加注自动化（精选7篇）
加注自动化 篇1
1概述
该设备用于自动加注油脂。系统采用三通道定量加注, 由工装定位工件, 人工启动、定量加注完成。
2设备主要组成
系统组成:本设备主要由控制系统、加注系统、加注头和检测系统构成。
2.1控制系统:对系统进行综合判断, 按照设定的程序控制各执行元件的动作。主要包括传感器、按钮、开关等。
2.2加注系统:实现转向节润滑油的加注。并对加注流量进行控制。主要有加注泵、定量缸、换向阀、加注头等部件组成。
2.3气动系统:通过对电磁阀的控制实现气路的通断, 为管路提供洁净、干燥的压缩空气等。主要包括净化三联体、调压阀及空气的压力检测等部件。
2.4检测系统:实现对加注流量的检测, 保证加注精度。
3设备主要功能特点
设备主体采用喷塑钢板, 简洁、美观, 外形尺寸符合现场安装位置要求。设备采用地面移动式结构, 带四个移动轮, 两个制动轮。
加注头:根据加注口的不同, 专门设计制造。加注头采用快速夹紧方式, 一次装夹可以完成对制动系统的加注。加注头附有控制开关按钮, 方便操作。
工件针对的工装如下图:
4设备基本技术参数
4.1生产技术参数: (1) 电源:交流380V±10%, 50HZ±10%, 三相五线制 (2) 供气压力::0.8Mpa (3) 温度:0-70℃室内相对湿度:≤90% (4) 加加注注量量::00..88gg、、11..66gg、、77..88gg。。。 (5) 加注精度:≤15% (6) 节拍:≤20s
4.2高压黄油泵压力很高, 泵油轻松, 压力可调, 动停自如, 入口供油可靠, 桶内用油完全, , 基本无浪费。
4.3定量注脂泵此泵精确度高, 可以实现多量程控制, 加注压力高, 调整方便。
4.4设备外形设备采用三通道, 管理方便, 操作简单;整体使用钢管, 坚固耐用。颜色使用微机灰。电机转速调整在设备外表, 操作人员可以轻松调整。触摸屏也在设备表面, 方便现场管理。
5设备操作流程
设备放置于作业旁边。设备主体分为两部分, 一部分是系统控制和操作柜, 另一部分装有加注泵、加注管路及各检测元件、控制元件等。设备上部设置三色灯, 利用灯光提示操作者各种信息, 设备面板设置各种按钮、显示仪表及人机界面。在加注头上设置操作按钮, 方便工人使用, 加注过程只需按加注按钮, 整个过程即可自动完成;若出现加注故障等问题时可按停止按钮停止操作, 调整好后再加注。
操作流程:打开总电源开关, 打到自动档;定位工件, 按下加注按钮, 加注头自动进给, 系统开始加注, 加注到设定的流量, 加注头复位, 等待下一次加注, 加注结束。整个加注过程绿灯闪烁, 加注完毕系统声光提示, 黄灯亮。
井口自动加注装置应用效果分析 篇2
1. 太阳能电池板:
多晶硅太阳能电池板, 利用太阳光热能量转化成为电能量, 而实现光电转换, 太阳能利用效率在14%左右, 太阳能板表面采用有机玻璃制造, 可承受暴雨, 冰雹, 强风沙等恶劣天气对其的影响。
2. 蓄电池:
本系统使用:铅酸电池:495X185X300 mm X2块, 单块电池电压12V, 容量150AH, 充满电后可供500w电机运转5小时左右。
3. 逆变器:
将24V直流电转换为220V交流电, 设计装机容量1000W, 启动瞬间峰值功率可达2000W, 完全可启动更大功率用电设备。其具有过压关断、欠压关断、欠压报警、过温保护、过流保护、短路保护、自动恢复、工作指示和故障指示等功能。
4. 系统控制器:
本设备系统控制所包含有:太阳能充电控制器, 时间控制器, 远程控制器。
5. 微型电动试压泵:
DSY-10MPa是一台往复式柱塞泵, 是在引进日本、台湾的先进技术的基础上, 研制生产的DSY微型产品。体积小, 重量轻, 移动方便, 易于更换, 发热量小, 噪音小, 节能, 方便灵活, 功能完备完全适用于能源不足, 交通不便的地方使用。
