專(zhuān)利名稱(chēng)：用于測(cè)量液壓油、傳動(dòng)裝置油和潤(rùn)滑油中的顆粒的設(shè)備的制作方法
用于測(cè)量液壓油、傳動(dòng)裝置油和潤(rùn)滑油中的顆粒的設(shè)備本發(fā)明涉及ー種根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分的設(shè)備，用于測(cè)量液壓油、傳動(dòng)裝置油和潤(rùn)滑油和類(lèi)似流體/運(yùn)行介質(zhì)中的顆粒。為得到運(yùn)行介質(zhì)例如在液壓裝置或者潤(rùn)滑裝置中的運(yùn)行介質(zhì)的固體污染的代表的圖像，必須經(jīng)常在提供摻雜有大量氣泡的運(yùn)行介質(zhì)的設(shè)備測(cè)量地點(diǎn)進(jìn)行顆粒計(jì)數(shù)。這樣的測(cè)量地點(diǎn)例如在回流管路和傳動(dòng)潤(rùn)滑設(shè)備的測(cè)量位置，特別在風(fēng)カ發(fā)電裝置的情況下。常規(guī)的光學(xué)的顆粒計(jì)數(shù)方法不能區(qū)分固體顆粒和氣泡。而另外可選的不具有橫向靈敏性的顆粒計(jì)數(shù)方法具有下面的缺點(diǎn)-已知的篩分方法不能以簡(jiǎn)單的方式自動(dòng)化，-已知的感應(yīng)方法僅可靠地與具有預(yù)先規(guī)定大小的顆粒反應(yīng)。 為檢測(cè)等效直徑從100 μ m直到4 μ m的顆粒大小下的固體污染，不可避免使用光學(xué)的顆粒計(jì)數(shù)器，然而這里必須與此并行采取措施，以便排除氣泡的影響。從運(yùn)行介質(zhì)中分離被乳化的氣體在設(shè)備技術(shù)方面花費(fèi)很高因此是不經(jīng)濟(jì)的。因此作為簡(jiǎn)單的解決方案提供通過(guò)提高壓カ把夾帶的氣體溶解在該介質(zhì)中(在壓カ從I巴提高到100巴的情況下在I升油中約溶解9升空氣)。此外，氣泡被壓縮，使得其大小部分地達(dá)到為顆粒的檢測(cè)界限之下。已知的其中使用光學(xué)顆粒計(jì)數(shù)器的設(shè)備通常具有傳感器，它對(duì)在由例如粘滯介質(zhì)的液流流過(guò)的測(cè)量區(qū)內(nèi)存在顆粒起反應(yīng)，并且向電子分析裝置輸出相應(yīng)的采集信號(hào)。從現(xiàn)有技術(shù)，例如根據(jù)DE 103 43 457B3的技術(shù)，獲知這種設(shè)備。該設(shè)備具有ー個(gè)顆粒計(jì)數(shù)器，其中借助傳感器產(chǎn)生可分析的傳感器信號(hào)。這里該傳感器對(duì)在由粘滯介質(zhì)的液流流過(guò)的測(cè)量區(qū)內(nèi)存在顆粒起光學(xué)反應(yīng)，其中在液流流入顆粒計(jì)數(shù)器的傳感器測(cè)量區(qū)內(nèi)前使用調(diào)整裝置調(diào)整粘滯介質(zhì)的輸入壓力。然而這里介質(zhì)中的確定的起泡過(guò)程表明是ー個(gè)特別的問(wèn)題，其可能在各設(shè)備運(yùn)行時(shí)特別是在向流體槽返回介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生。如在開(kāi)始時(shí)已經(jīng)提到的，這種氣泡會(huì)導(dǎo)致顆粒測(cè)量不正確，因此在任何情況下都應(yīng)該避免或者消除。出于這種理由，從現(xiàn)有技術(shù)獲知的調(diào)整裝置如此構(gòu)造，使得在介質(zhì)中包含的氣泡在從流體槽到傳感器測(cè)量區(qū)的路徑上通過(guò)建立壓カ被溶解，使得顆粒計(jì)數(shù)器不把這些無(wú)害的氣泡作為臆想的污染顆粒識(shí)別而導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤。為進(jìn)一歩改善氣體在介質(zhì)中溶解的這ー效果，已知的現(xiàn)有技術(shù)規(guī)定，在從流體槽供給施壓的液壓泵和顆粒計(jì)數(shù)器之間設(shè)置一段穩(wěn)定距離，由此延長(zhǎng)泵和顆粒計(jì)數(shù)器之間的流動(dòng)路徑，從而提高溶解的氣體的數(shù)量。雖然在現(xiàn)有技術(shù)中采用了這種措施，但是仍然不能完全消除未溶解在介質(zhì)中的氣泡的負(fù)面影響。特別是該已知的現(xiàn)有技術(shù)未全面考慮，一方面氣體在介質(zhì)中的溶解持續(xù)ー定的時(shí)間，另一方面僅短時(shí)的壓カ中斷就會(huì)導(dǎo)致已經(jīng)溶解的空氣完全析出。因此本發(fā)明的任務(wù)是提供一種能夠提供改善的測(cè)量結(jié)果的顆粒測(cè)量設(shè)備。該任務(wù)通過(guò)具有權(quán)利要求I的特征的一類(lèi)設(shè)備解決。本發(fā)明的有利的結(jié)構(gòu)是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。