一种高黏稠润滑脂供脂泵送系统及方法与流程

本发明涉及润滑脂的泵送系统技术领域，具体的说是高黏稠润滑脂供脂泵送系统及方法。

背景技术：

高粘稠润滑脂(稠度等级nlgi3润滑脂及以上)在输送过程中存在着流动阻力大、管路易堵塞等不足；泵送过程中，泵容积腔吸液时，容易出现抽空现象(吸入的液体体积小于理论容积)，甚至无法吸液。因而，实现高黏稠润滑脂的可靠泵送，开展高粘稠润滑脂集中润滑脂一直是技术难点。知名润滑装备公司(如瑞典skf公司、德国beka公司、美国lincoln公司等)开发的集中润滑系统，仅能够实现稠度等级为nlgi2及以下润滑脂的集中输送。如何实现更高稠度等级润滑的可靠泵送一直是亟需解决的问题。

技术实现要素：

根据以上现有技术的不足，本发明提出了一种高黏稠润滑脂供脂泵送系统及方法，通过增加润滑脂的压力与温度，能够实现高黏度润滑脂的顺利、低流动阻力输送。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现：

本发明实施例提供一种高黏稠润滑脂供脂泵送系统，包括储脂腔，所述供脂腔具有至少一个活动侧壁，所述储脂腔用于储存润滑脂；供脂管路；供脂泵，所述供脂泵的输入端通过所述供脂管路连接至所述储脂腔，所述供脂泵的出口通过所述供脂管路外接至分配器；加压部，所述加压部的输出端抵推所述储脂腔的至少一个活动侧壁，以增大所述储脂腔的压力；加热部，所述加热部包裹在位于储脂腔和供脂泵之间的供脂管路的全部或一段上，所述加热部用于加热润滑脂；检测部，用于检测供脂管路的实际流量与理论流量；控制器，所述供脂泵、加压部、加热部及检测部分别与所述控制器电性连接，控制器接收所述检测部的检测信号，并控制供脂泵、加压部及加热部工作。

作为本发明的进一步的改进，所述储脂腔包括环形侧壁，环形侧壁的一端设置有固定侧壁，另一端设置有活动侧壁。

作为本发明的进一步的改进，所述加压部为液压驱动的伸缩杆，所述伸缩杆的活动端与所述储脂腔的活动侧壁固定连接。

作为本发明的进一步的改进，所述加热部包括加热腔，加热腔中填充有导热媒介，加热腔中还设置有电热丝。

作为本发明的进一步的改进，被所述加热部包裹的供脂管路的内部设置有轴向的导流体，所述导流体与所述供脂管路形成环形过脂通道。

作为本发明的进一步的改进，所述检测部包括流量传感器和转速传感器，所述流量传感器设置于所述储脂腔与所述供脂泵之间的所述供脂管路上，所述转速传感器设置于所述供脂泵的转轴上。

本发明实施例还提供了一种高黏稠润滑脂供脂泵送方法，包括如下步骤

步骤一、对供脂管路进行预热；

步骤二、对储脂腔进行加压；

步骤三、泵送润滑脂，并实时监测理论流量与实际流量，根据监测结果，实时调整实际流量，实现对润滑脂流量的精确控制。

作为本发明的进一步的改进，所述步骤一具体为控制器控制电热丝发热，所述电热丝产生的热量通过导热媒介传递给供脂管路，从而实现对供脂管路的预热。

作为本发明的进一步的改进，所述步骤二具体为控制器控制伸缩杆的活动端伸长，所述伸缩杆的活动端抵推储脂腔的活动侧壁，从而使储脂腔的体积缩小，进而增大储脂腔中的压力。

作为本发明的进一步的改进，所述步骤三具体为控制器控制供脂泵运转，将所述储脂腔中的润滑脂泵入分配器中，润滑脂流经被加热部包裹的供脂管路时，热量从供脂管路传递至润滑脂中，实现对润滑脂的加热，流量传感器与转速传感器分别检测供脂泵的实际流量和实际转速，并将检测信息传递给控制器，控制器根据实际转速计算得到理论流量，并分析理论流量与实际流量的差值是否在允许范围内，若超出允许范围，则提高供脂压力，直至实际流量与理论流量在允许范围内。