6. 药液水箱:
本水箱是采用了2mm厚的304#不锈钢材质生产制造的, 防锈防腐能力极强, 外部安装有液位计可清楚直观的看到箱内液位, 水箱里面安装有水位无液体关断开关控制器, 箱顶部预留有加注进口孔方便注液, 外部预留有足够的间隙方便今后放入保温材料之用。防止在冬季水箱内部药液结冰。
二、控制原理
首先, 由太阳能电池板接受太阳光热能量, 将太阳能转化为电能量, 实现光电转换, 太阳能利用率在14%左右, 同时将电能储存在串联的两块高能蓄电池内, 充满电后可供500w电机运转10小时左右, 为保证电池使用温度, 防止天气炎热、寒冷对电池产生影响, 必须将电池深埋于地下2米左右。然后, 通过逆变器将24v直流电转化为220v交流电, 从而给整套设备供电。其次, 通过设定时钟控制器, 给接触器反馈信号, 控制电源开关的连接状态, 与此同时, 远程控制器同样可以控制接触器的相关动作, 它利用GSM网络信号以手机短信的方式对泵机进行启动和停止控制。一般情况下, 远程控制接收器设定为常开状态, 由时钟控制器的反馈信号控制接触器的开关动作, 只有当收到短信提示时, 可对接触器进行开关控制。
三、应用效果分析
1. 实验阶段
本次试验选井苏东45-68井, 该井于2009年6月投产, 生产层位盒8上+山1, 投产前套压21.5MPa, 试气无阻流量1.85万方/天, 初期配1.0万方/天。截止2010年10月20日, 累计产气量372.3869×104m3。该井采用井下节流工艺生产, 节流器下深2080m, 投产初期生产较为平稳。2010年6月该井生产时套压异常上升趋势, 气量下降至0.5万方/天, 判断该井积液, 通过泡排措施后套压降至7.8MPa。且该井冬季频繁冻堵, 影响生产。
(1) 自动加注泡排剂试验
苏东45-68井, 需持续泡排才能缓解积液趋势, 11月对该井加装井口自动加注装置, 从套压缓冲器处增加三通连接加注管线, 利用时钟控制器设置, 对该井每日加注泡排剂10分钟, 每次加注量30L, 连续加注3天, 该井套压持续下降, 日均气量上升0.1517万方, 试验效果明显。
试验效果评价:
该井在试验过程中运行平稳, 泡排无需关井, 无需人员井口操作, 泡排效率高、采气时率高, 产量明显增加。
试验过程中设备运转稳定, 操作性强, 通过时间控制器设定, 定时加注持续3天, 结合远程控制器不定期加注2次, 设备运转效果良好。
(2) 自动加注甲醇试验
(1) 、试验准备:将苏东45-68井设备药液水箱介质更换成甲醇;将设备加注端连接至管压压力表考克处 (该井为航天阀) 。
(2) 、自动加注:发现油压异常升高时利用手机发送短信开启设备自动加注甲醇;压力下降至正常结果时发送短信关闭设备。
(3) 、效果分析:冬季生产中通过远程控制器接收短信自动启、停设备10次, 完成解堵5次, 设备运转稳定、操作有效。
(4) 、效果评价:自动加注装置远程控制系统运行稳定, 使解堵工作及时、有效;罐存量1000L, 冬季解堵甲醇消耗较大, 且无液位远传, 需频繁补充。
效果对比:1、解堵过程相比人工解堵及时、有效、省时省力;
2、解堵效果相比滴定罐可节约甲醇用量;
四、设备运行效果评价
1、设备在试验过程中, 运行平稳, 故障次数少, 维护率低, 可靠性强, 达到了理想的运行效果;
2、设备控制系统运行效果较好:远程控制系统及时间控制系统均能有效控制, 准确度及灵敏度高, 故障率低, 能够实现设备自动加注的智能控制;
3、该设备在试验阶段运行时间短, 操作次数少, 其太阳能板在特殊天气运行效果, 蓄电池性能及控制系统的稳定性有待于进一步评价。
