针对液压油在线除气装置设计与试验

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1、HvdraulicsPneumatics＆Seals／No．8．2012液压油在线除气装置设计与试验邹俊，王陈向，傅新((浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室，浙江杭州310027))摘要：液压油中气体的存在，会影响液压系统的性能。该文基于漩涡流的离心原理设计了一种液压油在线除气装置，并开展了可视化试验工作。试验结果表明在一定流动参数条件下除气装置中气液两相流可以达到稳定状态，聚集的气体与排出的气体相平衡，能有效的去除油液中的气体。关键词：除气装置；漩涡；可视化；两相流中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1008—0813(

2、2012)08—0053—03DesignandExperimentofOn——fineBubbleEliminationValveforHydraulicOilZOU血n，WANGCheu-xiang，FUXin(TheStateKeyLabofFluidPowerTransmissionandControl，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：Thepresenceofbubblesinworkingfluidsofhydraulicsystemsexhibitsaninf

3、luenceonperformance．Itisimportantfortechnicalissuestoeliminatetheairbubblesactivelyfromthehydraulicoil．Basedonthecentrifugalprincipleoftheswirlflow，thispaperdesignsanon-linebubbleeliminationvalveforHydraulic0i1andcarriesouttheexperimentalworkofflowvisualization．Onthecondi

4、tionofacertainflowparameters，theresultshowsthegas—liquidtwo—phaseflowachievesasteadystatewhichmeansthegatheringgasandthedischarginggasreachequilibrium．Theresultalsoprovesthatthisvalvecanefectivelyremovethegasintheoil．Keywords：bubbleeliminationvalve；vortex；visualization；tw

5、o—phaseflowO引言力低于空气分离压或者饱和蒸汽压时，油液中的气体就会被分离或者汽化而产生大量的气泡，形成气穴现液压技术是以流体为工作介质，基于帕斯卡原理象。之后，气泡随油液到高压区时会迅速破裂，释放压进行能量传递和控制的一种传动技术『11。液压系统中的力和热量，产生强烈的振动和噪声；当气泡凝聚在管壁流体作为能量传递和控制的载体，对系统的工作性能和元件表面时，其溃灭会使表面金属颗粒被剥落．即气具有较大的影响．系统工作特性常常伴随流体特性的蚀现象。(2)液压油体积弹性模量的改变。气体的存在变化而变化。液压油在生产加工、包装过程中不可

6、避免使液压油的体积弹性模量变小，进而影响液压驱动和的混入一定比例的空气。一般液压油的空气含量(体积伺服的精度，降低液压元件的效率。(3)引起系统发热百分数)约6％～12％，常态下空气在油液中的溶解度约和油液变质。气泡破裂释放的能量使油液温度升高，增9％tl、2]，因此这些气体以携人空气(游离态)和溶解空气加油液氧化和再次氧化的速率，引起系统发热和油液(溶解态)两种形式同时存在。在工况参数发生变化时，变质。因此，去除液压油中的气体意义重大，但实际上这两种形式的气体会相互转化，从而达到新的溶解平应用于工程项目的方法和装置很少。传统的方法是给衡

7、【lJ。由上可知，液压系统中的工作介质实际上为液压油箱设计足够大的体积，使气体靠自身浮力上升到油油和气体组成的两相流体。液表面，然后释放到空气中，此法效率低，只适用于非液压油中的气体存在，会影响液压系统综合性能，工作情况下静止的油液；或者利用抽真空来去除液压造成一些问题，具体表现在：(1)气穴和气蚀现象l3l，减油中的气体【5J，其缺点是装置复杂，需要额外提供能量。少液压元件寿命。在液压系统中，一定条件下某处的压保护环境、节省能源、提高效率、延长寿命等是现代液压系统设计和持续发展必须要去考虑的条件。最近，一基金项目：国家自然科学基金项目(

8、51075361)；中央高校基本科研业务些学者在时代要求的前提下采用了新型的旋流除气方费专项资(2012FZA40051法[61。本文也根据漩涡流的离心原理设计了一种液压油收稿日期：2012-