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中国设备
工程
Engineer ing hina C P l ant
中国设备工程  2018.05 （上）
加注设备在生活及生产领域广泛使用，比如我们经常要去加油站加油，车辆生产企业要给车辆加油等等。但因为某些原因，加注准确性不高，对我们的生活、生产造成不利影响。提高加注设备加注准确性，十分必要。
1 传统加注方法介绍
目前使用的传统加注方法，是抽油加注法。储油设备一般放在加注机的附近，储油设备到加注机之间的管路长度一般不超过5m。当加注油时，加注机通过其内部的油泵，将油通过出油管抽到加注机，注入相关设备中。加注量通过加注机的控制面板设定及控制。
抽油法使用条件是：储油设备与加注机的连接油管长度较短（最好不超过5米）。
但在我们的日常生活、生产条件下，大部分情况，很难满足这个条件。特别是在很多汽车生产企业，装配流水线附近的工位布置比较紧凑，没有空间布置一个大的储油设备（不管是在地面上还是地面下）。同时，储油设备放在流水线附近或者靠近零部件存放区，存在安全隐患，而且油的储运也极不方便。我们日常生活中，经常去的加油站，也是按抽油法布置，也是不合理的，储油设备与加油人员距离过近，存在安全隐患，经常出现安全事故。以车间流水线为例，假如将储油设备与加注机分开放，储油设备放置在安全、空间大、便于运输的地方，同时，将加注机放在流水线边。这样既方便油的储运又方便流水线上工人操作。
为了达到合理布置工位、安全生产及油运输方便
的目的，储油设备与加注机之间的加注管路设定为150 米。我们通过科学的计算，来看看会存在什么问题。（实例模型见图1）。
根据伯努利方程，在不考虑油流动损失的情况下，c g
V g P Z =++
22
ρ图1
其中，Z 为流体的位置水头，表示所研究点相对某一基准面的几何高度；
g
P
ρ为测压管水头，表示所研究点处压强大小对应的流体液面高度；东风柳州汽车有限公司
g
V 22
为速度水头，表示所研究点处速度大小对应的液体液面高度。
设油在储油设备中的出口处为位置1，在油泵进口处为位置2，1、2两个位置在同一水平面，则上面的伯
加注设备加注准确性提升研究
伍可文1，吴钰琼2
（1.东风柳州汽车有限公司，广西 柳州 45005；2.广西柳工机械股份有限公司，广西 柳州 545005）
摘要：加注设备在生活及生产领域广泛使用，提高加注设备加注准确性，能提高生活便利性，提高生产效益。通过分析加注设备使用环境，油输送工作原理，提出改进方法。并通过实际验证，对比总结抽油法和压油法的优劣，归纳总结成可推广的理论和方法。
关键词：加注设备；准确性；抽油法；压油法
中图分类号：TE972  文献标识码：A  文章编号：1671-0711（2018）05（上）-0067-02
面施胶的连续性和稳定性，提高成品纸生产质量，提高生产效率。参考文献：
[1]马文明.基于A-B 平台的造纸机传动控制系统设计及应用[J].
中国造纸,2017,36(04):55-59.
[2]王红艳，陈景文.基于PROFINET 总线的造纸机传动系统设计[J].黑龙江造纸,2015,43(01):17-20.
[3]刘栋.高速在线涂布机传动控制系统的优化[J].造纸科学与技术,2015,33(03):64-67,92.
