2傳統(tǒng)氣泡去除方法的剖析
人們對(duì)氣泡研究及其危害性的認(rèn)識(shí)雖然存在不同的看法，但在液壓裝置的設(shè)計(jì)制造過(guò)程中均考慮了氣泡的去除問(wèn)題，那就是利用系統(tǒng)中必備的油箱進(jìn)行氣泡的去除，盡管油箱的結(jié)構(gòu)上采取了多種措施，如水平截面積大于油液深度、設(shè)置隔板而延長(zhǎng)油在油箱內(nèi)的停留時(shí)間、進(jìn)出油口盡量設(shè)置得遠(yuǎn)些以及體積要大等。但從氣泡去除效果以及裝置結(jié)構(gòu)方面來(lái)看仍有下列不足：
2.1氣泡去除效果差
采用油箱自然去除法，就是靠氣泡自身的浮力而自行浮至油面溶入大氣的方法。如果氣泡界面的油液沒(méi)有作向上運(yùn)動(dòng)的話，完全要靠自身浮力克服油液的摩擦阻力而向上運(yùn)動(dòng)。由于泵的攪拌作用，微細(xì)化后的氣泡再經(jīng)閥口高速噴出成為乳化液狀氣泡，即使在油箱內(nèi)滯留相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，靠自行浮上也是極其困難的。因此，僅靠油箱來(lái)去除氣泡，其效果是相當(dāng)差的，研究和開發(fā)強(qiáng)制式氣泡去除裝置勢(shì)在必行。
2.2液壓裝置結(jié)構(gòu)增大
油箱除具有儲(chǔ)油、冷卻功能之外，體積大的一個(gè)根本原因就是考慮氣泡的去除，我國(guó)油箱的體積一般為泵流量的3~5倍，美國(guó)行業(yè)規(guī)定油箱的體積不得小于泵流量的3倍。由于采用大體積油箱，往往使裝置整體結(jié)構(gòu)變大，且不經(jīng)濟(jì)。
3強(qiáng)制式氣泡去除器
3.1基本結(jié)構(gòu)與原理
強(qiáng)制式氣泡去除器主要由進(jìn)油腔、工作腔、導(dǎo)向葉輪、出油腔及排氣管等組成。當(dāng)油液從切線方向進(jìn)入油腔時(shí)，以一定的動(dòng)能沖向?qū)蜉喨~片，在導(dǎo)向輪的作用下，液體作螺旋加速運(yùn)動(dòng)，由于油液質(zhì)量大于氣泡質(zhì)量，在離心力的作用下，氣泡向中心軸線處集聚，中心軸線上的壓力是隨著液流螺旋加速度的增加而遞減的，在工作腔最小直徑處的中心壓力最低，氣泡在中心軸線上的壓差和接近中心液流的連帶作用下向工作腔最小直徑處運(yùn)動(dòng)而集合，在工作腔與出油腔結(jié)合處的右側(cè)附近，液流由于沒(méi)有螺旋運(yùn)動(dòng)，所以此處的壓力高于出油腔入口處的壓力，大量聚積起來(lái)的氣體在壓力的作用下通過(guò)排氣管排出裝置之外。
3.2本裝置的主要特點(diǎn)
?。?）由于液流的在工作腔的旋流半徑很小，氣泡很容易向中心方向移動(dòng)。還有在工作腔的液體，有較大的離心加速度，所以在半徑方向上形成了較大的壓力梯度，十分有助于氣泡的析出。
（2）進(jìn)入到工作腔的液體在導(dǎo)向葉輪作用下具有較大的角動(dòng)能，促使液體能夠維持較長(zhǎng)距離的加速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這就增加了氣泡隨油在工作腔內(nèi)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，所以有著相當(dāng)高的氣泡去除效率。
?。?）本裝置具有較大的壓差范圍，所以有較大的流量適應(yīng)區(qū)域，即對(duì)于某一規(guī)格的裝置來(lái)說(shuō)，最大流量不小于最小流量的三倍，通過(guò)控制進(jìn)油壓力，可使本裝置在一定流量范圍內(nèi)的任一流量下均處良好的氣泡去除工況。
?。?）適用于動(dòng)力傳遞介質(zhì)的任何粘度油液的氣泡去除。
?。?）由于本裝置體積較小，可以忽略其內(nèi)部通流液體的重量，所以具有任意的安裝位置，而不影響汽泡去除效果。
3.3應(yīng)用方式及其效果
?。?）單獨(dú)作用。將本裝置的進(jìn)油腔與系統(tǒng)回油路相接，出油腔直接通向油箱，一遍去除效果最高可達(dá)99.9%。
?。?）與泵組合使用。將本裝置的進(jìn)油腔與系統(tǒng)回油路相接，出油腔與泵的進(jìn)油口相接，一遍去除效果最高可達(dá)100%。
兩種方式共同的特點(diǎn)：一是均安裝于油箱內(nèi)，不怕泄漏；二是安裝方便，組成簡(jiǎn)單；三是無(wú)需專用動(dòng)力，節(jié)省能源。
就謀求油壓系統(tǒng)高效率、低成本，把著眼點(diǎn)放在油的質(zhì)量上，這種說(shuō)法一點(diǎn)兒也不過(guò)份。從液壓裝置的使用成本來(lái)看，除了動(dòng)力源耗能之外，就要數(shù)液壓油了。如果能延長(zhǎng)油的使用周期，那么就可以使液壓系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間地處于高效率、低成本的良好狀態(tài)。事實(shí)說(shuō)明，要使液壓油長(zhǎng)時(shí)間的質(zhì)量穩(wěn)定，關(guān)鍵的問(wèn)題是要解決好油中混入空氣這一對(duì)油液危害最大的難題。因此，開發(fā)和應(yīng)用強(qiáng)制式液壓油氣泡去除裝置有著十分重要的意義。
