CN103452826A - 砂浆泵及其控制装置、控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种砂浆泵及其控制装置、控制方法。控制装置包括：第一压力敏感单元，安装在砂浆泵的空压机与喷头之间的气路上，用于在气路内的气压低于第一预定值时发出第一启动信号以启动空压机，否则发出第一停止信号以关闭空压机；第二压力敏感单元，安装在气路上，用于在气压低于第二预定值时发出第二启动信号以启动砂浆泵的主泵，否则发出第二停止信号以关闭主泵，其中，第一预定值大于第二预定值。本发明可在现场喷头处利用空气压力控制整个系统的运行和停止，使用时只需开启空气阀门即可，使用完毕关闭空气阀门即可，方便快捷，无需多人参与，只需要一个人就能完成泵送喷涂的工作，避免了现有技术中多人作业通过对讲机实现控制的弊端。

Description

砂浆泵及其控制装置、控制方法

技术领域

本发明涉及干粉砂浆输送泵领域，更具体地，涉及一种砂浆泵及其控制装置、控制方法。

背景技术

随着干粉砂浆生产技术的发展，干粉砂浆成套设备也取得了飞速的进步，其中，干粉砂浆输送泵（砂浆泵）就是一种典型的干粉砂浆成套设备。

目前，国内外越来越多的厂家致力于干粉砂浆输送泵的研发和改进。因此，市面上出现了各式各样的干粉砂浆输送泵，他们造型不一，尺寸各异，但是功能相差不大。通常来说，现有技术中的干粉砂浆输送泵大都功能比较简单，控制系统也比较单调，主要由一些按钮和开关构成。另外，干粉砂浆输送泵的搅拌电机和泵送电机的控制都通过面板上的按钮实现。

在实际作业时，需要有专门的工作人员手持砂浆泵的喷头，并位于待喷涂的作业面处。当需要启动喷涂时，通过人员喊话的方式，通知控制面板处的操作人员进行相应的打开空压机和主泵的操作。当需要停止喷涂时，也通过喊话的方式，通过控制面板处的操作人员进行相应的关闭空压机和主泵的操作。这样，给施工带来很大不便，操作人员必须紧紧跟着泵送电机走，工作环境比较恶劣。另外，由于在机器运行时，伴随着强大的震动和噪音，这会给操作人员带来一些不便。

发明内容

本发明旨在提供一种便于控制的砂浆泵及其控制装置、控制方法。

为解决上述技术问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种砂浆泵的控制装置，包括：第一压力敏感单元，安装在砂浆泵的空压机与喷头之间的气路上，用于在气路内的气压低于第一预定值时发出第一启动信号以启动空压机，否则发出第一停止信号以关闭空压机；第二压力敏感单元，安装在气路上，用于在气压低于第二预定值时发出第二启动信号以启动砂浆泵的主泵，否则发出第二停止信号以关闭主泵，其中，第一预定值大于第二预定值。

进一步地，控制装置还包括：控制单元，与第一压力敏感单元和第二压力敏感单元电连接，用于根据第一启动信号和第一停止信号控制空压机的启停，并根据第二启动信号和第二停止信号控制主泵的启停。

进一步地，第一压力敏感单元和/或第二压力敏感单元是压力开关或压力传感器。

进一步地，控制装置还包括：控制面板，与空压机和主泵连接，用于控制空压机的启停以及主泵的泵送速度。

进一步地，控制面板包括电位计，用于调节泵送速度。

根据本发明的第二个方面，提供了一种砂浆泵，包括：主泵，用于泵送砂浆；喷头，用于喷射来自主泵的砂浆；空压机，将砂浆从喷头喷射出去；砂浆泵还包括上述的控制装置。

根据本发明的第三个方面，提供了一种砂浆泵的控制方法，该控制方法包括：在砂浆泵的空压机与喷头之间的气路内的气压低于第一预定值时，启动空压机，否则关闭空压机；在气压低于第二预定值时启动砂浆泵的主泵，否则关闭主泵，其中，第一预定值大于第二预定值。

进一步地，启动喷涂时，打开砂浆泵的喷头上的空气阀门，使气压逐渐降低至低于第一预定值以启动空压机，当气压继续降低至低于第二预定值时启动主泵。

进一步地，停止喷涂时，关闭砂浆泵的喷头上的空气阀门，使气压逐渐升高至高于第二预定值以关闭主泵，当气压继续升高至高于第一预定值时则自动关闭空压机。

根据本发明的第四个方面，提供了一种砂浆泵的控制装置，包括：空压机控制模块，用于在砂浆泵的空压机与喷头之间的气路内的气压低于第一预定值时启动空压机，否则关闭空压机；主泵控制模块，用于在气压低于第二预定值时启动砂浆泵的主泵，否则关闭主泵，其中，第一预定值大于第二预定值。

本发明可在现场喷头处利用空气压力控制整个系统的运行和停止，使用时只需开启空气阀门即可，使用完毕关闭空气阀门即可，方便快捷，无需多人参与，只需要一个人就能完成泵送喷涂的工作，避免了现有技术中多人作业通过对讲机实现控制的弊端。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的控制系统整体框图；