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研究与探索Research and Exploration ·改造与更新
中国设备工程  2018.05 (上)
努利方程可表示为：设Z 1=Z 2=5m，V 1=0，V 2=20m/s，ρ=900 kg/m 3
，g=9.8N/m，P 1=大气压+5米油压，则最后计算结果P 2≈0.01MPa，即约等于0.1个大气压，压力非常低。而实际上油是一种粘性流体，流动过程中内摩擦损失及与管壁的摩擦损失非常大，最后到油泵进口处的压力比0.1个大气压还要小很多，而且油泵速度越快，泵进口处压力越低。部分压力非常低的区域，油蒸发成为油蒸汽，油蒸汽通过加注机时，会使计量装置计量失真，出现实际加油量比加注机显示加油量要少很多的情况。例如：加注机显示加油量为30升，实际上只有25升的油进入相关设备，其余的都是油蒸汽，一出加油头，就混入空气中。我们日常去加油站加的汽油，是一种极易蒸发的油，如果一些加油站管路布置不合理，管路中压力过低，会存在大量的油蒸汽，造成我们每次实际加到油箱里面的油，比加注设备上显示的要少不少。
实际使用、验证情况与计算出来的结论完全吻合，按抽油法布置管路，加注设备的加注准确性比较低。
2 新加注理论探索研究
2.1 压油法理论模型构建
用压油法时，油泵与储油设备之间的连接管路不超过5m（上面的计算已经说明问题），油泵将油从储油设备抽出后再压到150m 外的加注机处，通过加注机控制及计量。
但实际使用时，出现一个现象：每次加油停机时，管路都会产生极大的振动。
这其实是流体力学中常常遇到的“水击”现象。造成“水击”现象的原因是：在有压管路中流动的液体，由于某种外界因素（如关闭阀门等）使液体流动速度突然改变，液体动量的变化而引起压强的突变，产生水击现象。水击对管路及设备的冲击破坏力非常大。
通过下面的公式及计算可以知道，水击产生的压强变化到底有多大。
∆P=ρcV 其中：
∆P 表示增加的压强；ρ表示液体（油）的密度；
c 表示声音在液体（油）中传播的速度；V 表示液体（油）在管路中流动的速度。
这里，油的密度900kg/m 3
，声音在油传播速度为1400m/s，假设油的流动速度为10m/s，则增加的压强为：
∆P=12600000Pa=12.6MPa。
油泵出油口油的速度会达到几十米/每秒甚至更高，其压强增加值会达到几十到几百兆帕，压力非常高。
普通管路在这样高的压力下，会出现漏油现象。
为了解决这个问题，我们需要在管路中加一个限压阀，以释放停机时“水击”产生的压力。限压阀流出
的油，通过一根回油管返回到储油设备中。
结合上述理论分析，我们按压油法改进、布置了实例管路，加注精确度完全与加注设备一致，将管路的影响完全消除。
2.2 其他提高加注设备准确性的方法
（1）加注设备安装、调试及验证。合理安装好设备，并对设备进行反复的调试、修正和完善，是保证加注设备准确性的重要方面。同时，设备的准确性不仅在设备硬件上体现，设备的程序控制逻辑、手段同样重要。例如要控制设备流量偏差，主要有三个方面：①控制流量计脉冲参数合理性。一般情况下，流量偏差值随加注量的增大成比例增大。安装调试时，就必须排查脉冲参数设计是否合理，同时，通过选择实际的几种不同加注量，用精密量器进行加注量校核，来修正脉冲数。②控制加注过程中的清零时间。这个问题造成的偏差特点是偏差值稳定，基本为一个确定值，不会随加注量变化而变化。这时，我们需要对清零时间进行重新设定、调试、校验，直到基本消除偏差为止。③制定好设备操作规程。设备不是安装、调试完即可，而应制定设备操作规程，并将操作规程张贴在醒目位置，对操作人员进行培训，
是设备安装过程中非常重要的一步。不按操作规程进行加注，对加注准确性影响非常大。比如加注过程中，反复开、关加注头，会出现实际加注量比设备显示加注量偏小的情况。
（2）设备后期检查维护。加注设备使用一段时间后，因泵体磨损、电器元件老化等原因，会造成设备加注准确性降低。我们应该及时按照设备说明书及相关要求，对设备进行定期检查维护，及时更换相关零件，甚至对整台设备进行更新，以确保加注准确性。
3 结语
通过对抽油法加注理论的分析和实例验证，发现了现用的抽油法加注模式的缺陷；同时，提出了压油法的加注理论，并通过充分的理论分析和实例验证，展现了压油法的优点，大大提高了加注准确性；同时，设备合理的安装、调试、维护，以及正确使用，是确保加注准确性的重要方面。参考文献：
[1]陈卓如.工程流体力学(第二版)[M].北京：高等教育出版社，2004.
[2]刘建军，章宝华.流体力学[M].北京：北京大学出版社，2006.
[3]赵孝保.工程流体力学[M].南京：东南大学出版社，2008.