一种润滑油调和装置及方法与流程

本发明属于润滑油调和技术领域，具体涉及一种润滑油调和装置及方法。

背景技术：

润滑油广泛应用于各种类型汽车以及机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件，同时具有冷却、防腐、防锈、清洁和密封的作用。润滑油一般包括基础油和添加剂两部分，根据不同用途在润滑油基础油中加入相应功能的添加剂，经过搅拌混合均匀完成润滑油调和工艺，形成各种专用润滑油。影响润滑油调和质量的因素很多，包括调和装置的工作效率、调和组分的质量、调和过程的混合均匀度等。

目前，大多数润滑油调和装置使用传统推进式搅拌叶，经常会出现搅拌使油液整体旋转，造成搅拌不均匀、调和时间长、工作效率低，而调和过程中长期与大气连通容易被氧化，从而影响润滑油质量；另外控制方法落后，对工人操作水平要求严格，劳动力消耗大。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种润滑油调和装置，其结构设计合理，方法简单高效，自动化程度较高，通过在搅拌罐内设置双螺带螺杆搅拌桨叶对搅拌罐内的润滑油进行搅拌，同时在出油管和回油管之间设置外循环管路，能够实现搅拌罐内润滑油全流场区域的混合，大大提高了润滑油调和效率，使搅拌罐内的润滑油充分混合，提高调和后润滑油的均匀性，同时还能够提高搅拌罐的整体密封性，进而减少了空气中水分与氧气对调和油的影响，改善润滑油油品质量，从而提高了润滑油调和效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种润滑油调和装置，其特征在于：包括搅拌罐，所述搅拌罐包括罐体和设置在罐体上与罐体密封配合的罐盖，所述罐盖上设置有进油管、添加剂加料口和回油管，所述罐体的底部设置出油管，所述出油管和回油管之间通过外循环管路连接，所述外循环管路上连接有循环泵和静态混合器，所述罐体内设置有螺带式搅拌机构，所述螺带式搅拌机构包括沿罐体的轴向安装在罐体内的搅拌轴，所述罐盖上设置有用于驱动搅拌轴旋转的驱动电机，所述搅拌轴伸入至罐体内的节段上设置有双螺带螺杆搅拌桨叶，所述罐体内还设置有与控制器相连接的温度传感器，所述罐体的外部设置有与罐体外部形状相配合且用于对罐体进行加热保温的夹套，所述夹套内设置有电热丝网，所述外循环管路的一侧连接有过滤器，所述过滤器通过润滑油过滤管道连接在外循环管路上位于循环泵和静态混合器之间的节段上。

上述的一种润滑油调和装置，其特征在于：所述夹套的两侧分别设置有一个支撑耳，两个所述支撑耳对称布设在罐体的两侧。

上述的一种润滑油调和装置，其特征在于：每个所述支撑耳的底部均设置有一个称重传感器，所述称重传感器与控制器连接。

上述的一种润滑油调和装置，其特征在于：所述进油管安装在罐盖上，所述进油管与罐体的内腔相连通，所述进油管上安装有进油阀，所述进油阀与控制器连接。

上述的一种润滑油调和装置，其特征在于：所述出油管的一端连接在罐体的底部，所述出油管与罐体的内腔相连通，所述出油管的另一端通过外循环管路与回油管相连通，所述出油管上设置有出油阀，所述出油阀与控制器连接。

上述的一种润滑油调和装置，其特征在于：所述外循环管路上位于循环泵和静态混合器之间的节段上安装有循环阀，所述循环阀与控制器连接。

上述的一种润滑油调和装置，其特征在于：所述润滑油过滤管道上设置有与控制器连接的取样阀。

上述的一种润滑油调和装置，其特征在于：所述双螺带螺杆搅拌桨叶包括绕搅拌轴盘旋固定在搅拌轴上的螺旋杆，所述螺旋杆的外侧设置有两条螺带，所述螺带的上端通过搅拌臂与螺旋杆固定，所述螺带由上至下每绕搅拌轴盘旋90°后通过一个搅拌臂与螺旋杆固定，所述螺带的旋向与螺旋杆的旋向相反。

上述的一种润滑油调和装置，其特征在于：所述控制器为plc控制器。

同时，本发明还公开了一种方法步骤简单的润滑油调和方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、搅拌罐的固定：通过两个支撑耳将搅拌罐的罐盖朝上并呈竖向悬空放置在地面上的罐体支撑机构上，在支撑耳的下部安装称重传感器测量搅拌罐的总重量；

