CN205278004U - 一种矿用液压油乳化监测报警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿用液压油乳化监测报警装置，包括：液压油导电系数监测模块、主控模块、报警模块和显示屏；其中，液压油导电系数监测模块、报警模块和显示屏分别与主控模块电连接；其中，液压油导电系数监测模块安装在液压油箱上，用于采集液压油箱内的液压油的导电率参数信息，并发送给主控模块；主控模块用于当所述液压油的导电率的变化超过预定阈值时，向报警模块发出报警命令；报警模块用于在接收到主控模块的报警命令时发出告警；显示屏用于将所述液压油的导电率参数信息显示在显示屏上。利用本实用新型能够实时监测液压油的乳化程度。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿液压传动技术领域，具体涉及一种矿用液压油乳化监测报警装置。
背景技术
液压传动由于其结构紧凑、传递功率大而广泛应用于煤矿相关机械装备，包括掘进机、掘进钻车、辅运车辆和采煤机，等等。由于井下工作环境恶劣，液压系统维护和工作时会不可避免的带入部分水，导致液压油含水量增加，甚至产生乳化现象，严重恶化液压系统的工作性能，并进一步造成元器件的锈蚀和损坏。目前为了掌握液压油乳化情况，大多是通过操作人员定时检查维护，凭经验判断液压油的含水量或乳化程度，在实际作业中，存在操作人员因不能及时掌握液压油含水量或乳化程度而导致矿用设备液压系统发生重大故障的可能，存在安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本实用新型提出一种矿用液压油乳化监测报警装置，对矿用设备液压系统的液压油导电率进行实时监测，实现对液压油含水量的实时监测，以此判断液压油的乳化程度。
本实用新型提供一种矿用液压油乳化监测报警装置，包括：液压油导电系数监测模块、主控模块、报警模块和显示屏；其中，液压油导电系数监测模块、报警模块和显示屏分别与主控模块电连接；其中，液压油导电系数监测模块安装在液压油箱上，用于采集液压油箱内的液压油的导电率参数信息，并发送给主控模块；主控模块用于当所述液压油的导电率的变化超过预定阈值时，向报警模块发出报警命令；报警模块用于在接收到主控模块的报警命令时发出告警；显示屏用于将所述液压油的导电率参数信息显示在显示屏上。
优选地，所述显示屏进一步用于当报警模块发出告警时，将告警信息显示在显示屏上。
优选地，液压油导电系数监测模块为导电系数传感器。
优选地，所述液压油箱上还安装有液压油位传感器、液压油加油口、回油过滤器、吸油过滤器、直接式外接液位计和/或液压油箱呼吸器。
优选地，所述液压油加油口和所述液压油箱呼吸器是液压油水含量增加的入口。
优选地，所述预定阈值介于30-35ns/m之间。
优选地，所述报警模块为声光报警装置。
优选地，所述液压油箱进一步外接滤油设备，当液压油的导电率低于所述预定阈值时，所述滤油设备对液压油进行清洁。
本实用新型实施例对矿用设备液压系统的液压油导电率进行实时监测，可以实现液压油乳化情况的实时在线监测。通过现场监测设备液压系统液压油的乳化程度，大大减少操作人员因不了解液压油乳化情况，而在液压油已经严重乳化时仍继续使用设备的问题，从而避免设备因此而产生的设备损伤和设备故障。本实用新型实施例可以很大程度解决当前矿用设备因液压油乳化未及时发现而产生的设备故障和寿命缩短等问题，降低相应的设备维修成本，具有非常重大的经济和社会效益。
附图说明
图1是本实用新型实施例的矿用液压油乳化监测报警装置的主视图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的左视图。
图4是本实用新型实施例的矿用液压油乳化监测报警装置的工作原理图。
图5是本实用新型实施例的导电系数传感器的电路连接示意图。
图6是本实用新型实施例的矿用液压油乳化监测报警装置的工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图以及具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细描述。
本实用新型实施例的基本思想是：对矿用设备液压系统的液压油导电率进行实时监测，实现对液压油含水量的实时监测，以此判断液压油的乳化程度。当液压油导电率的实时监测值超过预设阈值时，说明液压油乳化程度超标，及时发出告警。
图1为本实用新型实施例的矿用液压油乳化监测报警装置的主视图，图2和图3分别为俯视图和左视图，包括：浮球式液压油位传感器1、液压油加油口2、回油过滤器3、液压油导电系数监测装置4、吸油过滤器5、直接式外接液位计6、液压油箱呼吸器7和液压油箱8。
其中，液压油导电系数监测装置4可采用导电系数传感器，安装在液压油箱8的下方，导电系数传感器实时监测液压油箱8内液压油的导电率。
其中，浮球式液压油位传感器1、液压油加油口2、回油过滤器3和液压油箱呼吸器7均安装在液压油箱8的上表面。其中，液压油加油口2和液压油箱呼吸器7是液压油水含量增加的主要入口。浮球式液压油位传感器1监测液压油位。回油过滤器3对设备回油进行过滤，防止杂质进入。
其中，吸油过滤器5安装在液压油箱8的下方，吸油过滤器5对设备吸入的油进行过滤，防止杂质进入。直接式外接液位计6安装在液压油箱8的侧面，显示液压油箱8内液压油的液位。
