CN105804977A - 多缸体泵的流量调节方法以及流量控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多缸体泵的流量调节方法以及流量控制系统，其中方法包括多缸体泵稳定工作阶段的稳定调节，稳定调节为：第一部分缸体在第二部分缸体排液时，吸液至第一预定压力值，且在第二部分缸体排液结束时，第一部分缸体进行排液；第二部分缸体在第一部分缸体排液时，吸液至第二预定压力值，且在第一部分缸体排液结束时，第二部分缸体进行排液。通过与预定压力值的比较，以及根据另一部分缸体的工作模式，使两部分缸体配合连贯精密，实现长时间提供精确的、脉动小的恒压源和精确地输送介质，解决了一般多缸体泵换向时间长、断流、掉压和压力脉动大的问题。

Description

多缸体泵的流量调节方法以及流量控制系统

技术领域

本公开一般涉及机械设备控制领域，具体涉及泵的流量控制调节，尤其涉及多缸体泵的流量调节方法以及流量控制系统。

背景技术

一般多缸泵采用单电机控制，齿轮传动，实现多个缸内柱塞的往复运动，此方法由于无压力自调节系统，且受机械结构限制，难以实现泵输出流量的连续稳定，且在多缸换向时易出现换向时间长、断流、掉压、压力脉动大等现象，因此适用领域受到限制。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种多缸体泵的流量调节方法，包括多缸体泵稳定工作阶段的稳定调节，在所述稳定工作阶段，所述稳定调节为：所述第一部分缸体在所述第二部分缸体排液时，吸液至第一预定压力值，且在所述第二部分缸体排液结束时，所述第一部分缸体进行排液；第二部分缸体在所述第一缸体排液时，吸液至第二预定压力值，且在所述第一部分缸体排液结束时，所述第二部分缸体进行排液；以所述第一部分缸体吸液至第一预定压力值的时间为第一时间，以所述第二部分缸体开始排液到排液结束的时间为第二时间，所述第一时间小于等于所述第二时间；以所述第二部分缸体吸液至第二预定压力值的时间为第三时间，以所述第一部分缸体开始排液到排液结束的时间为第四时间，所述第三时间小于等于所述第四时间。

第一方面还提供一种多缸体泵的流量控制系统，包括：采集系统，用于获取每个所述缸体内的压力值；电机系统，用于控制每个所述缸体的吸液或排液动作；阀门系统，用于控制每个所述缸体的阀门开始或关闭；调节系统，通过每个缸体内的压力值，分别与预定压力值比较，向所述阀门系统和电机系统发送控制指令。

本申请实施例提供的多缸体泵的流量调节方法，通过与预定压力值的比较，以及根据另一部分缸体的工作模式，使两部分缸体配合连贯精密，实现长时间提供精确的、脉动小的恒压源和精确地输送介质，解决了一般多缸体泵换向时间长、断流、掉压和压力脉动大的问题。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为多缸体泵的流量调节方法的流程图；

图2为多缸体泵一种实施例中的流量调节方法的流程图；

图3为多缸体泵一种实施例中的结构示意图；

图4为多缸体泵一种实施例中的流量控制系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本发明提供一种多缸体泵的流量调节方法，包括多缸体泵稳定工作阶段的稳定调节，参见图1，包括：

步骤10，所述第一部分缸体在所述第二部分缸体排液时，吸液至第一预定压力值，且在所述第二部分缸体排液结束时，所述第一部分缸体进行排液；步骤20，第二部分缸体在所述第一缸体排液时，吸液至第二预定压力值，且在所述第一部分缸体排液结束时，所述第二部分缸体进行排液。

以所述第一部分缸体吸液至第一预定压力值的时间为第一时间，以所述第二部分缸体开始排液到排液结束的时间为第二时间，所述第一时间小于等于所述第二时间。

以所述第二部分缸体吸液至第二预定压力值的时间为第三时间，以所述第一部分缸体开始排液到排液结束的时间为第四时间，所述第三时间小于等于所述第四时间。

尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。例如可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。例如，步骤10和步骤20可以交换顺序。

可选的，第一预定压力值等于第二预定压力值。

可选的，在所述多缸体泵开始工作到进入稳定工作阶段之前，为起步阶段，在所述起步阶段具有起步调节，所述起步调节为：第一部分缸体和第二部分缸体同时吸液至预定压力值，之后第一部分缸体开始排液，在所述第一部分缸体排液结束时，第二缸体开始排液。

