一种充气式压力感应封闭循环燃油箱清洗系统及方法
阅读说明：本技术 一种充气式压力感应封闭循环燃油箱清洗系统及方法 (Cleaning system and method for inflatable pressure sensing closed circulation fuel tank ) 是由 李国栋 王菲菲 李木子 胡雪婷 王海娟 于 2021-08-02 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种充气式压力感应封闭循环燃油箱清洗系统和方法。本发明包括燃油箱循环系统、连接在燃油箱上的空气吹扫装置和自动控制系统,燃油箱循环系统包括燃油泵和可拆卸式过滤器,自动控制系统包括安装在燃油箱循环系统管路上的压力传感器,燃油泵和空气吹扫装置均连接在自动控制系统上,压力传感器用于检测燃油管路中的压力,自动控制系统基于压力传感器的输出信号对燃油泵和空气吹扫装置的启闭状态进行调整。本发明燃油泵和空气压缩机同步启停,在燃油泵抽取燃油进行循环过滤的同时,空气压缩机向燃油箱内部输入压缩空气,在燃油泵和过滤器间设置有压力传感器,对燃油泵与过滤器间的压力进行实时监控,无需人员实施监管,节省人力。(The invention provides an inflatable pressure sensing closed circulation fuel tank cleaning system and method. The fuel tank circulation system comprises a fuel pump and a detachable filter, the automatic control system comprises a pressure sensor arranged on a pipeline of the fuel tank circulation system, the fuel pump and the air purging device are both connected to the automatic control system, the pressure sensor is used for detecting the pressure in the fuel pipeline, and the automatic control system adjusts the opening and closing states of the fuel pump and the air purging device based on output signals of the pressure sensor. The fuel pump and the air compressor are synchronously started and stopped, the air compressor inputs compressed air into the fuel tank while the fuel pump extracts fuel to perform circulating filtration, the pressure sensor is arranged between the fuel pump and the filter, the pressure between the fuel pump and the filter is monitored in real time, personnel is not needed to monitor, and labor is saved.)
技术领域
本发明涉及燃油箱杂质清洗技术领域，尤其涉及一种充气式压力感应封闭循环燃油箱清洗系统及方法。
背景技术
燃油箱是内燃机车的重要部件，在其制造焊接过程中，会产生大量的焊渣，由于体积较大，较易存在清扫死角，在机车运用过程中，因为燃油箱内壁防腐措施不良，或者燃油中存在少量的水，导致燃油箱发生锈蚀。
在机车燃油系统的运行过程中，上述过程中残留的焊渣及锈蚀残留如果通过燃油循环带入柴油机内部，当杂质过多造成过滤器堵塞时，容易导致燃油泵的超负荷工作，导致电机烧损等故障，机车燃油箱体积巨大，且内部有很多隔板，杂质沉淀在燃油箱的底部或者附着在侧壁上，仅凭燃油泵自身的吸力，无法将上述杂质顺利排出燃油箱。现有的燃油箱清理在清洗过程中，无法实现对清洗进程进行监控，仅凭人工凭经验对滤芯进行定时更换，效率低。因此如何将燃油箱内的杂质排出就是一个很重要的问题。