五、经济评价
本次试验, 在综合考虑了实验设备开发、运输、安装等费用的情况下, 总投入金额为17万元左右。通过本次井口自动加注装置的试验, 苏东45-68井日均增产1517方, 对于该井, 自动加注装置若能连续使用4个月即可收回成本, 另一方面, 苏东45-68井作为往年冬季易堵井, 在当年的冬季生产过程中, 由于投运自动加注装置进行远程控制加注甲醇, 从而减少了对于该井的冬季解堵频次, 降低了解堵过程中人力、物力的投入。但该设备压力等级仅为10MPa, 应用中具有一定的局限性。
综上所述, 该设备具备推广性与现场应用性。
摘要：本文围绕井口自动加注装置在现场的应用, 详细阐述了设备构成, 控制原理, 通过夏季自动加注泡排剂开展排水采气及冬季自动加注甲醇实现快速解堵实验, 评价该设备的适用性及推广性。
燃油加注车加注系统的改进 篇3
我矿共有CGJ5314G型燃油加注车10台,为全矿118台工程、运输等内燃设备加注燃油,由于需要加注燃油的设备种类多,加注位置不统一,同时原车所配用燃油加注泵为65(QZCL-35-I型齿轮泵,流量为35 m3/h,加注油管直径为10 mm,加注燃油时效率较低,而且无法准确计量。
为了提高加注燃油效率,同时精确计量加注量,我们将原有燃油加注泵改型为76ZY-ZD-25型离心式油泵,流量为50m3/h,同时在泵的出口处加装1个三通接头,管路直径为10mm,一端用耐油胶管与油泵相联,另外两端分别加入1个SMITH.LC/80型齿轮流量计,用耐油胶管分别与2支注油枪连接。注油枪分布在燃油加注车两侧,可根据需要同时为不同的设备加注燃油。
改进后泵的排量显著增加,并且又增加了1支注油枪,可在注油车两端同时加油,并可准确计量加注燃油数量,大大缩短了加油时间,提高了加油效率,提高了设备的单台产能,而且也保证了燃油加注的精确性。
浅析汽车燃油加注系统 篇4
关键词：加油管,燃油加注,反喷,跳枪
引言
目前市场上的车型主要分为乘用车和商用车,商用车主要以柴油机为主,乘用车主要以汽油机为主由于车型用途不同因此造型结构以及油箱大小位置均有较大差异,这就导致燃油加注系统出现较大区别。同时因汽油挥发性较柴油高,环境温度高的情况下,汽油加注变得更加困难。
1、各类型加油系统分析
1.1商用车
商用车中传统轻重卡车型排量较大对续航要求高,因此油箱容积较大同时因商用车主要以载货为主,为提高承载性一般为非承载式车身,即设计有车架,油箱通常布置在车架外侧,油箱口位置较高且很明显,燃油加注系统只有加油口无加油管和通气管,加油枪直接插入油箱加油口内,结构简单粗暴,加油性能几乎不存在任何问题。
而诸如皮卡微货轻客等车型,其燃油系统更多的是倾向于乘用车车型,为较特殊结构,主要参考乘用车结构。
1.2乘用车
乘用车多为汽油机且为了造型美观和提高乘坐舒适性,一般底盘较低且将油箱布置在座椅下,位置较低且隐秘,必须采用加油管连接整车加油口和油箱进油口。人机工程要求,为方便加油,整车加油口位置需设计得较油箱高,加油管落差较大,可方便借助势能使汽油进入油箱。
2、加注系统问题
2.1提前跳枪
以传统自封油枪为例(见下图),加注枪嘴处设置有进气嘴,当扳动开关把,主阀在推杆作用下打开,压力燃油通过主阀并推开副阀,燃油通过油枪嘴给汽车加油,并在副阀处产生负压。由于该处经过导管和加油枪口的进气嘴与大气相通,自封机构中的橡胶隔膜两端压力平衡,与橡胶膜相连的锥形杆将钢珠限制到自封轴的四周与外壳的台阶一起固定自封轴,避免自封轴下落。油箱加满时,当油位上升至进气嘴位置,导致进气嘴堵塞,产生负压使得橡胶隔膜向上变形,锥形杆向上抽离,两颗钢球便滑向中心,自封轴往下移动破坏开关把机构的平衡状态,主阀在弹簧作用下关闭,中断加注。