可选的，在多缸体泵开始工作到进入稳定工作阶段之前，为起步阶段，在所述起步阶段具有起步调节，所述起步调节为：所述第一部分缸体吸液至预定压力值，然后所述第一部分缸体开始排液，同时所述第二部分缸体开始吸液。

可选的，在多缸体泵结束工作时，具有结束阶段，在所述结束阶段具有结束调节，所述结束调节为：所述第一部分缸体排液；第二部分缸体排液。

可选的，所述第一部分缸体包括至少两个缸体，在所述第一部分缸体排液时：每个所述缸体同步排液，或者，每个所述缸体依次顺序排液。

可选的，所述第一部分缸体具有一个缸体，为第一缸体；所述第二部分缸体具有一个缸体，为第二缸体。

为了方便理解，下面实施例1以多缸体泵具有两个缸体为例说明。

实施例1

双缸体泵的流量调节方法，包括多缸体泵稳定工作阶段的稳定调节，参见图2，稳定调节为：

步骤110，第一缸体在第二缸体排液时，吸液至第一预定压力值，且在第二缸体排液结束时，第一缸体进行排液。

步骤120，第二缸体在第一缸体排液时，吸液至第二预定压力值，且在第一缸体排液结束时，第二缸体进行排液。

其中，以第一缸体吸液至第一预定压力值的时间为第一时间，以第二缸体开始排液到排液结束的时间为第二时间，第一时间小于等于第二时间；以第二缸体吸液至第二预定压力值的时间为第三时间，以第一缸体开始排液到排液结束的时间为第四时间，第三时间小于等于第四时间。

尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。例如可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。例如，步骤110和步骤120可以交换顺序。

需要注意，双缸体泵稳定工作阶段是指起始阶段之后，两个缸开始往复的正常工作，应该理解，双缸体泵的两个缸体在不使用时是需要将所有液体排干的，所以在刚启动时，两个缸体内都没有液体，因此肯定不会按照上述方法工作，例如“第一缸体在第二缸体排液时，吸液至第一预定压力值”这一步骤，刚开机时，第二缸体内也没有液体，所以不会有排液过程，因此上述稳定调节方法适用于双缸体泵稳定工作状态。

上述关于第一时间、第二时间、第三时间和第四时间主要可以依靠速度不同实现，一般来的，吸液速度快于排液的速度，这也使得吸液的第一时间、第三时间比较短，而排液的第二和第二时间比较长。

在一种实施方式中，第一预定压力值等于第二预定压力值，这就使得两个缸体排液的压力和排液量相同，在两个缸体交互吸液排液的过程中，能够保证稳定的输出。当然，如果需要有变化的输出量，可以调整第一预定压力值和第二预定压力值。

基于上述双缸体泵的稳定工作阶段，可以理解，双缸体泵还具有起步阶段和结束阶段，其中在起步阶段的调节方法为，起步调节：在双缸体泵开始工作到进入稳定工作阶段之前，为起步阶段，在起步阶段具有起步调节的方法，起步调节可以有两种，下面分别说明：

第一种：第一缸体和第二缸体同时吸液，分别至第一预定压力值和第二预定压力值，之后第一缸体开始排液，在第一缸体排液结束时，第二缸体开始排液。

第二种：第一缸体吸液至第一预定压力值，然后第一缸体开始排液，同时第二缸体开始吸液。

通过以上两种方式，可以解决双缸体泵起步阶段的控制方法，起步阶段结束后，就可以按照稳定工作阶段的稳定调节方法来执行。

最后，还包括有用于工作结束阶段的，结束调节：第一缸体排液；第二缸体排液。结束调节，简单来说就是两个缸体都将液体排出。

另一方面，本发明公开一种多缸体泵的流量控制系统，采集系统，用于获取每个所述缸体内的压力值；电机系统，用于控制每个所述缸体的吸液或排液动作；阀门系统，用于控制每个所述缸体的阀门开始或关闭；调节系统，通过每个缸体内的压力值，分别与预定压力值比较，向所述阀门系统和电机系统发送控制指令。

优选的，所述采集系统包括：用于检测每个缸体的压感器；所述电机系统包括：设置于每个缸体的电机；所述阀门系统包括：设置于每个所述缸体吸液管路上的吸液阀、设置在每个所述缸体排液管路上的第一排液阀。

