一种压力计量仪表清洗系统的制作方法

1.本实用新型涉及仪器仪表清洗技术领域，具体涉及一种压力计量仪表清洗系统。


背景技术：

2.压力计量仪表是指以弹性元件为敏感元件，测量气体或液体压力的一种测量仪器，压力仪表在使用时一般都是安装在输送管道上进行压力检测的，当压力仪表经过长时间的使用后，由于现场工作环境恶劣，压力计量仪表的腔体内常常会积压大量的油污，腐蚀仪表的腔体，致使弹簧管发生缺损，破坏其计量准确性。未能及时清洗的油污污渍主要破坏截止阀、加压泵等金属体部分使其氧化、丧失密封性和加压性能。
3.喷嘴作为清洗装置的末端执行装置，是清洗装置中的重要组成部分。目前在清洗装置中广泛使用的喷嘴有扇形、锥形、空气雾化和扁平型等喷嘴，但这些喷嘴往往存在喷射角度较小、覆盖范围不够以及压力丢失等问题，且这些问题又相互制约、相互牵连，导致喷嘴的选择十分困难，达不到理想的喷射清洗效果。
4.目前各试验院所及各计量院所解决压力仪表的污染问题的方法通常都是将仪表直立在漏油器内使油污通过自然方法慢慢流出，其缺点在于不仅非常耗时，而且还无法清理附着在被检仪表压力腔内的污渍，导致液体活塞检测设备一年内就需要更换加压阀和截止阀，影响检测效率，导致了生产维护的极大不便。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有技术中的不足，提供一种克服上述问题的压力计量仪表清洗系统。本实用新型通过流量传感器和密度测量计实现对射流流量和密度的实时监测，使得对不同油污程度的压力计量仪都能保证高效的清洗效率；通过压力机组增加清洗介质的压强，通过流量阀和调压阀调整射流的流量和压力，清洗喷嘴采用双射流模式，且喷嘴末端的射流管能旋转，实现无死角清洗，解决了压力计量仪表清洗时的油污残留问题；软管进给器控制高压软管和清洗喷嘴的进给速度，保证进给的稳定性和均衡性；系统不正常时，高压软管被压力器堵死，保障操作人员的安全；利用清水作为清洗介质，通过循环装置实现对清洗介质的循环利用，降低清洗成本。
6.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种压力计量仪表清洗系统，包括循环装置、执行装置、辅助设备、测量单元和控制器；所述循环装置收集并净化废液，为执行装置提供清洁液体；所述执行装置接收控制器的控制信号，清洗压力计量仪表，并将废液输入循环装置；所述辅助设备辅助执行装置的执行工作；所述测量单元通过密度测量计和流量传感器测量执行装置的执行状态数据并将实时测量结果反馈给控制器；所述控制器包括上位机和plc，所述plc与测量单元、执行装置以及上位机电气连接，plc将测量单元实时测量的数据传输给上位机，并且发送控制信号给执行装置。
8.为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
9.进一步地，所述执行装置包括压力机组、高压软管和清洗喷嘴；所述压力机组包括抽水泵、柴油机和加压泵；所述抽水泵抽取循环装置中的清洁液体，并输送给加压泵；所述加压泵将清洁液体加压后输送至高压软管；所述高压软管与清洗喷嘴相连；所述柴油机驱动抽水泵和加压泵工作；所述加压泵的入口处安装有流量阀，所述加压泵的出口处安装有调压阀；所述流量阀和调压阀通过数据线与plc相连；所述流量阀和调压阀根据plc发送的控制信号调整阀门开合大小，流量阀和调压阀开合的大小与控制信号的电流大小呈线性关系。
10.进一步地，所述清洗喷嘴包括支撑架、外壳、注水口、转动杆、电机和射流管；所述清洗喷嘴采用双射流模式；所述注水口与高压软管出口相连；所述电机旋转并沿着外壳内壁移动，同时带动转动杆旋转；所述转动杆的末端与支撑架的末端通过螺栓固定连接；所述电机在沿着外壳内壁移动的过程中将注水口进入的水流进行二次加压，压入到射流管中进行喷射；所述电机在旋转的过程中带动射流管的旋转；所述清洗喷嘴通过射流管喷射的射流所产生的反作用力沿压力计量仪表内壁移动。
11.进一步地，所述辅助设备包括软管进给器和压力器；所述高压软管穿过软管进给器；所述软管进给器内部设有等间隔圆环凸起，所述圆环凸起的直径大于高压软管直径，用于控制高压软管沿压力计量仪表内壁方向的进给速度；所述压力器固定连接在软管进给器内壁，所述压力器与plc电气连接。
