肖江連

摘 要：真空是一種比一個標(biāo)準大氣壓力低的氣體狀態(tài)，可以呈現(xiàn)出某些常壓狀態(tài)下呈現(xiàn)不了的新工藝特點，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在各種工業(yè)領(lǐng)域。基于此，本文針對某公司現(xiàn)用的真空注液機中的問題，簡述了該種真空注液機的設(shè)計組成結(jié)構(gòu)以及工作原理，研究了其操作過程，并在實踐中檢驗了技術(shù)改造，發(fā)現(xiàn)這種設(shè)備的應(yīng)用前景非常廣泛。

關(guān)鍵詞：真空注液機；設(shè)計；改造

真空注射機借助真空泵送設(shè)備對環(huán)境實施真空轉(zhuǎn)化以實現(xiàn)注油和抽油，并循環(huán)過濾新介質(zhì)，去除氣泡，制造真空產(chǎn)品，同時結(jié)合用戶需要添加必要的液體介質(zhì)。變電站、大小電廠、油庫以及工礦企業(yè)均采用這種設(shè)備來過濾液壓油、機械油、柴油機油、透平油以及絕緣油等液體潤滑油中存在的各種機械雜質(zhì)，并對其進行抽真空，另外，汽車生產(chǎn)線上也采用該設(shè)備來加注汽車制動液、空調(diào)制冷劑、發(fā)動機冷卻液、助力轉(zhuǎn)向器以及防凍液等。某一航空維修企業(yè)已經(jīng)使用一臺真空加注機長達8年，已經(jīng)進入了設(shè)備老化期間，所以，存在許多故障，并且所有的測試參數(shù)均已達到其所能承受的極限值，本項目團隊分析了該公司的具體需求及其在使用過程中出現(xiàn)的各種問題，并對其適當(dāng)進行了改進，實現(xiàn)了設(shè)備自動化程度的提升，同時開發(fā)研制了一種真空注液機。

1 真空注液機的組成結(jié)構(gòu)

真空注液機通常包括以下三個部分：加注及循環(huán)過濾部分、抽真空部分、電子控制部分。工作原理見圖 1。

1.1 加注和循環(huán)過濾

加注部分所含元件繁多，比如主油箱1、圖1中的元件9～13、壓力表線14.1以及壓力表15等。

將電磁閥7以及電磁球閥19.1斷開，并將電磁閥6接通，打開球閥5，同時在外部裝有液體的容器中插入加液口的油管，再將電磁閥16.1關(guān)閉，并打開液壓泵10，還可加液，油箱液位最高的繼電器一旦報警，則必須停止加液。

可以采用低壓溢流閥11以及節(jié)流閥13來合理調(diào)節(jié)注液機的加注壓力。無泄漏電磁球閥16.1與16.2構(gòu)成了產(chǎn)品的加注回路，該閥采用進口的無泄漏電磁球閥，產(chǎn)品一進一出進行循環(huán)抽注。借助嵌入式控制器來采集已經(jīng)注入介質(zhì)的體積數(shù)據(jù)，以便實時檢測已注入產(chǎn)品的體積。

該注液機中設(shè)置了無泄漏電磁球閥5與16.3以及手動球閥6，可以由真空油箱或外部容器向主油箱中添加介質(zhì)，并以此進行循環(huán)過濾。

1.2 抽真空

該注液機中的抽真空部分的元件也較多，比如真空油箱2、壓力表線14.2、真空表15.2、元件17、觀察窗18、真空電磁閥19.2、真空泵電機組21以及油氣分離器20等。