步骤二、参数设定：利用键盘在控制器上设置搅拌罐内润滑油基础油的设定重量m1，通过键盘在控制器上设定搅拌罐内润滑油的设定温度，同时利用称重传感器测量并记录搅拌罐内未添加润滑油时搅拌罐的初始重量m2，通过称重传感器采集搅拌罐的实时重量m，通过温度传感器采集搅拌罐内润滑油的温度，将温度传感器和称重传感器输出的数据实时上传至控制器；

所述进油管上安装有与控制器连接的进油阀，所述出油管上设置有与控制器连接的出油阀，所述外循环管路上位于循环泵和静态混合器之间的节段上安装有与控住器连接的循环阀，所述润滑油过滤管道上设置有与控制器连接的取样阀，所述进油阀、循环阀、取样阀和出油阀均处于关闭状态；

步骤三、搅拌罐内润滑油及添加剂的添加，过程如下：

步骤301、通过控制器开启进油阀，通过进油管向搅拌罐内添加润滑油基础油；

步骤302、判断称重传感器采集到的实时重量m是否达到润滑油基础油的设定重量m1与称重传感器采集到的初始重量m2之和，当称重传感器采集到的实时重量m＜m1+m2时，重复步骤301；当称重传感器采集到的实时重量m＝m1+m2时，执行步骤303；

步骤303、通过控制器关闭进油阀，夹套内的电热丝网通电对搅拌罐进行加热，通过添加剂加料口进行添加剂的添加；

步骤四、搅拌罐内润滑油的外循环调和：通过控制器开启驱动电机，驱动电机带动螺带式搅拌机构进行搅拌，当温度传感器采集到的实际油温达到润滑油的设定温度时，夹套内的电热丝网断电，通过控制器开启循环阀和出油阀，同时启动循环泵进行润滑油的外循环调和；

步骤五、调和油的过滤和罐装：当润滑油充分调和混匀后形成调和油，通过控制器关闭循环阀，同时开启取样阀，调和后的润滑油在循环泵的作用下经过滤器后进入成品灌装管道。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用的润滑油调和装置，通过在搅拌罐内设置双螺带螺杆搅拌桨叶对搅拌罐内的润滑油进行搅拌，能够实现搅拌罐内润滑油全流场区域的混合，大大提高了润滑油调和效率。

2、本发明采用的润滑油调和装置，通过在出油管和回油管之间设置外循环管路，同时在外循环管路上设置循环泵和静态混合器，能够加快润滑油的调和效率，使搅拌罐内的润滑油充分混合，提高调和后润滑油的均匀性。

3、本发明采用的润滑油调和装置，通过在罐体外设置带有电热丝网的夹套，能够使润滑油在一个恒温状态下进行调和，进而能进一步提高润滑油的调和效率。

4、本发明采用的润滑油调和装置，通过将罐盖密封安装在罐体上，能够提高搅拌罐的整体密封性，进而减少了空气中水分与氧气对调和油的影响，改善润滑油油品质量，从而提高了润滑油调和效果。

5、本发明采用的方法，通过两个支撑耳将搅拌罐的罐盖悬空支撑在罐体支撑机构上，能够使搅拌罐的重量全部通过支撑耳传递至罐体支撑机构上，进而能够通过支撑耳下部的称重传感器对搅拌罐的实时重量进行采集。

6、本发明采用的方法，通过在控制器上预先设置好进油量、加热恒温温度等相关参数，通过进油管加润滑油，当加入的润滑油达到设定重量时，自动关闭进油阀；当搅拌罐内温度超过或者低于设定温度时，自动开关电磁阀，保持恒温调和状态，提高润滑油调和装置的自动化程度，减少人员操作。

综上所述，本发明结构设计合理，方法简单高效，自动化程度较高，通过在搅拌罐内设置双螺带螺杆搅拌桨叶对搅拌罐内的润滑油进行搅拌，同时在出油管和回油管之间设置外循环管路，能够实现搅拌罐内润滑油全流场区域的混合，大大提高了润滑油调和效率，使搅拌罐内的润滑油充分混合，提高调和后润滑油的均匀性，同时还能够提高搅拌罐的整体密封性，进而减少了空气中水分与氧气对调和油的影响，改善润滑油油品质量，从而提高了润滑油调和效果。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明润滑油调和装置的结构示意图。

