CN103267008A - 一种活塞式工业泵泵送油缸换向缓冲系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活塞式工业泵泵送油缸换向缓冲系统及其控制方法，用于降低泵送油缸换向时的冲击，包括设置在水箱上感应水箱内砼缸活塞位置的接近开关、控制模块和控制泵送油缸排量的排量控制阀，每一个砼缸活塞对应设置三个接近开关并且沿其活塞杆轴线布置，接近开关与控制模块电连接，控制模块与泵送油缸的排量控制阀电连接，其结构简单，成本低。在砼缸活塞回程至水箱内泵送油缸的换向前后，控制模块接收到砼缸活塞在回程方向和推进方向依次触发三个接近开关的信号，通过开口朝上的抛物线形式先降低后增加泵送油缸的排量，在泵送油缸液压换向的短时间内降低液压排量来实现换向缓冲，液压系统因换向冲击产生的功率损耗降低，节能环保。
Description
技术领域
本发明属于活塞式工业泵输送设备，涉及一种活塞式工业泵泵送油缸换向时的缓冲系统以及控制方法。
背景技术
目前，沿空留巷技术是煤矿开采技术的一项重大改革，对提高煤炭回收率、降低掘进率、缓解采掘接替紧张状况以及提升采煤综合效益具有重大的意义。
该技术主要的是通过活塞式工业泵将充填膏体通过泵送的方式进行充填留巷，在大排量输送泵中，由于流量大、速度快，导致活塞式工业泵的泵送油缸在换向时受到的换向冲击大，在解决泵送油缸换向时的缓冲问题上，现有技术大都采用液压控制，导致输送泵的液压系统复杂，增加了生产装配和维修保养的难度。
发明内容
针对现有活塞式工业泵泵送油缸的液压换向缓冲系统存在的液压系统复杂，生产维修困难的缺陷，本发明提供了一种活塞式工业泵泵送油缸换向缓冲系统及控制方法，在满足大排量泵送的前提下，通过调节主泵的输出排量减小液压冲击，实现泵送油缸无冲击换向，保证系统工作稳定，并且液压系统功率损耗低，成本低，节能环保。
本发明采用如下技术方案实现：一种活塞式工业泵泵送油缸换向缓冲系统，包括设置在水箱上感应水箱内砼缸活塞位置的接近开关、控制模块和排量控制阀，每一个砼缸活塞对应设置三个接近开关并且沿其活塞杆轴线布置，所述接近开关与控制模块电连接，控制模块与泵送油缸的排量控制阀电连接。
每一个砼缸活塞对应的接近开关设置在同一水平面上，相邻接近开关之间的轴向间距为60-110mm。
所述排量控制阀为比例电磁阀。
在砼缸活塞回程到水箱内，泵送油缸换向时，控制模块首先接收到砼缸活塞在回程方向触发第一接近开关发出的信号，控制排量控制阀降低泵送油缸的排量，在所述控制模块接收到该砼缸活塞触发第三接近开关发出的信号时，泵送油缸的排量降低至预设排量的5%-20%并保持该排量恒定持续运行；
在泵送油缸换向完毕后，砼缸活塞开始推进时，控制模块接收到砼缸活塞在推进方向触发第三接近开关发出的信号，控制排量控制阀增加泵送油缸的排量，在控制模块接收到该砼缸活塞触发第一接近开关发出的信号时，泵送油缸的排量增加至预设排量并保持恒定持续运行。
所述控制模块接收到砼缸活塞在回程方向触发第二接近开关发出的信号时，泵送油缸的排量降低至预设排量的20%-50%并持续降低。
所述控制模块接收到砼缸活塞在推进方向触发第二接近开关发出的信号时，泵送油缸的排量增加至预设排量的20%-50%并持续增加。
在泵送油缸换向过程中，所述控制模块控制排量控制阀采用一个完整的开口朝上的抛物线形式先降低后增加泵送油缸的排量。
所述控制模块采用PLC模块，通过模拟量控制作为排量控制阀的比例电磁阀。
本发明采用接近开关分步发送砼缸活塞在回程到位的位置信号至控制模块，控制模块实时调整泵送油缸的排量实现泵送油缸在换向时的缓冲，其结构更简单，成本低，在泵送油缸液压换向的短时间内（约0.5秒）降低系统排量来实现换向缓冲，液压系统因换向冲击产生的功率损耗降低，节能环保。
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为设置有本发明涉及的泵送油缸换向缓冲系统的活塞式工业泵的俯视图。
图2为图1中活塞式工业泵的水箱俯视图。
