CN111636686A - 一种双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵及其操作方法，本灌浆泵是针预应力孔道灌浆而设计，包括集成固定于机架上的液压系统、工作系统、润滑系统和电气系统，液压系统采用柱塞式灌浆泵，工作系统采用双液压千斤顶，电气系统通过控制液压系统的换向阀和比例阀驱动工作系统的油缸做来回往复运动，电气系统通过控制润滑系统的润滑泵将润滑剂泵入工作系统，电气系统还设置有控制器，该灌浆泵具有流量压力双向调节、动力充足、长时间工作仍性能稳定，可自动润滑、自动计数、相序报警、油温高报警、油位低报警、高压堵塞报警、回油滤堵塞报警以及急停等功能，且操作简单，安全性高。

Description

一种双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种灌浆泵，具体涉及一种双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵及其操作方法。

背景技术

灌浆泵的主要作用是在已经张拉完成的预应力孔道内注入浆体，从而起到保护钢绞线，延长其使用寿命的目的。传统的需要灌注浆体的预应力孔道具有长度短、管径小、压力小，一次灌浆量少等特点，因此对灌浆泵的要求并不高，基本可以满足现场施工的需要，但随着液化天然气项目和核电项目的大发展，配套的预应力系统也出现了新一轮的升级改造，出现了孔径大、高度大，一次灌浆量大的新型预应力管道，这就对灌浆泵的性能提出了很高的要求，如动力性能、长时间工作性能等。实践证明，传统灌浆泵在工作过程中经常会出现动力不足，浆体无法灌注到指定位置，泵体长时间工作后发热突然停止作业的现象，给现场作业造成了很大的质量安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种操作简便、动力充足、长时间工作仍性能稳定的双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵，并提供了该灌浆泵的操作方法，可满足现场作业的需求。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：一种双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵，包括机架、液压系统、工作系统、润滑系统和电气系统，电气系统通过控制液压系统的换向阀和比例阀驱动工作系统的油缸做来回往复运动，电气系统通过控制润滑系统的润滑泵将润滑剂泵入工作系统，液压系统、工作系统、润滑系统和电气系统集成固定于机架。

进一步地，所述液压系统采用柱塞式灌浆泵，包括电动机、负载敏感柱塞泵和油箱，所述电动机通过负载敏感柱塞泵与油箱连接，所述负载敏感柱塞泵通过联轴器连接在电动机的输出轴上，且联轴器外侧套设有钟罩，所述油箱侧面设置有油冷却器，所述负载敏感柱塞泵通过液压集成阀块与工作系统连接。

进一步地，所述液压系统的换向阀组，卸荷阀组，马达安全阀组集成为一个阀组，所述油冷却器采用电动风冷冷却器，减少管路，布局方便。

进一步地，所述油箱的液压油进油口和液压油出油口分别安装有吸油过滤器和回油过滤器，所述吸油过滤器和回油过滤器的滤芯均可拆卸，所述回油过滤器与油箱之间还依次安装有空滤、油箱清洗盖和密封橡胶垫，所述负载敏感柱塞泵通过高压油管接入吸油过滤器，所述油箱上侧面还设置有液位液温计。

进一步地，所述工作系统采用双液压千斤顶，两个液压千斤顶并联连接，且呈上下平行布局，所述液压千斤顶的两端均设有液压油入口，左侧进油推动油缸向右运动，右侧进油推动油缸向左运动，所述液压集成阀块接入液压油入口，具有调整液压油流向功能，通过循环调整变换液压油在工作系统两侧液压油入口为液压油出口，使工作系统的油缸循环往复运动。

