L型大流量球阀-3 μ m滤网的过滤器-比例调速阀-目标清洗管左端；回油路:目标清洗管右端-常开气控阀-20 μ m过滤器-清洗后回油油箱；所述管路清洗和吹干系统的吹干过程:在人机界面触摸屏上输入吹干时间，当完成清洗试压过程后，自动进入吹干过程，HSW15型电机和常闭两通电磁阀(I)断电，吹干液压回路中的常闭二通电磁阀(2)通电，其常开位接入系统；系统回路:气源-空气过滤器-常闭两通电磁阀(2)-目标清洗管-常开气控阀_20um滤网的过滤器-清洗后回油油箱。所述的管路试压与脉冲清洗集成设备，所述管路高压试压系统的试压过程:在人机界面触摸屏上按下试压步骤，输入试压时间和试压压力，常闭两通电磁阀(I)通电，电气比例阀通电控制大流量减压阀的输出气压，经气动增压泵增压后达到设定的试压压力，控制常开气控阀的常闭两通电磁阀(2)通电，使常开气控阀常闭位接入系统；系统回路:气源-过滤减压阀+气压表+油雾分离器-比例调压装置-常闭两通电磁阀(I)+出油油箱-气动增压泵、目标试压管、常开气控阀-回油油箱。本发明具有冲洗、试压和负载模拟实验功能，一台机器可以多功能组合。顾名思义它就是管路清洗机和试压机的组合机，一台机器具有两台机器的功能。组合式机可以节省设备购买和设备使用成本。它的工作流程一般为先试验测试胶管承受压力，再大流量脉冲清洗胶管总成，最后气体吹干。1、采用液压泵的液压原理冲洗，功率匹配合理；2、高过滤比的滤器，多级过滤，过滤器上设有电讯号报警装置；3、结构紧凑，体积小；4、试压流量 0.3L/min ；5、带脉冲冲洗；6、一台机器可以多功能组合，有冲洗、试压和负载模拟实验功能；7、单机可以提供多种冲洗流量规格(二至六种流量规格)；8、冲洗效率高，节省冲洗时间工期；9、滤芯损耗少、节约耗材成本；10、组合机可节省设备购买成本和设备使用成本；11、过滤器可以进行反向冲洗，节约更换滤芯的次数，节省拆装时间。
图1是本发明系统的总体结构示意图；图2是液压油过滤系统的结构示意图；图3是管路清洗和吹干系统的结构示意图；图4是管路高压试压系统的结构示意图5是自动门系统的结构示意图；图6是PLC监控与操作系统。
具体实施例方式下面结合附图具体实施方式
对本发明的方法作进一步详细地说明。图1是本发明系统的总体结构示意图，包括液压油过滤系统、管路清洗与吹干系统、管路高压试压系统、自动门系统、PLC监控与操作系统。液压油过滤系统负责对液压油进行过滤，保证液压油的清洁度。管路清洗与吹干系统负责对软管的清洗和吹干，利用压力传感器和流量传感器，把相关的的数据和信号送至PLC监控与操作系统，并在接收PLC监控与操作系统的控制信号后，驱动相关执行部件，如电磁阀、比例调速阀和电机等。管路高压试压系统负责对软管进行试压，利用压力传感器，把相关的的数据和信号送至PLC监控与操作系统，并在接收PLC监控与操作系统的控制信号后，驱动相关执行部件，如电磁阀、电气比例阀和电机等。自动门系统负责清洗盆自动门的开与关，在接收PLC监控与操作系统的控制信号后，驱动相关执行部件如电磁阀。PLC监控与操作系统对其他四个系统进行实时的监控与控制。首先PLC监控与操作系统控制清洗系统相对应的电磁阀、比例调速阀和电机，对流量和时间进行设置，实现设备的清洗过程，并通过传感器和显示屏显示其清洗流量、清洗压力和清洗时间，然后PLC监控与操作系统控制高压试压系统相对应的电磁阀和电气比例阀，对试压压力和试压时间进行控制，实现设备的高压试压过程，并通过传感器和显示屏显示其试压压力和保压时间。最后PLC控与操作系统控制吹干系统相对应的电磁阀，对吹干压力和吹干时间进行控制，实现吹干过程。过滤系统中过滤器设有报警装置，当过滤器堵塞时，实现报警功能，这时PLC监控与操作系统接收报警信号，控制设备使其停机。图2是液压油过滤系统的结构示意图。