图3为本发明的实施例中泵送油缸在回程至换向完成前的控制流程图。
图4为本发明的实施例中泵送油缸换向完成后的控制流程图。
图5为本发明的实施例中泵送油缸换向缓冲系统中泵送油缸的排量变化表。
图中标号：1-左侧第一接近开关（SQ1），2-右侧第一接近开关（SQ2），3-左侧第二接近开关（SQ3），4-右侧第二接近开关（SQ4），5-左侧第三接近开关（SQ5），6-右侧第三接近开关（SQ6），7-控制模块，8-右侧泵送油缸比例阀电磁铁，9-左侧泵送油缸比例电磁阀，10-水箱，11-左侧泵送油缸，12-右侧泵送油缸。
具体实施方式
实施例
参见图1和图2，图中的活塞式工业泵泵送油缸换向缓冲系统，包括设置在水箱10上用来感应水箱内砼缸活塞位置的六个接近开关、控制模块7和两个分别控制左右两侧泵送油缸的排量控制阀，六个接近开关分成左右两排设置在水箱两侧，每一个砼缸活塞对应设置三个接近开关并且沿其活塞杆轴线布置在水箱10的盖子上，相邻接近开关之间的轴向间距为60-110mm，每个接近开关分别与控制模块7电连接，控制模块7与分别与两个泵送油缸的排量控制阀电连接。其中，排量控制阀采用比例电磁阀实现单独调节对应泵送油缸的排量，用于接收控制模块7发出的信号，控制泵送油缸排量大小，从而达到泵送油缸换向时的缓冲目的，控制模块7为PLC模块。
结合参见图3、图4和图5，本实施例中的泵送油缸换向缓冲系统的控制原理及操作方法如下：
启动泵送按钮，左侧和右侧的泵送油缸同时以预设排量a动作，在右侧泵送油缸12推进，左侧泵送油缸11回程时，当左侧砼缸活塞返程到水箱10内，控制模块7接收到左侧砼缸活塞在回程方向触发左侧第一接近开关（SQ1）1时，控制模块7输出信号，使左侧泵送油缸比例电磁阀9立即按照图5所示的抛物线左半边持续降低左侧泵送油缸11的排量，当控制模块7接收到左侧砼缸活塞触发左侧第二接近开关（SQ3）3时，左侧泵送油缸11的排量降到预设排量a的20%-50%，本实施例中为30%，直到控制模块7接收到左侧砼缸活塞触发左侧第三接近开关（SQ5）5时，左侧泵送油缸11的排量降到预设排量a的5%-20%，本实施例中为10%，并保持持续运行100ms，此时左侧泵送油缸11完成换向运行开始推进，右侧泵送油缸12回程；当控制模块7再次接收到左侧砼缸活塞触发左侧第三接近开关（SQ5）5时，控制模块7输出信号，使左侧泵送油缸比例电磁阀9立即按照图5所示的抛物线右半边持续增加左侧泵送油缸11的排量，当控制模块7再次接收到左侧砼缸活塞触发左侧第二接近开关（SQ3）3时，左侧泵送油缸11的排量重新增加到预设排量a的20%-50%，本实施例中为30%，直到控制模块7接收到左侧砼缸活塞触发左侧第一接近开关（SQ1）1时，左侧泵送油缸11的排量重新增加至预设排量a，并以a的恒定排量保持左侧泵送油缸11推进，至此完成左侧泵送油缸11的换向缓冲动作。
同理，在左侧泵送油缸11推进，右侧泵送油缸12回程时，当右侧砼缸活塞返程到水箱10内，控制模块7接收到右侧砼缸活塞在回程方向触发右侧第一接近开关（SQ2）2时，控制模块7输出信号，使右侧泵送油缸比例电磁阀8立即按照图5所示的抛物线左半边持续降低右侧泵送油缸12的排量，当控制模块7接收到右侧砼缸活塞触发右侧第二接近开关（SQ4）4时，右侧泵送油缸12的排量降到预设排量a的20%-50%，本实施例中为30%，直到控制模块7接收到右侧砼缸活塞触发右侧第三接近开关（SQ6）6时，右侧泵送油缸12的排量降到预设排量a的5%-20%，本实施例中为10%，并保持持续运行100ms，此时右侧泵送油缸12完成换向运行开始推进，左侧泵送油缸11回程；当控制模块7再次接收到右侧砼缸活塞触发右侧第三接近开关（SQ6）6时，控制模块7输出信号，使右侧泵送油缸比例电磁阀8立即按照图5所示的抛物线右半边持续增加右侧泵送油缸12的排量，当控制模块7再次接收到右侧砼缸活塞触发右侧第二接近开关（SQ4）4时，右侧泵送油缸12的排量重新增加到预设排量a的20%-50%，本实施例中为30%，直到控制模块7接收到右侧砼缸活塞触发右侧第一接近开关（SQ2）2时，右侧泵送油缸12的排量重新增加至预设排量a，并以a的恒定排量保持右侧泵送油缸12推进，至此完成右侧泵送油缸12的换向缓冲动作。
