CN102562549A - 往复式隔膜泵自动控制系统 - Google Patents

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解海
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Abstract

本发明涉及往复式隔膜泵自动控制系统，包括隔膜行程控制单元、可编程序控制器；隔膜行程控制单元包括设置隔膜腔上的位置传感器单元、设置在活塞腔中导杆上的定位环、电磁阀组，位置传感单元包括用于敏感隔膜凸安全位置的补油探头和用于敏感隔膜凹安全位置的排油探头，位置传感单元的输出信号送入可编程序控制器，可编程序控制器通过电磁阀组控制隔膜泵工作过程。本发明解决了现有隔膜泵继电器控制系统控制精度低、工作可靠性差、无法控制隔膜推进液体积的技术问题。本发明具有操作方便，性能良好，运行可靠，自动化程度较高，可以较精确的对隔膜泵的隔膜位置进行控制的优点。

Description

往复式隔膜泵自动控制系统
技术领域
本发明涉及一种隔膜泵自动控制系统，尤其涉及一种用于矿山、石油等行业中料浆输送的往复式隔膜泵自动控制系统。
背景技术
隔膜泵是在泥浆泵的基础上开发的一种机电一体化产品，可以输送高温、高腐蚀、固液两相介质，是目前世界上最为先进的料浆输送设备。控制系统是隔膜泵至关重要的技术关键，它能否准确，灵敏，可靠的工作直接影响隔膜的寿命，乃至影响整个隔膜泵的成败。隔膜泵的动力端为一曲柄连杆结构，电动机通过减速机驱动曲柄连杆滑块机构，带动活塞往复运动，活塞借助油介质使橡胶隔膜(以下简称隔膜)凹凸运动，驱使隔膜室腔内容积周期变化，完成料浆输送。在液力端设一隔膜，其周边紧固呈静密封，利用隔膜将物料与运动部件隔开，使运动部件在清洁的油中运动，活塞、缸套、活塞杆、密封件等重要部件免受矿浆固体颗粒的磨损，保证了它们的使用寿命。
最初的隔膜泵都采用继电器控制，不仅控制精度低、可靠性差，而且继电器结构复杂、体积大、控制线路庞大、复杂，使之不便于维修，系统也不易于扩展。另外，活塞与隔膜之间推进液体积需要保持在限定值范围之内。推进液过多，在排料完成阶段会使隔膜过膨胀而损坏。
发明内容
本发明目的是提供一种往复式隔膜泵自动控制系统，其解决了现有隔膜泵继电器控制系统控制精度低、工作可靠性差、无法控制隔膜推进液体积的技术问题。
本发明的技术解决方案是：
一种往复式隔膜泵自动控制系统，包括隔膜行程控制单元、可编程序控制器PLC；所述隔膜行程控制单元包括设置隔膜腔上的位置传感器单元、设置在活塞腔中导杆上的定位环、电磁阀组，所述位置传感单元包括用于敏感隔膜凸安全位置的补油探头和用于敏感隔膜凹安全位置的排油探头，所述位置传感单元的输出信号送入可编程序控制器，所述可编程序控制器通过电磁阀组控制隔膜泵工作过程。
上述补油探头和排油探头为干簧管，所述定位环为磁环，所述补油探头和排油探头用于敏感磁环的位置。
本发明所具有的有益效果：
1、本发明用可编程序控制器PLC控制来取代传统的继电器控制，同时在活塞腔中导杆上增加一个定位环，再用两个探头来敏感定位环的位置，从而可以随时探测隔膜的位置，保证隔膜的安全运行，具有操作方便，性能良好，运行可靠，自动化程度较高，可以较精确的对隔膜泵的隔膜位置进行控制的优点。
2、本发明保证了易损件尤其是隔膜的平均寿命维持在更换周期之内，减少维修时间和成本，维修时间从原来的7～8小时降到现在的4～5小时，隔膜泵正常运行时间由5000h提高到8000～10000h内。
附图说明
图1为本发明隔膜泵自动控制系统的原理示意图；
图2为隔膜泵的自动控制系统示意图；
其中：1-活塞；2-补油探头；3-磁环；4-排油探头；5-隔膜；6-出料阀；7-进料阀；8-导杆，9-推进液泵。
具体实施方式
本发明往复式隔膜泵自动控制系统，包括隔膜行程控制单元、可编程序控制器PLC；隔膜行程控制单元包括设置隔膜腔上的位置传感器单元、设置在活塞腔中导杆上的定位环、电磁阀组，位置传感单元包括用于敏感隔膜凸安全位置的补油探头和用于敏感隔膜凹安全位置的排油探头，位置传感单元的输出信号送入可编程序控制器，可编程序控制器通过电磁阀组控制隔膜泵工作过程；补油探头和排油探头采用干簧管，定位环为磁环，补油探头和排油探头用于敏感磁环的位置。
本发明工作原理：可编程序控制器PLC的其中一个主要功能就是控制隔膜室中的油量及隔膜的位置。隔膜随活塞做往复运动，隔膜室上有补油和排油探头，隔膜上装有一导杆，导杆内有一个磁环并随隔膜做往复运动。隔膜室中的油量过多或过少时，磁环就会运动到探头的位置，探头发出相应的补油或排油信号给可编程序控制器PLC，可编程序控制器PLC控制两位三通电磁气阀的动作，两位三通电磁气阀控制两位两通电磁阀的打开或闭合，保证了隔膜泵的正常工作。
可编程序控制器PLC选用西门子S7-300系列模块或CPU314模块(配MMC 64KFlash存储卡)；数字量输入模块选用SM321(32点/DC24V)；数字量输出模块选用SM322(16点/DC24V)；模拟量输入模块选用SM331(8通道/4-20mA)。

Claims (2)

1.一种往复式隔膜泵自动控制系统，包括隔膜行程控制单元、可编程序控制器(PLC)；所述隔膜行程控制单元包括设置隔膜腔上的位置传感器单元、设置在活塞腔中导杆上的定位环、电磁阀组，所述位置传感单元包括用于敏感隔膜凸安全位置的补油探头和用于敏感隔膜凹安全位置的排油探头，所述位置传感单元的输出信号送入可编程序控制器，所述可编程序控制器通过电磁阀组控制隔膜泵工作过程。
2.根据权利要求1所述的往复式隔膜泵自动控制系统，其特征在于：所述补油探头和排油探头为干簧管，所述定位环为磁环，所述补油探头和排油探头用于敏感磁环的位置。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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