CN106322088B - 高粘度可调恒定流量油脂泵系统及输出油脂的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高粘度可调恒定流量油脂泵系统及输出油脂的方法，系统包括：变频电机、丝杆升降机、固定支架、连接套筒、泵体、密封盘、限位开关、溢流阀、排气阀、油桶、报警器、高粘度密封润滑油脂、压力传感器、油桶固定壳、电气控制系统，能够避免输出油脂时产生的脉动冲击，使流量输出稳定、连贯性好，提高了产品的安全可靠性，提高了资源使用效率与作业端工作效率。

Description

高粘度可调恒定流量油脂泵系统及输出油脂的方法
技术领域
本发明涉及一种地下和隧道施工设备润滑系统，尤其涉及一种全断面隧道掘进机TBM高粘度可调恒定流量油脂泵系统及输出油脂的方法。
背景技术
目前全断面隧道掘进机油脂润滑系统存在以下缺点：
空气压力驱动与电液驱动作为油脂输出动力源，波动性较大，输出流量不均匀，连贯性差。
流量调节不易操作，效果不明显。
本发明正是为了改善上述缺点，提供了一种油脂输出连贯均匀，流量稳定易操控，易调节的高粘度可调恒定流量油脂泵系统及输出油脂的方法，改善了机械设备密封润滑效果，同时节省了原材料的（油脂）消耗，减少浪费，提高工作效率。
发明内容
为了克服现有技术中全断面隧道掘进机油脂润滑系统的上述缺点，本发明提供了一种高粘度可调恒定流量油脂泵系统及输出油脂的方法，系统包括：变频电机、丝杆升降机、固定支架、连接套筒、泵体、密封盘、限位开关、溢流阀、排气阀、油桶、报警器、高粘度密封润滑油脂、压力传感器、油桶固定壳、电气控制系统；变频电机通过支撑板固定在固定支架上，其输入端连接电气控制系统，变频电机输出端通过齿轮连接丝杆升降机，变频电机转动带动丝杆升降机的丝杆转动；连接套筒内部设有螺纹，其一端内部通过螺纹连接丝杆，另一端与泵体连接，连接套筒外部两侧开有键槽，并通过固定支架的支架臂前端的平键使连接套筒径向固定，丝杆旋转可带动连接套筒上下移动，固定支架上设有限制连接套筒向上移动的限位开关，当连接套筒上升至接近丝杆升降机时进行限位，油桶固定在油桶固定壳上，油桶内装有高粘度密封润滑油脂，油桶内部还设有调温装置、液位高度传感器，密封盘设置在油桶内部上方，与泵体相连，泵体上设有油脂出口，密封盘上开设有油脂入口、排气孔、溢流孔，并安装有压力传感器，油脂入口与油脂出口连通，油桶下方设有报警器，电气控制系统包括电源开关、压力显示窗口、油脂液位高度显示窗口、蜂鸣器、可编程控制器，通过可编程控制器实现对变频电机的控制。
优选地，泵体内部设置单向阀；
优选地，限位开关与电气控制系统的电源开关连接；
优选地，压力传感器将压力信号反馈给可编程控制器，可编程控制器根据压力调节变频电机的速度。
根据本发明的另一个方面，提供了一种利用前述的高粘度可调恒定流量油脂泵系统进行可调恒定流量输出油脂的方法，包括以下步骤：
1）通过可编程控制器控制变频电机的转速，从而控制丝杆的旋转速度；
2）丝杆的旋转带动连接套筒的下降，并通过控制丝杆的旋转速度控制连接套筒的移动速度；
3）通过连接套筒带动泵体及密封盘向下移动，可输出一定流量的高粘度油脂；
4）通过调整连接套筒的移动速度，可调节泵体输出油脂的流量；
5）通过压力传感器监测油桶内压力，当压力过高时报警；
6）通过调温装置调节油脂的温度，防止油脂过热。
优选地，通过监测油脂液位高度，可调节连接套筒的行程。
本发明的高粘度可调恒定流量油脂泵系统工作原理如下：
