赵瑞航

摘要：由于长期使用及操作不当等问题，导致了液压系统的污染，而液压管系循环冲洗装置能有效去除液压软管、钢管内的污染物，从而保证了液压系统的可靠性并延长液压元件的使用寿命。由于缺少针对性的研究分析，导致当前液压管系冲洗装置作业时间过长，影响工程进度。

关键词：传统液压管系  循环冲洗装置  改进

1引言

在工业飞速发展的今天，液压技术的应用已经覆盖了很多领域。工厂和企业更注重液压系统设计的合理性及可维护性，然而保持液压设备的清洁度也尤为重要。由于生产环境及操作不当等诸多因素的影响，导致液压系统的污染是难以避免的。

很多厂家认为系统的污染是由于长期使用才造成的，但即便是新的元件也会含有毛刺、切屑、焊渣和油漆等污染物;在油箱的制作过程中，也可能会堆积铁锈、油漆和灰尘等污染物，虽然说在制作完毕后，油箱都会进行清理，但并非所有污染物都能凭肉眼察觉到;液压管、接头及泵的安装过程中也会将一些污染物带到液压系统里;于是在液压设备开始工作后不久就会发生故障，而且一般这个时候发生的故障都很严重，如泵、马达等重要液压元件会遭到致命性的损坏，所以在设备运行前必须采取合理有效的措施降低液压设备的污染度。

对液压系统常使用的清洁方式主要为元件拆卸清洗和冲洗液压管系：液压元件如各种液压阀可以将其拆开，使用汽油清洗阀芯等部件;而更多的污染物如颗粒、油污、碎屑等会残留于液压钢管、软管内，一般厂家会使用泵站输出流量对其进行冲洗，从而清除液压管系在安装或长期使用后留下的污染物。

这些清洁方式能在一定程度上减少故障的发生率，以此来保证整个液压系统的可靠性和元件的使用寿命。然而，在冲洗液压管系的大量工程项目中，一直存在着冲洗时间过长、污染度等级降低不明显等问题，这会严重影响工程进度。

2传统冲洗装置及影响冲洗效果的因素

2.1传统液压管系冲洗装置

传统冲洗装置冲洗前将待冲洗的管路串联成一个或多个回路，先通过加热器 7 对冲洗装置油箱中的油液进行加热，然后由冲洗泵 1 输出流量，冲洗液快速通过待冲洗的回路，回油时由双筒过滤器 6 去除杂质，过滤器上设有压差发讯器 4，在过滤器堵塞严重时会报警提醒更换滤芯，停机后可以从取样口取油样进行污染度检测，另外在冲洗过程中，为了利于管内壁上的污染物脱离，还会用橡皮锤等非金属锤轻轻敲击管道。

从实际运行情况上来看，由于传统的冲洗装置功能较为简单，没有针对不同情况的管路冲洗进行功能上的修正，再加上只采用了一个过滤装置，所以其冲洗后所能达到的清洁度是有限的，而且在运行后不久过滤器就容易发生堵塞现象。由于以上种种问题，导致了传统液压管系循环冲洗装置冲洗作业的时间很长，即便是管线较短的回路也需要半天多的时间才能达到清洁度要求，并且没有对不同情况下的管路进行针对性的冲洗，所以难以保证管道内部所有地方都能被冲洗干净。

2.2液压系统的清洁度要求

在液压行业内通常提到的一个液压系统的清洁度，其实就是在说这个液压系统里所用液压油的清洁度，由于液压油在系统里和所有元件、加工件等都有直接接触，所以通过检测液压油的清潔度就可以判断整个系统处于哪个污染度等级。

2.3冲洗液流动状态对冲洗效果的影响

无论是静止的，还是流动的液体，液体中的质点从微观上讲都是不断运动的，当液体质点沿某一方向作宏观运动时，才称之为流动。流体对冲洗的作用机理主要有以下方面：

（1）流动促进了冲洗液与待冲洗表面质点的传递互换;

（2）流体对污染物产生压力、冲击力、摩擦力，有助于污染物的脱落;

（3）流动提高了污染物被溶解、分散的效率。

2.4冲洗液对污染物的作用

冲洗过程即为冲洗液、污染物及管壁表面多相界面间的反应过程，其对污染物的作用主要与污染颗粒的材料、管壁表面状况以及黏附污染物的成分有关。由于污垢与管内壁间存在多种结合力，所以污染物在管内壁表面的附着也有着多种不同的方式，想要将污垢从管内壁表面冲洗掉，应先了解两者之间的相互作用。

3液压管系循环冲洗装置的改进

3.1冲洗过程中的压力损失及压力流量控制

（1）冲洗过程中的压力损失

冲洗时的压力损失主要分为局部压力损失和沿程压力损失，而主要压力损失为

沿程压力损失，计算压力损失可以确定冲洗装置的工作压力。

（2）冲洗装置的压力流量控制

冲洗泵的主要负荷来自于冲洗回路的沿程压力损失，并且当冲洗回路发生堵塞时压力会更高，为防止以上情况的发生，所以需要给每个泵各并联一个溢流阀对压力进行控制;同时由于液压管系的管径不同，所以必须能对冲洗流量进行控制，即在一台冲洗装置上实现多种流量级别。

3.2冲洗装置自身的污染防护及污染物的过滤

进行冲洗前油液中就有可能含有污染物，所以需要有效地控制冲洗回路外的油液污染，于是对冲洗液自身的污染控制采取了以下措施：

油箱整体采用全封闭式，避免二次污染，并且在油箱盖板上安装了空气滤清器，以此过滤掉空气中的污染物，同时防止冲洗过程中油液被污染;空气滤清器的盖板可以拆掉后从空滤器向油箱里加油，使油液加入油箱前会先进行一次过滤。

冲洗液的自循环冲洗功能：如图 4.1 所示，如果将正反冲洗阀块的出、进油口短接，关闭其他回路的球阀，启动冲洗泵即可对冲洗油液进行自循环清洗，以保证在进行冲洗作业前冲洗液自身的清洁度。

3.3管道负载试压功能及正反冲洗功能

在液压管系进行冲洗前，需要先对管系进行试压实验，证实待冲洗的管系是否安装的安全可靠，所以于冲洗装置上附加试压功能是很有必要的。试压时先使用冲洗泵起一次压，然后让试压泵单独工作，另外，除了可做管路压力试验外，还可以做负载试验（如阀体或者油缸试验等），也可以作为液压系统的临时动力站。

4结论

液压系统的使用在我国已趋向成熟，大型重载机械、中小型泵站在制造业早已随处可见，然而液压系统清洁度的概念还未完全普及，除了日常检修和发生故障时维修，系统的维护和清洁也是非常重要的。

参考文献

[1]湛从昌，傅连东，陈新元等，《液压可靠性与故障诊断》，冶金工业出版社，2009：20-88

[2]赵静一，姚成玉，《液压系统可靠性工程》，机械工业出版社，2011：77-106