图2为本发明螺带式搅拌机构在罐体内的安装结构示意图。

图3为本发明的电路原理框图。

图4为本发明方法的流程框图。

附图标记说明:

1—罐盖；2—罐体；3—夹套；

4—循环泵；5—静态混合器；6—过滤器；

7—驱动电机；8—搅拌轴；9—双螺带螺杆搅拌桨叶；

9-1—螺旋杆；9-2—螺带；9-3—搅拌臂；

10—进油管；11—进油阀；12—添加剂加料口；

13—回油管；14—出油管；15—循环阀；

16—取样阀；17—温度传感器；18—称重传感器；

19—控制器；20—外循环管路；21—支撑耳；

22—出油阀；23—润滑油过滤管道。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明包括搅拌罐，所述搅拌罐包括罐体2和设置在罐体2上与罐体2密封配合的罐盖1，所述罐盖1上设置有进油管10、添加剂加料口12和回油管13，所述罐体2的底部设置出油管14，所述出油管14和回油管13之间通过外循环管路20连接，所述外循环管路20上连接有循环泵4和静态混合器5，所述罐体2内设置有螺带式搅拌机构，所述螺带式搅拌机构包括沿罐体2的轴向安装在罐体2内的搅拌轴8，所述罐盖1上设置有用于驱动搅拌轴8旋转的驱动电机7，所述搅拌轴8伸入至罐体2内的节段上设置有双螺带螺杆搅拌桨叶9，所述罐体2内还设置有与控制器19相连接的温度传感器17，所述罐体2的外部设置有与罐体2外部形状相配合且用于对罐体2进行加热保温的夹套3，所述夹套3内设置有电热丝网，所述外循环管路20的一侧连接有过滤器6，所述过滤器6通过润滑油过滤管道23连接在外循环管路20上位于循环泵4和静态混合器5之间的节段上。

实际使用时，通过在搅拌罐内设置双螺带螺杆搅拌桨叶9对搅拌罐内的润滑油进行搅拌，能够实现搅拌罐内润滑油全流场区域的混合，大大提高了润滑油调和效率。

需要说明的是，通过在出油管14和回油管13之间设置外循环管路20，同时在外循环管路20上设置循环泵4和静态混合器5，能够加快润滑油的调和效率，使搅拌罐内的润滑油充分混合，提高调和后润滑油的均匀性。

本实施例中，通过在罐体2外设置带有电热丝网的夹套3，能够使润滑油在一个恒温状态下进行调和，进而能进一步提高润滑油的调和效率，夹套3能够对罐体2进行保温隔热。

实际使用时，通过将罐盖1密封安装在罐体2上，能够提高搅拌罐的整体密封性，进而减少了空气中水分与氧气对调和油的影响，改善润滑油油品质量，从而提高了润滑油调和效果。

本实施例中，所述循环泵4优选的为kcb不锈钢齿轮油泵，静态混合器5为sk或sx波纹板静态混合器，驱动电机7优选的为sz系列直流伺服电机，温度传感器17优选的为测温范围在0℃～300℃的k型热电偶，过滤器6优选的为型号为frd.r5ve.56a008的滤芯式过滤器。

实际使用时，搅拌轴8沿罐体2的中轴线布设，搅拌轴8的一端伸入至罐体2内且其与罐体2的底部之间存在一定的间隙，搅拌轴8的另一端伸出至罐盖1的上部后与驱动电机7的转轴连接。

需要说明的是，通过在外循环管路20上设置静态混合器5，静态混合器5能够强化混合，大大提高调和效率，通过固定在静态混合器5内的混合单元内件，对流体产生切割、剪切、旋转和重新混合，达到流体之间良好的分散和充分混合的目的。

本实施例中，所述夹套3的两侧分别设置有一个支撑耳21，两个所述支撑耳21对称布设在罐体2的两侧。

实际使用时，通过在夹套3的两侧分别设置有一个支撑耳21，便于搅拌罐的悬空固定。

本实施例中，所述支撑耳21的布设高度高于搅拌罐的几何中心。

本实施例中，每个所述支撑耳21的底部均设置有一个称重传感器18，所述称重传感器18与控制器19连接。

实际使用时，通过在每个所述支撑耳21的底部均设置有一个称重传感器18，当搅拌罐通过罐体支撑机构悬空放置在地面上时，可以通过两个称重传感器18称量搅拌罐加入润滑油和未加入润滑油的重量差，进而能够快速得到搅拌罐内加入的润滑油量。