针对人工经验清洗的缺点，现有技术有采用带有可旋转喷头的管路深入燃油箱，利用压力流体进行旋转喷淋清洗的方法，但是该方案需要将原有燃油箱内的燃油排出后，才能进行清洗，造成原有燃油的浪费；对于清洗后的燃油箱，还需要清洁燃油对燃油箱进行冲洗。对于装车后的燃油箱，内部存在盲区，无法确保对所有位置都能进行清洗。同时也需要人工实时监管，费时费力。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种充气式压力感应封闭循环燃油箱清洗系统及方法。本发明采用的技术手段如下：
一种充气式压力感应封闭循环燃油箱清洗系统，包括燃油箱循环系统、连接在燃油箱上的空气吹扫装置和自动控制系统，所述燃油箱循环系统包括与燃油箱相连的燃油泵和可拆卸式过滤器，所述自动控制系统包括安装在燃油箱循环系统管路上的压力传感器，所述燃油泵和空气吹扫装置均连接在自动控制系统上，所述压力传感器用于检测燃油管路中的压力，所述自动控制系统基于压力传感器的输出信号对燃油泵和空气吹扫装置的启闭状态进行调整。
进一步地，所述空气吹扫装置包括空气压缩机和连接在燃油箱加油口上的胶管。
进一步地，所述自动控制系统还包括在压力传感器检测数据超过预设值时进行报警的警报装置。
进一步地，所述自动控制系统包括电源、继电器、第一断路器和第二断路器，所述电源与继电器相连，所述继电器与第一断路器和第二断路器相连，所述继电器与所述压力传感器相连，所述第一断路器与空气吹扫装置相连，所述第二断路器与燃油泵相连。
本发明还提供一种充气式压力感应封闭循环燃油箱清洗方法，包括如下步骤：
步骤1、启动电源，电源向空气压缩机电机、燃油泵电机及控制电路供电。当接通电源时，第一断路器、第二断路器线圈得电动，空气压缩机电机、燃油泵电机通电运转，系统开始工作；
步骤2、系统运行过程中，通过压力传感器实时监控，当过滤器滤芯因系统循环杂质堵塞，燃油管路中的压力增大，压力传感器动作，其输出常开触点闭合，继电器动作，并经继电器触点闭合自锁，保持继电器线圈得电动作，同时继电器另一常闭触点断开，第一断路器、第二断路器线圈断电，空气压缩机电机、燃油泵电机失电停止运转；在此过程中，蜂鸣器得电报警，提示过滤器滤芯堵塞；
步骤3、断开电源断路器，清理或更换滤清器滤芯后，如需再进行燃油箱的清理，可再次闭合启动电源断路器，进行工作。
本发明具有以下优点：
1、通过使用同一电源同时控制将空压机与电动燃油泵的启停，实现二者的同步运行，达到了对燃油箱的冲洗和对杂质的过滤同步进行，在燃油泵抽取燃油进行循环过滤的同时，空气压缩机向燃油箱内部输入压缩空气，使燃油对燃油箱底部和内部进行冲刷，使沉积在燃油箱底部和附着在侧壁上的杂质泛起，继而通过燃油泵及燃油过滤器将杂质滤出。
2、在燃油泵和过滤器间设置有压力传感器，对燃油泵与过滤器间的压力进行实时监控，当压力达到设定值时，实现设备自动断电，停止运行，提醒更换滤芯，同时防止压力过大造成燃油泵电机因超负荷运行而烧损。
3、在继电器上设置有蜂鸣器，当压力传感器达到限定值时，触发压力传感器，压力传感器向继电器传递信号，继电器动作后关闭电源，蜂鸣器报警，提醒设备已停止运行，无需人员实施监管，节省了操作人员的监管时间。
4、在封闭的燃油系统内进行清洗，使用自带燃油作为清洗介质，没有燃油的排放，节约燃油，降低成本。利用机车原有出油管路和回油管路，实现了燃油的封闭循环，节约燃油，有效实现原有燃油的二次利用，避免污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明充气式压力感应封闭循环燃油箱清洗系统图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
如图1所示，本发明实施例公开了一种充气式压力感应封闭循环燃油箱清洗系统，包括燃油箱循环系统、连接在燃油箱上的空气吹扫装置和自动控制系统，所述燃油箱循环系统包括与燃油箱相连的燃油泵和可拆卸式过滤器，所述自动控制系统包括安装在燃油箱循环系统管路上的压力传感器，所述燃油泵和空气吹扫装置均连接在自动控制系统上，所述压力传感器用于检测燃油管路中的压力，所述自动控制系统基于压力传感器的输出信号对燃油泵和空气吹扫装置的启闭状态进行调整。
