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防冻液真空加注机
目 录
该方案由如下三部分组成
第一部分:方案主要特点
第二部分:设备主要指标、工作原理及一般性能
第三部分:设备主要配置第一部分:方案主要特点
1:真空采样点的选择:
为了最真实地检测系统真空度和加注压力,我们把真空(和压力)采样点放置在加注头上,用采样管将信号引回设备本体内。这样,系统显示的真空值不仅真实且还有向下的修正。
2:加注质量检测的三种算法:
在我们的算法中,采用时间、流量和压力的三种算法。
3:真空生成系统的选用:
选用原则:
(1)鉴于冷却液水箱在装配前均经过测试,为避免残留液体进入真空泵,污染泵油,
在设备结构上进行优化,避免液体直接进入真空泵,污染泵油,采用液环真空泵
进行抽真空,鉴于液环真空泵的特点,加装大气喷射器和制冷机组降低循环液温度,以保证真空度要求;
(1) 鉴于系统的优化设计,采用真空发生器进行回吸;
(3)在满足应用要求前提下,尽量降低泵的容量,以降低能耗和维护成本;
4:丰富的系统自检和单步运行功能:
在系统内设置多个检测点,可对系统内各个关键环节(如密闭性)、部位(流量计、真空计)
进行检测。
如开机对系统个关键部位先进行检测,若正常才进入准备好状态,否则给出具体的故障警示。
5:主副水箱同时加注功能:通过对水箱口的分层密封,可实现主副水箱的同时加注,减轻功能劳动强度,提高效率。
6:真空泵选用及冷却方式说明:
由于发动机安装前已经过检测试验,其水套
内残留有部分防冻液。在防冻液加注机对冷
却系统抽取真空时,会有大量气化的水进入
真空泵内。为此我公司采用了美国纳西姆水
环式真空泵。其主要优点为该泵直接以防冻
液作为循环冷却及密封介质,从而彻底地解
决了采用其它类型真空泵所面临的防冻液
进入真空泵而引起泵油“乳化”问题。
另外,由于水环式真空泵所能达到的真空指标,取决于它工作条件下的防冻液饱和蒸气压,
为使其真空值达到了一个较高的水平,我们又采用了两种措施,一是在水环式真空泵的基础
上又增加了原厂的大气喷射器,使真空值得以提升;二是采用冷媒制冷系统+挪威产的高效
板式换热器的制冷装置给水环真空泵的循环冷却液体进行降温,从而降低其饱和蒸气压,确
保真空值<500pa,远优于一般同类设备所能达到的1500pa真空值水平。
第二部分:设备主要指标、工作原理及一般性能一:设备主要技术指标
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序号 |
摘要 |
内容 |
备注 |
|
1 |
设备型号 |
FVA-1010A |
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2 |
设备外形规格 |
主机:1250㎜×780㎜×1700㎜ 冷却系统:895㎜×740㎜×880㎜ |
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3 |
设备总质量 |
800KG |
|
|
4 |
电源 |
380V三相五线50Hz |
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5 |
设备总功率 |
6KW |
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|
6 |
设备工作噪音 |
<70 dB |
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7 |
环境温度 |
-5℃— 45℃ |
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|
8 |
环境湿度 |
<95% |
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9 |
加注车型 |
能对多种车型完成抽真空、加注 |
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10 |
加注条件及加注节拍 |
在加注量<10L、真空指标<15mbar条件 下,加注节拍≤90 秒/台 |
加注枪自动卡紧,含装夹、辅助时间 |
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11 |
设备出口无载自检真空度 |
45秒<10mbar |
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12 |
设备出口带载真空度 |
45秒<15mbar |
