全自动恒压应急供油系统和方法与流程

1.本发明涉及滑动轴承应急供油技术领域，尤其涉及全自动恒压应急供油系统和方法。


背景技术：

2.在一些高速旋转的机械部件中(如高速增速器)常会用到精密的轴承(如高速滑动轴承)，这些精密的轴承运转时需要保证良好的液体油润滑，一般会配套专用供油系统。但专用供油系统可能在机械部件高速运转时发生故障，如供油泵故障断油或系统意外掉电断油，从断油到控制系统检测到故障停止机械部件旋转时这段时间内，精密轴承相当于处于干运转状态，可能导致轴承损坏。为了避免轴承干运转，要求传用供油系统具有检测自身故障并提供应急供油的能力，即应为精密轴承配备应急供油系统。
3.目前应急供油系统主要有三种：
4.一是在油管设置单向阀和储能器，正常供油时储能器进行储能，油管供油压力降低后，利用储能器的势能提供一定时间的供油压力和流量进行应急供油，系统原理示意图如图1－a所示；
5.二是增加储油罐和压缩气源，当油管上的供油压力降低或滑油供油系统意外掉电时，打开第一电磁阀和手动截止阀使气管接通压缩气体，将储油罐的余油压送出去，系统原理示意图如图1－b所示；
6.三是进行供油回路备份并采用ups(不间断电源)供电，当plc控制器(由ups供电)检测到油管内的供油压力降低时，立即启动备用供油回路进行应急供油,系统原理示意图如图1－c所示。
7.现有技术的缺陷：
8.(1)采用储能器的应急供油系统虽然结构简单，使用维护方便，但因为其是采用储存的势能提供油源，势能会不断降低，导致供油压力急剧下降，对于一些需要精确供油润滑的设备，会发生因压力过低喷射不到目标点位而导致润滑失效。
9.(2)采用压缩气源的应急供油系统操作较麻烦，使用前后需要手动开关截止阀，一量触发应急供油，会导致过量供油使滑油溢出设备，带来不必要的滑油消耗和清洁维护麻烦。
10.(3)采用不间断供电和备份供油回路的应急供油系统虽能提供可靠的应急供油，但其结构复杂，成本较高。