图2示意性示出了本发明的基于气压变化的控制原理图。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

作为本发明的第一方面，请参考图1和图2，提供了一种砂浆泵的控制装置，包括：第一压力敏感单元，安装在砂浆泵的空压机与喷头之间的气路上，用于在气路内的气压低于第一预定值时发出第一启动信号以启动空压机，否则发出第一停止信号以关闭空压机；第二压力敏感单元，安装在气路上，用于在气压低于第二预定值时发出第二启动信号以启动砂浆泵的主泵，否则发出第二停止信号以关闭主泵，其中，第一预定值大于第二预定值。

图2示出了本发明基于气压变化的控制原理图，在图2中，开启喷头的空气阀门是启动喷涂工作的起点，箭头A表示压力递减。由图2可知，当开始喷头的空气阀门后，如果第一压力敏感单元检测到气压低于第一预定值，那么就会启动空压机。由于此时的耗气量大于空压机的产气量，因此空压机保持在启动状态。由于空气阀门保持在打开状态，因此，导致气路内的气压继续降低，直到第二压力敏感单元检测到气压低于第二预定值，此时则会自动打开主泵。

下面结合图1和图2，对本发明的启动和停止过程中所涉及到的操作及实现系统中的空压机与主泵的自动启动/停止的工作原理进行详细说明。

请参考图1和图2，在需要启动喷涂时，喷头处的工作人员打开砂浆泵的喷头处的空气阀门，以使气路中的压力开始减少。当压力降低至第一预定值以下时，第一压力敏感单元发出第一启动信号，在第一启动信号的作用下（可以是直接或间接地控制空压机），启动空压机向气路中补充气体。由于打开空气阀门后，耗气量远远大于空压机的产气量，因此空压机会持续开启，不断地向气路中补气。同时由于耗气量远大于产气量，开启空气阀门后，气路中的压力会持续降低。当压力低于第二预定值时，第二压力敏感单元发出第二启动信号，在第二启动信号的作用下（可以是直接或间接地控制主泵），启动主泵，于是开始喷涂作业，从而使整个系统达到一个稳定的运行状态。

当需要停止喷涂时，喷头处的操作人员关闭空气阀门，从而使空压机产生的气体没有被消耗而储存在气管中，于是气管中的气压逐渐增加。当气压达到第二预定值时，第二压力敏感单元发出第二停止信号，在第二停止信号的作用下（可以是直接或间接地控制主泵），主泵被关闭，而空压机继续产气，因此气路中压力将继续升高。当气压继续上升到第一预定值时，第一压力敏感单元发出第一停止信号，于是，在第一停止信号的作用下（可以是直接或间接地控制空压机），空压机被关闭，从而使整个系统停止运行。

可见，通过本发明中的控制装置，当需要开始喷涂作业时，仅需要喷头处的操作人员自行打开空气阀门即可自动启动空压机和主泵，相应地，当需要停止喷涂作业时，也仅需要喷头处的操作人员自行关闭空气阀门好可自动关闭空压机和主泵。整个喷涂作业的过程中，不需要其它辅助的操作人员专门在控制面板处控制空压机和主泵的启动和停止，也不需要像现有技术那样，通过对讲机喊话的方式在人与人之间传递控制指令，大大方便了砂浆泵的操作，节省了人力资源和作业效率，具有结构简单、成本低的特点。

优选地，在一个实施例中，第一压力敏感单元和/或第二压力敏感单元是压力开关。当管路内的气压达到第一压力敏感单元和/或第二压力敏感单元的动作压力（即第一预定值/第二预定值）时，二者就会发出相应的控制信号，从而直接对空压机/主泵进行启停控制。

优选地，在另一个实施例中，优选地，控制装置还包括：控制单元，与第一压力敏感单元和第二压力敏感单元电连接，用于根据第一启动信号和第一停止信号控制空压机的启停，并根据第二启动信号和第二停止信号控制主泵的启停。优选地，第一压力敏感单元和/或第二压力敏感单元是压力开关或压力传感器。例如，当采用压力开关时，第一启动信号、第一停止信号、第二启动信号和第二停止信号表现为开关量，当控制单元接收到相应的信号时，执行相应的控制操作。当采用压力传感器时，第一启动信号、第一停止信号、第二启动信号和第二停止信号可能表现为一个可实时变化的模拟量，当这些模拟量低于相应的预定值时，控制单元进行相应的启动操作，反之，则进行相应的停止操作。

现有技术中的搅拌电机和泵送电机速度控制比较单一，只有额定运行状态和停止状态。泵送电机不能进行调速，泵送速度比较单一固定，不便于控制，对于不同粒径的干粉砂浆颗粒泵送速度固定会效率很低，也不能达到节能减耗得效果。

