CN102512869A - 乳化液泵站过滤器反冲洗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种乳化液泵站过滤器反冲洗系统，其包括设置于进、出液端的两个过滤器，所述两个过滤器与进液端之间均设置有三通换向球阀，所述三通换向球阀由驱动装置控制其导通与关断，所述进、出液端均设置有压力传感器，所述压力传感器与自动控制系统通信连接，所述出液端与两个过滤器之间设置有单向阀，所述自动控制系统根据进、出液端的压力差控制驱动装置。上述反冲洗系统具有如下优点：若整个系统掉电，系统仍能正常维持工作；采用的三通换向球阀对乳化液清洁度要求不高，不易造成阀芯的堵塞。同时解决滤芯堵塞后进液端与出液端压差过大而损坏滤芯，必须进行经常更换的问题；并且实现了乳化液泵站过滤系统的全自动化控制。
Description
技术领域
本发明涉及煤炭行业液压支架的动力系统，更具体地说涉及一种自动化控制乳化液泵站过滤器的反冲洗系统。
背景技术
矿用乳化液泵站工作介质为乳化液，乳化液的清洁程度关系到乳化液泵站系统的工作性能及使用寿命。乳化液配比时的水质、油质混合时产生的结晶，乳化液在液压系统中循环时所带出的杂物及煤矿井下环境因素所产生的煤尘都将对乳化液造成污染，导致液压系统的失控故障和设备的损坏，因此乳化液泵站对过滤器的使用寿命及清洗有严格的要求。
目前，乳化液泵站过滤器的反冲洗装置大多采用手动反冲洗，不能实时的监控液压状态，反冲洗的阀多采用普通液压阀，此阀对乳化液清洁度要求较高(≤20μm)，若乳化液清洁度不高，将使液压支架电液阀阀芯堵塞，从而造成整套综采设备不能正常运行的问题。滤芯堵塞后进液端与出液端压差过大而损坏滤芯，必须进行经常性更换，不利于乳化液泵站系统的稳定性。当反冲洗进行时液流换向后，冲洗后的污染液体反向流过阀芯造成二次污染将使过滤器的滤芯再次堵塞。
发明内容
本发明的目的在于提供一种乳化液泵站过滤器反冲洗系统，其实现了乳化液泵站系统的全自动运行，保证液压支架对乳化液清洁度和滤芯强度的要求，延长了滤芯的更换周期，有效的解决了现有技术中乳化液泵站过滤器反冲洗设备存在的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种乳化液泵站过滤器反冲洗系统，其包括设置于进、出液端的两个过滤器，其中，所述两个过滤器与进液端之间均设置有三通换向球阀，所述三通换向球阀由驱动装置控制其导通与关断，所述进、出液端均设置有压力传感器，所述压力传感器与自动控制系统通信连接，所述出液端与两个过滤器之间设置有单向阀，所述自动控制系统根据进、出液端的压力差控制驱动装置。
特别地，所述驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机连接控制其转速的减速机，所述减速机的输出轴上安装有传动齿轮，所述传动齿轮齿轮为100°半齿轮结构，所述两个三通换向球阀上均安装有开闭齿轮，所述传动齿轮与两个开闭齿轮相啮合控制两个三通换向球阀的开关。
特别地，所述伺服电机上安装控制伺服电机的旋转角度的脉冲传感器，脉冲传感器与伺服电机通信连接。
特别地，所述伺服电机的转轴上设置有用于手工操作的把手。
特别地，所述自动控制系统包括处理单元、显示单元和控制面板；所述处理单元与压力传感器通信，用于对压力传感器采集的进、出液端的压力数据进行处理比对，并发送一控制信号给驱动装置，所述显示单元与处理单元通信连接，用于显示操作界面和系统运行数据；所述控制面板与处理单元通信连接，用于对系统进行参数和工作模式设定。
特别地，所述自动控制系统还包括当进、出液端压力差超过设定值后进行报警的报警器，所述报警器与处理单元电连接。
特别地，所述控制面板包括若干个功能键和模式设定键，所述模式设定键用于对系统进行手动、自动、定时三种工作模式进行设定，所述功能键用于对系统进行各种参数设定。