为了方便理解，下面实施例2同样以双缸体泵为例说明。

实施例2

双缸体泵的流量控制系统1，参见图4，该系统包括：

采集系统17，用于获取第一缸体4内和第二缸体5内的压力值；

电机系统18，用于控制第一缸体4、第二缸体5的吸液或排液动作；

阀门系统19，用于控制第一缸体4、第二缸体5的阀门开始或关闭；

调节系统16，通过第一缸体4内和第二缸体5内的压力值，分别与第一预定压力值和第二预定压力值比较，向阀门系统19和电机系统17发送控制指令。

进一步参见图3和图4，采集系统17包括：用于检测第一缸体4内压力的第一压感器6和用于检测第二缸体5内压力的第二压感器7；

电机系统包括：设置于第一缸体的第一电机2和设置于第二缸体的第二电机3；

阀门系统包括：设置于第一缸体吸液管路上的第一吸液阀10、设置在第一缸体排液管路上的第一排液阀11、设置于第二缸体吸液管路上的第二吸液阀13、设置在第二缸体排液管路上的第二排液阀12。

除上述以外，本发明的控制系统1还具有人机交互系统20、通讯系统21、电源供电系统22和报警保护系统23。

当第一缸体排液时，第一电机朝第一方向转，第一排液阀打开，第一吸液阀关闭；

当第一缸体吸液时，第一电机朝第二方向转，第一排液阀关闭，第一吸液阀打开；

当第二缸体排液时，第二电机朝第一方向转，第二排液阀打开，第二吸液阀关闭；

当第二缸体吸液时，第二电机朝第二方向转，第二排液阀关闭，第二吸液阀打开。

为了方便理解本发明上述的系统，参见图3，说明本发明的双缸泵的结构，如图3所示，包括有第一缸体和第二缸体，在第一缸体的一端设置有第一电机，在第二缸体的一端设置有第二电机，在第一缸体外或者第一缸体内，还设置有第一压感器，能够检测第一缸体内的压力值，同样的，在第二缸体外或者二缸体内，还设置有第二压感器，能够检测第二缸体内的压力值。

进一步，本发明的双缸体泵为液压泵，显然需要有吸液和排液的动作，因此第一缸体还应该具有供液体进入或流出的第一通道，第二缸体还应该具有供液体进入或流出的第二通道，第一通道具有两个支路，第一吸液路和第一排液路，且支路上分别社会在有第一吸液阀和第一排液阀，第二通道具有两个支路，第二吸液路和第二排液路，且支路上分别社会在有第二吸液阀和第二排液阀，第一吸液路和第二吸液路连通吸液容器15，第一排液路和第二排液路连通排液容器14。

第一通道和第二通道上还分别具有第一防爆8阀和第二防爆阀9，应该理解，第一吸液路和第一排液路在靠近第一泵体处可以融通为一个共用通路，第一防爆阀设置在该共用通路上，同理，第二防爆，可以设置在第二吸液路和第二排液路在靠近第二泵体处的共用通路上。

下面以一实施例说明上述系统以及方法：

如上所述，采集系统17通过第一压感器获取第一缸体内压力数据(压力值)，采集系统17通过第二压感器获取第二缸体内压力数据(压力值)。

电机系统可控制第一电机转动方向(正/反转)，第一电机带动第一缸体，实现第一缸体的吸液/排液循环过程，电机系统可控制第二电机转动方向(正/反转)，第二电机带动第二缸体，实现第二缸体的吸液/排液循环过程；当然，这里电机系统控制第一电机和第二电机，可以是通过调节系统获取的指令，进行的控制动作。

阀门系统可控制第一吸液阀门，第一排液阀门，第二排液阀门，第二吸液阀门的阀门开/启动作；这里阀门系统控制上述四个阀门的动作，可以是通过调节系统获取的指令，进行的控制动作。

当然，以上两个系统还可以通过手动，或者给与固定的动作方式执行指令。

第一缸体和第二缸体同时配合工作，第一缸体和第二缸体做吸液/排液循环动作，缸体结构做吸液动作时，速度远快于排液动作，通过控制第一吸液阀门，第一排液阀门，第二排液阀门，第二吸液阀门，同一时间仅有一个缸体结构有液体排出。

