CN105927495A - 锚固剂生产用胶泥恒流灌装泵 - Google Patents

锚固剂生产用胶泥恒流灌装泵 Download PDF

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Abstract

锚固剂生产用胶泥恒流灌装泵，属于锚固剂生产设备技术领域，它包括灌装泵单体，所述灌装泵单体包括液压缸体和胶泥腔，胶泥腔、管道及液压阀组成胶泥灌装系统，压缸体、管道及液压阀组成液压控制系统，其特征是：左右设置有两个灌装泵单体，灌装泵单体由上至下依次设置有胶泥灌装系统和液压控制系统，灌装泵单体内可上下滑动地设置有活塞杆，活塞杆一端设置于胶泥腔内，另一端设置于液压缸体内。本发明提供的锚固剂生产用胶泥恒流灌装方法，采用液压驱动、PLC逻辑控制、气动阀门互相切换，实现了胶泥输送的无缝衔接，灌装过程不但胶泥粘度的变化影响，而且不受阀门开启时间的限制，减少了阀门维护的工作量和对阀门质量的过高要求。

Description

锚固剂生产用胶泥恒流灌装泵
技术领域
本发明属于锚固剂生产设备技术领域，特别涉及锚固剂生产用胶泥恒流灌装泵。
背景技术
在煤矿开采过程中，常用锚杆支护巷道，锚固剂是将打入煤岩体中的锚杆与煤岩体结合起来的一种粘合剂。锚固剂由树脂胶泥和固化剂两部分组成，生产锚固剂时胶泥需要连续恒流地输送入包装机中，灌装泵成为灌装的关键设备。实际生产中，通过人工灌装耗时耗力，灌装效率低；自动灌装时开停机频繁,车间噪音大，而且灌装时产生磨擦热，一定程度影响产品质量的稳定性，无论采用人工还是自动方式对胶泥进行灌装，都无法实现胶泥灌装过程中的连续、可调、恒流。
发明内容
为了保证树脂胶泥连续恒流地输送到包装机，满足生产需要，本发明特别提供锚固剂生产用胶泥恒流灌装泵。
本发明通过以下技术方案予以实现。
锚固剂生产用胶泥恒流灌装泵，它包括灌装泵单体，所述灌装泵单体包括液压缸体和胶泥腔，胶泥腔、管道及液压阀组成胶泥灌装系统，压缸体、管道及液压阀组成液压控制系统，其特征是：
左右设置有两个灌装泵单体，灌装泵单体由上至下依次设置有胶泥腔和液压缸体，液压缸体外设置有压力检测表；灌装泵单体内可上下滑动地设置有活塞杆，活塞杆一端设置于胶泥腔内，所述活塞杆上端面与胶泥腔内壁接触处为紧密连接，活塞杆另一端设置于液压缸体内，所述活塞杆下端面与液压缸体内壁接触处为紧密连接；活塞杆上安装有磁致位移传感器；
（一）、胶泥灌装系统
两个灌装泵单体顶部通过管道与胶泥出料口相连，胶泥出料口安装压力变送器，管道上靠近两灌装泵单体分别设置有液压阀A与液压阀B；两灌装泵单体胶泥腔侧壁通过管道与胶泥入料口相连，管道上靠近两灌装泵单体胶泥腔分别设置有液压阀C与液压阀D；
（二）、液压控制系统
轴向柱塞泵通过管道将油箱内液压油泵送至两个灌装泵单体中，所述管道上靠近两侧灌装泵单体处分别设置有液压阀G与液压阀H，液压阀G与液压阀H不能同时打开；
补油泵通过管道将油箱内液压油泵送至两个灌装泵单体中，所述管道上设置有电液-比例溢油阀，所述管道上靠近两侧灌装泵单体处分别设置有液压阀I1和液压阀I2，液压阀I1和液压阀I2不能同时打开，液压阀I1和液压阀I2与灌装泵单体之间设置能使液压油流入液压缸体内的单向阀；
液压缸体出油口通过管道将液压油回收至油箱内，所述管道上靠近两侧灌装泵单体处分别设置有液压阀E和液压阀H，液压阀E和液压阀H不能同时打开。
所述的轴向柱塞泵与灌装泵单体连接的管道上设置有压力检测表，所述的补油泵与灌装泵单体连接的管道上设置有压力检测表。
锚固剂生产用胶泥恒流灌装泵灌装方法，其特征是按如下步骤依次进行：
（一）、使用轴向柱塞泵将液压油从油箱中抽出，经过管道流入管道中，管道上设置的压力检测表对轴向柱塞泵泵送的液压油液压进行实时检测，管道中液压油泵送至液压阀G和液压阀H处；