进一步地，所述工作系统的油缸驱动轴上还安装有位移传感器，用于对灌浆量调节控制计数。

进一步地，所述机架的底部设置有叉车搬运孔，机架的顶部设置有吊装孔，便于运输就位。

进一步地，所述机架的前后侧还安装有前挡板和吸油过滤器保护挡板，用于保护工作系统和吸油过滤器，所述机架上还内置有工作箱，便于设置清洗维修。

进一步地，所述电气系统还包括控制器，所述电气系统通过控制器控制液压系统、工作系统和润滑系统，所述控制器上集成电源开关按钮、电源显示灯、相序报警按钮、高压堵塞按钮、回油滤清按钮、油温报警按钮、电机启动按钮、紧急停止按钮、电机停止按钮、油缸启动按钮、流量调节旋钮、计数器、油缸停止按钮和手动/自动润滑按钮，所述电源开关按钮为双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵的总电源开关，控制整个电路的通断电，所述电源显示灯随电路的通断电而对应开或关，所述相序报警按钮、高压堵塞按钮、回油滤清按钮、油温报警按钮分别用于控制相序报警器、油温超温报警器、低油位报警器、高压堵塞报警器、回油滤堵塞报警装置启动工作，所述电机启动按钮和电机停止按钮分别控制电动机的启动与停止，所述紧急停止按钮用于控制总电源的紧急断电，所述油缸启动按钮和油缸停止按钮分别控制工作系统的油缸启动运动和停止运动，所述流量调节旋钮用于调节负载敏感柱塞泵输送浆体的流量大小，所述手动/自动润滑按钮用于控制润滑系统自动或手动润滑模式，所述计数器用于统计工作系统的油缸往复次数，当润滑系统处理自动润滑模式时，待计数器计满1000次，电气系统控制润滑系统自动向润滑剂加注润滑剂，计数器计满1000次后，按计数器上的按钮清零，以便下次润滑。

本发明还提供了上述双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵的操作方法，包括如下步骤：

1）启动：通过电源开关按钮接通电源，电源显示灯亮起，恢复紧急停止按钮，然后按下电机启动按钮，电动机启动，电动机通电运转后，通过联轴器转动至负载敏感柱塞泵，使该泵运转吸入油箱中的液压油，再通过液压集成阀块将液压油泵入工作系统，液压集成阀块通过循环调整变换液压油在工作系统两侧液压油入口为液压油出口，使工作系统的油缸循环往复运动，根据需要操作相序报警按钮、高压堵塞按钮、回油滤清按钮、油温报警按钮；

2）灌浆：待电动机稳定运转后，按下油缸启动按钮，接着通过流量调节旋钮调节灌浆流量，通过手动/自动润滑按钮选择润滑系统对工作系统手动润滑或自动润滑；

3）关闭液压系统：待灌浆结束后，将流量调节旋钮旋到最小位置，通过油缸停止按钮关闭油缸，通过电机停止按钮控制电动机停止，最后下按紧急停止按钮或再次下按电源开关按钮以断开电路。

本发明具有以下有益效果：

1）本发明在机架上内置工作箱，便于设备清洗维修，在机架底座设置叉车搬运孔，顶部设置吊装孔，便于运输就位；

2）本发明的油冷却器采用独立的电动风冷冷却器，制冷散热效果更好，同时减轻了主电机负担，动力更加充足，可以有效解决传统灌浆泵动力不足，长时间工作发热停机的质量缺陷，有效的保证了现场的施工质量和作业安全；

3）本发明的液压系统采用柱塞式灌浆泵，具体采用负载敏感柱塞泵，效率高占用空间少；换向阀组，卸荷阀组，马达安全阀组集成为一个阀组，结构紧凑；油箱的液压油进油口和出油口分别设置吸油过滤器和回油过滤器，双过滤设计，提高过滤精度，工作系统采用双液压千斤顶，两个液压千斤顶并联连接，且呈上下平行布局，液压千斤顶的两端均设有液压油入口，推动活塞往复运动，动力足，受力均衡，保证系统工作稳定性；

4）本发明的润滑系统设置有自动或手动润滑模式，通过控制器选择自动润滑模式，电气系统控制润滑系统向工作系统自动加注润滑剂，油缸每往复运动1000次自动加注一次润滑剂，可避免人为操作忘记加注润滑剂，延长工作系统寿命；

5）本发明的电气系统通过控制器控制灌浆流程，操作方便，同时电气系统增加相序报警、油温高报警、油位低报警、高压堵塞报警、回油滤堵塞报警功能，安全性高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为图1的前视图；

图4为图1的后视图；

图5为图1的左视图；

图6为图1的右视图；

图7为图1的内部结构示意图。

其中的附图标记为：机架1、叉车搬运孔1-1、吊装孔1-2、前挡板1-3、吸油过滤器保护挡板1-4、工作箱1-5、液压系统2、电动机2-1、负载敏感柱塞泵2-2、油箱2-3、联轴器2-4、钟罩2-5、油冷却器2-6、液压集成阀块2-7、吸油过滤器2-8、回油过滤器2-9、空滤2-10、油箱清洗盖2-11、密封橡胶垫2-12、液位液温计2-13、密封橡胶垫2-12、工作系统3、润滑系统4、电气系统5、电源开关按钮5-1、电源显示灯5-2、相序报警按钮5-3、高压堵塞按钮5-4、回油滤清按钮5-5、油温报警按钮5-6、电机启动按钮5-7、紧急停止按钮5-8、电机停止按钮5-9、油缸启动按钮5-10、流量调节旋钮5-11、计数器5-12、油缸停止按钮5-13、手动/自动润滑按钮5-14。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