所述空气吹扫装置包括空气压缩机和连接在燃油箱加油口上的胶管。
所述自动控制系统还包括在压力传感器检测数据超过预设值时进行报警的警报装置。在燃油箱泵和过滤器间的管路上安装有压力传感器，通过对循环管路内压力的实时感应，将压力信号转变成开关量输出，用来控制空压机电机和燃油泵电机的起动或停止，防止电机烧损。设置有蜂鸣喇叭，提醒操作人员更换滤芯。降低劳动强度，节省人力物力。
所述自动控制系统包括电源、继电器、第一断路器和第二断路器，所述电源与继电器相连，所述继电器与第一断路器和第二断路器相连，所述继电器与所述压力传感器相连，所述第一断路器与空气吹扫装置相连，所述第二断路器与燃油泵相连。本实施例中，空压机电机M1采用交流220V单相电机，燃油泵电机M2采用交流220V单相电机，第一断路器KM1用于空压机电机的起动运行，采用线圈AC220V；第二断路器KM2用于燃油泵电机的起动运行，采用线圈AC220V；继电器KC采用线圈AC220V的继电器，由于压力传感器输出的开关量信号触点承受的电流很小，该触点直接控制交流接触器，其触点可能会烧损，因此先由压力传感器输出的触点控制继电器线圈，再经继电器触点来控制接触器线圈的断电，起到转换放大的作用；压力传感器BP用于压力信号转变成电信号，当燃油管路系统中因过滤器滤芯堵塞而系统压力增大到一定值时，其常开触点闭合；蜂鸣器B采用AC220V的声光报警功能的蜂鸣器，当压力传感器常开触点闭合该蜂鸣器和继电器KC同时得电，蜂鸣器报警，用于提示过滤器滤芯堵塞。
本发明的安装步骤如下：
将燃油管路中的出油管路与回油管路分别与原有的车上的电动燃油泵和过滤器断开，按照管路原理图与外置的电动燃油泵和可更换滤芯的燃油过滤器联接；通过利用机车原有出油管路和回油管路，实现了燃油的封闭循环，节约燃油，实现原有燃油的二次利用，避免污染；
将压力传感器安装在电动燃油泵与燃油过滤装置之间的位置，压力传感器与继电器相连接，通过继电器同时控制燃油泵及空气压缩机的启停；
选取与加油孔尺寸相匹配的连接软管，一端与燃油箱的加油孔深入燃油箱底部，另一端与空气压缩机风缸出口连接；
通过设置压力传感器的压力值，来实现对继电器的控制，继而控制空气压缩机与燃油泵的启停。
在安装后，本发明还提供一种充气式压力感应封闭循环燃油箱清洗方法，包括如下步骤：
步骤1、启动电源，电源向空气压缩机电机、燃油泵电机及控制电路供电。当接通电源时，第一断路器、第二断路器线圈得电动，空气压缩机电机、燃油泵电机通电运转，系统开始工作；空压机启动后，空压机向燃油箱内的燃油输入压缩空气，通过深入燃油箱底部的软管及对燃油箱内的燃油注入气体，燃油通过无规则流动对燃油箱的底部和侧壁进行冲击，使沉积在燃油箱底部及附着在侧壁的杂质泛起，通过燃油泵及过滤器滤出；同时，燃油泵启动，通过出油管将混有杂质的燃油吸出，燃油滤清器将杂质过滤，过滤后的燃油通过回油管，返回燃油箱中，继续参与循环流动；空压机与外置电动燃油泵能够实现同步运行，达到对杂质的冲刷和过滤同步进行；
步骤2、系统运行过程中，通过压力传感器实时监控，随着杂质不断地存留在过滤器中，过滤器的通过性变差，导致过滤器与电动燃油泵之间的管路油压不断增大，当达到一定压力值后，压力传感器动作，其输出常开触点闭合，继电器动作，并经继电器触点闭合自锁，保持继电器线圈得电动作，同时继电器另一常闭触点断开，第一断路器、第二断路器线圈断电，空气压缩机电机、燃油泵电机失电停止运转；在此过程中，蜂鸣器得电报警，提示操作人员更换过滤器滤芯，或者清洗滤芯；
步骤3、断开电源断路器，清理或更换滤清器滤芯后，如需再进行燃油箱的清理，可再次闭合启动电源断路器，重复上述流程，直至系统运行至滤清器中不产生杂质为止，此时即可认为燃油箱已经清理干净。
如在空压机电机M1、燃油泵电机M2正常运转，没有压力传感器动作而自动保护停止的情况下，需要停止工作，可断开电源，则接触器KM1、KM2线圈失电释放，空压机电机M1、燃油泵电机M2断电停止运转。
通过本发明向燃油箱内输入压缩空气，能够使燃油形成无规则流动，对燃油箱的底部和侧壁进行冲刷，使沉积在燃油箱底部或附着在侧壁上的杂质泛起，通过燃油泵带出燃油箱，继而过滤，提高清洁效率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。