VQ45型叶片泵和三个过滤器组成一个单独的过滤系统，液压油过滤系统工作时，接收PLC监控与操作系统的控制信号，双驱动气动执行器打开L型大流量球阀，HSff15型电机驱动VQ45型叶片泵，输出一定压力大流量的液压油，使液压油依次通过5 μ m滤网过滤器、3 μ m滤网过滤器、待清洗试压的软管及20 μ m滤网过滤器，达到过滤清洗液压油的作用，使待清洗软管入口的液压油清洁度达到NAS1638标准的6级以上。当清洗液压油很脏时，过滤器上的产生电讯号报警时，发送信号给PLC控制系统，使设备停止工作，提醒操作者更换清洗液压油，清洗过滤器滤芯。图3是管路清洗和吹干系统的结构示意图。清洗过程:按下启动按钮，在人机界面触摸屏上按下清洗步骤，输入清洗时间和清洗流量，比例调速阀通电打开一定开口输出设定清洗流量，二位五通电磁阀通电，双驱动气动执行器驱动L型大流量球阀，使其接进油管路的那个位接入系统，常开气控阀常开位接入系统。进油路:出油油箱-VQ45型叶片泵-L型大流量球阀_3 μ m滤网的过滤器-比例调速阀-目标清洗管左端。回油路:目标清洗管右端-常开气控阀一20 μ m过滤器-清洗后回油油箱。此时进行清洗工作，对于不同管径大小的软管可以调节比例调速阀和溢流阀来得到所需的清洗流量和清洗压力。吹干过程:在人机界面触摸屏上输入吹干时间，当完成清洗试压过程后，自动进入吹干过程，HSW15型电机和常闭两通电磁阀I断电，吹干液压回路中的常闭二通电磁阀2通电，其常开位接入系统。系统回路:气源-空气过滤器-常闭两通电磁阀2-目标清洗管-常开气控阀20um滤网的过滤器-清洗后回油油箱。图4是管路高压试压系统的结构示意图。试压过程:在人机界面触摸屏上按下试压步骤，输入试压时间和试压压力，常闭两通电磁阀I通电，电气比例阀通电控制大流量减压阀的输出气压，经气动增压泵增压后达到设定的试压压力，控制常开气控阀的常闭两通电磁阀2通电，使常开气控阀常闭位接入系统。系统回路:气源-过滤减压阀+气压表+油雾分离器-比例调压装置-常闭两通电磁阀1+出油油箱-气动增压泵、目标试压管、常开气控阀-回油油箱。此时进行试压实验，对于不同管径大小的软管可以调节电气比例阀来得到所需试压压力。图5是自动门系统的结构示意图。开门过程:在人机界面触摸屏上按下开门步骤，三位五通中泄阀一端通电，其通电端位接入系统。系统回路:气源-气源处理装置-三位五通中泄阀通电端位-800mm行程气缸。关门过程:在人机界面触摸屏上按下关门步骤，三位五通中泄阀另一端通电，其通电端位接入系统。系统回路:气源-气源处理装置-三位五通中泄阀通电端位-800mm行程气缸。图6是PLC监控与操作系统。触摸屏上进行组态整个系统的画面，是系统的各元件和参数可视化。对整个系统的监控和操作主要通过PLC和触摸屏的通讯实现。操作人员通过触摸屏输入开机信号，输入试压时间和试压压力等参数，触摸屏的数据传输到PLC中，通过PLC控制输出模块输出模拟量和数字量的控制信号，控制流量的大小和电磁阀的开闭。PLC通过输入模块接收到传感器和变送器检测的模拟量和数字量信号，这些信号通过通讯模块传输到触摸屏上，进行实时显示压力流量和报警信息等，如果某参数超限，触摸屏会及时显示报警的元件，并把信息传输到PLC控制设备的停止，进行检查。本发明有两种操作方法，具体步骤如下:自动化步骤模式:开启电源，按下启动按钮，在人机界面触摸屏上按下自动化步骤模式，输入试压时间和试压压力，清洗时间和清洗流量，吹干时间。则设备将自动完成液压软管的试压、清洗和吹干过程，然后关机。单独步骤模式:开启电源，按下启动按钮，在人机界面触摸屏上按下单独模式步骤，然后进入下一个界面，分别有试压步骤、清洗步骤、吹干步骤。按下其中任何一个单独步骤，设备将自动完成液压软管的试压过程或清洗过程或吹干过程，然后关机。