为了解决这个问题，优选地，本发明中的控制装置还包括：控制面板，与空压机和主泵连接，用于控制空压机的启停以及主泵的泵送速度。优选地，控制面板包括电位计，用于调节泵送速度。这样，通过控制面板，还可以调节主泵的泵送电机的速度，从而调节泵送速度，因而，可以满足不同颗粒的干粉砂浆输送要求，以及不同施工场地的要求。

优选地，控制面板上还设置有启停控制按钮，使用该启停控制按钮，可以直接从控制面板进行控制。这样，本发明不仅可以使操作员远离控制面板在施工现场进行控制，还可以像现有技术中那样，直接在控制面板上进行控制，给施工带来很大方便。

作为本发明的第二方面，提供了一种砂浆泵，包括：主泵，用于泵送砂浆；喷头，用于喷射来自主泵的砂浆；空压机，将砂浆从喷头喷射出去。该砂浆泵还包括上述的控制装置。优选地，砂浆泵还包括：空气阀门，安装在喷头上。

本发明通过气路内的空气压力实现对泵送的闭环控制，并集搅拌与泵送控制于一体，实现了泵送电机的速度无级调节。本发明以控制面板的控制为辅，现场喷头处的控制为主，可在现场喷头处利用空气压力控制整个系统的运行和停止，使用时只需开启空气阀门即可，使用完毕关闭空气阀门即可，方便快捷，无需多人参与，只需要一个人就能完成泵送喷涂的工作，避免了现有技术中多人作业通过对讲机实现控制的弊端。

作为本发明的第三方面，提供了一种砂浆泵的控制方法，其特征在于，控制方法包括：在砂浆泵的空压机与喷头之间的气路内的气压低于第一预定值时，启动空压机，否则关闭空压机；在气压低于第二预定值时启动砂浆泵的主泵，否则关闭主泵，其中，第一预定值大于第二预定值。

优选地，启动喷涂时，打开砂浆泵的喷头上的空气阀门，使气压逐渐降低至低于第一预定值以启动空压机，当气压继续降低至低于第二预定值时启动主泵。

优选地，停止喷涂时，关闭砂浆泵的喷头上的空气阀门，使气压逐渐升高至高于第二预定值以关闭主泵，当气压继续升高至高于第一预定值时则自动关闭空压机。

作为本发明的第四方面，提供了一种砂浆泵的控制装置，包括：空压机控制模块，用于在砂浆泵的空压机与喷头之间的气路内的气压低于第一预定值时启动空压机，否则关闭空压机；主泵控制模块，用于在气压低于第二预定值时启动砂浆泵的主泵，否则关闭主泵，其中，第一预定值大于第二预定值。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种砂浆泵的控制装置，其特征在于，包括：

第一压力敏感单元，安装在所述砂浆泵的空压机与喷头之间的气路上，用于在所述气路内的气压低于第一预定值时发出第一启动信号以启动所述空压机，否则发出第一停止信号以关闭所述空压机；

第二压力敏感单元，安装在所述气路上，用于在所述气压低于第二预定值时发出第二启动信号以启动所述砂浆泵的主泵，否则发出第二停止信号以关闭所述主泵，其中，所述第一预定值大于所述第二预定值。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

控制单元，与所述第一压力敏感单元和所述第二压力敏感单元电连接，用于根据所述第一启动信号和所述第一停止信号控制所述空压机的启停，并根据所述第二启动信号和所述第二停止信号控制所述主泵的启停。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述第一压力敏感单元和/或所述第二压力敏感单元是压力开关或压力传感器。

4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

控制面板，与所述空压机和所述主泵连接，用于控制所述空压机的启停以及所述主泵的泵送速度。

5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述控制面板包括电位计，用于调节所述泵送速度。

6.一种砂浆泵，包括：

主泵，用于泵送砂浆；

喷头，用于喷射来自所述主泵的砂浆；

空压机，将所述砂浆从所述喷头喷射出去；

其特征在于，

所述砂浆泵还包括权利要求1至5中任一项所述的控制装置。

7.一种砂浆泵的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

在所述砂浆泵的空压机与喷头之间的气路内的气压低于第一预定值时，启动所述空压机，否则关闭所述空压机；

在所述气压低于第二预定值时启动所述砂浆泵的主泵，否则关闭所述主泵，其中，所述第一预定值大于所述第二预定值。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，启动喷涂时，打开所述砂浆泵的喷头上的空气阀门，使所述气压逐渐降低至低于所述第一预定值以启动所述空压机，当所述气压继续降低至低于所述第二预定值时启动所述主泵。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，停止喷涂时，关闭所述砂浆泵的喷头上的空气阀门，使所述气压逐渐升高至高于所述第二预定值以关闭所述主泵，当所述气压继续升高至高于所述第一预定值时则自动关闭所述空压机。

10.一种砂浆泵的控制装置，其特征在于，包括：

空压机控制模块，用于在所述砂浆泵的空压机与喷头之间的气路内的气压低于第一预定值时启动所述空压机，否则关闭所述空压机；

主泵控制模块，用于在所述气压低于第二预定值时启动所述砂浆泵的主泵，否则关闭所述主泵，其中，所述第一预定值大于所述第二预定值。

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