技术实现要素：

11.本发明目的在于目的是提供一种全自动、压力恒定、供油时间可调且结构简的应急供油系统，能在供油系统故障或系统掉电等意外情况下提供可靠的应急供油。
12.为实现上述目的，本发明提供全自动恒压应急供油系统，
13.所述应急供油系统包括高速增速器、滑油供油系统、储油罐、储气罐、plc控制器和
控制单元，
14.所述储油罐与排气管一端连接，所述储油罐、所述滑油供油系统和所述高速增速器通过油管两两连接，所述高速增速器与所述储油罐之间的油管上安装有管路压力传感器，所述高速增速器与所述管路压力传感器分别与所述plc控制器电连接，所述plc控制器用于向外发送失压报警信号；
15.所述储气罐通过气管与所述储油罐连接，所述气管上设有常开供气电磁阀，所述常开供气电磁阀与所述plc控制器电连接；
16.所述排气管和所述气管分别与所述控制单元连接，所述plc控制器与所述控制单元电连接，所述控制单元用于控制所述气管的开闭和所述排气管的开闭。
17.进一步的，所述控制单元包括常开放气电磁阀、常闭截止电磁阀和控制电路，所述常开放气电磁阀设于排气管上，所述常开放气电磁阀用于控制储油罐的放气，所述常闭截止电磁阀设于所述气管上，所述常闭截止电磁阀用于控制储气罐的放气；
18.所述常开放气电磁阀和所述常闭截止电磁阀均与所述控制电路电连接，所述控制电路用于控制所述常开放气电磁阀和所述常闭截止电磁阀的开闭；
19.所述plc控制器与所述控制电路电连接。
20.进一步的，所述控制电路包括电源、延时断开继电器开关、延时断开继电器、充电电阻和电容；
21.所述充电电阻和所述电容串联连接，所述电源与所述充电电阻并联连接，所述延时断开继电器开关与所述电源和所述充电电阻均串联连接，所述延时断开继电器与所述电源和所述充电电阻均串联连接；
22.所述延时断开继电器与所述plc控制器电连接，所述延时断开继电器用于控制所述延时断开继电器开关的开闭，所述延时断开继电器开关用于控制电容向所述常开放气电磁阀和所述常闭截止电磁阀供电。
23.进一步的，所述电源为24v电源。
24.进一步的，所述电容为24v超级电容。
25.进一步的，所述排气管上安装有节流阀，所述节流阀位于所述常开放气电磁阀的排气口处。
26.进一步的，所述排气管端口处安装有防护罩。
27.本发明还提供一种全自动恒压应急供油方法，
28.正常工作时：
29.所述常闭截止电磁阀得电开启，所述常开放气电磁阀得电关闭，所述plc控制器控制所述常开供气电磁阀得电关闭，使所述储气罐内的压缩气体不进入所述储油罐，所述滑油供油系统正常供油；
30.当所述滑油供油系统发生故障时：
31.所述管路压力传感器检测到所述油管内的供油压力降低后发送压力信号至所述plc控制器；
32.所述plc控制器接收到所述压力信号后切断所述常开供气电磁阀的供电，使所述气管开通，所述储气罐内的压缩气体进入所述储油罐内，并将所述储油罐内的滑油压送至所述油管内，使所述储油罐的供油压力保持恒定；
33.所述延时断开继电器失电开始计时，到达预定时间所述延时断开继电器开关断开，所述常闭截止电磁阀失电关闭所述气管，所述常开放气电磁阀失电开启所述排气管，使所述储油罐的余气排空，所述应急供油系统停止供油，所述plc控制器检测到供油失常后发送失压报警信号至转速控制系统立即停车。
34.进一步的，当系统异常掉电时：所述plc控制器失电停止工作，所述常开供气电磁阀失电开启，所述电容向所述常开放气电磁阀和所述常闭截止电磁阀供电，所述常开放气电磁阀保持关闭，所述常闭截止电磁阀保持开启，使所述储气罐内的压缩气体进入所述储油罐将滑油压送至油管内，使供油使所述储油罐的供油压力保持恒定；
35.所述延时断开继电器失电开始计时，到达预定时间所述延时断开继电器开关断开，所述常闭截止电磁阀失电关闭所述气管，所述常开放气电磁阀失电开启所述排气管，使所述储油罐内的余气排空，所述应急供油系统停止供油，若此时转速系统仍在工作，系统掉电后失压报警信号生效立即停车。
36.本发明的技术效果和优点：1、本发明在采用压缩气源的应急供油系统的基础上进行改进，增加恒压和全自动控制功能；在气管上设置放气电磁阀和截止电磁阀，采用延时断开继电器进行逻辑控制，使用稳定可靠且价格便宜的超级电容作为系统掉电后的备用电源；用简单的结构和较低的成本实现了应急供油系统的恒压控制和全自动控制，实现了应急供油系统能提供压力恒定且时间可调节的应及供油功能；
37.2、本发明在常开放气电磁阀的排气口处设置了节流阀和防护罩，能够避免排气管放气时因流速过高带出滑油导致工作人员受伤。
38.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1-a为现有技术1的应急供油系统的结构示意图；
41.图1-b为现有技术1的应急供油系统的结构示意图；
42.图1-c为现有技术1的应急供油系统的结构示意图；
