多工位润滑油供应系统及其控制方法
阅读说明：本技术 多工位润滑油供应系统及其控制方法 (Multi-station lubricating oil supply system and control method thereof ) 是由 李勇 张小平 杨军 姜圣杰 郑国真 张宏伟 张士强 周小义 任荣波 于 2021-05-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种多工位润滑油供应系统,其包括存储有增压气体的储油箱；设置在储油箱输出端的换热器；回油箱；三通调节阀；设置在回油箱输出端的回油泵,回油泵将回油箱内的油输送至三通调节阀；输送管路,其包括多个第一支路、多个第二支路、将三通调节阀中的油输送至回油箱的第三支路以及将三通调节阀中的油输送至储油箱的第四支路；第一支路用于连通换热器与各个工位,第二支路用于连通各个工位与回油箱。本发明所述的供应系统减少齿轮箱各工位需求的同功能子设备数量及润滑油等消耗品数量,切实降低成本。(The invention provides a multi-station lubricating oil supply system, which comprises an oil storage tank for storing pressurized gas; the heat exchanger is arranged at the output end of the oil storage tank; an oil return tank; a three-way regulating valve; the oil return pump is arranged at the output end of the oil return tank and used for conveying the oil in the oil return tank to the three-way regulating valve; the conveying pipeline comprises a plurality of first branches, a plurality of second branches, a third branch for conveying the oil in the three-way regulating valve to the oil return tank and a fourth branch for conveying the oil in the three-way regulating valve to the oil storage tank; the first branch is used for communicating the heat exchanger with each station, and the second branch is used for communicating each station with the oil return box. The supply system reduces the quantity of the functional sub-equipment and the quantity of the consumables such as lubricating oil required by each station of the gear box, and practically reduces the cost.)
技术领域
本发明涉及管路系统领域，且特别涉及一种多工位润滑油供应系统及其控制方法。
背景技术
液体火箭发动机进行冷态功能试验期间，需要借助大量齿轮箱进行变速以达到试验目的。为确保齿轮箱正常运转，需配套润滑油供应系统。
目前普遍采用单套润滑油供应系统服务单台齿轮箱，此配置方式直接导致进油泵、储油箱、冷却水等设备及管路数量的增加，间接导致润滑油使用量等消耗品的增加，不利于成本的控制。同时当齿轮箱及附属设备改型时，配套的润滑油供应系统可能产生由于参数不匹配而被动连带改型的后果。
因此，如何提供一种能够减少齿轮箱各工位需求的同功能子设备数量及润滑油消耗品数量的压力、温度、流量可调的多工位润滑油供应系统及其控制方法。
发明内容
为了解决至少部分上述技术问题，本发明提供一种多工位润滑油供应系统，其中该供应系统包括：存储有增压气体的储油箱；设置在所述储油箱输出端的换热器；回油箱；设置在所述回油箱输出端的回油泵；设置在所述回油泵输出端的三通调节阀；输送管路，其包括多个第一支路、多个第二支路、连通所述三通调节阀与所述回油箱的所述第三支路和连通所述三通调节阀与所述储油箱的第四支路，其中所述回油泵用于将所述回油箱内的油通过所述第四支路输送至所述储油箱；所述第一支路用于连通所述换热器与各个工位，所述第二支路用于连通各个工位与回油箱。
在某些实施方式中，所述的多工位润滑油供应系统中，所述储油箱包括储气体的上部结构和储存润滑油的下部结构。
在某些实施方式中，所述的多工位润滑油供应系统中，所述输送管路还包括连通所述储油箱与外接气源的第五支路。
在某些实施方式中，所述的多工位润滑油供应系统中，该供应系统还包括：对所述下部结构中的润滑油进行加热的比例式加热器；设置在所述储油箱与所述换热器之间的过滤器；设置在所述上部结构的安全阀。