（二）、液压阀依次执行如下动作：液压阀G打开，液压阀H关闭，液压阀A打开，液压阀C关闭，液压阀D打开，液压阀E关闭，液压阀F打开，液压阀B关闭；当液压油经液压阀G进入液压缸体时，活塞杆R的活塞杆下端面在液压缸体12内向上移动，胶泥腔11内高压胶泥通过活塞杆上端面R1推动胶泥从胶泥出料口排出，由气动隔膜泵从胶泥进料口输送的低压胶泥推动灌装泵单体中活塞杆S向下运动，活塞杆下端面S2挤压液压油使之经打开的液压阀F从管道回收至油箱内；
（三）、活塞杆下端面S2达到冲程最低点，磁致位移传感器到达下限位，启动气动控制的程序：液压阀F和液压D关闭，液压阀I1打开，补油泵通过管道经过液压阀I2向液压缸体22内输入液压油进行补压，此时，胶泥出料口安装压力变送器，即时将胶泥压力通过可编程逻辑控制器反馈给电液--比例溢流阀，补油泵补油压力由电液--比例溢流阀控制；补油泵工作过程中活塞杆R2持续向上移动，补油泵充压至胶泥腔21内压力与胶泥腔11内压力相等；
（四）、活塞杆上端面R1到达冲程最高点，磁致位移传感器到达上限位，启动气动控制的程序：液压阀H打开，液压阀B打开，液压阀A关闭，当液压阀A关闭过程中，胶泥流量逐渐从一侧灌装泵单体向另一侧转换，1秒后两侧灌装泵单体同时输送胶泥。液压阀A关闭后，液压阀G关闭，液压阀E打开，液压阀C打开后，气动隔膜泵输送低压胶泥经管6流入灌装泵单体上的胶泥腔11中；
（五）、反向执行上述第（二）~（四）步中液压阀的打开与关闭状态，两侧灌装泵单体工作状态交换；
（六）、重复执行上述（一）~（五）步。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本发明提供的恒流灌装泵采用液压驱动、PLC逻辑控制、气动阀门互相切换，实现了胶泥输送的无缝衔接，恒流灌装泵不间断为包装机输送恒定胶泥。由于采用了比例伺服控制，从理论和实践上完全实现了闭环控制输送流体，不但不受胶泥粘度的变化影响，而且不受阀门开启时间的限制，减少了阀门维护的工作量和对阀门质量的过高要求。
2、本发明由于液压缸体和胶泥腔互相隔断，从而防止了液压油渗入胶泥现象发生。驱动机构是采用由外部油泵提供压力油驱动液压缸的活塞。由于液压油缸的活塞杆与胶泥腔活塞杆为同一杆件，当液压油进入液压缸推动油缸内活塞作往复运动时，胶泥腔活塞也同步动作。
3、为了保持恒流，恒流灌装泵是由两个灌装泵单体组成，当两个灌装泵单体进行转换时，流体的压缩会使流量下降，为了克服这一个缺点，在两个灌装泵单体互相转换之前，用补油泵和电液-比例溢流阀将它们的压力保持等值，这样就保证恒流灌装泵可提供恒流，而且不受排出压力的限制。压力输出可达8.5Mpa。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图中，1为油箱，2、3、4、5为管道，6为胶泥进料口，7为胶泥出料口，11、21为胶泥腔，21、22为液压缸体，A、B、C、D、E、F、G、H、I1、I2、J、K为液压阀，M、N为磁致位移传感器，P1、P2、P3、P4为压力表，Q为压力变送器，R、S为活塞杆，R1、R2、S1、S2为活塞杆端面，U为轴向柱塞泵，V为补油泵，W为电液-比例溢油阀。
具体实施方式
锚固剂生产用胶泥恒流灌装泵，它包括灌装泵单体，所述灌装泵单体包括液压缸体12、22和胶泥腔11、21，胶泥腔11、21、管道及液压阀组成胶泥灌装系统，压缸体12、22、管道及液压阀组成液压控制系统，其特征是：
左右设置有两个灌装泵单体，灌装泵单体由上至下依次设置有胶泥腔11、21和液压缸体12、22，液压缸体12、22外设置有压力检测表P3、P4；灌装泵单体内可上下滑动地设置有活塞杆S、R，活塞杆S、R一端设置于胶泥腔11、21内，所述活塞杆上端面R1、S1与胶泥腔11、21内壁接触处为紧密连接，活塞杆S、R另一端设置于液压缸体12、22内，所述活塞杆下端面R2、S2与液压缸体12、22内壁接触处为紧密连接；活塞杆S、R上安装有磁致位移传感器M、N；
（一）、胶泥灌装系统