上图限位板在加油的时候可以固定挡片在几个不同的位置,通过开关把连杆限制主阀开启程度,提供不同的加注速度,加注速度越高,越容易提前跳枪。
2.2反喷
反喷现象一般出现在油箱快加满并跳枪的时候,部分严重的甚至可能出现在加油过程中频繁跳枪的时候,表现为燃油瞬间喷出造成污染和浪费,并可能引起安全隐患,该现象属于比较严重的情况。
加注结束时候的反喷多是因为燃油加注过程中油箱内部气压小于等于外部大气压与加注压力之和,而跳枪瞬间燃油停止加注时压力突变为0,此时油箱内部的压力大于油箱外部大气压的压力导致燃油外涌。从加油过程来看,该现象必然发生,正常轻微情况表现为燃油在加油口内翻腾一下,但是如果情况比较严重将可能喷出加油口,即我们通常所说的反喷。
3、解决方案
3.1通气系统
基于上述的提前跳枪原因,我们可知,油箱加油管必须设计可靠的通气系统,且通气口位置应避免被加注枪挡住影响通气效率,并尽可能避免一些后期可能存在的通气管堵塞的情况,如汽车行驶过程中的颠簸使燃油进入通气管或者燃油挥发并凝聚到通气管某些部位导致通气效果变差或者堵塞。特别是要避免出现下U型结构。如因车身原因导致该U型结构无法避免,则必须采取诸如引流绳等特殊措施,该措施仅适用于U形管最低端高于油箱通气口的情况。(参考专利:CN 1955029A-燃油箱CN 1275791C-燃油箱)
3.2加油管总成
国内市场上汽油加注机加注速度一般分三档,33L/min45L/min 55L/min,由于燃油从加油枪以一定的速度喷出,且加油管充当油枪与油箱之间的连接结构,若加油管不能及时将燃油输送至油箱或者在加油口产生局部淤积将可能导致提前跳枪从而影响加注,当然这里燃油类型、加注的速度、环境温度也是关键因素。因此加油管的形状和走向直接关系到加注性能的好坏。
3.3特殊结构
由于不同的车,不同的加注枪甚至不同的加油习惯均可能出现不同的加注情况,这是由于汽车车型设计不统一,而市场上燃油加注枪类型也多导致。为此通常需设计一些特殊的结构。
典型的就是限枪结构,通过限制加注枪在加油口内的相对位置,以确保燃油加注时按照设定的方向和位置喷出,避免燃油进入通气管或者形成涡流,限枪结构通常为加油口缩口结构,分为同心和偏心,主要根据加油管形状特别是初始段的尺寸和角度有关。限枪结构有改善加油角度,固定加油枪状态的效果。
部分油箱加油口内部设置单向阀,目的在于防止反喷,但该结构仅适用于加油落差较大的情况(即乘用车系统),若落差小则很容易起反作用,即不但不能防止反喷,还会在燃油加注快结束的时候因单向阀内外压差变小时阻碍燃油流动使得加油管内的油位迅速升高而导致提前跳枪。
为防止跳枪瞬间出现反喷,乘用车加油口初段直径和长度通常设计较大以增加容量,用于对加油跳枪瞬间的压差突变进行缓冲。
4、某特殊车型设计案例
国内某品牌高端微卡,轿车化设计,具有外形美观,内饰高档,乘坐舒适等优点,采用前独立悬架提高舒适性,同时采用非承载式车身与后钢板弹簧悬架的组合提高承载性,先期搭载柴油机作动力,具有轿车的舒适和较好的承载,在以低端为主的微货市场独树一帜。
4.1空间结构分析
该车型为了体现美观,油箱隐藏布置到车架纵梁之间,即必须设计加油管;因匹配常规结构的商用车货箱(栏板式、箱货式),加油口不能按照皮卡的形式布置到货箱栏板上,即低于货箱地板导致加油管落差小,同时通气管为避免出现下U型结构,只能从货箱与车架之间通过,加油系统设计难度提高。因商用车路面情况恶劣,加油管裸露极易受到路面砂石的冲击,因此采用金属加油管。因油箱进油口不在上部,可知加油过程中加油管内部的油位会随着油箱油位一起上升,若加油管内燃油流动稍有不畅,加油管内油位必定较油箱内油位升高更快,提前跳枪风险大大增加。
4.2方案应用