本实施例中，所述称重传感器18优选的为fw静载称重模块。

本实施例中，所述进油管10安装在罐盖1上，所述进油管10与罐体2的内腔相连通，所述进油管10上安装有进油阀11，所述进油阀11与控制器19连接。

实际使用时，通过在进油管10上安装有进油阀11，并将进油阀11与控制器19连接，能够提高该调和装置的自动化程度，同时还能够保证搅拌罐在润滑油调和过程中的密封性。

本实施例中，所述进油阀11、循环阀15、出油阀22和取样阀16均为sy3000系列电磁阀。

本实施例中，所述出油管14的一端连接在罐体2的底部，所述出油管14与罐体2的内腔相连通，所述出油管14的另一端通过外循环管路20与回油管13相连通，所述出油管14上设置有出油阀22，所述出油阀22与控制器19连接。

实际使用时，外循环管路20的一端连接在出油管14上，外循环管路20的另一端连接在回油管13上，使得搅拌罐内的润滑油能够在循环泵4的作用下通过外循环管路20进行外循环。

本实施例中，所述外循环管路20上位于循环泵4和静态混合器5之间的节段上安装有循环阀15，所述循环阀15与控制器19连接。

实际使用时，通过在外循环管路20上位于循环泵4和静态混合器5之间的节段上安装有循环阀15，能够通过启闭循环阀15来实现出油管14与回油管13之间的通断，便于对润滑油进行外循环调和。

本实施例中，所述润滑油过滤管道23上设置有与控制器19连接的取样阀16。

实际使用时，当搅拌罐内的润滑油需要进行循环调和时，循环阀15打开，取样阀16关闭，搅拌罐内的润滑油可以在循环泵4的作用下通过静态混合器5进行反复的外循环调和；当搅拌罐内的润滑油充分混合后，取样阀16打开，循环阀15关闭，搅拌罐内调和好的润滑油在循环泵4的作用下通过过滤器6过滤后进行罐装。

本实施例中，所述双螺带螺杆搅拌桨叶9包括绕搅拌轴8盘旋固定在搅拌轴8上的螺旋杆9-1，所述螺旋杆9-1的外侧设置有两条螺带9-2，所述螺带9-2的上端通过搅拌臂9-3与螺旋杆9-1固定，所述螺带9-2由上至下每绕搅拌轴8盘旋90°后通过一个搅拌臂9-3与螺旋杆9-1固定，所述螺带9-2的旋向与螺旋杆9-1的旋向相反。

实际使用时，每个螺带9-2上上下相邻的搅拌臂9-3均相互垂直布设，搅拌轴8上由上至下设置有多对搅拌臂，每一对搅拌臂均包括两个布设在同一直线上且与搅拌轴8相互垂直的搅拌臂9-3，每一对搅拌臂中的两个搅拌臂9-3分别连接两个螺带9-2。

需要说明的是，对搅拌罐内的润滑油进行调和搅拌时，驱动电机7驱动搅拌轴8旋转，旋向相反的螺带9-2和螺旋杆9-1推动调和油产生切向流和轴向流，使调和油以螺旋形轨道沿双螺带螺杆搅拌桨叶9的内螺旋面和外螺旋面流动，形成了良好的循环，促进了调和罐内流体的混合；而且，大搅拌直径的螺带9-2强化了近罐壁区域流体的混合，绕搅拌轴8的螺旋杆9-1强化了近轴区域流体的循环，多对搅拌臂增强了流体的湍动程度，使其更有利于混合。

本实施例中，所述控制器19为plc控制器。

实际使用时，通过将控制器19设置为plc控制器，便于实现整个调和装置的自动化控制，使调和装置控制更加精准化，节约了劳动力。

如图4所示的一种润滑油调和方法，包括以下步骤：

步骤一、搅拌罐的固定：通过两个支撑耳21将搅拌罐的罐盖1朝上并呈竖向悬空放置在地面上的罐体支撑机构上，在支撑耳21的下部安装称重传感器18测量搅拌罐的总重量；

实际使用时，每个支撑耳21的下部均安装有一个称重传感器18，搅拌罐的重量分担在两个支撑耳21上，进而通过两个称重传感器18测量得出，通过两个支撑耳21将搅拌罐的罐盖1悬空支撑在罐体支撑机构上，能够使搅拌罐的重量全部通过支撑耳21传递至罐体支撑机构上，进而能够通过支撑耳21下部的称重传感器18对搅拌罐的实时重量进行采集。