43.图2为本发明实施例中全自动恒压应急供油系统的结构示意图；
44.图中，1、高速增速器；2、滑油供油系统；3、油管；4、管路压力传感器；5、单向阀；6、储能器；7、储油罐；8、气管；9、第一电磁阀；10、手动截止阀；11、储气罐；12、备用供油泵；13、plc控制器；14、ups；15、防护罩；16、常开放气电磁阀；17、常开供气电磁阀；18、延时断开继电器；19、电源；20、充电电阻；21、延时断开继电器开关；22、电容；23、常闭截止电磁阀；24、节流阀。
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.为解决现有技术的不足，本发明公开了全自动恒压应急供油系统，如图2所示，所述应急供油系统包括高速增速器1、滑油供油系统2、储油罐7、储气罐11、plc控制器13和控制单元，
47.储油罐7与排气管一端连接，储油罐7、滑油供油系统2和高速增速器1通过油管3两两连接，高速增速器1与储油罐7之间的油管3上安装有管路压力传感器4，高速增速器1与管路压力传感器4均与plc控制器13的输入端连接，管路压力传感器4用于检测储油罐7的供油压力并发送压力信号至plc控制器13，高速增速器1用于发送转速信号至plc控制器13，plc控制器13用于接收压力信号和转速信号、并发送失压报警信号至转速控制系统达到立即停车；
48.储气罐11通过气管8与储油罐连接，气管8上设有常开供气电磁阀17，常开供气电磁阀17与plc控制器13电连接；排气管和气管8均与控制单元连接，在排气管的端口处设有防护罩15用于在避免在储油罐7在放气时因流速过高带出滑油导致伤人；plc控制器13的输出端与控制单元电连接，控制单元用于控制气管8的开闭和排气管的开闭。
49.其中，控制单元包括常开放气电磁阀16、常闭截止电磁阀2和控制电路，常开放气电磁阀16设于排气管上，常开放气电磁阀16用于控制储油罐7的放气，常开放气电磁阀16的排气口处设有节流阀24，设置节流阀24用于避免在储油罐7在放气时因流速过高带出滑油导致伤人；常闭截止电磁阀23设于所述气管8上，常闭截止电磁阀23用于控制储气罐11的放气；
50.常开放气电磁阀16和常闭截止电磁阀23均与控制电路电连接，控制电路用于控制常开放气电磁阀16和常闭截止电磁阀23的开闭，实现控制储油罐7和储气罐11的放气；且plc控制器13的输出端与所述控制电路电连接。
51.控制电路包括电源19、延时断开继电器18开关、延时断开继电器18、充电电阻20和电容22；其中，电源19为24v电源，电容22为24v超级电容；
52.充电电阻20和所述电容22串联连接，电源19与所述充电电阻20并联连接，延时断开继电器18开关与电源19和充电电阻20均串联连接，延时断开继电器18与电源19和充电电阻20均串联连接；
53.延时断开继电器18与plc控制器13电连接，延时断开继电器18用于控制延时断开继电器18开关的开闭，所述延时断开继电器18开关用于控制电容22向所述常开放气电磁阀16和所述常闭截止电磁阀23供电。
54.在全自动恒压应急供油系统的基础上，本发明还提供一种全自动恒压应急供油方法，
55.在所述应急供油系统正常工作时：
56.所述常闭截止电磁阀23得电开启，所述常开放气电磁阀16得电关闭，plc控制器13控制常开供气电磁阀179得电关闭，储气罐11内的压缩气体不进入储油罐7，滑油供油系统2
正常供油；
57.当滑油供油系统2发生故障时：
58.管路压力传感器4检测到油管3内的供油压力降低后发送压力信号至plc控制器13；
59.plc控制器13接收到压力信号后切断常开供气电磁阀17的供电，使气管8开通，储气罐11内的压缩气体进入所述储油罐7内，并将储油罐7内的滑油压送至油管3内，使储油罐7的供油压力保持恒定；
60.此时延时断开继电器18失电开始计时，达到预定时间后延时断开继电器18开关断开，导致常闭截止电磁阀23失电将气管8关闭；同时常开放气电磁阀16失电开启排气管使储油罐7的余气排空，应急供油系统停止供油，当plc控制器13检测到供油失常后发送失压报警信号至转速控制系统立即停车。
61.当系统异常掉电时：
62.plc控制器13失电停止工作，常开供气电磁阀17失电开启，电容22向常开放气电磁阀16和常闭截止电磁阀23供电，常开放气电磁阀16保持关闭，常闭截止电磁阀23保持开启，使储气罐11内的压缩气体进入储油罐7将滑油压送至油管3内，使供油使储油罐7的供油压力保持恒定；
63.延时断开继电器18失电开始计时，到达预定时间所述延时断开继电器18开关断开，常闭截止电磁阀23失电关闭所述气管8，常开放气电磁阀16失电开启排气管使储油罐7内的余气排空，应急供油系统停止供油，若转速系统仍在工作，系统掉电后失压报警信号生效立即停车。
64.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。