参考乘用车加油管设计布置经验要求:1.加油口与竖直方向夹角<50°,本车为57.9°,由于上部是货箱,几乎无调整空间;2.加油口与最高油位落差>300mm,因本车加油口在货箱下,最大能调整到68mm;3.加油口第一直段长度>160mm,路径优化后为95mm,最大调到180mm,但折弯角度过大。
由于该状态的汽油加注系统各方面情况都无法满足经验要求,存在诸多不确定性。因此我们需要对该平台的加注情况进行摸底。
4.3方案说明
本次共设计了三个方案的加油口管:
方案1:加油管最简化设计,落差44.6mm,第一直段95mm,折弯半径100mm;
方案2:在方案1基础上抬高加油口位置24mm,以提高加油落差至68mm,但造成连接油箱端的折弯角度增大;
方案3:在方案1基础上将加油口第一直段加长至180mm以防止反喷,由于结构限制,油箱处折弯角度大大增加。
首先对上述方案配合简化的燃油箱及其通气系统数据利用STAR-CCM+进行CFD仿真分析。按45L/min流速,方案1、2均出现提前跳枪,方案2、3反喷,与预想的结果不太一致,因此需进行试验验证。
4.4试验方法
简易台架,采用燃油加注试验机进行模拟加注试验,加注汽油速度:45L/min。
加油过程分三次跳枪,分别记录下已加注油量,异常情况拔掉通气管使油箱直通大气以排除通气管排气不畅的因素,试验结果如下:
由实验结果可知,方案1勉强加满额定65L汽油要求,但出现提前跳枪,方案2和3均出现异常,无法正常加注,且可以排除油箱通气管排气不畅原因。分析为与加油口管本身设计走向有关。由于三者加油管实验结果与CFD仿真结果相去甚远,且在实际试验中可以发现,三个方案中,加注枪的角度和位置与模拟状态有较大差异,导致试验结果与仿真结果偏差极大,需要采取限枪措施。
4.5结构优化
首先根据基本原则,设计加油口角度,由于加油管落差小,为提高落差但加油口离上部货箱较近,为方便开启加油盖,该角度无法做到更小(如下图),这里与乘用车加油口结构区别很大,乘用车一般在车身上设计一个专用的空间并用活动式加油口盖板遮挡,因此加油口角度可以做到很小。
将加油枪模型装配到数据中,调整角度使得加油枪模拟实际加油状态,注意保证枪嘴不得低于油箱通气嘴最低处,以免造成提前跳枪。同时多向调整(一般按顺时针和逆时针各旋转60°),确保各角度和插入深度下油枪嘴前面均有足够的加注空间。由于无法按照塑料加油管设计限枪结构,即采用简化的方案,即调整前两段走向,使加油枪在重力作用下角度位置状态统一如下。
最简化的加油管走向,使燃油第一次接触管壁处远离加油枪口,折弯角度控制在140°以上(避免燃油从油枪口高速喷出即遇到折弯位置强制改变流向,形成涡流是燃油接触通气嘴造成跳枪),同时折弯半径在100mm以上可减少该处燃油回流。
通气管避免U型结构,且通气嘴位置设置在加油口的适当位置。因加油落差小,取消油箱加油口内单向阀,减小加注阻力(该方案需进行加油验证)。
4.6试验验证
将上述优化前方案1的加油管与优化后的加油管方案结合油箱口带缩口单向阀状态分别进行加油试验,结果如下:
表2
通过试验可知,本案中油箱内单向阀的负面效果显著,限枪结构效果明显,特别是在油箱即将加满的时候。因此在风险较高的加油系统中,设计限枪结构很有必要。
5、总结
由于车型不同导致的整车布置差异,引起燃油加注系统即加油管通气管变化。加油管设计需牢牢抓住加油口位置角度结构合理,通气性能可靠两个基本要点,遵从第一个拐点不影响加油枪出油口且走向简单平顺的原则。某些情况下,实际加油状态与设想状态出入较大,采用仿真分析可减少工作量,但需在此基础上进行充分的试验验证。
参考文献
[1]李海亮.关于乘用车燃油加注的研究.
[2]梁志涛,李峰.汽车燃油加注系统CFD仿真分析.科技创新与应用,2014.