丝杆升降机通过变频电机与内部齿轮系统带动螺纹丝杆旋转，变频电机顺时针旋转时丝杆沿顺时针旋转，变频电机逆时针旋转时丝杆沿逆时针旋转(可调向)，固定支架为丝杆升降机提供固定位置和油桶的摆放位置，螺纹连接套筒是连接油脂泵体与丝杆的中间部件，其内部与丝杆通过螺纹连接，两边开有键槽，通过两边固定支架的支架臂前端的平键使连接套筒径向固定，从而使连接套筒经过螺纹传动实现上升下降，当丝杆沿顺时针旋转时套筒上升，当丝杆沿逆时针旋转时套筒下降；泵体是承载油脂进出的转接通道，随着油脂的使用液面逐渐降低，通过密封盘的向下挤压使桶内油脂最大限度的被油脂泵体使用，减少资源浪费，提高工作效率；限位开关限制连接套筒的上升位置，当套筒上升至接近丝杆升降机机体时触碰限位开关，从而切断供电信号，避免与上端机体碰撞；单向阀防止外部压力过高对油脂泵内部造成冲击损坏；溢流阀防止过载，通过溢流阀调节可设定最高工作压力，避免因压力过高对系统造成损坏，排气阀可手动开关，排出油桶内气体，或当油脂泵体提升时防止形成真空；油桶中盛放高粘度密封润滑油脂，低液位开关是当油脂较少时发出报警信号，从而更换新油桶，油脂粘度等级在NGL2以上的油脂均可使用本产品。压力传感器装置感应密封盘挤压油脂的压力大小，从而可根据压力大小进行调节丝杆的旋转速度；油桶固定壳固定和盛装原装油脂的油桶，防止设备压力过大使油桶破损；电气控制系统可实现对变频电机的可编程控制，从而实现操作可视化、简易化；通过可编程控制器控制变频电机的转速，调节丝杆旋转速度，从而调节螺纹套筒带动油脂泵体的下降速度，进而可调节油脂的输出流量大小，当压力过高时可实现报警，避免对泵体或电机造成损坏；通过监测油位高度可设计螺纹套筒行程及支架高度，使其进行合理安放。
与现有技术相比，利用此发明能够避免了由原先空气压力驱动及电液驱动油脂泵造成的脉动冲击，流量输出不稳定、连贯性差等现象。变频电机的可调控速度与压力传感器的反馈相结合使输出流量的调节能力进一步增强，提高了产品的安全可靠性，提高了资源使用效率与作业端工作效率。
附图说明
图1为本发明的高粘度可调恒定流量油脂泵系统的示意图；
图中所示：1、变频电机，2、固定支架，3、连接套筒，4、泵体，5、密封盘，6、限位开关，7、丝杆升降机，8、溢流阀，9、排气阀，10、油桶，11、报警器，12、高粘度密封润滑油脂，13、压力传感器，14、油桶固定壳，15、电气控制系统。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
如图所示，本发明提供一种高粘度可调恒定流量油脂泵系统，其包括：1、变频电机，2、固定支架，3、连接套筒，4、泵体，5、密封盘，6、限位开关，7、丝杆升降机，8、溢流阀，9、排气阀，10、油桶，11、报警器，12、高粘度密封润滑油脂，13、压力传感器，14、油桶固定壳，15、电气控制系统；变频电机1通过支撑板固定在固定支架2上，其输入端连接电气控制系统15，变频电机1输出端通过齿轮连接丝杠升降机7，变频电机1转动带动丝杠升降机的丝杠转动；连接套筒3内部设有螺纹，其一端内部通过螺纹连接丝杆，另一端与泵体4连接，连接套筒3外部两侧开有键槽，并通过固定支架的支架臂前端的平键使连接套筒3径向固定，丝杆旋转可带动连接套筒3上下移动，固定支架2上设有限制连接套筒向上移动的限位开关6，当连接套筒3上升至接近丝杆升降机7时进行限位，油桶10固定在油桶固定壳14上，油桶10内装有高粘度密封润滑油脂12，油桶内部还设有调温装置、液位高度传感器，密封盘5设置在油桶10内部上方，与泵体4相连，泵体4上设有油脂出口，密封盘5上开设有油脂入口、排气孔、溢流孔，并安装有压力传感器13，油脂入口与油脂出口连通，油桶10下方设有报警器11，电气控制系统15包括电源开关、压力显示窗口、油脂液位高度显示窗口、蜂鸣器、可编程控制器，通过可编程控制器实现对变频电机1的控制。
优选地，泵体4内部设置单向阀；
优选地，限位开关6与电气控制系统15的电源开关连接；
优选地，压力传感器将压力信号反馈给可编程控制器，可编程控制器根据压力调节变频电机的速度。