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种管路试压与脉冲清洗集成设备，其特征在于，包括液压油过滤系统、管路清洗与吹干系统、管路高压试压系统、自动门系统、PLC监控与操作系统；所述液压油过滤系统用于对液压油进行过滤，保证液压油的清洁度；管路清洗与吹干系统用于对软管进行清洗和吹干，利用压力传感器和流量传感器，把相关的的数据和信号送至PLC监控与操作系统，并在接收PLC监控与操作系统的控制信号后，驱动执行部件；管路高压试压系统用于对软管进行试压，利用压力传感器，把相关的数据和信号送至PLC监控与操作系统，并在接收PLC监控与操作系统的控制信号后，驱动相关执行部件；自动门系统负责清洗盆自动门的开与关，在接收PLC监控与操作系统的控制信号后，驱动相关执行部件。
2.根据权利要求1所述的管路试压与脉冲清洗集成设备，其特征在于，所述液压油过滤系统中，VQ45型叶片泵和三个过滤器组成一个单独的过滤系统，液压油过滤系统工作时，接收PLC监控与操作系统的控制信号，双驱动气动执行器打开L型大流量球阀，HSW15型电机驱动VQ45型叶片泵，输出大流量的液压油，使液压油依次通过5 μ m滤网过滤器、3 μ m滤网过滤器、待清洗试压的软管及20 μ m滤网过滤器，达到过滤清洗液压油的作用，使待清洗软管入口的液压油清洁度达到NAS1638标准的6级以上；当清洗液压油脏时，过滤器上的产生电讯号报警时，发送信号给PLC控制系统，使设备停止工作，提醒操作者更换清洗液压油，清洗过滤器滤芯。
3.根据权利要求1所述的管路试压与脉冲清洗集成设备，其特征在于，所述管路清洗和吹干系统的清洗过程:按下启动按钮，在人机界面触摸屏上按下清洗步骤，输入清洗时间和清洗流量，比例调速阀通电打开一定开口输出设定清洗流量，二位五通电磁阀通电，双驱动气动执行器驱动L型大流量球阀，使其接进油管路的那个位接入系统，常开气控阀常开位接入系统；进油路:出油油箱-VQ45型叶片泵-L型大流量球阀-3 μ m滤网的过滤器-比例调速阀-目标清洗管左端；回油路:目标清洗管右端-常开气控阀-20 μ m过滤器-清洗后回油油箱； 所述管路清洗和吹干系统的吹干过程:在人机界面触摸屏上输入吹干时间，当完成清洗试压过程后，自动进入吹干过程，HSW15型电机和常闭两通电磁阀(I)断电，吹干液压回路中的常闭二通电磁阀(2)通电，其常开位接入系统；系统回路:气源-空气过滤器-常闭两通电磁阀(2)-目标清洗管-常开气控阀_20um滤网的过滤器-清洗后回油油箱。
4.根据权利要求1所述的管路试压与脉冲清洗集成设备，其特征在于，所述管路高压试压系统的试压过程:在人机界面触摸屏上按下试压步骤，输入试压时间和试压压力，常闭两通电磁阀(I)通电，电气比例阀通电控制大流量减压阀的输出气压，经气动增压泵增压后达到设定的试压压力，控制常开气控阀的常闭两通电磁阀(2)通电，使常开气控阀常闭位接入系统；系统回路:气源-过滤减压阀+气压表+油雾分离器-比例调压装置-常闭两通电磁阀(I)+出油油箱-气动增压泵、目标试压管、常开气控阀-回油油箱。
全文摘要
本发明公开了一种管路试压与脉冲清洗集成设备，包括液压油过滤系统、管路清洗与吹干系统、管路高压试压系统、自动门系统、PLC监控与操作系统；本发明具有冲洗、试压和负载模拟实验功能，一台机器可以多功能组合。顾名思义它就是管路清洗机和试压机的组合机，一台机器具有两台机器的功能。组合式机可以节省设备购买和设备使用成本。
文档编号B08B9/032GK103143538SQ20131004666
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月28日 优先权日2013年1月28日
发明者周军, 曾印平, 李卫, 高新彪 申请人:山东大学