燃油定量加注过程的变频控制 篇5
现有燃油加油机的常规加油方式包括定量加油和非定量加油两种。在定量加油模式下,当预置加油结束时,即在电动机立即停转的瞬间,由于随着油枪排油速度的不同,电动机的负载也不同。因此,电动机会出现不同程度的冲转现象,液压系统的油液也因惯性而不能立即由运动变为静止,故实际加油量比预置量要超过0.01～0.4L左右。这种多给油现象叫做“过冲”,超过预置数的油量叫做“过冲量”。目前,普通加油机的液压控制系统全部采用电磁阀来减少“过冲”对加油机准确度的影响。
国家标准[1]规定在加油机测量变换器的进口或出口处必须安装电磁阀。普通加油机的液压控制系统中的电磁阀采用双阀结构,即有一个大流量阀(主阀)和一个小流量阀(副阀)。其工作原理[2]为:在定量加油开始时,电磁阀全部通电打开,即电磁阀的主阀和副阀均打开,当加油量剩下0.3L的时候,加油机的控制主板发出控制信号,关断主阀,加油机通过副阀继续加油到预置量,此时加油机控制主板再发出控制信号关断副阀,同时电机立即停转,从而大大减小了加油机停机前的“过冲量”。
双流量电磁阀虽然减小了加油时的“过冲量”,提高了加油的准确度,但是却也同时增加了管路的压降,增大了能耗,大阀关闭过程产生的水击[3],可能会导致液压元件和管路的损坏。在主阀关闭后,只用副阀来加满最后0.3L油的过程中,此时加油流量可能会小于流量计的最小被测量,从而导致计量精度的降低。
鉴于上述原因,本文开发出代替电磁阀的新方法,既能解决定量加油过程中的“过冲”问题,保证加油精度;又能减少加油过程中的管路阻力,避免水击现象的发生。
1 基于变频技术的新方法
针对上述加油过程中存在的不足,我们提出一种能防止燃油加油机定量加油过程“过冲”的新方法,即在采用变频技术的燃油加油机液压控制系统的基础上,将液压系统中的电磁阀去掉,以简化液压系统的结构,降低整机成本,通过使用定量加油的新控制方法,使去掉了电磁阀的加油机在定量加油控制方面能达到更好的效果。采用变频技术,并将电磁阀去掉之后的变频控制流程图如图1所示。
开始加油时,加油员在控制主板的面板上设定好加油升数,比如50L,然后提起油枪,此时控制主板发出信号给变频器,控制电机拖动容积泵以转速2运转。当加油量到达49.7L,即当加油量还剩0.3L时,控制主板发出一个信号给变频器控制电机降速,以一个相对较低的速度(转速1)运转来加完剩下的0.3L油。当加油值达到设定的加油量时,控制主板发出信号给变频器控制电机停止转动,接着加油员将油枪挂到加油机上关闭开关,加油过程完成。由于加油机“过冲量”的大小与加油完毕前油液的流速成正比,应用变频技术的加油机是以一个相对较低的速度运转来加完剩下的0.3L油的,此时“过冲量”可以忽略不计。于是基于变频技术的新方法可以很好解决加油机定量加油过程中的“过冲”问题。
2 变频控制加油过冲量理论分析
在变频模式下取消电磁阀后,对加油机的“过冲量”进行理论上的估算。理论模型如下:
电机停转后,电机和泵的惯性能被摩擦阻力和液压阻力所消耗:
其中,为泵转子的转动惯量,为泵的角速度,为管道压力,为流量,为时间,即为“过冲量”。由于整个过程中摩擦阻力很小,我们将摩擦阻力忽略不计。根据条件有:
其中为转子质量,为转子半径。在整个停转过程中、为随时间变化的量,为简化计算我们假设为恒定值,即为停转时刻的压力。在5 0 L定量加油时,,将已知量带入(1)、式(2)有:式
于是可以得出估算出的“过冲量”百分比:
从计算结果可以看出,新方法的加油“过冲量”理论估计值远远小于国家标准规定加油精度的±0.3%,可见基于变频技术新方法下的“过冲量”对加油精度的影响微乎极微。
3 变频模式下定量加油精度实验验证
虽然基于变频技术新方法下的“过冲量”对加油精度的影响很小,但是对于新方法整体加油精度是否达到国家标准规定的要求,还需要进行实验上的验证。