如图1～7所示，本发明的一种双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵，包括机架1、液压系统2、工作系统3、润滑系统4和电气系统5，液压系统2采用柱塞式灌浆泵，包括电动机2-1、负载敏感柱塞泵2-2和油箱2-3，电动机2-1通过负载敏感柱塞泵2-2与油箱2-3连接，负载敏感柱塞泵2-2通过联轴器2-4连接在电动机2-1的输出轴上，且联轴器2-4外侧套设有钟罩2-5，油箱2-3侧面设置有油冷却器2-6，负载敏感柱塞泵2-2通过液压集成阀块2-7与工作系统3连接，电气系统5通过控制液压系统2的换向阀和比例阀驱动工作系统3的油缸做来回往复运动， 电气系统5通过控制润滑系统4的润滑泵将润滑剂泵入工作系统3，液压系统2、工作系统3、润滑系统4和电气系统5集成固定于机架1，机架1的底部设置有叉车搬运孔1-1，机架1的顶部设置有吊装孔1-2，便于运输就位，机架1的前后侧还设置有多块挡板，用于保护内部装置，其中，前挡板1-3可用于保护工作系统3，吸油过滤器保护挡板1-4可用于保护吸油过滤器2-8，机架1上还内置有工作箱1-5，便于设置清洗维修。

实施例中，液压系统2的换向阀组，卸荷阀组，马达安全阀组集成为一个阀组，结构紧凑，油冷却器2-6采用电动风冷冷却器，减少管路，布局方便，油箱2-3的液压油进油口和液压油出油口分别安装有吸油过滤器2-8和回油过滤器2-9，吸油过滤器2-8和回油过滤器2-9的滤芯均可拆卸，回油过滤器2-9与油箱2-3之间还依次安装有空滤2-10、油箱清洗盖2-11和密封橡胶垫2-12，负载敏感柱塞泵2-2通过高压油管接入吸油过滤器2-8，油箱2-3上侧面还设置有液位液温计2-13。

实施例中，工作系统3采用双液压千斤顶，两个液压千斤顶并联连接，且呈上下平行布局，液压千斤顶的两端均设有液压油入口，左侧进油推动油缸向右运动，右侧进油推动油缸向左运动，液压集成阀块2-7接入液压油入口，具有调整液压油流向功能，通过循环调整变换液压油在工作系统3两侧液压油入口为液压油出口，使工作系统3的油缸循环往复运动，工作系统3的油缸驱动轴上还安装有位移传感器，用于对灌浆量调节控制计数。

电气系统5还包括控制器，电气系统5通过控制器控制液压系统2、工作系统3和润滑系统4，控制器上集成电源开关按钮5-1、电源显示灯5-2、相序报警按钮5-3、高压堵塞按钮5-4、回油滤清按钮5-5、油温报警按钮5-6、电机启动按钮5-7、紧急停止按钮5-8、电机停止按钮5-9、油缸启动按钮5-10、流量调节旋钮5-11、计数器5-12、油缸停止按钮5-13和手动/自动润滑按钮5-14，电源开关按钮5-1为双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵的总电源开关，控制整个电路的通断电，电源显示灯5-2随电路的通断电而对应开或关，相序报警按钮5-3、高压堵塞按钮5-4、回油滤清按钮5-5、油温报警按钮5-6分别用于控制相序报警器、油温超温报警器、低油位报警器、高压堵塞报警器、回油滤堵塞报警装置启动工作，电机启动按钮5-7和电机停止按钮5-9分别控制电动机2-1的启动与停止，紧急停止按钮5-8用于控制总电源的紧急断电，油缸启动按钮5-10和油缸停止按钮5-13分别控制工作系统3的油缸启动运动和停止运动，流量调节旋钮5-11用于调节负载敏感柱塞泵2-2输送浆体的流量大小，手动/自动润滑按钮5-14用于控制润滑系统4自动或手动润滑模式，计数器5-12用于统计工作系统3的油缸往复次数，当润滑系统4处理自动润滑模式时，待计数器5-12计满1000次，电气系统5控制润滑系统4自动向润滑剂加注润滑剂，计数器5-12计满1000次后，按计数器5-12上的按钮清零，以便下次润滑。