12.进一步地，所述流量传感器监测清洗喷嘴喷出的射流流量大小，所述密度测量计测量压力计量仪表内部液滴密度的大小；所述流量传感器和密度测量计将测得的流量数据和密度数据实时传送给plc。
13.进一步地，所述循环装置包括废水槽、沉降池和水箱；所述废水槽接收清洗喷嘴清洗压力计量仪表所产生的废液，并输送到沉降池；所述沉降池对废液进行过滤和沉淀，并将清水回送给水箱；所述水箱接入外部水源，并具备排水管道；所述抽水泵抽取水箱中的水。
14.进一步地，所述plc包括输入模块和输出模块；输入模块包括水泵启动按钮、水泵停止按钮、流量监测按钮、密度监测按钮、手/自动模式切换按钮、上位机开启按钮和上位机停止按钮；输出模块包括水泵启/停信号端口、上位机启/停信号端口、流量报警灯、流量显示信号端口、密度显示信号端口和水泵启动状态灯。
15.进一步地，所述压力器为螺旋增压器，所述压力器沿软管进给器对称分布。
16.进一步地，所述加压泵和抽水泵为热水泵。
17.进一步地，所述电机为防水电机。
18.本实用新型的有益效果是：
19.1、相比传统的化学清洗，该装置由于使用水作为清洗介质，不需要对清洁后的清洗污水做后处理，减少了很多不必要的开支；
20.2、循环装置实现了清洗介质的回收再利用，相比较而言更环保；
21.3、以plc作为控制系统，自动化程度较高，在相当程度上提高了压力计量仪表清洗系统的清洗效率，节省了大量的人力物力，保证了清洗的洁净度和可重复性；
22.4、压力机组实现了对清洗介质的加压，且流量阀和调压阀可调整射流的流量和压力，使压力仪表清洗更干净；
23.5、清洗喷嘴采用双射流模式，且喷嘴末端的射流管能旋转，实现无死角清洗；
24.6、软管进给器能控制高压软管和清洗喷嘴的进给速度，保证进给的稳定性和均衡性，系统不正常时，高压软管被压力器堵死，保障操作人员的安全；
25.7、提高了压力计量仪表的使用寿命，为后续仪表的正常使用打下了良好的基础。
附图说明
26.图1为本实用新型的整体结构示意图；
27.图2为本实用新型的原理框图；
28.图3a为清洗喷嘴的结构图；
29.图3b为清洗喷嘴的外观立体图；
30.图4为plc的各模块结构图；
31.附图标记如下：a、循环装置；b、执行装置；c、辅助设备；d、测量单元；e、控制器；1、压力机组；2、高压软管；3、清洗喷嘴；4、压力计量仪表；5、密度测量计；6、流量传感器；7、软管进给器；8、压力器；9、废水槽；10、沉降池；11、水箱；12、plc；13、上位机；14、抽水泵；15、柴油机；16、加压泵；17、流量阀；18、调压阀；19、进水管道；20、回水管道；21、排水管道；
32.31、支撑架；32、外壳；33、注水口；34、转动杆；35、电机；36、射流管；
33.121、输入模块；122、输出模块。
具体实施方式
34.下面结合附图详细说明本实用新型。
35.本实用新型提出了一种压力计量仪表清洗系统，本压力计量仪表清洗系统的实际结构和连接关系如图1所示，本压力计量仪表清洗系统的原理框图如图2所示，本压力计量仪表清洗系统包括循环装置a、执行装置b、辅助设备c、测量单元d和控制器e。循环装置a包括废水槽9、沉降池10和水箱11；执行装置b又包括压力机组1、高压软管2和清洗喷嘴3；压力机组1是实现清洗液流加压的主要手段，其包括抽水泵14、柴油机15、加压泵16。通过控制系统e发出启动控制指令，在柴油机15驱动下，水箱11中的液体被抽水泵14抽出后进入加压泵16，加压泵16把常压的液流加压至规定压力级别，将高压水流输送到高压软管2内。由于通常柴油驱动机比电力驱动机的功率大，压力机组1能起到更好的抽水加压效果。
36.压力机组1中的加压泵16和抽水泵14优先选用热水泵。压力计量仪表4在油液太多且黏着度较高时，需要在清洗过程中将清水加热到50℃至70℃之间才能有较好的清洗效果。且热水泵是机械密封，密封效果好。如果采用冷水泵，因为填料密封和温度问题，很容易导致漏水。
37.介质水存在表面张力过大和对油性污垢亲和力较差等缺点，在清洗过程中，可以在水中添加碱类、肥皂或者合成洗涤剂来增强对油性污垢的亲和力，加入适量的表面活性剂来降低水的表面张力，从而增强对被清洗污垢的浸润能力，提高水的清洗效果。