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13 |
加注压力 |
2~5bar可调 |
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14 |
加注精度 |
±3mm |
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15 |
加注介质提供方式 |
输送线旁双桶。 |
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16 |
加注参数的设定 |
≥10套 |
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二:设备综述 该冷却液加注设备采用真空压力加注方式,它在操作人员(一键)控制下将冷却液以满量定液位方式加入车内。
冷却液真空压力加注的主要工作环节:一次真空(测大漏)、保真空(测小漏)、二次真
空、加注、液位调整等工序都由PLC自动控制完成,无需人工干预。控制系统还完成故障检测、过程显示、自动补液等设备正常运行所需的其它辅助工作。
所有工作参数都能通过人机界面进行设定。
三:设备工作流程:
1:操作人员拿起加注头,将其放置在冷却液水箱上,按下起动按钮;
2:设备自动完成:
- 一次真空(测大漏)
- 保真空(测小漏)
- 二次真空
- 加注
- 液位调整
- 上述各工艺流程中的质量监控
3:当冷却液加注头放回托架后,自动回到准备就绪状态。
四:设备构成(详见项目描述)
1:1 套冷却液加注机械基本单元 
2:1套加注头
五:主要设计考虑
1:真空系统
- 真空泵——美国纳西姆液环真空泵。
根据应用要求,由于水箱在使用前都做过测试,里面含有一定的水分,且水分
在高真空下极易挥发,势必会进入泵内,若采用一般的泵会污染泵油造成抽真
空能力下降,严重的将导致泵体损坏,我们选用美国纳西姆液环真空泵,其润
滑介质即为使用的防冻液,但由于饱和蒸汽压的影响,其极限真空较高,因此
配以大气喷射器及制冷机组来保证真空度要求。
- 真空采样点与传感器
真空采样点选自加注头,真实反映总体真空性能。
- 真空采样点与传感器
真空采样点选自加注头,用采样管将信号引回设备本体内。这样,系统显示的
真空值不仅真实且还有向下的修正,真实反映总体真空性能。
2:进液系统
- 采用利用隔膜泵原理进行补液,当检测到桶空时进行报警并从另一桶自动补液。
- 储液罐设有4级液位开关,液位开关选择日本山武光电开关进行液位检测,该
光电开关固定在液位观察管上,便于拆卸维修。
3:加注系统
- 采用离心泵完成加注功能,通过减压阀调节压力,降低维护成本;
- 压力传感器与算法结合,检测加注质量;
4:加注头
加注头采用三阀结构,其中真空管路、加注管路路各自独立,避免串及回抽管液,且加注头具有硬件及软件 防 滴 漏 结 构
。

5:用回抽罐进行加注后的液位调整,再将余液排回储液罐。简化设计,降低故障几率。
六:主要技术描述
1:设备主要由冷却液供液储存系统(带过滤)、气源动力系统(带干燥、过滤和调制)、
电源动力系统(带保护)、真空生成/检测系统(带排放过滤)、加注/计量系统(压力可调)、逻辑控制系统、人机交互系统(带人机界面、可组网输出)等组成。
2:一个加注节拍不大于 120 秒(含取、放枪,装夹时间)。
3:设备具有自动/手动单步两种工作状态。自动状态又分抽真空测漏加注和抽真空非测
漏加注两种工作模式,可通过操作面板上旋钮方便切换测漏/非测漏工作模式;
- 抽真空测漏加注方式主要工艺过程:一次真空(测大漏)、保真(测小漏)、二
次真空、加注、液位调整。
在真空测漏加注方式,设备根据预先设定的真空指标,在一次真空和保真空后
分别检测被加注车辆的密闭性,若合格则进行下一步加注;若任一环节不合格,
则给出泄露警示信息,并根据预先设定的处理方案执行加注或拒绝加注动作。
在整个加注节拍结束后,根据压力、流量指标评判加注结果并给出指示。
- 抽真空非测漏加注方式主要工艺过程:抽真空、加注、液位调整。
在非真空测漏加注方式,设备仅对被加注车辆抽真空,不检测车辆密闭性,在
真空完成后即进行加注。
在整个加注节拍结束后,根据压力、流量指标评判加注结果并给出指示。
- 可通过人机界面(触摸屏)进入手动单步状态,在该状态下,可进行任意时间
长度的抽真空(测大漏)、保真空(测小漏)、加注进液等功能。
4:设备采用单键自动加注方式,操作员只需进行一次装夹就可完成全部抽真空、检漏、
加注等作业;启动/停止钮嵌放在加注头上,启动钮用于启动整个加注过程;停止钮
用于在整个加注过程中随时停止该过程。
5:本设备要具备人性化、方便的人机交互功能,设备状态、工况信息、故障定位可通