本发明的有益效果是：

本发明能够对润滑脂在进入供脂泵之前进行加热与加压，通过加热改善高黏度润滑脂的黏度，提高其流动性，通过加压克服润滑脂泵送过程中因入口压力不足而导致供脂泵的抽空效应，最终实现平稳、可靠的泵送高粘度的润滑脂，达到高黏稠润滑脂的顺利、低流动阻力输送的效果。

另外，环形过脂通道的设计，能够破除管道流中润滑脂的流速呈抛物线型的层流状态，改善了润滑脂加热的均匀性，达到快速均匀加热的目的，提高加热部的加热效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本具体实施方式的主视图；

图2为本具体实施方式的加热部的局部详图。

图中，1-伸缩杆，2-储脂腔，201-环形侧壁，202-固定侧壁，203-活动侧壁，3-加热部，301-加热腔，302-电热丝，4-供脂管路，5-流量传感器，6-径向柱塞泵，7-转速传感器，8-分配器，9-溢流阀，10-控制器，11-导流体。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

发明人对润滑脂的流变特性开展了较为系统的研究，发现润滑脂具有较为敏感的黏温特性，温度升高，润滑脂黏度下降，流动性能变好。即使是稠度等级较高的nlgi3润滑脂，在较高温度下润滑脂也表现出较好的流动性能。与此同时，润滑脂黏温特性具有较好可逆性。润滑脂承受一定温度范围内加热，润滑脂结构及性能均能够得到较好的恢复性能。另一方面，润滑脂泵送过程中，泵容积腔吸液出现抽空现象的根本原因在于，泵容积腔增大过程中润滑脂在大气压力下不足以克服其流动的阻力，因而造成泵在输送润滑脂过程中的容积效率较低。这对润滑脂的泵送而言是极为不利的。为此，在开展高粘稠润滑脂集中输送过程中，需要充分考虑到泵入口不出现抽空现象，拟采用加压的方法确保润滑脂能够被吸入泵的容积腔。

基于上述，拟对高黏稠润滑脂实行加热与加压的复合手段，确保润滑脂能够被吸入泵容积腔，以避免泵运转过程中出现的抽空效应，进而实现高黏稠润滑脂的可靠泵送。

作为本发明的一种实施例，提供了一种高黏稠润滑脂供脂泵送系统，包括储脂腔，所述供脂腔具有至少一个活动侧壁，所述储脂腔用于储存润滑脂；供脂管路；供脂泵，所述供脂泵的输入端通过所述供脂管路连接至所述储脂腔，所述供脂泵的出口通过所述供脂管路外接至分配器；加压部，所述加压部的输出端抵推所述储脂腔的至少一个活动侧壁，以增大所述储脂腔的压力；加热部，所述加热部包裹在位于储脂腔和供脂泵之间的供脂管路的全部或一段上，所述加热部用于加热润滑脂；检测部，用于检测供脂管路的实际流量与理论流量；控制器，所述供脂泵、加压部、加热部及检测部分别与所述控制器电性连接，控制器接收所述检测部的检测信号，并控制供脂泵、加压部及加热部工作。

工作时，加压部对储脂腔进行加压，同时加热部对至少部分供脂管路进行加热，使润滑脂流进该段供脂管路时被加热，供脂泵将加压与加热处理后的润滑脂灌入分配器中，实现对高黏稠润滑脂的泵送，其中，加热部的加热处理能够有效降低高黏稠润滑脂的黏度，改善其流动性，另外加压部能够增加供脂管路中的润滑脂的压力，避免在泵送过程中出现抽空现象。

作为本发明的具体的实施例，如图1所示，提供了一种高黏稠润滑脂供脂泵送系统，包括

储脂腔2；

所述供脂腔具有至少一个活动侧壁203，所述储脂腔2用于储存润滑脂。具体的，如图1和2所示，所述储脂腔2包括环形侧壁201，环形侧壁201的一端设置有固定侧壁202，另一端设置有活动侧壁203，活动侧壁203限定在环形侧壁201的轴向上移动，通过活动侧壁203的位置变化改变所述储脂腔2的体积，使用过程中，施加给活动侧壁203一个朝向固定侧壁202的推力，使活动侧壁203朝向固定侧壁202移动，进而减少储脂腔2的体积，从而实现对储脂腔2的加压处理。

