本发明涉及液压动力站维护技术,更具体地说,涉及一种具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统及其监控方法。
背景技术:
1、液压油同空气隔离,采用全封闭油箱设计,使油箱内的液压油减少同外部空气的流通接触,防止水汽和污染颗粒进入油液,极大延长液压油更换周期,是业界比较先进的一个探索方向;同时隔离空间能充入氮气,更能防止液压油氧化变质,能极大的提高液压油的使用寿命,降低设备换油和维护的工作。配合有效的过滤系统,甚至12-15年都不需要更换液压油。但采用液压油同大气隔离系统,有很多方案,这些方案中如果维护不当,如果呼吸气囊出现破损,往往会给系统带来更大的危害。
2、尤其是大型液压动力站,系统中有特大油缸,油缸造成的液压油位升降幅度较大的,更难实现油气隔离;但大型液压动力站每次更换液压油,需要的液压油的体积更多,更换工作更艰巨,维护成本更大,这样的液压系统更需要采用合适的办法进行油气隔离。采用简单的大容积气囊配置,缺乏监控手段,气囊的运行状态是比较盲点,系统的安全就容易出现问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述缺陷,本发明的目的是提供一种具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统及其监控方法,实现智能监控的油气隔离技术,为系统整体提供增值选择方案,同时提升产品的设计能力。
2、为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
3、本发明第一方面提供了一种具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统,包括油箱,以及与其相连接的隔离呼吸器气囊;
4、所述油箱上还设有液位测量组件、安全组件和补气组件;
5、所述隔离呼吸器气囊包括气囊本体,所述气囊本体的顶部设有上盖板,所述上盖板的下表面设有导向组件,所述上盖板的上方设有测距组件;
6、所述外置油气隔离呼吸气囊系统还包括与所述液位测量组件、安全组件、补气组件、测距组件建立数据通讯连接的计算单元。
7、较佳的,所述气囊本体采用折叠式伸缩套管制成。
8、较佳的,所述气囊本体的外部罩有呼吸器罩壳。
9、较佳的,所述测距组件为设于所述呼吸器罩壳的顶部的测距传感器。
10、较佳的,所述导向组件包括导杆和套管;
11、所述导杆的上端与所述上盖板的下表面相连接,所述套管插入所述油箱的顶部位置,所述导杆的下端插入所述套管的内孔中。
12、较佳的,所述呼吸器罩壳的顶部内表面设有上行止限挡块;
13、所述上盖板的下表面设有下行止限挡块。
14、较佳的,所述液位测量组件为设于所述油箱的顶部位置的液位传感器。
15、较佳的,所述安全组件为设于所述油箱的顶部位置的安全阀。
16、较佳的,所述补气组件包括氮气瓶;
17、所述氮气瓶通过补气管道与所述油箱相连通;
18、所述补气管道上设有气流电磁阀。
19、本发明第二方面提供了一种具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统的监控方法,采用本发明第一方面提供所述的具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统实现系统启动氮气补充的控制流程和系统对隔离呼吸器气囊监控流程。
20、较佳的,所述系统启动氮气补充的控制流程具体包括:
21、系统将所述油箱内加满液压油,所述隔离呼吸器气囊放气下行至所述下行止限挡块位置,所述系统控制开启所述气流电磁阀,将所述隔离呼吸器气囊充气伸出至所述上行止限挡块位置,此时将所述油箱内多余的液压油抽出,当液压油的液位下降后,所述隔离呼吸器气囊下降,所述系统控制继续开启所述气流电磁阀,将所述隔离呼吸器气囊维持在限定高度,当液压油的液位到限定位置时,外部的执行器置于液压油容积最小状态,此时所述执行器动作将向所述油箱排尽液压油,液压油的液位将上升,将所述隔离呼吸器气囊上升。
22、较佳的,所述系统对隔离呼吸器气囊监控流程包括计算匹配和全程数据库对照;
23、所述计算匹配具体包括:
24、液压油在所述油箱内水平横截面积为at,所述隔离呼吸器气囊的水平计算截面积为ab,液压油气体空间的初始高度值为ht0,所述隔离呼吸器气囊的初始高度值为hb0;当所述系统运行后,测到的实际油箱内气体的高度值为ht1,测到的实际气囊高度为hb1,则计算理论所述隔离呼吸器气囊的高度为hbc,即hbc=hb0+β(ht0-ht1),β=at/ab;
25、所述全程数据库对照具体包括:
26、所述系统利用理论所述隔离呼吸器气囊的高度值同实际所述隔离呼吸器气囊的高度值进行比对,以判断所述隔离呼吸器气囊的状况;
27、当计算高度hbc-hb1的差值大于设定值时,所述系统报警进行检查;
28、若该差值是较长时间后逐步误差扩大发生的,则为所述隔离呼吸器气囊的漏气产生,此时开启所述气流电磁阀进行补氮。
29、本发明所提供的一种具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统及其监控方法,实现可靠的智能的油气隔离系统,采用新的技术设计,可以为系统提供较大的增值选择方案,能一定程度的提升设计能力和品牌竞争力。本发明采用外置伸缩式气囊隔离方案。气囊选择密封性能好并能耐老化能适应油气环境的。系统采用传感器实时监控。为防止气囊伸缩过程中有不规则变化,气囊中间带有导杆,导杆在导管中升降,这样使顶部的上盖板保持水平,方便传感器监控,减少监控误差。同时气囊采用折叠式伸缩管,带有钢丝骨架支撑,在上升和下降过程中不容易变形。
1.一种具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统,包括油箱,以及与其相连接的隔离呼吸器气囊,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统,其特征在于:所述气囊本体采用折叠式伸缩套管制成。
3.根据权利要求2所述的具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统,其特征在于:所述气囊本体的外部罩有呼吸器罩壳。
4.根据权利要求3所述的具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统,其特征在于:所述测距组件为设于所述呼吸器罩壳的顶部的测距传感器。
5.根据权利要求4所述的具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统,其特征在于:所述导向组件包括导杆和套管;
6.根据权利要求5所述的具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统,其特征在于:所述呼吸器罩壳的顶部内表面设有上行止限挡块;
7.根据权利要求1所述的具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统,其特征在于:所述液位测量组件为设于所述油箱的顶部位置的液位传感器。
8.根据权利要求7所述的具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统,其特征在于:所述安全组件为设于所述油箱的顶部位置的安全阀。
9.根据权利要求8所述的具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统,其特征在于:所述补气组件包括氮气瓶;
10.一种具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统的监控方法,其特征在于:采用如权利要求1-9之一所述的具有智能监控的外置油气隔离呼吸气囊系统实现系统启动氮气补充的控制流程和系统对隔离呼吸器气囊监控流程。
11.根据权利要求10所述的监控方法,其特征在于,所述系统启动氮气补充的控制流程具体包括:
12.根据权利要求10所述的监控方法,其特征在于,所述系统对隔离呼吸器气囊监控流程包括计算匹配和全程数据库对照;