调节系统通过采集系统提供的压力数据，判断第一缸体和第二缸体内压力状态，发送指令至电机系统和阀门系统，以此来调节缸体结构内部压力；

例如，在第一预定压力与第二预定压力相同的情形下。

第一缸体以恒压恒定流量向排液容器排液时，第一吸液阀门关闭，第一排液阀门开启；此时第二排液阀门关闭，第二吸液阀门开启，第二缸体快速从吸液容器中做吸液动作；由于吸液动作快速，所以第二缸体的吸液动作快于第一缸体的排液动作，第二缸体快速吸满液体完成吸液动作后，切换至排液动作，此时第二排液阀门和第二吸液阀门同时关闭，第二缸体内部为密封状态，缸体内部开始升压，通过调节第二电机的转动方向(正/反转)，将第二缸体内的压力调节至与第一缸体内压力一致，等第一缸体完成全部排液动作后，快速打开第二排液阀门，将第二缸体内的液体排出，此时，第一缸体切换至吸液动作，第一排液阀门关闭，第一吸液阀门打开。

上面两个实施例均是以双缸泵体泵为例说明，只是为了方便理解，并不用于限制本发明多缸体泵的缸体数量。并且第一部分缸体中也可以含有多个缸体，第二部分刚体内可以有多个缸体。对于流量控制系统而言，基于双缸体泵实施例所介绍的每个缸体上的结构，可以适用于多缸体泵中的每个缸体上。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种多缸体泵的流量调节方法，其特征在于，包括多缸体泵稳定工作阶段的稳定调节，在所述稳定工作阶段，

所述稳定调节为：

所述第一部分缸体在所述第二部分缸体排液时，吸液至第一预定压力值，且在所述第二部分缸体排液结束时，所述第一部分缸体进行排液；

第二部分缸体在所述第一缸体排液时，吸液至第二预定压力值，且在所述第一部分缸体排液结束时，所述第二部分缸体进行排液；

以所述第一部分缸体吸液至第一预定压力值的时间为第一时间，以所述第二部分缸体开始排液到排液结束的时间为第二时间，所述第一时间小于等于所述第二时间；

以所述第二部分缸体吸液至第二预定压力值的时间为第三时间，以所述第一部分缸体开始排液到排液结束的时间为第四时间，所述第三时间小于等于所述第四时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一预定压力值等于第二预定压力值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述多缸体泵开始工作到进入稳定工作阶段之前，为起步阶段，在所述起步阶段具有起步调节，所述起步调节为：

第一部分缸体和第二部分缸体同时吸液至预定压力值，之后第一部分缸体开始排液，在所述第一部分缸体排液结束时，第二缸体开始排液。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在多缸体泵开始工作到进入稳定工作阶段之前，为起步阶段，在所述起步阶段具有起步调节，所述起步调节为：

所述第一部分缸体吸液至预定压力值，然后所述第一部分缸体开始排液，同时所述第二部分缸体开始吸液。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在多缸体泵结束工作时，具有结束阶段，在所述结束阶段具有结束调节，所述结束调节为：

所述第一部分缸体排液；第二部分缸体排液。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，

所述第一部分缸体包括至少两个缸体，在所述第一部分缸体排液时：每个所述缸体同步排液，或者，每个所述缸体依次顺序排液。

7.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，

所述第一部分缸体具有一个缸体，为第一缸体；

所述第二部分缸体具有一个缸体，为第二缸体。

8.一种多缸体泵的流量控制系统，其特征在于，包括：

采集系统，用于获取每个所述缸体内的压力值；

电机系统，用于控制每个所述缸体的吸液或排液动作；

阀门系统，用于控制每个所述缸体的阀门开始或关闭；

调节系统，通过每个缸体内的压力值，分别与预定压力值比较，向所述阀门系统和电机系统发送控制指令。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述采集系统包括：用于检测每个缸体的压感器；

所述电机系统包括：设置于每个缸体的电机；

所述阀门系统包括：设置于每个所述缸体吸液管路上的吸液阀、设置在每个所述缸体排液管路上的第一排液阀。

10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于

所述第一部分缸体具有一个缸体，为第一缸体；

所述第二部分缸体具有一个缸体，为第二缸体；

所述采集系统包括：用于检测第一缸体内压力的第一压感器和用于检测第二缸体内压力的第二压感器；

所述电机系统包括：设置于所述第一缸体的第一电机和设置于所述第二缸体的第二电机；

所述阀门系统包括：设置于所述第一缸体吸液管路上的第一吸液阀、设置在所述第一缸体排液管路上的第一排液阀、设置于所述第二缸体吸液管路上的第二吸液阀、设置在所述第二缸体排液管路上的第二排液阀。