一种航空装备油液污染防控中油样预处理装置及其使用方法
【专利摘要】本发明涉及一种航空装备油液污染防控中油样预处理装置，属于油样预处理装置技术领域，包括清洗腔体、换能器振子、取样瓶和磁力搅拌主动装置，清洗腔体为中空的长方体结构，在清洗腔体其中一对相对的两个侧壁上分别固定有超声波振动板，多个换能器振子固定在超声波振动板上，换能器振子与超声波发生器相连，磁力搅拌主动装置固定在清洗腔体的底部，取样瓶内设置有从动搅拌子，磁力搅拌主动装置与从动搅拌子驱动连接，处理时，取样瓶固定在处理搅拌主动装置上，且清洗腔体内盛有配合超声消泡处理的液态介质；还公开了其使用方法。本发明的优点在于：能在油样混匀固体颗粒物的同时进行超声消泡处理，处理效率高且处理效果好，而且自动化程度高。
【专利说明】
一种航空装备油液污染防控中油样预处理装置及其使用方法
技术领域
[0001]本发明涉及油样预处理装置技术领域，特别是一种航空装备油液污染防控中油样预处理装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002]飞机液压系统工作可靠性的要求极高，在执行飞行任务时，一旦液压系统操作失灵，便有机毁人亡的危险。而航空液压油系统中的污染物是引起液压系统操作失灵的主要因素，航空液压油系统中的污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质和微生物等，而固体颗粒则是最普遍的，危害作用最大的。它会使液压元件的磨损加速，寿命缩短，性能下降，甚至使阀芯卡死，滤油器堵塞，所以分析及控制飞机液压系统固体颗粒污染有着重要意义。据资料统计，由于固体颗粒污染物引起的液压系统故障占总污染故障的60%?70%，固体颗粒污染物不仅加速液压元件的磨损，而且堵塞元件的间隙和孔口，使控制元件动作失灵而引起系统故障。另外，目前我军新型作战飞机液压系统的工作压力高于14.0MPa，并装有伺服作动装置，属于污染极敏感系统，因此对飞机液压系统的清洁度要求更高。
[0003]—般认为，5μπι左右微小颗粒的浓度是引起液压系统淤积和堵塞故障的主要原因，而大于15μπι的颗粒浓度则对液压元件的磨损起着主导的作用，以这两个尺寸的颗粒浓度作为制定等级的依据，可以比较全面地反映不同大小的颗粒对系统的影响。目前，在飞机特别是发动机油液监控中，主要采用的油液污染物防控手段是油液颗粒度监控。油液颗粒度监控利用自动颗粒计数法，是一种用遮光、电阻或电子成像原理工作的自动颗粒计数器测定液体中固体颗粒的尺寸和数量，用于获得数字化分析结果来评价取样设备所用油品污染程度的监测控制手段。通过分析被监测设备所用润滑剂(或工作介质)的性能变化和携带的磨损微粒情况，可以获得设备的润滑和磨损状态信息，用以评价设备的工况和预测故障。在低速重载、环境恶劣、往复运动和采用润滑剂且以磨损为主要失效模式的设备动态监测中起着重要的作用。
[0004]在油液颗粒度监控试验前，需对所涉及的油样进行提高监控准确度的预处理，包括第一步，用力手摇5min来摇匀油液中的固体颗粒物，防止固体颗粒物因重力原因沉积在取样瓶底部造成油样固体颗粒度分布不均匀，导致油液颗粒度监控结果等级偏差;第二步，使用超声波清洗机进行时长至少Imin的消泡处理，直至成层气泡上升至液面，用以消除取样瓶中的油样在取样的过程时产生的大量气泡，避免其对试验等级结果造成影响。但是现有的技术在解决油样预处理是存在以下不足，一是油液清洁度监测测试时间仅为2?3分钟，油样预处理时间包括手摇5分钟和超声波消泡处理I分钟则需要6分钟，预处理时间较长，是监测时间的两倍。在监测任务量较大的情况下，油样预处理时间过长的问题越发突出。二是监测操作者在手摇取样瓶混匀油样时不能进行其他监测操作，影响监测效率。三是手摇混匀油样后再进行超声消泡处理，在消泡处理的过程中，油样中的固体颗粒物仍然会因重力的原因向下沉淀，造成其分布不均匀，影响监测结果的准确性。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种航空装备油液污染防控中油样预处理装置及其使用方法，能在油样混匀固体颗粒物的同时进行超声消泡处理。