通過(guò)使用優(yōu)選以容積方式工作的、分離氣體的供給泵，其裝備/連接分開(kāi)的回流管路或者泄漏管路，大氣泡已經(jīng)從流體供給流中分離，并且因此不再在管路中到達(dá)優(yōu)選光學(xué)的顆粒計(jì)數(shù)器。這里泵和顆粒計(jì)數(shù)器之間的管路長(zhǎng)度優(yōu)選取決于供給泵的體積流量、管路的標(biāo)稱(chēng)寬度和介質(zhì)粘滯性，并且保證介質(zhì)在顆粒計(jì)數(shù)器之前需要的停留時(shí)間，以便氣體在介質(zhì)中溶解并且由此不被顆粒計(jì)數(shù)器發(fā)現(xiàn)。另外優(yōu)選設(shè)置的壓カ存儲(chǔ)器負(fù)責(zé)保證，當(dāng)供給泵在供給介質(zhì)-氣體混合物的情況下不能產(chǎn)生恒定的體積流量時(shí)包含氣體和固體的介質(zhì)(流體)的壓カ僅少量減小。以這種方式能夠避免氣體突然析出以及與此關(guān)聯(lián)的顆粒計(jì)數(shù)錯(cuò)誤。此外通過(guò)在顆粒計(jì)數(shù)器后接入的壓カ存儲(chǔ)器的設(shè)備使可能已經(jīng)析出的氣體(空氣)在朝向泵的方向上移動(dòng)(后退)從而不直接到達(dá)顆粒計(jì)數(shù)傳感器。
這里同樣優(yōu)選設(shè)置的壓カ保持閥規(guī)定在該回路中的壓力，并且可以調(diào)整為ー個(gè)固定的(預(yù)定)值。下面根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例參考附圖
詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。這里唯一的附圖表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例的顆粒測(cè)量設(shè)備的流體回路的示意圖。因此本發(fā)明的設(shè)備具有一個(gè)供給泵或者流體泵1，其用優(yōu)選電動(dòng)機(jī)M驅(qū)動(dòng)，并且通過(guò)吸入管路Ia從流體槽T吸入介質(zhì)，例如液壓油、傳動(dòng)裝置/馬達(dá)油、潤(rùn)滑介質(zhì)或者類(lèi)似流體。泵I通過(guò)流體供給管路2與顆粒計(jì)數(shù)器3流體連接，以便把吸入的介質(zhì)在規(guī)定的壓力下供給顆粒計(jì)數(shù)器3。回流管路7從顆粒計(jì)數(shù)器3返回流體槽T，在回流管路7上緊接地在顆粒計(jì)數(shù)器3的下游通過(guò)分支管路8連接ー個(gè)壓カ保持器或者壓カ存儲(chǔ)器4。此外緊接壓力存儲(chǔ)器4的下游在回流管路7上中間接入一個(gè)壓カ保持閥5。該壓カ保持閥5是ー個(gè)限壓閥，具有彈簧加載的控制側(cè)和流體加載的控制側(cè)，其通過(guò)控制管路9在緊接壓力保持閥5的上游與回流管路7連接。根據(jù)本發(fā)明從流體泵I分支出一條泄漏管路6，其在流體泵I的溢出油接ロ 6a處連接并且通向流體槽T。對(duì)此另外可選的方案是該泵也在內(nèi)部配備一條這種泄漏管路。此外流體泵I優(yōu)選涉及齒輪泵，它在它的驅(qū)動(dòng)軸的區(qū)域內(nèi)具有溢出流體排放裝置。這種泵例如在DE 101 12 660A1中表示。根據(jù)該文獻(xiàn)的圖2，在驅(qū)動(dòng)軸的軸密封的第一密封元件和第ニ密封元件之間分支出一個(gè)溢出油通道，它在端側(cè)的溢出油接ロ處例如在驅(qū)動(dòng)軸的附近導(dǎo)出。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，齒輪泵以其驅(qū)動(dòng)軸豎直或者傾斜安裝，使得驅(qū)動(dòng)軸向上凸出并且優(yōu)選從泵外殼伸出。因此溢出油接ロ 6a也朝向上方。如下重寫(xiě)本發(fā)明的設(shè)備的作用方式。在從流體槽T吸入介質(zhì)時(shí)氣泡也一井被吸入，這些氣泡通過(guò)起泡過(guò)程在介質(zhì)中形成并且在流體槽T內(nèi)存儲(chǔ)。此外還通過(guò)在吸入時(shí)的負(fù)壓另外的氣體從介質(zhì)中出來(lái)并且以氣泡的形式聚集在泵I的輸入通道內(nèi)。在通過(guò)泵I供給介質(zhì)時(shí)大部分氣泡已經(jīng)通過(guò)泵在泄漏接口內(nèi)部泄漏。這些氣泡在壓縮過(guò)程期間在泵I中沿傾斜或者豎直裝備的驅(qū)動(dòng)軸向上移動(dòng)，通過(guò)溢出油接ロ泄漏，這樣從介質(zhì)中抽出。如已在現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)的那樣，在本發(fā)明中另外一部分氣泡也通過(guò)介質(zhì)的壓縮而溶解到介質(zhì)中，這樣不再干擾顆粒計(jì)數(shù)。流體供給管路2的長(zhǎng)度取決于使用的介質(zhì)(它的粘滯性)以及在有的情況下泵的供給量和流體供給管路2的直徑如此確定，在處于壓力下的介質(zhì)上產(chǎn)生穩(wěn)定效果，并且通過(guò)流動(dòng)距離的長(zhǎng)度提供用于溶解空氣所需要的相應(yīng)的時(shí)間。