实验时,对加油机采用定量加油的方法,如定量加油50L,将油加到一个量桶中,记录其液面高度和油液的温度。然后采用公式(5)、(6)、(7)算出加油的相对误差,即加油精度值。
其中,A0、V1、V0都是标准量器的一些参数,当定量加油50L时,A0=3 m L/m m,V1=V50=100.26mm,V0=VJ=50L,H为量器液位刻度,VB为标准量器示值(不计温度),VB1为标准量器示值(考虑温度),T为量器内温度,EV为加油体积相对误差(即加油精度)。测量结果如表1所示。
由表1我们可以看出,去掉电磁阀的变频燃油加油机,在频率为22～36赫兹时,加油精度仍然达到国家标准,即加油相对误差均在±0.3%之间,并且达到了相当好的精度水平。
4 基于变频技术新方法的优点
图2为变频新方法和传统方法在定量加油过程中实时测量的管道压力曲线。从图中可以看出,基于变频技术的新方法,不仅能在去掉电磁阀后,解决定量加油的“过冲”问题,而且与传统加油机相比,具有如下优点。
1)加油过程中当加油量剩下设定的提前量(0.3L)时由于液压系统中没有电磁阀,也就没有了因电磁阀关闭而引起的加油管路横截面积的突然变化,虽然加油流速也是突然变小,但却是由于电机的频率降低使进油量减少造成的,因而水击效应得到了很好的改善。从图2中可以看出,使用变频方法的管道压力波动明显减小。
2)由于液压系统去掉了电磁阀,大大简化了液压系统的内部结构,降低了加油机的成本,同时也减小了管路的压降,达到了节能的效果,从图2中可以看到,使用变频技术的管道压阻整体小于使用电磁阀的管道压阻。
3)由于采用了变频技术,使得加油机在加最后的提前量时的流量变得可控。因为引进变频技术后,加油流量由电机转速控制,而电机转速又由变频器输出频率控制,因此我们可以通过改变变频器的输出频率,来控制电机转速,进而调节加油的流量,使流量可控。
5 结论
理论和实验表明,基于变频技术的新方法,不仅能解决加油机定量加油过程中出现的“过冲”问题,而且能减小管路的压降,避免引进电磁阀后出现的“水击”效应。同时基于变频技术的新方法也能够将加油精度控制在国家标准规定的范围内。这说明新方法能够更好的代替现有的电磁阀结构,使加油机在能源使用率和加油精度方面得到大大的提高。
摘要：本文针对现有加油机在定量加油模式下的不足,提出基于变频技术的新方法,用以代替现有的电磁阀结构。理论和实验的研究结果表明:基于变频技术的新方法不仅能代替电磁阀解决定量加油的“过冲”问题,而且能减小管路的压降,同时保证加油精度在国家标准规定的范围内。
关键词：加油机,定量,电磁阀,过冲,变频
参考文献
[1]GB/T9081-2001,hha机动车燃油加油机[S].
[2]吕凤彬.加油机电磁阀的重要作用[J].中国计量,2004,(02):58.
水上LNG加注站研究通过评审 篇6
课题组40多名专家历时一年多攻关, 研究形成了《水上LNG加注站法定检验技术规则》、《液化天然气燃料水上加注趸船入级与建造规范》、《水上LNG加注站安全监督管理规定》等系列技术法规建议稿。据专家介绍, 该项研究成果不仅填补了国内空白, 在全球范围内也属首创, 标志着我国水上LNG加注技术及相关规范标准已处于世界领先水平。
同时, 中国船级社日前发布了《天然气燃料动力船舶规范》, 该《规范》是国内首部以天然气燃料作动力的船舶技术规范。
正压加注机加热装置分析及改进 篇7
汽车总成装配线上4台正压加注机其主要作用是用来给车辆发动机、车桥桥包、车桥轮边及平衡轴加注齿轮润滑油。针对生产线上不同的车型产品,该加注机具备多种车型的选择及加注参数的设置功能,并能够进行油品的自动补加和定量加注。考虑到冬季齿轮油黏度过大,加注机对加注的供应能力及工艺节拍保证,加注机具有冬季油品预加热(油品耐热温度范围之内)装置及温度检测功能。该加热装置能有效地降低油品黏度,提高了流体速度和加注节拍,以保证整条生产线的运行节拍不受影响。
2. 正压加注机现状