本发明的有益效果为，所述乳化液泵站过滤器反冲洗系统与现有技术相比具有如下优点：若整个系统掉电，乳化液泵站系统仍能正常维持工作；采用的三通换向球阀对乳化液清洁度要求不高，不易造成阀芯的堵塞。同时解决滤芯堵塞后进液端与出液端压差过大而损坏滤芯，必须进行经常更换的问题；并且实现了乳化液泵站过滤系统的全自动化控制。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明乳化液泵站过滤器反冲洗系统的液压控制原理图；
图2为本发明乳化液泵站过滤器反冲洗系统的驱动装置的结构示意图；
图3为本发明乳化液泵站过滤器反冲洗系统的驱动装置的阀体开关示意图；
图4为本发明乳化液泵站过滤器反冲洗系统的自动控制系统的方块图。
图中：
1、过滤器；2、三通换向球阀；3、压力传感器；4、自动控制系统；40、处理单元；41、报警器；42、显示单元；43、控制面板；44、功能键；45、模式设定键；5、单向阀；6、伺服电机；7、减速机；8、传动齿轮；9、开闭齿轮；10、脉冲传感器；11、外罩；12、阀座。
具体实施方式
请参照图1所示，图1为本发明乳化液泵站过滤器反冲洗系统的液压控制原理图；本实施例中，一种乳化液泵站过滤器反冲洗系统包括设置于进液端P和出液端L的两个过滤器1，所述两个过滤器1与进液端P之间均设置有三通换向球阀2，所述三通换向球阀2由驱动装置控制其导通与关断，所述进液端P和出液端L均设置有压力传感器3，所述压力传感器3与自动控制系统4通信连接，所述出液端L与两个过滤器1之间设置有单向阀5，所述自动控制系统4根据压力传感器3检测到的进液端P和出液端L的压力差控制驱动装置。
在乳化液泵站过滤器1正常工作时，反冲洗装置的进液端P与出液端L之间的压差在0.3～0.4MPA之间。乳化液通过进液端P分别通过两个三通换向球阀2与两个过滤器通过单向阀5到达出液端L，此时反冲洗装置正常为液压支架供液。当进液端P和出液端L的压力差超过0.6MPA时，说明该过滤器滤芯已被污染需对乳化液泵站过滤器进行一次反冲洗。若反冲洗其中一个过滤器1时，则保持与其连接的三通换向球阀2打开，另一个三通换向球阀2关闭，此时乳化液经过该过滤器2对其进行反冲洗，反冲洗后的液体流向回液箱。由于在出液端L采用单向阀5，液体不会反流，保证系统压力不变。若进液端P和出液端L的压力差无变化＜0.3MPA时，则滤网有破损需及时更换滤网。
请参阅图2及图3所示，图2为本发明乳化液泵站过滤器反冲洗系统的驱动装置的结构示意图；图3为本发明乳化液泵站过滤器反冲洗系统的驱动装置的阀体开关示意图；所述驱动装置包括伺服电机6，所述伺服电机6连接控制其转速的减速机7，所述减速机7的输出轴上安装有传动齿轮8，所述传动齿轮8齿轮为100°半齿轮结构，所述两个三通换向球阀2上均安装有开闭齿轮9，所述传动齿轮8与两个开闭齿轮9相啮合控制两个三通换向球阀2的开关，所述伺服电机6上安装控制伺服电机6的旋转角度的脉冲传感器10，脉冲传感器10与伺服电机6通信连接。
所述伺服电机6的转轴上设置有用于手工操作的把手，以便在整个系统断电时，可手动操作进行反冲洗。
所述传动齿轮8、开闭齿轮9和三通换向球阀2之外设置有外罩11，所述外罩11通过固定螺钉安装于阀座12上。
工作时，伺服电机6正转时带动齿轮顺时针转动，此时三通换向球阀2由原来的CB导通变换为AC导通，实现了三通换向球阀2的90度全开，脉冲传感器10脉冲计数计算球阀的旋转角度，决定伺服电机6停止。反冲洗结束后，脉冲传感器10监控伺服电机6的运行时间，使其重新回到零点，三通换向球阀2由AC导通恢复到原来的BC导通。另一三通换向球阀A′B′C′的开关与ABC同理。
请参阅图4所示，图4为本发明乳化液泵站过滤器反冲洗系统的自动控制系统的方块图，所述自动控制系统4包括处理单元40、显示单元42和控制面板43；所述处理单元40与压力传感器3通信，用于对压力传感器3采集的进、出液端的压力数据进行处理比对，并发送一控制信号给伺服电机6，所述显示单元42与处理单元40通信连接，用于显示操作界面和系统运行数据；所述控制面板43与处理单元40通信连接，用于对系统进行参数和工作模式设定。