抽真空部分的功能如下：①將主油箱介質(zhì)中存在的氣泡抽取掉，在這一過程中，需要將主油箱的真空電磁閥7與12.2以及無泄漏電磁球閥16.1與16.2關(guān)閉，并將真空泵21啟動，借助真空負壓，通過電磁閥19.1抽出主油箱中存在的氣體，實現(xiàn)對主油箱中空氣含量的降低，以確保加注質(zhì)量。該過程可以通過除氣泡真空度的設(shè)定來確定氣泡去除是否停止。②將產(chǎn)品中殘存的介質(zhì)抽出。③進行產(chǎn)品的密封性能測試試驗。結(jié)合真空壓力傳感器發(fā)出的信號以及操作人員發(fā)出的指令來確定真空泵的啟停，盡可能降低產(chǎn)品的真空度，通過無泄漏電磁球閥對產(chǎn)品實施抽真空以及加注。

1.3 電子控制

因為該系統(tǒng)必須實行邏輯控制、實現(xiàn)真空壓力并采集注液體積信號，所以，可以通過嵌入式控制器來控制整個加注和抽真空過程。如此一來，既能提高集成度和自動化程度，又能適當(dāng)減少體積，并將系統(tǒng)的可靠性提高，與此同時，該設(shè)備還能實現(xiàn)故障報警。注液機利用高集成的單片機，再結(jié)合指示燈、被控電磁閥、輸入的各種按鍵信號以及傳感器信號，實現(xiàn)了控制指示燈與電磁閥、啟停電機以及報警污染濾芯、液位過低與過高等。

注液機的工作過程如下：抽出殘存的介質(zhì)與氣體，將真空泵與產(chǎn)品抽真空間的電磁閥接通，如果真空壓力傳感器發(fā)現(xiàn)真空度達到最低后，應(yīng)將真空泵和電磁閥關(guān)閉，再打開注液電磁閥及液壓泵進行加注，設(shè)定的加注壓力達到后，則關(guān)閉電磁閥和液壓泵，便完成了加注過程。

2 一些技術(shù)指標(biāo)

①設(shè)備所處環(huán)境溫度保持-40℃～55℃；②加注壓力連續(xù)可調(diào)：試驗臺為0.1MPa～0.8MPa，精度為2%；③基于一個大氣壓，抽真空2分鐘后，表指示值應(yīng)比-0.09MPa低；斷開真空泵3分鐘后，壓力回升小于1000帕；④加注流量比4L/min?。虎莩檎婵账俣葹?m3/h，真空壓力的極限值為0.6mPa，電機功率為150瓦；⑥450瓦為加注電機的功率；⑦噪聲比72dB（A）??；⑧過濾器配有污染報警和指示裝置。

3 真空注液機的操作過程

注液機的工作方式有手動及程控式。其中手動是利用人工操作選擇按鍵。而程控是通過嵌入式控制器來控制。若采用手動式，則應(yīng)先按下“抽真空”鍵，待設(shè)定真空度達到后，真空泵會自動停止，再按下“注液”鍵，加注便開始，設(shè)定的壓力達到后，自動停止加注。

在按程控鍵時，應(yīng)先判觀察濾芯是否已被污染及主油箱中的介質(zhì)是否足夠等，若與要求相符，則真空泵啟動開始抽真空，待系統(tǒng)設(shè)定的容腔真空度值達到后，關(guān)閉真空泵和電磁閥，再啟動注液泵加注，待系統(tǒng)設(shè)定的加注體積值達到后，加注停止。若想提前終止程控注液，只需按下“停止”鍵。

4 結(jié)語

總之，真空注液機的功能較多，比如抽真空、消除氣泡、循環(huán)過濾介質(zhì)及加液等。當(dāng)下在該航空企業(yè)，這種真空注液機已經(jīng)投入使用，而且至今沒有出現(xiàn)故障，檢驗顯示性能指標(biāo)也與要求完全符合，同時還大幅提高了設(shè)備自動化程度，并減輕了操作人員的勞動強度，可以完全替代原有設(shè)備。另外，該設(shè)備也可以應(yīng)用在其他需要進行抽真空或注液的領(lǐng)域，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

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（作者單位：東莞市卓安精機自動化設(shè)備有限公司）