[發(fā)明專利]一種旁路油液磨粒監(jiān)測捕捉裝置

在審

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• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114295526A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 曹云鵬;李巖;嚴勵;凌瑞;李淑英;姜彥學;燕泰充
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學;青島古鎮(zhèn)口軍民融合艦船裝備技術保障有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01N15/10
• 代理公司: 青島清泰聯(lián)信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 陳宇瑄

本發(fā)明涉及一種旁路油液磨粒監(jiān)測捕捉裝置，包括旁路管道、第一油泵、第一通過式檢測模塊、吸附式檢測模塊、第二通過式檢測模塊、第二油泵，第一油泵將滑油從主管道抽入旁路管道，并依次流動通過第一通過式檢測模塊、吸附式檢測模塊、第二通過式檢測模塊，最后通過第二油泵將滑油匯入主管道。本發(fā)明解決了現有油液磨粒監(jiān)測中檢測不準確且未能實現油液顆粒物分類檢測的技術問題。

技術領域

本發(fā)明屬于油液監(jiān)測技術領域，尤其涉及一種旁路油液磨粒監(jiān)測捕捉裝置。

背景技術

大型動力機械裝備轉動部件(軸承、齒輪等)采用潤滑油起到減磨、減阻、潤滑和冷卻作用。磨粒磨損是轉動部件最常見和最主要的失效形式，尺寸從幾微米到幾百微米不等。磨粒越大，表征轉動部件損失越嚴重；磨粒的累計量越大，表征轉動部件磨損程度越嚴重。磨粒在潤滑油的沖刷下，從轉動部件流出，因此實現油液中磨粒大小、累計量的在線監(jiān)測就能間接實現大型動力機械裝備轉動部件磨損狀態(tài)的在線監(jiān)測，這對于提升大型動力機械裝備運行的可靠性和安全性十分重要。

目前國內外油液磨粒在線監(jiān)測方法主要可分為：重量法、計數法、半定量法。從顆粒物是否被油液傳感器捕捉角度，可分為通過式和吸附式。顆粒物從材料屬性上分為鐵磁性和非鐵磁性。從對于大型動力機械裝備來講，由于潤滑油回油流量大，管路直徑尺寸在200毫米以上。當油液磨粒在線監(jiān)測傳感器的流道直徑與滑油回油管路直徑一致或接近時，現有技術無法精準監(jiān)測到50-200微米的磨粒。此外，大型動力機械裝備的轉動部件材料除采用鐵磁類的鐵碳合金鋼外，還同時采用巴氏合金非鐵磁材料時，轉動部件生成的磨粒卻表現為鐵磁磨粒特性，現有的電感式磨粒傳感器技術無法準確識別巴氏合金磨粒大小和屬性。另外，當非鐵磁顆粒物粒徑過小時會造成誤判。現有技術中，也未考慮到油液中氣泡對傳感器信號采集的影響，并且對于顆粒物的檢測只依賴傳感器，是現在技術中有待解決的問題。

發(fā)明內容

針對相關技術中存在的不足之處，本發(fā)明提供了一種旁路油液磨粒監(jiān)測捕捉裝置，以解決現有油液磨粒監(jiān)測中檢測不準確且未能實現油液顆粒物分類檢測的技術問題。

本發(fā)明提供一種旁路油液磨粒監(jiān)測捕捉裝置，包括：旁路管道，與滑油主管道連接；第一油泵，安裝于旁路管道入口；第一通過式檢測模塊，安裝于旁路管道并位于第一油泵之后，獲取滑油中的顆粒物初始數；吸附式檢測模塊，安裝于旁路管道并位于第一通過式檢測模塊之后，吸附滑油中鐵磁顆粒物并獲取鐵磁顆粒物數；第二通過式檢測模塊，安裝于旁路管道并位于吸附式檢測模塊之后，獲取滑油中的非鐵顆粒物數；第二油泵，安裝于旁路管道出口；第一油泵將滑油從主管道抽入旁路管道，并依次流動通過第一通過式檢測模塊、吸附式檢測模塊、第二通過式檢測模塊，最后通過第二油泵將滑油匯入主管道。

在其中一些實施例中，旁路管道上在第一油泵與第一通過式檢測模塊之間還安裝有消泡模塊，滑油通過消泡模塊消除氣泡后流入第一通過式檢測模塊。

在其中一些實施例中，旁路管道上在第二通過式檢測模塊與第二油泵之間還安裝有非鐵顆粒物捕捉模塊，滑油通過非鐵顆粒物捕捉模塊捕捉非鐵顆粒物后流入第一通過式檢測模塊。

在其中一些實施例中，消泡模塊中安裝有液位傳感器，通過液位傳感器獲取滑油的液位，根據液位控制第一油泵和第二油泵工作。

在其中一些實施例中，根據獲取的顆粒物初始數、鐵磁顆粒物數和非鐵顆粒物數判斷所述第一通過式檢測模塊和所述第二通過式檢測模塊中傳感器狀態(tài)，包括：若顆粒物初始數與非鐵顆粒物數之差等于鐵磁顆粒物數，則傳感器工作正常；若顆粒物初始數與非鐵顆粒物數之差大于鐵磁顆粒物數，則傳感器工作異常并報警。

在其中一些實施例中，若顆粒物初始數與非鐵顆粒物數之差小于鐵磁顆粒物數，則計算誤報率，并根據誤報率獲取實際非鐵顆粒物數，誤報率公式為：

式中，n₁為顆粒物初始數，n₂為非鐵顆粒物數，n₃為鐵磁顆粒物數。