两个灌装泵单体顶部通过管道与胶泥出料口7相连，胶泥出料口7安装压力变送器Q，管道上靠近两灌装泵单体分别设置有液压阀A与液压阀B；两灌装泵单体胶泥腔11、21侧壁通过管道与胶泥入料口6相连，管道上靠近两灌装泵单体胶泥腔11、21分别设置有液压阀C与液压阀D；
（二）、液压控制系统
轴向柱塞泵U通过管道2将油箱1内液压油泵送至两个灌装泵单体中，所述管道2上靠近两侧灌装泵单体处分别设置有液压阀G与液压阀H，液压阀G与液压阀H不能同时打开；
补油泵V通过管道5将油箱1内液压油泵送至两个灌装泵单体中，所述管道5上设置有电液-比例溢油阀W，所述管道5上靠近两侧灌装泵单体处分别设置有液压阀I1和液压阀I2，液压阀I1和液压阀I2不能同时打开，液压阀I1和液压阀I2与灌装泵单体之间设置能使液压油流入液压缸体12、22内的单向阀J、K；
液压缸体12、22出油口通过管道4将液压油回收至油箱1内，所述管道4上靠近两侧灌装泵单体处分别设置有液压阀E和液压阀H，液压阀E和液压阀H不能同时打开。
所述的轴向柱塞泵U与灌装泵单体连接的管道上设置有压力检测表P1，所述的补油泵V与灌装泵单体连接的管道上设置有压力检测表P2。
锚固剂生产用胶泥恒流灌装泵灌装方法，其特征是按如下步骤依次进行：
（一）、使用轴向柱塞泵U将液压油从油箱1中抽出，经过管道2流入管道3中，管道2上设置的压力检测表P1对轴向柱塞泵U泵送的液压油液压进行实时检测，管道3中液压油泵送至液压阀G和液压阀H处；
（二）、液压阀依次执行如下动作：液压阀G打开，液压阀H关闭，液压阀A打开，液压阀C关闭，液压阀D打开，液压阀E关闭，液压阀F打开，液压阀B关闭；当液压油经液压阀G进入液压缸体22时，活塞杆R的活塞杆下端面R2在液压缸体12内向上移动，胶泥腔11内高压胶泥通过活塞杆上端面R1推动胶泥从胶泥出料口7排出，由气动隔膜泵从胶泥进料口6输送的低压胶泥推动灌装泵单体中活塞杆S向下运动，活塞杆下端面S2挤压液压油使之经打开的液压阀F从管道4回收至油箱1内；
（三）、活塞杆下端面S2达到冲程最低点，磁致位移传感器N到达下限位，启动气动控制的程序：液压阀F和液压D关闭，液压阀I1打开，补油泵V通过管道5经过液压阀I2向液压缸体22内输入液压油进行补压，此时，胶泥出料口7安装压力变送器Q，即时将胶泥压力通过可编程逻辑控制器反馈给电液--比例溢流阀W，补油泵V补油压力由电液--比例溢流阀W控制；补油泵V工作过程中活塞杆R2持续向上移动，补油泵V充压至胶泥腔21内压力与胶泥腔11内压力相等；
（四）、活塞杆上端面R1到达冲程最高点，磁致位移传感器M到达上限位，启动气动控制的程序：液压阀H打开，液压阀B打开，液压阀A关闭，当液压阀A关闭过程中，流量逐渐从一侧灌装泵单体向另一侧灌装泵单体转换，并且仅需1秒，两侧便可以同时输送胶泥。两侧同时输送的胶泥总流量仍是恒定的，这是因为，胶泥的输出流量必须始终与轴向柱塞泵U输送的工作液-液压油相等，而这个流量是恒定的。液压阀A关闭后，液压阀G关闭，液压阀E打开，液压阀C打开后，气动隔膜泵输送低压胶泥经管6流入灌装泵单体上的胶泥腔11中；
（五）、反向执行上述第（二）~（四）步中液压阀的打开与关闭状态，两侧灌装泵单体工作状态交换；
（六）、重复执行上述（一）~（五）步。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.锚固剂生产用胶泥恒流灌装泵，它包括灌装泵单体，所述灌装泵单体包括液压缸体（12、22）和胶泥腔（11、21），胶泥腔（11、21）、管道及液压阀组成胶泥灌装系统，压缸体（12、22）、管道及液压阀组成液压控制系统，其特征是：