所述自动控制系统4还包括当进、出液端压力差超过设定值后进行报警的报警器41，所述报警器41与处理单元40电连接。
所述控制面板43包括若干个功能键44和模式设定键45，所述模式设定键45用于对系统进行手动、自动、定时三种工作模式进行设定，所述功能键44用于对系统进行各种参数设定，
所述显示单元42为12864液晶屏，用于显示定时反冲洗间隔时间，反冲洗压差(压差在0.3～0.4MPA之间属于正常工作)，反冲洗冲洗时间(2～10S)，报警压差(压力低于0.3MPA时报警)。12864液晶屏处于正常工作状态时，界面显示反冲洗装置的进口压力，反冲洗装置的出口压力，当前工作状态显示分为手动反冲洗、自动反冲洗、定时反冲洗。显示距上次清洗后的间隔时间。
所述功能键44采用从左到右分别编号为1～4的四个按键。①按键1可控制其中一个过滤器进行手动反冲洗操作，同时按键1在设定状态实现数值加1功能。②按键2可控制另一个过滤器进行手动反冲洗操作，同时按键2在设定状态实现数值减1功能。③设定状态时按键3实现确定功能。④按键4为翻页功能。
Claims (7)
1.一种乳化液泵站过滤器反冲洗系统，其包括设置于进、出液端的两个过滤器，其特征在于：所述两个过滤器与进液端之间均设置有三通换向球阀，所述三通换向球阀由驱动装置控制其导通与关断，所述进、出液端均设置有压力传感器，所述压力传感器与自动控制系统通信连接，所述出液端与两个过滤器之间设置有单向阀，所述自动控制系统根据进、出液端的压力差控制驱动装置。
2.根据权利要求1所述的乳化液泵站过滤器反冲洗系统；所述驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机连接控制其转速的减速机，所述减速机的输出轴上安装有传动齿轮，所述传动齿轮齿轮为100°半齿轮结构，所述两个三通换向球阀上均安装有开闭齿轮，所述传动齿轮与两个开闭齿轮相啮合控制两个三通换向球阀的开关。
3.根据权利要求2所述的乳化液泵站过滤器反冲洗系统；其特征在于：所述伺服电机上安装控制伺服电机的旋转角度的脉冲传感器，脉冲传感器与伺服电机通信连接。
4.根据权利要求2所述的乳化液泵站过滤器反冲洗系统；其特征在于：所述伺服电机的转轴上设置有用于手工操作的把手。
5.根据权利要求1所述的乳化液泵站过滤器反冲洗系统；其特征在于：所述自动控制系统包括处理单元、显示单元和控制面板；所述处理单元与压力传感器通信，用于对压力传感器采集的进、出液端的压力数据进行处理比对，并发送一控制信号给驱动装置，所述显示单元与处理单元通信连接，用于显示操作界面和系统运行数据；所述控制面板与处理单元通信连接，用于对系统进行参数和工作模式设定。
6.根据权利要求5所述的乳化液泵站过滤器反冲洗系统；其特征在于：所述自动控制系统还包括当进、出液端压力差超过设定值后进行报警的报警器，所述报警器与处理单元电连接。
7.根据权利要求5所述的乳化液泵站过滤器反冲洗系统；其特征在于：所述控制面板包括若干个功能键和模式设定键，所述模式设定键用于对系统进行手动、自动、定时三种工作模式进行设定，所述功能键用于对系统进行各种参数设定。
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Denomination of invention: Emulsion pump station filter backwashing system Effective date of registration: 20231115 Granted publication date: 20140924 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Wuxi Huishan branch Pledgor: WUXI COAL MINE MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980065070 |
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