该机自投入生产使用后,加注节拍一直制约着该工位油品的顺利加注,影响到整条生产线的生产节拍。经过多次的论证分析,其原因主要为该加注机冬季采用加热带外敷(即缠裹油箱)方式对油液进行间接加热,其对外环境热辐射大,油箱内部油液热循环不良,加热效果差,不能及时改变暂存储油粘度,提高流速,使得抽液加注缓慢影响工艺节拍,同时油液加注量受到影响,不能保证产品车油品加注质量,需要进行人工补油操作,使得整个油品加注过程不能受控。
2.1 加注机加热方式分析
加注机采用1000W的两条加热带缠裹(类似于电热毯)储液箱桶壁来间接对内部油品加热,如图示。
(1)该加热方式内部油液间接受热,其热循环、热交换差,同时大量的热量辐射到外界,热利用率低,仅为30%,油品加热升温慢,温度最高加热至28-30℃左右,导致油品加热速度慢,每辆车加注时间在4-4.6min,尤其8x4产品车及铸钢大容量车桥上线后则直接出现停线等待加注现象,影响到加注节拍及生产秩序。
(2)该加热方式使得加热带损耗严重,其连续使用寿命仅1个冬季,更新维护费用较高。
(3)该加热方式在长时间持续加热过程中,加热线路发热量大,绝缘材质接触到油品后老化快,出现绝缘材料被烧毁起火现象,存在一定安全隐患。
(4)温度监测不能真实反映当前油液被加热的温度。因为温度传感器伸入到油液中心位置,油液热循环不良,油液中心层温度要低于靠近桶壁周边温度,等检测中心温度达到25℃时,桶壁周边温度已经达到40℃以上,很容易导致润滑油品改性,影响产品品质。
3. 改进方案的确定
分析:
利用2条1000W的加热带缠裹在储液桶外壁上进行加热(如图一),内部油品加热后热循环效果不佳,尤其桶中心油液热循环差,使得加热油品中心温度远低于桶壁周边油品温度,而加注机温度检测及虹吸管恰处于油桶中心位置处,油品实际加热温度检测不准,油液受热不佳。
方案:
将原有加热带拆除,在加注机储液桶底部加工开口,将设计加工制作的法兰焊接安装到此开口处。该法兰具有加热棒安装口,热传感器安装口。法兰焊接好后,将法兰盖涂密封胶安装至法兰口,同时将加热器,热传感器安装到位,接入加热线路及检测线路,改进基本完成,即外敷式加热带加热改为内部加热器加热方式(如图二)。
4. 主要改进结构
4.1 法兰设计;
⑴长方形的法兰设计充分考虑与圆形桶壁的结合(图三法兰设计);
⑵法兰独特的油液密封槽设计;
⑶法兰敞口,可拆卸结构,便于内部积碳杂质及加热管的更换等设备自身维护;
4.2 加热方式:
⑴油桶内部直接加热,油液快速升温;
4.3 加热及检测元件合理布置;
⑴桶内加热管置底,利于热循环及热量的交换,符合热力学原理;
⑵加热管,温度检测一字竖立接近排列,温度检测直接可靠;
5. 改进后效果
①热量集中、快速加热,提高加注速度、提高工艺节拍。改进后加注工艺节拍基本保持在每辆车3.1-3.4min左右,完全解决了油品温度过低,油品黏度大,抽取加注慢的问题。
②节约维护成本,专用加热管使用寿命长达2-3年。以1年内6台加注机加热维护费用计算;加热带每过1冬季需更换,费用为6x2x86=1032元,加热管无需更换,每年可节约资金1032元;在一个加热管使用寿命周期内即3年内可以节约资金3096元。
③大法兰口的设计,便于加热管,温度检测器的更换维护和桶内焦炭的清理;
④加热稳定,电器线路发热小,使用安全可靠。
6. 结论
通过对正压加注机冬季油液加注节拍不能满足生产要求的现状问题分析,进而找出加注机加热装置出厂存在的弊病,结合热学原理及信号监测传感知识,对加注机实施改进性维修,并取得良好的收益。
摘要：本文简要地介绍了成都西屋科技有限公司生产的正压加注机所存在的主要问题,对其加注机加热工作原理和加热方式进行分析和探讨。重点是针对加注机加热问题,结合实际生产维护提出改进方案,并进行加热方式改进,使得加注机加热效果取得显著效果。
关键词：正压加注机,温度传感,加热管,加热带,法兰,热循环
参考文献
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