在实际作业过程中，液压油箱8内矿用液压油的乳化程度主要受水分、机械杂质和油品氧化变质程度的影响，且水分和机械杂质可加速油品氧化。随着水分和机械杂质的质量分数的增加，液压油乳化程度增加，电导率增大，上升到一定程度后趋于平稳。电导率检测的原理是对放置在油品中的电极加一稳定的电压，油中带电粒子迁移导致的电流逐渐趋于稳定。导电率就是利用新旧油品电流的变化来进行评价的。
在本实用新型的实施例中，合格的矿用液压油的导电率在10-20ns/m之间，在使用前后导电率变化超过15ns/m就认为水分或机械杂质过量，达到报废要求。根据对大量油品的检测数据，认为液压油电导率在30-35ns/m范围内时，油品将失效。
如图4所示，本实用新型液压油乳化监测报警装置由外部供电，液压油导电系数传感器将实时监测数据传输给设备控制系统的PLC，由PLC根据预定程序对数据进行判断。如前所述，由于液压油的导电率增大表示液压油的乳化程度增高，可为导电系数传感器设置阈值，例如在30-35ns/m范围内，根据实际情况设定一个值，一旦发现监测数值超过设定值时，PLC可直接驱动设备报警装置进行报警，还可在显示终端上进行数据显示和报警提示。
如图5所示，本实用新型的液压油乳化监测报警装置以ARM处理器为核心，通过自带采样电路对导电系数传感器实时采集、数字化和放大，然后经有线/无线通讯模块传输到外部控制器。导电系数传感器通过液压油乳化检测报警装置自带的电源模块供电。
如图6所示，本实用新型的工作过程如下：设备开机后，应先完成自检，即检测液压油的当前导电系数。如当前的导电系数超过程序设定值，则设备控制系统自动进入报警处理子程序，设备显示终端警示和声光报警装置起动。设备自检完成后即进入实时监测状态，通过监测值和设定值的实时对比，一旦发现液压油导电系数超过设定的阈值，就自动进入报警处理子程序。
另外，在本实用新型的实施例中，液压油箱8还可外接滤油设备，当液压油导电率达到低于报警阈值的某个设定值(如20ns/m或25ns/m)时，可自动启动外接滤油设备对液压油进行清洁，达到延长液压油使用寿命的目的；系统正常工作时，可将滤油设备用电磁阀进行旁路。
本实用新型实施例为井下设备配备了液压油乳化程度的自动监测和报警装置，在液压油超过一定含水量或乳化值时可进行自动报警，以提醒设备操作人员尽快更换液压油或对液压油进行处理。
在实际作业中，当液压油的乳化程度超过报警阈值时，监测报警装置将进行声光报警。当液压油的乳化程度超过设备允许的上限时，如与设备主控器相连，监测报警装置将在声光报警的同时还可以实现设备的保护停机，确保矿用设备液压系统的使用寿命和可靠性，减少矿用设备液压系统的维护维修费用，可避免操作人员因不能及时掌握液压油含水量或乳化程度而导致矿用设备液压系统发生重大故障的可能，消除潮湿井下环境对液压系统可靠性和使用性能的影响。
以上，结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行了详细介绍，所描述的具体实施例用于帮助理解本实用新型的思想。本领域技术人员在本实用新型具体实施例的基础上做出的推导和变型也属于本实用新型保护范围之内。
Claims (8)
1.一种矿用液压油乳化监测报警装置，其特征在于，包括：液压油导电系数监测模块、主控模块、报警模块和显示屏；其中，液压油导电系数监测模块、报警模块和显示屏分别与主控模块电连接；其中，
液压油导电系数监测模块安装在液压油箱上，用于采集液压油箱内的液压油的导电率参数信息，并发送给主控模块；
主控模块用于当所述液压油的导电率超过预定阈值时，向报警模块发出报警命令；
报警模块用于在接收到主控模块的报警命令时发出告警；以及，
显示屏用于将所述液压油的导电率参数信息显示在显示屏上。
2.如权利要求1所述的矿用液压油乳化监测报警装置，其特征在于，其中，所述显示屏进一步用于当报警模块发出告警时，将告警信息显示在显示屏上。
3.如权利要求1所述的矿用液压油乳化监测报警装置，其特征在于，其中，液压油导电系数监测模块为导电系数传感器。
4.如权利要求1所述的矿用液压油乳化监测报警装置，其特征在于，其中，所述液压油箱上还安装有液压油位传感器、液压油加油口、回油过滤器、吸油过滤器、直接式外接液位计和/或液压油箱呼吸器。
5.如权利要求4所述的矿用液压油乳化监测报警装置，其特征在于，其中，所述液压油加油口和所述液压油箱呼吸器是液压油水含量增加的入口。
6.如权利要求1-5中任一项所述的矿用液压油乳化监测报警装置，其特征在于，其中，所述预定阈值介于30-35ns/m之间。
7.如权利要求1所述的矿用液压油乳化监测报警装置，其特征在于，其中，所述报警模块为声光报警装置。
8.如权利要求1所述的矿用液压油乳化监测报警装置，其特征在于，其中，所述液压油箱进一步外接滤油设备，当液压油的导电率低于所述预定阈值时，所述滤油设备对液压油进行清洁。
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|---|---|---|---|---|
| CN105443505A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-30 | 神华集团有限责任公司 | 一种矿用液压油乳化监测报警装置 |
| CN111730159A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-10-02 | 哈尔滨理工大学 | 一种用于电火花线切割机床的工作液箱 |
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