在某些实施方式中，所述的多工位润滑油供应系统中，该供应系统还包括：设置在所述第五支路上的电动减压阀，所述电动减压阀用于调节进入所述储油箱的空气压力；第一电动阀，其设置在所述上部结构上；第二电动阀，其控制所述换热器壳侧冷却水的通断。第一电动调节阀，其用于调节所述换热器壳侧冷却水流量；设置在所述第一支路上的第二电动调节阀，其用于控制进入工位的润滑油流量。
在某些实施方式中，所述的多工位润滑油供应系统中，该供应系统还包括：第一压力检测单元，其用于检测所述上部结构第一压力值；第二压力检测单元，其用于检测所述第一支路中的第二压力值；第一压力控制阀，设置在所述储油箱和所述第一压力检测单元之间；设置在所述第一支路上的第二压力控制阀；其中，预设所述储油箱的第一预设压力值，若所述第一压力值低于所述第一预设压力值，则调大电动减压阀的开度，关闭所述第一电动阀；若所述第一压力值高于所述第一预设压力值，则开启第一电动阀直至第一压力值不高于第一预设压力值。
在某些实施方式中，所述的多工位润滑油供应系统中，该供应系统还包括：第一液位检测单元，其用于检测所述储油箱下部结构的第一液位值；第二液位检测单元，其用于检测所述回油箱的第二液位值；第一液位控制阀，设置在所述储油箱与所述第一液位检测单元之间；第二液位控制阀，其设置在所述回油箱与所述第二液位检测单元之间；其中，预设所述回油箱的第二预设液位值，当所述第二液位值低于所述第二预设液位值时，则所述电动三通阀调小通往所述储油箱的开度并增大通往所述回油箱的开度；若所述第二液位值大于所述第二预设液位值，则所述电动三通阀调小通往所述回油箱的开度并增大所述电动三通阀通往所述储油箱的开度。
在某些实施方式中，所述的多工位润滑油供应系统中，该供应系统还包括：第一温度检测单元，其用于检测所述储油箱中润滑油温度的第一温度值；第二温度检测单元，其用于检测所述第一支路中润滑油的第二温度值；其中，预设所述储油箱中润滑油的第一预设温度值，当所述第一温度值低于所述第一预设温度值时，启动所述比例式加热器，直至所述第一温度值等于所述第一预设温度值时，关闭所述比例式加热器；预设所述第一支路中润滑油的第二预设温度值，当所述第二温度值低于所述第二预设温度值时，则调小所述第一电动调节阀的开度，当所述第二温度值高于所述第二预设温度值时，则调大所述第一电动调节阀的开度。
在某些实施方式中，所述的多工位润滑油供应系统中，该供应系统还包括：多个流量检测单元，用于测量供应给工位的润滑油流量。
本发明另一方面还提供一种使用上述多工位润滑油供应系统制备高压气体的方法。
本发明实施例所述的多工位润滑油供应系统至少具有如下之一的有益效果：
本发明所述的多工位润滑油供应系统，通过对储油箱上层覆盖增压气体提供压力源，设置换热器调整供油温度，设置调节阀对各工位供油流量进行调节，各齿轮箱回油统一收集至回油箱，通过回油泵输送至储油箱，减少齿轮箱各工位需求的同功能子设备数量及润滑油等消耗品数量，切实降低成本。
本发明所述的多工位润滑油供应系统，使用压力可调的增压气体作为润滑油的压力源、使用比例式加热器及换热器作为润滑油的温度调节手段、使用电动调节阀调整各工位流量，避免原工位改型后原有润滑系统参数不匹配的情况，解决了参数单一的弊端。
本发明所述的多工位润滑油供应系统，实现压力调控、升降温、流量调控自动化，功能多样效果显著。
附图说明
图1是本发明其中一个实施方式中所述的多工位润滑油供应系统的第一结构示意图。
图2是本发明其中一个实施方式中所述的多工位润滑油供应系统的第二结构示意图。
附图标记：
100代表储油箱，200代表换热器，300代表工位，600代表回油箱，700代表回油泵，800代表三通调节阀，900代表比例式加热器，101代表气动调压阀，201代表第一电动阀，202代表第二电动阀，301代表第一电动调节阀，302代表第二电动调节阀，401代表过滤器，501代表安全阀，601代表第一压力检测单元，602代表第二压力检测单元，701代表第一液位检测单元，702代表第二液位检测单元，801代表第一温度检测单元，802代表第二温度检测单元，901代表流量检测单元，1001代表第一支路，1002代表第二支路，1003代表第三支路，1004代表第四支路，1005代表第五支路。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为具体公开了该范围的上限和下限以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
关于本文中所使用的“和/或”，包括所述事物的任一或全部组合。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明提供一种多工位润滑油供应系统，如图1所示，以向3个工位提供润滑油为例，其中，该供应系统包括：存储有增压气体的储油箱100；设置在所述储油箱100输出端的换热器200；回油箱600；设置在所述回油箱600输出端的回油泵700；设置在所述回油泵700输出端的三通调节阀800；输送管路，其包括多个第一支路1001、多个第二支路1002、连通所述三通调节阀800与所述回油箱600的所述第三支路和连通所述三通调节阀800与所述储油箱100的第四支路，其中所述回油泵700用于将所述回油箱600内的油通过所述第四支路输送至所述储油箱100；所述第一支路1001用于连通所述换热器200与各个工位，所述第二支路1002用于连通各个工位与所述回油箱600；