[0006]本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种航空装备油液污染防控中油样预处理装置，包括清洗腔体、换能器振子、取样瓶和磁力搅拌主动装置，清洗腔体为中空的长方体结构，在清洗腔体其中一对相对的两个侧壁上分别固定有超声波振动板，多个换能器振子固定在超声波振动板上，换能器振子与超声波发生器相连，磁力搅拌主动装置固定在清洗腔体的底部，取样瓶内设置有从动搅拌子，磁力搅拌主动装置与从动搅拌子驱动连接，处理时，取样瓶固定在处理搅拌主动装置上，且清洗腔体内盛有配合超声消泡处理的液态介质。
[0007]进一步地，所述的取样瓶由无色、透明的无机玻璃或钢化玻璃制成。
[0008]进一步地，所述的液态介质为水。
[0009]进一步地，所述的清洗腔体的下部还设置有磁力搅拌时间控制开关和超声波消泡时间控制开关，磁力搅拌时间控制开关与磁力搅拌主动装置控制相连，超声波消泡时间控制开关与超声波发生器控制相连。
[0010]使用一种航空装备油液污染防控中油样预处理装置的方法，包括以下步骤:
51、清洗:将清洗腔体、取样瓶和从动搅拌子用水冲洗干净；
52、装样:向取样瓶中装入待化验油样，将从动搅拌子装入取样瓶内，放入清洗腔体内，并固定在磁力搅拌主动装置上；
53、搅拌:调节磁力搅拌时间控制开关，磁力搅拌转动装置驱动从动搅拌子高速旋转，带动取样瓶内油样形成漩涡和由下至上的液流，带起下沉至取样瓶下部的固体颗粒物至油样上部，实现油样中固体颗粒物均匀悬浮；
54、超声波消泡:将换能器振子与超声波发生器通过电缆连接线连接，超声波发生器产生高频高压传导转换成震动机械能，呈锥形向清洗腔体内部辐射输出，通过清洗腔体内的液态介质将能量传递至取样瓶内的油样中，从而使取样瓶中的油液受超声波作用实现气泡消除。
[0011]步骤S3中，磁力搅拌主动装置的旋转方向和旋转速度呈周期性变化。
[0012]本发明具有以下优点:
1、油样中固体颗粒物混匀效率高，悬浮分散均匀。本发明中所述的航空装备油液污染防控中油样预处理装置采用高速磁力搅拌，与传统手摇取样瓶以混匀油样的方法相比，可以在油样中形成稳定高速旋转的漩涡，带动底部的固体颗粒物上浮，起到混匀的目的。磁力搅拌主动装置的旋转方向和旋转速度呈周期性变化，可以带动从动搅拌子的旋转方向和旋转速度同步呈周期性变化，混匀效率更高，并且因为无需操作者手摇取样瓶，提高了预处理过程的自动化程度，在操作多台油液清洁度监控设备同时工作的情况下，预处理效率高的优势更加明显。
[0013]2、本发明所述的航空装备油液污染防控中油样预处理装置，在高速磁力搅拌的同时，由于在清洗腔体的两侧，分别设有两组各若干个换能器振子，可以使取样瓶中的油液受超声波作用实现气泡消除。与传统的油样预处理时间相比，使用本发明所述的航空装备油液污染防控中油样预处理装置无需等油样中固体颗粒物悬浮均匀后再进行超声消泡，大大缩短了油样预处理时间，而且避免了因单一超声波消泡处理过程中固体颗粒物下沉造成在油样中再度分散不均匀。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图；
图中:1-清洗腔体，2-超声波振动板，3-换能器振子，4-取样瓶，5-从动搅拌子，6-磁力搅拌主动装置，7-磁力搅拌时间控制开关，8-超声波消泡时间控制开关。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
[0016]如图1所示，一种航空装备油液污染防控中油样预处理装置，包括清洗腔体1、换能器振子3、取样瓶4和磁力搅拌主动装置6，清洗腔体I为中空的长方体结构，在清洗腔体I其中一对相对的两个侧壁上分别固定有超声波振动板2，多个换能器振子3固定在超声波振动板2上，换能器振子3与超声波发生器相连，磁力搅拌主动装置6固定在清洗腔体I的底部，取样瓶4内设置有从动搅拌子5，磁力搅拌主动装置6与从动搅拌子5驱动连接，处理时，取样瓶4固定在处理搅拌主动装置6上，且清洗腔体I内盛有配合超声消泡处理的液态介质。
[0017]作为优选地，所述的取样瓶4由无色、透明的无机玻璃或钢化玻璃制成。
[0018]作为优选地，所述的液态介质为水。
[0019]作为优选地，所述的清洗腔体I的下部还设置有磁力搅拌时间控制开关7和超声波消泡时间控制开关8，磁力搅拌时间控制开关7与磁力搅拌主动装置6控制相连，超声波消泡时间控制开关8与超声波发生器控制相连。
[0020]使用一种航空装备油液污染防控中油样预处理装置的方法，包括以下步骤:
51、清洗:将清洗腔体1、取样瓶4和从动搅拌子5用水冲洗干净；
52、装样:向取样瓶4中装入待化验油样，将从动搅拌子5装入取样瓶4内，放入清洗腔体I内，并固定在磁力搅拌主动装置6上；
53、搅拌:调节磁力搅拌时间控制开关7，磁力搅拌转动装置6驱动从动搅拌子5高速旋转，带动取样瓶4内油样形成漩祸和由下至上的液流，带起下沉至取样瓶4下部的固体颗粒物至油样上部，实现油样中固体颗粒物均匀悬浮；
54、超声波消泡:将换能器振子3与超声波发生器通过电缆连接线连接，超声波发生器产生高频高压传导转换成震动机械能，呈锥形向清洗腔体I内部辐射输出，通过清洗腔体I内的液态介质将能量传递至取样瓶4内的油样中，从而使取样瓶4中的油液受超声波作用实现气泡消除。
[0021]步骤S3中，磁力搅拌主动装置6的旋转方向和旋转速度呈周期性变化。
[0022]根据上述公开的航空装备油液污染防控中油样预处理装置，由本领域专业技术人员可轻易实现或使用本发明。并且完全理解上述公开内容后，可设计出多种变形和修改。因此本发明将不会被限制于本文所公开的具体实施例，而是要符合与磁力搅拌混匀固体颗粒物和超声波消泡于一体的油样预处理功能相一致的所有变形和修改及其等同物。
【主权项】
1.一种航空装备油液污染防控中油样预处理装置，其特征在于:包括清洗腔体(I)、换能器振子(3)、取样瓶(4)和磁力搅拌主动装置(6)，清洗腔体(I)为中空的长方体结构，在清洗腔体(I)其中一对相对的两个侧壁上分别固定有超声波振动板(2)，多个换能器振子(3)固定在超声波振动板(2)上，换能器振子(3)与超声波发生器相连，磁力搅拌主动装置(6)固定在清洗腔体(I)的底部，取样瓶(4)内设置有从动搅拌子(5)，磁力搅拌主动装置(6)与从动搅拌子(5)驱动连接，处理时，取样瓶(4)固定在处理搅拌主动装置(6)上，且清洗腔体(I)内盛有配合超声消泡处理的液态介质。2.根据权利要求1所述的一种航空装备油液污染防控中油样预处理装置，其特征在于:所述的取样瓶(4)由无色、透明的无机玻璃或钢化玻璃制成。3.根据权利要求1所述的一种航空装备油液污染防控中油样预处理装置，其特征在于:所述的液态介质为水。4.根据权利要求1所述的一种航空装备油液污染防控中油样预处理装置，其特征在于:所述的清洗腔体(I)的下部还设置有磁力搅拌时间控制开关(7)和超声波消泡时间控制开关(8)，磁力搅拌时间控制开关(7)与磁力搅拌主动装置(6)控制相连，超声波消泡时间控制开关(8)与超声波发生器控制相连。5.使用如权利要求1?4任意一项所述的一种航空装备油液污染防控中油样预处理装置的方法，其特征在于:包括以下步骤: 51、清洗:将清洗腔体(I)、取样瓶(4)和从动搅拌子(5 )用水冲洗干净； 52、装样:向取样瓶(4)中装入待化验油样，将从动搅拌子(5)装入取样瓶(4)内，放入清洗腔体(I)内，并固定在磁力搅拌主动装置(6)上； 53、搅拌:调节磁力搅拌时间控制开关(7)，磁力搅拌转动装置(6)驱动从动搅拌子(5)高速旋转，带动取样瓶(4)内油样形成漩涡和由下至上的液流，带起下沉至取样瓶(4)下部的固体颗粒物至油样上部，实现油样中固体颗粒物均匀悬浮； 54、超声波消泡:将换能器振子(3)与超声波发生器通过电缆连接线连接，超声波发生器产生高频高压传导转换成震动机械能，呈锥形向清洗腔体(I)内部辐射输出，通过清洗腔体(I)内的液态介质将能量传递至取样瓶(4)内的油样中，从而使取样瓶(4)中的油液受超声波作用实现气泡消除。6.根据权利要求1所述的一种航空装备油液污染防控中油样预处理装置的使用方法，其特征在于:步骤S3中，磁力搅拌主动装置(6)的旋转方向和旋转速度呈周期性变化。
【文档编号】G01N1/28GK106092698SQ201610650045
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月10日 公开号201610650045.2, CN 106092698 A, CN 106092698A, CN 201610650045, CN-A-106092698, CN106092698 A, CN106092698A, CN201610650045, CN201610650045.2
【发明人】凌曦, 彭敏志, 张翔宇, 罗明林, 寇德均, 钟友鹏
【申请人】中国人民解放军第五七一九工厂