步骤二、参数设定：利用键盘在控制器19上设置搅拌罐内润滑油基础油的设定重量m1，通过键盘在控制器19上设定搅拌罐内润滑油的设定温度，同时利用称重传感器18测量并记录搅拌罐内未添加润滑油时搅拌罐的初始重量m2，通过称重传感器18采集搅拌罐的实时重量m，通过温度传感器17采集搅拌罐内润滑油的温度，将温度传感器17和称重传感器18输出的数据实时上传至控制器19；

实际使用时，在控制器19上预先设置好进油量、加热恒温温度等相关参数，通过进油管10加润滑油，当加入的润滑油达到设定重量时，自动关闭进油阀11；当搅拌罐内温度超过或者低于设定温度时，自动开关电磁阀，保持恒温调和状态，提高润滑油调和装置的自动化程度，减少人员操作。

需要说明的是，在进行搅拌罐的称量前，首先需要对搅拌罐的安装位置进行调整，使两个称重传感器18输出的重量值相等，保证测量精度；两个称重传感器18输出的重量值之和即为搅拌罐的称量总重量。

所述进油管10上安装有与控制器19连接的进油阀11，所述出油管14上设置有与控制器19连接的出油阀22，所述外循环管路20上位于循环泵4和静态混合器5之间的节段上安装有与控住器19连接的循环阀15，所述润滑油过滤管道23上设置有与控制器19连接的取样阀16，所述进油阀11、循环阀15、取样阀16和出油阀22均处于关闭状态；

步骤三、搅拌罐内润滑油及添加剂的添加，过程如下：

步骤301、通过控制器19开启进油阀11，通过进油管10向搅拌罐内添加润滑油基础油；

实际使用时，向搅拌罐内添加润滑油基础油的过程中，称重传感器18对搅拌罐的重量数据进行实时采集，控制器19通过计算称重传感器18采集到的实时数据m与搅拌罐的初始重量m2的差值，即可得到搅拌罐内添加的润滑油基础油的重量。

步骤302、判断称重传感器18采集到的实时重量m是否达到润滑油基础油的设定重量m1与称重传感器18采集到的初始重量m2之和，当称重传感器18采集到的实时重量m＜m1+m2时，重复步骤301；当称重传感器18采集到的实时重量m＝m1+m2时，执行步骤303；

步骤303、通过控制器19关闭进油阀11，夹套3内的电热丝网通电对搅拌罐进行加热，通过添加剂加料口12进行添加剂的添加；

实际使用时，添加剂的种类是依据基础油的性能决定的，添加剂包括降凝剂、极压抗磨剂、防锈剂、抗乳化剂、抗泡剂、抗氧化剂、抗泡剂和清净分散剂几大类别，润滑油的具体调和过程可根据需要选取一种或多种以上的添加剂。

步骤四、搅拌罐内润滑油的外循环调和：通过控制器19开启驱动电机7，驱动电机7带动螺带式搅拌机构进行搅拌，当温度传感器17采集到的实际油温达到润滑油的设定温度时，夹套3内的电热丝网断电，通过控制器19开启循环阀15和出油阀22，同时启动循环泵4进行润滑油的外循环调和；

实际使用时，进行润滑油的外循环时，搅拌罐内的润滑油在设定温度下进行恒温搅拌，润滑油的外循环过程中，当润滑油还未充分调和混合好，而搅拌罐内的油温低于设定温度时，可对夹套3内的电热丝网进行再次通电对搅拌罐进行加热，直至搅拌罐内的油温回升至设定温度，保证润滑油的外循环调和在一个恒定的温度下进行。

本实施例中，润滑油的设定温度一般在60℃～70℃，驱动电机7的转速是低转速区域，转速一般为40r/min～100r/min。

步骤五、调和油的过滤和罐装：当润滑油充分调和混匀后形成调和油，通过控制器19关闭循环阀15，同时开启取样阀16，调和后的润滑油在循环泵4的作用下经过滤器6后进入成品灌装管道。

实际使用时，当润滑油调和到一定时间后，关闭循环阀15，同时开启取样阀16，可以通过过滤器6取出部分调和油试样进行人工观察，当取出的调和油试样形成均一相时说明润滑油充分调和混合，关闭驱动电机7，即可进行后续罐装工序；当取出的调和油试样未形成均一相时，说明润滑油还未充分调和混合，打开循环阀15，同时关闭取样阀16继续进行外循环搅拌。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。