根据本发明的另一个方面，提供了一种利用前述的高粘度可调恒定流量油脂泵系统进行可调恒定流量输出油脂的方法，包括以下步骤：
1）通过可编程控制器控制变频电机的转速，从而控制丝杆的旋转速度；
2）丝杆的旋转带动连接套筒的下降，并通过控制丝杆的旋转速度控制连接套筒的移动速度；
3）通过连接套筒带动泵体及密封盘向下移动，可输出一定流量的高粘度油脂；
4）通过调整连接套筒的移动速度，可调节泵体输出油脂的流量；
5）通过压力传感器监测油桶内压力，当压力过高时报警；
6）通过调温装置调节油脂的温度，防止油脂过热。
优选地，通过监测油脂液位高度，可调节连接套筒的行程。
本发明的高粘度可调恒定流量油脂泵系统通过可编程控制器控制变频电机的转速，调节丝杆旋转速度，从而调节螺纹套筒带动油脂泵体的下降速度，进而可调节油脂的输出流量大小，当压力过高时可实现报警，避免对泵体或电机造成损坏；通过监测油位高度可设计螺纹套筒行程及支架高度，使其进行合理安放。
与现有技术相比，利用此发明能够避免了由原先空气压力驱动及电液驱动油脂泵造成的脉动冲击，流量输出不稳定、连贯性差等现象。变频电机的可调控速度与压力传感器的反馈相结合使输出流量的调节能力进一步增强，提高了产品的安全可靠性，提高了资源使用效率与作业端工作效率。
以上所述，仅为本发明的优选实施例，不能解释为以此限定本发明的范围，凡在本发明的权利要求书要求保护的范围内所做出的等同的变形和改变的实施方式均在本发明所要求保护的范围内。

Claims (2)

1.一种利用高粘度可调恒定流量油脂泵系统进行可调恒定流量输出油脂的方法，其特征在于：所述高粘度可调恒定流量油脂泵系统包括变频电机、丝杆升降机、固定支架、连接套筒、泵体、密封盘、限位开关、溢流阀、排气阀、油桶、报警器、高粘度密封润滑油脂、压力传感器、油桶固定壳、电气控制系统；变频电机通过支撑板固定在固定支架上，其输入端连接电气控制系统，变频电机输出端通过齿轮连接丝杆升降机，变频电机转动带动丝杆升降机的丝杆转动；连接套筒内部设有螺纹，其一端内部通过螺纹连接丝杆，另一端与泵体连接，连接套筒外部两侧开有键槽，并通过固定支架的支架臂前端的平键使连接套筒径向固定，丝杆旋转可带动连接套筒上下移动，固定支架上设有限制连接套筒向上移动的限位开关，限位开关与电气控制系统的电源开关连接；当连接套筒上升至接近丝杆升降机时进行限位，油桶固定在油桶固定壳上，油桶内装有高粘度密封润滑油脂，油桶内部还设有调温装置、液位高度传感器，密封盘设置在油桶内部上方，与泵体相连，所述泵体内部设置单向阀；泵体上设有油脂出口，密封盘上开设有油脂入口、排气孔、溢流孔，并安装有压力传感器，油脂入口与油脂出口连通，油桶下方设有报警器，电气控制系统包括电源开关、压力显示窗口、油脂液位高度显示窗口、蜂鸣器、可编程控制器，通过可编程控制器实现对变频电机的控制，压力传感器将压力信号反馈给可编程控制器，可编程控制器根据压力调节变频电机的速度；
所述方法包括以下步骤：
1）通过可编程控制器控制变频电机的转速，从而控制丝杆的旋转速度；
2）丝杆的旋转带动连接套筒的下降，并通过控制丝杆的旋转速度控制连接套筒的移动速度；
3）通过连接套筒带动泵体及密封盘向下移动，可输出一定流量的高粘度油脂；
4）通过调整连接套筒的移动速度，可调节泵体输出油脂的流量；
5）通过压力传感器监测油桶内压力，当压力过高时报警；
6）通过调温装置调节油脂的温度，防止油脂过热。
2.根据权利要求1所述的利用高粘度可调恒定流量油脂泵系统进行可调恒定流量输出油脂的方法，其特征在于：通过监测油脂液位高度，可调节连接套筒的行程。
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