38.高压软管2的一端连接加压泵16，另一端连接清洗喷嘴3，清洗喷嘴3带有并排的双射流管道。高压软管2选用强化塑料或者高密度纤维制造，高压软管2主要起到输送流体介质的作用，同时保证高压射流不被泄漏从而保护施工人员。高压软管2的内径选择适中。
39.辅助设备c包括软管进给器7和压力器8。软管进给器7内部设有等间隔圆环凸起，圆环直径大于高压软管2的直径，起到一定的摩擦作用，控制高压软管2沿管道方向的进给
速度，保证清洗效果的均衡性。压力器8与软管进给器7内壁固定连接。压力器8使用螺旋增压器，沿软管进给器7横轴对称分布。在辅助设备c的配合下清洗喷嘴3可沿着压力计量仪表4内壁移动，通过射流作用在压力计量仪表4内壁受到的向前的反作用力，带动清洗喷嘴3在压力计量仪表4的横向上运动，同时达到压力计量仪表4管道内壁除垢的目的。压力计量仪表4中的清洗污液通过管道排入到循环装置a中。污液依次经过废水槽9、沉降池10后注入到大容量水箱11中，实现了压力计量仪清洗系统中清洁液的循环再生利用。
40.如图3a所示，清洗喷嘴3包括支撑架31、外壳32、注水口33、转动杆34、电机35和射流管36。清洗喷嘴3采用双射流模式，且能通过注水实现喷嘴末端射流管36的旋转。注水口33与高压软管2出口相连，电机35旋转并沿着外壳32内壁上下移动，同时带动转动杆34的旋转；转动杆34的末端与支撑架31的末端通过螺栓固定连接，保证转动杆34转动的稳定性。电机35在上下运动的过程中将注水口33进入的水流进行二次加压，压入到分布左右两端的射流管36中进行喷射。由于电机35工作在液体环境中，所以需要选择防水电机。如果清洗喷嘴3进给不稳定，可以将支撑架31与某固定结构相连，形成滑动摩擦，保证进给稳定性；电机35在旋转的过程中带动射流管36的旋转，从而实现对压力计量仪表4的无死角的清洗，保证清洗效果。
41.控制器e包括上位机13和plc12，plc12采用可编程逻辑控制器进行控制；控制器e分为手动模式和自动模式两种模式。在压力计量仪表清洗系统调试和维护时，控制器e在手动模式下运行，当系统稳定后切换到自动模式。
42.测量单元d包括流量传感器6和密度测量计5。流量传感器6负责监测射流流量大小，密度测量计5负责测量压力计量仪表4内部液滴密度的大小。通过密度测量计5的实时测量，可得到油污在水中的占比，占比越低，清洁度越高。测量单元d将监测到的数据实时传送到plc12中，实现对压力计量仪冲洗系统流量以及清洁进度的实时显示。在自动模式下，plc12可根据流量数据和密度数据向流量阀17和调压阀18发出控制命令，完成对压力计量仪表4的高效清洗。
43.如图4所示，plc12包括输入模块121和输出模块122。输入模块121包括水泵启动按钮、水泵停止按钮、流量监测按钮、密度监测按钮、手/自动模式切换按钮、上位机开启按钮和上位机停止按钮；输出模块122包括水泵启/停信号端口、上位机启/停信号端口、流量报警灯、流量显示信号端口、密度显示信号端口和水泵启动状态灯。
44.plc12具有自检功能，通过判断流量数据和密度数据，自动检查系统状态是否正常；压力器8和plc12电气连接。自检状态下，压力器8向高压软管2施加压力，高压软管2被压力器8堵死，防止故障导致射流提前喷出伤害操作人员，保障操作人员的安全。自检结束，当plc12发起启动指令时，压力器8停止压力施加，以便高压射流通过。压力计量仪表4内的喷射流量由流量传感器6监测，plc12根据监测到的流量数据进行实时控制。当流量超过一定阈值，会启动流量报警灯并自动停止压力机组1。plc12根据流量数据和压力数据控制调压阀18和流量阀17的开合大小，实现对射流压力和流量的自动控制。
45.通过确定压力计量仪表4的油垢厚度和清洗周期，可进一步研制自动化程度更高的压力计量仪表清洗系统，提升压力计量仪表4的清洗效率，维持压力计量仪表4在后续工作中的正常运行。
46.需要注意的是，实用新型中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用
语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
47.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。