例如在直徑4毫米的管路的情況下供給泵I和顆粒計(jì)數(shù)器3之間的管路長(zhǎng)度至少為ー米，優(yōu)選兩米。在顆粒計(jì)數(shù)器3的測(cè)量點(diǎn)的下游提供一個(gè)壓カ存儲(chǔ)器4，它穩(wěn)定該測(cè)量點(diǎn)處的壓力。由此在有的情況下在壓カ中斷期間(由于吸入氣泡)產(chǎn)生的析出氣體在向于泵I的方向上移動(dòng)，從而不會(huì)使測(cè)量結(jié)果出錯(cuò)。此外能夠減小由于壓カ波動(dòng)產(chǎn)生的測(cè)量結(jié)果的波動(dòng)，該壓カ波動(dòng)由流體泵I引起。附圖標(biāo)記列表
供縣I 吸入管路 Ia 流體供給管路2 顆粒計(jì)數(shù)器 3 壓ヵ存儲(chǔ)器 4 壓ヵ保持閥 5 泄漏管路 6 溢出油接ロ 6a 回流管路 7 分支管路 8 控制管路 9
權(quán)利要求
1.用于測(cè)量包含大量氣體特別是空氣的介質(zhì)中的顆粒的設(shè)備，具有顆粒計(jì)數(shù)器(3)， 給它通過(guò)供給泵(I)經(jīng)由供給管路(2)供給優(yōu)選粘滯的介質(zhì)，其特征在于，供給泵(I)具有 開(kāi)口(6a)，特別是溢出油接口，通過(guò)它由于它的設(shè)置在供給泵(I)的運(yùn)行中可從通過(guò)供給 泵供給的介質(zhì)中導(dǎo)出氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，供給泵(I)是以容積方式工作的流體泵， 特別是齒輪泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的設(shè)備，其特征在于，顆粒計(jì)數(shù)器(3)具有光學(xué)傳感器。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，供給泵(I)和顆粒計(jì)數(shù)器(3)之間 的管路長(zhǎng)度取決于供給泵(I)的體積流量、供給管路(2)的標(biāo)稱(chēng)寬度和介質(zhì)粘滯性確定。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，供給泵(I)和顆粒計(jì)數(shù)器(3)之間 的管路長(zhǎng)度提供用于在流體中溶解空氣所需要的時(shí)間。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，緊接顆粒計(jì)數(shù)器(3)之后接入壓 力存儲(chǔ)器⑷。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于具有壓力保持閥(5)，其在從顆粒 計(jì)數(shù)器(3)出發(fā)的回流管路中設(shè)置，并且優(yōu)選預(yù)先調(diào)整到固定值。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，開(kāi)口^a)在供給泵的驅(qū)動(dòng)軸附近 構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，泵以驅(qū)動(dòng)軸向上從而開(kāi)口(6a)向上安裝。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的設(shè)備，其特征在于，管路長(zhǎng)度至少為一米，優(yōu)選兩米。
11.根據(jù)權(quán)利要求4、5或10所述的設(shè)備，其特征在于，供給泵(I)和顆粒計(jì)數(shù)器(3)之 間的管路段的直徑約為4毫米。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于測(cè)量包含大量空氣的介質(zhì)中的顆粒的設(shè)備，具有顆粒計(jì)數(shù)器(3)，給它通過(guò)供給泵(1)經(jīng)由供給管路供給優(yōu)選粘滯的介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明給供給泵(1)配備分開(kāi)的泄漏裝置(6)，或者與其直接連接。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)所述實(shí)施方式保證，介質(zhì)中包含的氣泡(泡沫)不影響顆粒計(jì)數(shù)結(jié)果。最后壓力存儲(chǔ)器防止在泵功率不規(guī)律時(shí)壓力中斷。
文檔編號(hào)G01N33/28GK102667470SQ201080050264
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月5日
發(fā)明者C·特拉漢, R·霍爾農(nóng), T·克勒 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司