本发明双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵的操作方法（运转原理），包括如下步骤：

1启动：通过电源开关按钮5-1接通电源，电源显示灯5-2亮起，恢复紧急停止按钮5-8，然后按下电机启动按钮5-7按钮，电动机2-1启动，电动机2-1通电运转后，通过联轴器2-4转动至负载敏感柱塞泵2-2，使该泵运转吸入油箱2-3中的液压油，再通过液压集成阀块2-7将液压油泵入工作系统3， 液压集成阀块2-7通过循环调整变换液压油在工作系统3两侧液压油入口为液压油出口，使工作系统3的油缸循环往复运动，此过程中的液压油均经过油冷却器2-6进行冷却，油冷却器2-6通过电气系统5供电，与负载敏感柱塞泵2-2独立，采用独立电驱动，如果上述装置不启动，确认是否按照正确的顺序操作，并检查电源连接是否正确，根据需要操作相序报警按钮5-3、高压堵塞按钮5-4、回油滤清按钮5-5、油温报警按钮5-6，以进行对应参数监测报警，安全性高；

2灌浆：待电动机2-1稳定运转后，按下油缸启动按钮5-10，接着通过流量调节旋钮5-11调节灌浆流量，通过手动/自动润滑按钮5-14选择润滑系统4对工作系统3手动润滑或自动润滑，如选择自动润滑模式，待计数器5-12计满1000次，润滑系统4会自动加注10S的黄油脂，起到润滑作用；计数器5-12满1000次后，需要按计数器5-12上的按钮清零，方便下次润滑；

3关闭液压系统2：待灌浆结束后，将流量调节旋钮5-11旋到最小位置，通过油缸停止按钮5-13关闭油缸，通过电机停止按钮5-9控制电动机2-1停止，最后下按紧急停止按钮5-8或再次下按电源开关按钮5-1以断开电路。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵，其特征在于，包括机架（1）、液压系统（2）、工作系统（3）、润滑系统（4）和电气系统（5），所述电气系统（5）通过控制液压系统（2）的换向阀和比例阀驱动工作系统（3）的油缸做来回往复运动，所述电气系统（5）通过控制润滑系统（4）的润滑泵将润滑剂泵入工作系统（3），所述液压系统（2）、工作系统（3）、润滑系统（4）和电气系统（5）集成固定于机架（1）。

2.根据权利要求1所述的双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵，其特征在于：所述液压系统（2）采用柱塞式灌浆泵，包括电动机（2-1）、负载敏感柱塞泵（2-2）和油箱（2-3），所述电动机（2-1）通过负载敏感柱塞泵（2-2）与油箱（2-3）连接，所述负载敏感柱塞泵（2-2）通过联轴器（2-4）连接在电动机（2-1）的输出轴上，且联轴器（2-4）外侧套设有钟罩（2-5），所述油箱（2-3）侧面设置有油冷却器（2-6），所述负载敏感柱塞泵（2-2）通过液压集成阀块（2-7）与工作系统（3）连接。

3.根据权利要求2所述的双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵，其特征在于：所述液压系统（2）的换向阀组、卸荷阀组和马达安全阀组集成为一个阀组，油冷却器（2-6）采用电动风冷冷却器。

4.根据权利要求3所述的双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵，其特征在于：所述油箱（2-3）的液压油进油口和液压油出油口分别安装有吸油过滤器（2-8）和回油过滤器（2-9），所述吸油过滤器（2-8）和回油过滤器（2-9）的滤芯均可拆卸，所述回油过滤器（2-9）与油箱（2-3）之间还依次安装有空滤（2-10）、油箱清洗盖（2-11）和密封橡胶垫（2-12），所述负载敏感柱塞泵（2-2）通过高压油管接入吸油过滤器（2-8），所述油箱（2-3）上侧面还设置有液位液温计（2-13）。