左右设置有两个灌装泵单体，灌装泵单体由上至下依次设置有胶泥腔（11、21）和液压缸体（12、22），液压缸体（12、22）外设置有压力检测表（P3、P4）；灌装泵单体内可上下滑动地设置有活塞杆（S、R），活塞杆（S、R）一端设置于胶泥腔（11、21）内，所述活塞杆上端面（R1、S1）与胶泥腔（11、21）内壁接触处为紧密连接，活塞杆（S、R）另一端设置于液压缸体（12、22）内，所述活塞杆下端面（R2、S2）与液压缸体（12、22）内壁接触处为紧密连接；活塞杆（S、R）上安装有磁致位移传感器（M、N）；
（一）、胶泥灌装系统
两个灌装泵单体顶部通过管道与胶泥出料口（7）相连，胶泥出料口（7）安装压力变送器（Q），管道上靠近两灌装泵单体设置有液压阀（A、B）；两灌装泵单体胶泥腔（11、21）侧壁通过管道与胶泥入料口（6）相连，管道上靠近两灌装泵单体胶泥腔（11、21）设置有液压阀（C、D）；
（二）、液压控制系统
轴向柱塞泵（U）通过管道（2）将油箱（1）内液压油泵送至两个灌装泵单体中，所述管道（2）上靠近两侧灌装泵单体处设置有液压阀（G、H），液压阀（G、H）不能同时打开；
补油泵（V）通过管道（5）将油箱（1）内液压油泵送至两个灌装泵单体中，所述管道（5）上设置有电液-比例溢油阀（W），所述管道（5）上靠近两侧灌装泵单体处设置有液压阀（I1、I2），液压阀（I1、I2）不能同时打开，液压阀（I1、I2）与灌装泵单体之间设置能使液压油流入液压缸体（12、22）内的单向阀（J、K）；
液压缸体（12、22）出油口通过管道（4）将液压油回收至油箱（1）内，所述管道（4）上靠近两侧灌装泵单体处设置有液压阀（E、H），液压阀（E、H）不能同时打开。
2.根据权利要求1所述的锚固剂生产用胶泥恒流灌装泵，其特征是：所述的轴向柱塞泵（U）与灌装泵单体连接的管道上设置有压力检测表（P1），所述的补油泵（V）与灌装泵单体连接的管道上设置有压力检测表（P2）。
3.锚固剂生产用胶泥恒流灌装泵灌装方法，其特征是按如下步骤依次进行：
（一）、使用轴向柱塞泵（U）将液压油从油箱（1）中抽出，经过管道（2）流入管道（3）中，管道（2）上设置的压力检测表（P1）对轴向柱塞泵（U）泵送的液压油液压进行实时检测，管道（3）中液压油泵送至液压阀（G）和液压阀（H）处；
（二）、液压阀依次执行如下动作：液压阀（G）打开，液压阀（H）关闭，液压阀（A）打开，液压阀（C）关闭，液压阀（D）打开，液压阀（E）关闭，液压阀（F）打开，液压阀（B）关闭；当液压油经液压阀（G）进入液压缸体（22）时，活塞杆（R）的活塞杆下端面（R2）在液压缸体（12）内向上移动，胶泥腔（11）内高压胶泥通过活塞杆上端面（R1）推动胶泥从胶泥出料口（7）排出，由气动隔膜泵从胶泥进料口（6）输送的低压胶泥推动灌装泵单体中活塞杆（S）向下运动，活塞杆下端面（S2）挤压液压油使之经打开的液压阀（F）从管道（4）回收至油箱（1）内；
（三）、活塞杆下端面（S2）达到冲程最低点，磁致位移传感器（N）到达下限位，启动气动控制的程序：液压阀（F）和液压（D）关闭，液压阀（I1）打开，补油泵（V）通过管道（5）经过液压阀（I2）向液压缸体（22）内输入液压油进行补压，此时，胶泥出料口（7）安装压力变送器（Q），即时将胶泥压力通过可编程逻辑控制器反馈给电液--比例溢流阀（W），补油泵（V）补油压力由电液--比例溢流阀（W）控制；补油泵（V）工作过程中活塞杆（R2）持续向上移动，补油泵（V）充压至胶泥腔（21）内压力与胶泥腔（11）内压力相等；
（四）、活塞杆上端面（R1）到达冲程最高点，磁致位移传感器（M）到达上限位，启动气动控制的程序：液压阀（H）打开，液压阀（B）打开，液压阀（A）关闭，液压阀（A）关闭后，液压阀（G）关闭，液压阀（E）打开，液压阀（C）打开后，气动隔膜泵输送低压胶泥经管（6）流入灌装泵单体上的胶泥腔（11）中；
（五）、反向执行上述第（二）~（四）步中液压阀的打开与关闭状态，两侧灌装泵单体工作状态交换；
（六）、重复执行上述（一）~（五）步。
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