过声(警示系统)、光(指示灯)、文(触摸屏)等方式实时显示。
6:可根据加注车型通过触摸屏对真空度、一次真空、保真空、二次真空、加注、液位
调整时间等参数进行预编程以方便根据不同车型对真空度、加注量等参数进行调整
以优化生产过程及加注效果;可设置记忆不少于10套参数,参数编程设置权限口令,只有授权用户才能修改参数。
7:设备具备完善的故障指示功能,控制系统实时监控气源压力、电机温度、储液罐液
面高度、外供液桶存液状况等设备正常运行所需的各种条件及整个加注过程中,真
空度、泄露、加注异常等各种进程故障信息,并通过触摸屏给出详尽的设备状态及
故障指示信息。
具有开机自诊断功能,开机后自动运行诊断程序,检测管路密闭性、流量计和压力
传感器的功能;正常进入准备好状态,有问题给出具体的故障信息。
8: 本设备设有4级光电开关检测液位高度,可根据液位进行自动补偿或报警,若因某
种原因使液体填加过量,设备可通过储液罐本身的手动排液阀将多余液体排出,或
通过单步加注功能利用加注枪把多余液体排至其他容器内。
9:本设备支持多种介质供给方式。进液过程由程序自动控制。吸液管(带过滤装置)
分别放入2个油液品桶内;当第一个桶内的液体用尽后,将自动抽吸第二个桶内的
液体,设备能及时给出警示信息,提醒操作员及时换桶,即使为单桶供液状态,在
换桶期间,设备仍可继续加注。设备带有供液方式选择开关,用于双桶与单桶两种
供液模式的转换。补液控制采用美国百纳流量开关检测补液状态。
10:本设备采用一个带启动/停止钮的气动自动夹紧加注头,一次性加注;加注头具用
防滴漏措施。设置加注头软管悬挂装置,避免加注过程中加注软管接地,加注头沿
流水线方向移动范围为6-7米,并设置加注头行程开关,并与输送线连锁,防止加
注头和软管被拉断、损坏。
11:本设备采用一个带启动/停止钮的气动自动夹紧加注头,一次性加注;加注头具用
防滴漏措施。
12:本设备为每种加注头提供一个带集
液盘的专用加注头盒1套,用于生
产 间 隙 时 存 放 加 注 头 。

13:设备具有以后扩展工业以太网和现场总线(DeviceNet、Profibus)的功能,用于
输出设备工作数据。
14:设备配有介质过滤装置,保证进入车内介质的纯净。
15:设备内主储液罐外带透明液位指示管,由带LED显示的管挂光电液位传感器
提供液位控制信息;光电液位传感器便于拆装维护。
第三部分:设备主要配置
|
序号 |
元器件名称 |
规格型号/订货号 |
单位 |
数量 |
品牌 |
备注 |
|
1 |
真空泵 |
2BV 2061 |
台 |
1 |
美国纳西姆 |
|
|
2 |
大气喷射器 |
|
台 |
1 |
美国纳西姆 |
|
|
3 |
离心泵 |
Y-2051 |
台 |
1 |
德国SPECK |
|
|
4 |
隔膜泵 |
S05 |
台 |
1 |
美国SANDPIPER |
|
|
5 |
PLC |
S7-1200 |
套 |
1 |
德国西门子 |
|
|
6 |
触摸屏 |
KTP700-Basic |
台 |
1 |
德国西门子 |
|
|
7 |
真空传感器 |
3020 |
个 |
1 |
上海 |
|
|
8 |
真空发生器 |
|
个 |
1 |
三和-韩国 |
|
|
9 |
光电液位传感器 |
HPQ-T1 |
个 |
4 |
日本山武 |
|
|
10 |
压力传感器 |
P51 |
个 |
1 |
美国SSI |
|
|
11 |
流量计 |
|
个 |
1 |
进口 |
|
|
12 |
50L水箱 |
|
个 |
1 |
国产 |
|
|
13 |
电器元件 |
|
套 |
1 |
法国施耐德 |
|
|
14 |
二位三通电磁阀 |
|
个 |
16 |
日本SMC |
|
|
15 |
气动角阀 |
|
个 |
8 |
德国盖米 |
|
|
16 |
机柜 |
定制 |
台 |
1 |
定制 |
|
|
17 |
加注枪 |
LA-200 |
把 |
1 |
自制 |
|
|
18 |
压力表 |
0-10bar |
个 |
1 |
德国 Hansa-Flex |
|
|
19 |
真空表 |
-1-9bar |
个 |
1 |
德国 Hansa-Flex |
|
|
20 |
刚性管路 |
|
套 |
1 |
国产优质 |
|
|
21 |
柔性管路 |
|
套 |
1 |
国产优质 |
|
|
22 |
外保护套管 |
|
套 |
1 |
国产优质 |
|
|
23 |
液环真空泵专用温控系统 |
|
套 |
1 |
天津商业大学、等联合研制 |
|
|
24 |
控制软件 |
V1.0 |
套 |
1 |
|
|
|
25 |
其他辅配件 |
|
套 |
1 |
国产优质 |
|