5.根据权利要求4所述的双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵，其特征在于：所述工作系统（3）采用双液压千斤顶，两个液压千斤顶并联连接，且呈上下平行布局，所述液压千斤顶的两端均设有液压油入口，左侧进油推动油缸向右运动，右侧进油推动油缸向左运动，所述液压集成阀块（2-7）接入液压油入口，通过循环调整变换液压油在工作系统（3）两侧液压油入口为液压油出口，使工作系统（3）的油缸循环往复运动。

6.根据权利要求5所述的双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵，其特征在于：所述工作系统（3）的油缸驱动轴上还安装有位移传感器，用于对灌浆量调节控制计数。

7.据权利要求6所述的双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵，其特征在于：所述机架（1）的底部设置有叉车搬运孔（1-1），机架（1）的顶部设置有吊装孔（1-2）。

8.根据权利要求7所述的双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵，其特征在于：所述机架（1）的前后侧还安装有前挡板（1-3）和吸油过滤器保护挡板（1-4），用于保护工作系统（3）和吸油过滤器（2-8），所述机架（1）上还内置有工作箱（1-5）。

9.根据权利要求8所述的双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵，其特征在于：所述电气系统（5）还包括控制器，所述电气系统（5）通过控制器控制液压系统（2）、工作系统（3）和润滑系统（4），所述控制器上集成电源开关按钮（5-1）、电源显示灯（5-2）、相序报警按钮（5-3）、高压堵塞按钮（5-4）、回油滤清按钮（5-5）、油温报警按钮（5-6）、电机启动按钮（5-7）、紧急停止按钮（5-8）、电机停止按钮（5-9）、油缸启动按钮（5-10）、流量调节旋钮（5-11）、计数器（5-12）、油缸停止按钮（5-13）和手动/自动润滑按钮（5-14），所述电源开关按钮（5-1）为双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵的总电源开关，控制整个电路的通断电，所述电源显示灯（5-2）随电路的通断电而对应开或关，所述相序报警按钮（5-3）、高压堵塞按钮（5-4）、回油滤清按钮（5-5）、油温报警按钮（5-6）分别用于控制相序报警器、油温超温报警器、低油位报警器、高压堵塞报警器、回油滤堵塞报警装置启动工作，所述电机启动按钮（5-7）和电机停止按钮（5-9）分别控制电动机（2-1）的启动与停止，所述紧急停止按钮（5-8）用于控制总电源的紧急断电，所述油缸启动按钮（5-10）和油缸停止按钮（5-13）分别控制工作系统（3）的油缸启动运动和停止运动，所述流量调节旋钮（5-11）用于调节负载敏感柱塞泵（2-2）输送浆体的流量大小，所述手动/自动润滑按钮（5-14）用于控制润滑系统（4）自动或手动润滑模式，所述计数器（5-12）用于统计工作系统（3）的油缸往复次数，当润滑系统（4）处理自动润滑模式时，待计数器（5-12）计满1000次，电气系统（5）控制润滑系统（4）自动向润滑剂加注润滑剂，计数器（5-12）计满1000次后，按计数器（5-12）上的按钮清零，以便下次润滑。

10.权利要求1～9所述的双液压千斤顶驱动柱塞式灌浆泵的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）启动：通过电源开关按钮（5-1）接通电源，电源显示灯（5-2）亮起，恢复紧急停止按钮（5-8），然后按下电机启动按钮（5-7）按钮，电动机（2-1）启动，电动机（2-1）通电运转后，通过联轴器（2-4）转动至负载敏感柱塞泵（2-2），使该泵运转吸入油箱（2-3）中的液压油，再通过液压集成阀块（2-7）将液压油泵入工作系统（3），液压集成阀块（2-7）通过循环调整变换液压油在工作系统（3）两侧液压油入口为液压油出口，使工作系统（3）的油缸循环往复运动，根据需要操作相序报警按钮（5-3）、高压堵塞按钮（5-4）、回油滤清按钮（5-5）、油温报警按钮（5-6）；

2）灌浆：待电动机（2-1）稳定运转后，按下油缸启动按钮（5-10），接着通过流量调节旋钮（5-11）调节灌浆流量，通过手动/自动润滑按钮（5-14）选择润滑系统（4）对工作系统（3）手动润滑或自动润滑；

3）关闭液压系统（2）：待灌浆结束后，将流量调节旋钮（5-11）旋到最小位置，通过油缸停止按钮（5-13）关闭油缸，通过电机停止按钮（5-9）控制电动机（2-1）停止，最后下按紧急停止按钮（5-8）或再次下按电源开关按钮（5-1）以断开电路。

Images