通过对储油箱100上层覆盖增压气体提供压力源，设置换热器200调整供油温度，设置调节阀对各工位供油流量进行调节，各齿轮箱回油统一收集至回油箱600，通过回油泵700输送至储油箱100，减少齿轮箱各工位需求的同功能子设备数量及润滑油等消耗品数量，切实降低成本。
本发明提供多工位润滑油供应系统将润滑油加注至所述储油箱下部结构，将外接气源的气体通过所述电动减压阀传输至所述储油箱上部结构。当任一工位需求润滑油时，润滑油经所述过滤器到达所述换热器，经温度调节后输出至需求工位所在支路，经该支路电动调节阀调整流量后到达所需工位。该工位的回油通过回油支路返回回油箱，并由所述回油泵传输至所述三通阀，部分回油经所述第三支路进入所述回油箱，其余回油经所述第四支路进入所述储油箱。
多工位润滑油供应系统使用压力可调的增压气体作为润滑油的压力源，使用比例式加热器及换热器作为润滑油的温度调节手段，使用电动调节阀调整各工位流量，避免原工位改型后原有润滑系统参数不匹配的情况，解决了参数单一的弊端，通过减少齿轮箱各工位需求的同功能子设备数量及润滑油等消耗品数量，切实降低成本。
上述方案中，所述储油箱包括储气体的上部结构和储存润滑油的下部结构。
上述方案中，所述输送管路还包括连通所述储油箱与外接气源的第五支路1005。
上述方案中，该供应系统还包括：对所述下部结构中的润滑油进行加热的比例式加热器900；设置在所述储油箱100与所述换热器200之间的过滤器401；设置在所述上部结构的安全阀501，安全阀501通过管路与所述储油箱的上部结构外侧相连。
上述方案中，该供应系统还包括：设置在所述第五支路1005上的电动减压阀101，所述电动减压阀101用于调节进入所述储油箱100的空气压力。第一电动阀201，其设置在所述上部结构上；所述第一电动阀201通过管路与所述储油箱的上部结构外侧相连；第二电动阀202，其控制所述换热器200壳侧冷却水的通断；第一电动调节阀301，其用于调节所述换热器200壳侧冷却水流量；设置在所述第一支路1001上的第二电动调节阀302，其用于控制进入工位的润滑油流量。
上述方案中，该供应系统还包括控制模块，用于收集所述第一压力检测单元、所述第二压力检测单元、所述第一液位检测单元、所述第二液位检测单元、所述第一温度检测单元、所述第二温度检测单元、所述第一流量监测单元、所述第二流量监测单元、所述第三流量监测单元的信号，通过信号分析作用于所述电动减压阀、所述第一电动阀、所述第一电动调节阀、所述比例式加热器、所述第二电动调节阀和所述三通阀。
上述方案中，该供应系统还包括：第一压力检测单元601，其用于检测所述上部结构第一压力值；第一压力控制阀，设置在所述储油箱100和所述第一压力检测单元601之间；第二压力检测单元602，其用于检测所述第一支路1001中的第二压力值；设置在所述第一支路1001上的第二压力控制阀；其中，预设所述储油箱100的第一预设压力值，若所述第一压力值低于所述第一预设压力值，则调大电动减压阀101的开度，关闭所述第一电动阀201；若所述第一压力值高于所述第一预设压力值，则开启第一电动阀201直至第一压力值不高于第一预设压力值；预设所述第一支路1001中的第二预设压力值，若所述第二压力值低于所述第二预设压力值时，调大第二电动调节阀302的开度，若所述第一流量值大于所述第一预设流量值，则调小第二电动调节阀302的开度。
上述方案中，该供应系统还包括：第一液位检测单元701，其用于检测所述储油箱100下部结构的第一液位值；第一液位控制阀，设置在所述储油箱100与所述第一液位检测单元701之间；第二液位检测单元702，其用于检测所述回油箱600的第二液位值；第二液位控制阀，其设置在所述回油箱600与所述第二液位检测单元702之间；其中，回油过程为，预设所述回油箱600的第二预设液位值，当所述第二液位值低于所述第二预设液位值时，则所述电动三通阀800调小通往所述储油箱100的开度并增大通往所述回油箱600的开度；若所述第二液位值大于所述第二预设液位值，则所述电动三通阀800调小通往所述回油箱600的开度并增大所述电动三通阀800通往所述储油箱100的开度。
上述方案中，该供应系统还包括：第一温度检测单元801，其用于检测所述储油箱100中润滑油温度的第一温度值；第二温度检测单元802，其用于检测所述第一支路1001中润滑油的第二温度值；其中，预设所述储油箱100中润滑油的第一预设温度值，当所述第一温度值低于所述第一预设温度值时，启动所述比例式加热器900，直至所述第一温度值等于所述第一预设温度值时，关闭所述比例式加热器900；预设所述第一支路1001中润滑油的第二预设温度值，当所述第二温度值低于所述第二预设温度值时，则调小所述第一电动调节阀301的开度，当所述第二温度值高于所述第二预设温度值时，则调大所述第一电动调节阀301的开度。
上述方案中，该供应系统还包括：多个流量检测单元901，用于测量供应给工位的润滑油流量。
本发明另一方面还提供一种使利用上述多工位润滑油供应系统向多工位提供润滑油的方法。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
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