供脂管路4；

具体的，所述供脂管路4用于提供润滑脂的流通管道。

供脂泵；

所述供脂泵的输入端通过所述供脂管路4连接至所述储脂腔2，所述供脂泵的出口通过所述供脂管路4外接至分配器8。具体的，如图1所示，供脂管路4将储脂腔2与供脂泵串接在一起，并将供脂泵的出口外界至分配器8。工作时，供脂泵运转，提供吸力，将润滑脂从储脂腔2中泵出至分配器8中，实现对分配器8的供脂操作。具体的，所述供脂泵可以是径向柱塞泵6。

加压部；

所述加压部的输出端抵推所述储脂腔2的至少一个活动侧壁203，以增大所述储脂腔2的压力。具体的，所述加压部为液压驱动的伸缩杆1，如附图1所示，所述伸缩杆1的活动端与所述储脂腔2的活动侧壁203固定连接，用于驱动伸缩杆1的液压回路上设置有溢流阀9，通过调节溢流阀9的压力来调节伸缩杆1的活动端对储脂腔2的活动侧壁203的抵推压力，从而实现对储脂腔2的加压。

加热部3；

所述加热部3包裹在位于储脂腔2和供脂泵之间的供脂管路4的全部或一段上，所述加热部3用于加热润滑脂。具体的，如图1和2所示，加热部3位于储脂腔2的出口处，加热部3包裹其中一段供脂管路4，所述加热部3包括加热腔301，加热腔301中填充有导热媒介，加热腔301中还设置有电热丝302。具体的，导热媒介可以是导热油。

进一步的，为了破除管道流中润滑脂的流速呈抛物线型的层流状态(中间流速快、边缘慢)，改善了润滑脂加热的均匀性效果，被所述加热部3包裹的供脂管路4的内部设置有轴向的导流体11，所述导流体11与所述供脂管路4形成环形过脂通道，润滑脂在流经该环形过脂通道时形成环形流，能够达到快速均匀加热的目的，提高加热部3的加热效果。

检测部；

用于检测供脂管路4的实际流量与理论流量。具体的，如图1所示，所述检测部包括流量传感器5和转速传感器7，所述流量传感器5设置于所述储脂腔2与所述供脂泵之间的所述供脂管路4上，用于检测供脂泵入口处的实际流量，所述转速传感器7设置于所述供脂泵的转轴上，用于检测供脂泵的转速，并根据转速计算得出供脂泵的理论流量。

控制器10；

所述供脂泵、加压部、加热部3及检测部分别与所述控制器10电性连接，控制器10接收所述检测部的检测信号，并控制供脂泵、加压部及加热部3工作。具体的，如附图1所示，驱动伸缩杆1的液压回路中的溢流阀9、加热部3中的电热丝302、供脂泵、流量传感器5及转速传感器7分别与控制器10电性连接，流量传感器5及转速传感器7分别采集供脂泵的入口流量(即实际流量)与转速，并将型号传递给控制器10，控制器10根据供脂泵的转速计算出供脂泵的理论流量，然后将理论流量与实际流量进行比对，如果两者的差值超出允许范围，则调整溢流阀9的压力，以增加伸缩杆1抵推储脂腔2的活动侧壁203的压力，以增大供脂压力，提高供脂泵的实际流量，直至供脂泵的实际流量与理论流量的差值在允许的误差范围内，进而实现精确供脂，避免出现抽空现象。

作为本发明的一种实施例，提供了一种高黏稠润滑脂供脂泵送方法，包括如下步骤：

步骤一、对供脂管路4进行预热；

具体的，控制器10控制电热丝302发热，所述电热丝302产生的热量通过导热媒介传递给供脂管路4，从而实现对供脂管路4的预热。

步骤二、对储脂腔2进行加压；

具体的，控制器10控制伸缩杆1的活动端伸长，所述伸缩杆1的活动端抵推储脂腔2的活动侧壁203，从而使储脂腔2的体积缩小，进而增大储脂腔2中的压力。同时

步骤三、泵送润滑脂，并实时监测理论流量与实际流量，根据监测结果，实时调整实际流量，实现对润滑脂流量的精确控制。

具体的，控制器10控制供脂泵运转，将所述储脂腔2中的润滑脂泵入分配器8中，润滑脂流经被加热部3包裹的供脂管路4时，热量从供脂管路4传递至润滑脂中，实现对润滑脂的加热，流量传感器5与转速传感器7分别检测供脂泵的实际流量和实际转速，并将检测信息传递给控制器10，控制器10根据实际转速计算得到理论流量，并分析理论流量与实际流量的差值是否在允许范围内，若超出允许范围，则提高供脂压力，直至实际流量与理论流量在允许范围内。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。