以上实施例描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的具体工作原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种活塞式工业泵泵送油缸换向缓冲系统，其特征在于：包括设置在水箱上感应水箱内砼缸活塞位置的接近开关、控制模块和排量控制阀，每一个砼缸活塞对应设置三个接近开关并且沿其活塞杆轴线布置，所述接近开关与控制模块电连接，控制模块与泵送油缸的排量控制阀电连接。
2.根据权利要求1所述的一种活塞式工业泵泵送油缸换向缓冲系统，其特征在于：每一个砼缸活塞对应的接近开关设置在同一水平面上，相邻接近开关之间的轴向间距为60-110mm。
3.根据权利要求1所述的一种活塞式工业泵泵送油缸换向缓冲系统，其特征在于：所述排量控制阀为比例电磁阀。
4.一种权利要求1-3中所述的活塞式工业泵泵送油缸换向缓冲系统的控制方法，其特征在于：在砼缸活塞回程到水箱内，泵送油缸换向前后，控制模块首先接收到砼缸活塞在回程方向触发第一接近开关发出的信号，控制排量控制阀降低泵送油缸的排量，在所述控制模块接收到该砼缸活塞触发第三接近开关发出的信号时，泵送油缸的排量降低至预设排量的5%-20%并保持该排量恒定持续运行；
在泵送油缸换向完毕后，砼缸活塞开始推进时，控制模块接收到砼缸活塞在推进方向触发第三接近开关发出的信号，控制排量控制阀增加泵送油缸的排量，在控制模块接收到该砼缸活塞触发第一接近开关发出的信号时，泵送油缸的排量增加至预设排量并保持恒定持续运行。
5.根据权利要求4所述的一种活塞式工业泵泵送油缸换向缓冲系统的控制方法，其特征在于：所述控制模块接收到砼缸活塞在回程方向触发第二接近开关发出的信号时，泵送油缸的排量降低至预设排量的20%-50%并持续降低。
6.根据权利要求5所述的一种活塞式工业泵泵送油缸换向缓冲系统的控制方法，其特征在于：所述控制模块接收到砼缸活塞在推进方向触发第二接近开关发出的信号时，泵送油缸的排量增加至预设排量的20%-50%并持续增加。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的一种活塞式工业泵泵送油缸换向缓冲系统的控制方法，其特征在于：在泵送油缸换向过程中，所述控制模块控制排量控制阀采用一个完整的开口朝上的抛物线形式先降低后增加泵送油缸的排量。
8.根据权利要求4-6中任一项所述的一种活塞式工业泵泵送油缸换向缓冲系统的控制方法，其特征在于：所述控制模块采用PLC模块，通过模拟量控制作为排量控制阀的比例电磁阀。
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Denomination of invention: The utility model relates to a reversing buffer system of a piston type industrial pump pumping oil cylinder and a control method thereof Effective date of registration: 20210811 Granted publication date: 20150701 Pledgee: Bank of Changsha Limited by Share Ltd. science and Technology Branch Pledgor: FENY Corp.,Ltd. Registration number: Y2021980007550 |
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