CN113898620B - 一种大流量泵站的柔性加载和卸荷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大流量泵站的柔性加载和卸荷方法。包括液压支架和泵站，泵站的入口连接到油箱，泵站的出口和液压支架的进油口连通；液压泵组均设有电机、液压泵和过滤器；电机的输出轴和液压泵的输入轴连接，液压泵的进油端经过滤器和油箱连通，液压泵的输出端经单向阀输出；包括比例节流阀，液压泵的输出端经比例节流阀和油箱连通，通过控制比例节流阀的开度，实现液压泵组中液压泵的柔性加载和卸荷。本发明方法可有效地降低系统的液压冲击，提高系统的可靠性，增加泵站的寿命。

Description

一种大流量泵站的柔性加载和卸荷方法
技术领域
本发明涉及了一种供油液控制方法，尤其是涉及了一种大流量泵站的柔性加载和卸荷方法，尤其适用于煤炭开采中使用的多泵联动的液压系统。
背景技术
泵站是为综采工作面的液压支架供液的动力源。综采工作面的液压支架所需的流量大，因此传统的液压支架泵站中常采用多泵联动控制为系统供液。每个液压泵并联一个电磁卸荷阀，液压泵的加载和卸荷通过电磁卸荷阀控制。根据系统的压力，依次加载或卸荷液压泵：当压力低于所需的压力时，加载下一个液压泵，增加供液流量；当压力高于所需的压力时，卸载一个正在运行的液压泵，降低供液流量。该方法的液压系统压力冲击大，影响泵站的可靠性和寿命。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明提出了一种柔性的大流量泵站加载和卸荷方法，解决了现有液压系统压力冲击大、影响泵站的可靠性和寿命的技术问题。
本发明采用的技术方案是：
本发明包括液压支架和泵站，泵站的入口连接到油箱，泵站的出口和液压支架的进油口连通；液压泵组均设有电机、液压泵和过滤器；电机的输出轴和液压泵的输入轴连接，液压泵的进油端经过滤器和油箱连通，液压泵的输出端经单向阀输出；还包括比例节流阀，液压泵的输出端经比例节流阀和油箱连通，通过控制比例节流阀的开度，实现液压泵组中液压泵的柔性加载和卸荷。
所述的液压支架为一种液压执行器。
所述的泵站为输出液压动力源的液压器件或者设备。
所述的泵站中包含有并联的多个液压泵组，多个液压泵组依次加载和卸荷。
每个液压泵组的液压泵依次加载或卸荷，各个液压泵加载或卸荷的压力点依次为P1，P2，……,Pn，与液压泵并联的比例节流阀分别为B1，B2，……,Bn；
当液压支架进油口所需的压力大于0小于P1时，P1表示预设的第一个液压泵组中液压泵A1的加载或卸荷压力，第一个液压泵组的液压泵A1处于加载状态，与之并联的第一个液压泵组的比例节流阀B1开度随着液压支架所需的压力变化而变化，以控制流量柔性输出和调节；此时，液压泵A2，……,An处于卸荷状态，比例节流阀B2,……,Bn处于全开状态；
当液压支架进油口所需的压力大于P1小于P2时，P2表示预设的第二个液压泵组中液压泵A2的加载或卸荷压力，第二个液压泵组的液压泵A2处于加载状态，与之并联的第二个液压泵组的比例节流阀B2开度随着液压支架所需的压力变化而变化，以控制流量柔性输出和调节；此时，液压泵A1仍保持加载状态，比例节流阀B1处于关闭状态，液压泵A3，……,An处于卸荷状态，比例节流阀B3,……,Bn处于全开状态。其它压力状态下液压泵的加载或卸荷方法可类推。
所述的液压支架为煤炭开采液压系统中的液压执行器。
本发明的有益效果是：
本发明方法可有效地降低液压系统的压力冲击，提高泵站的可靠性和寿命。
附图说明
图1为本发明大流量泵站示意图。
图中：1-单向阀，2-电机，3-液压泵A1，4-过滤器，5-比例节流阀B1，6-液压泵A2，7-比例节流阀B2，8-液压泵An,9-比例节流阀Bn，10-油箱，11-输出管道。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，具体实施的装置包括液压支架和泵站，泵站的入口连接到油箱10，泵站的出口和液压支架的进油口连通，液压支架的排油端连通到油箱；每个液压泵组均设有电机2、液压泵和过滤器4；电机2的输出轴和液压泵3的输入轴连接，液压泵3的进油端经过滤器4和油箱10连通，液压泵3的输出端经单向阀1输出，可以再经蓄能等结构连接到液压支架；还包括比例节流阀5，液压泵3的输出端经比例节流阀5和油箱10连通，通过控制比例节流阀5的开度，实现液压泵组中液压泵3的柔性加载和卸荷。
泵站包括阀控供液系统，泵站中包含有并联的多个液压泵组，多个液压泵组的输入端均连接到油箱，输出端连接到一起，多个液压泵组依次加载和卸荷，每次加载和卸荷有一个液压泵组进行加载和卸荷。
本发明的柔性加载和卸载控制方法及其原理过程如下：
为实现系统的所需压力，每个液压泵组的液压泵A1，A2，……,An依次加载或卸荷，n表示液压泵组的总数；各个液压泵1，2，……,N加载或卸荷的压力点依次为P1，P2，……,Pn，与液压泵并联的比例节流阀分别为B1，B2，……,Bn；
当液压支架进油口所需的压力大于0小于P1时，P1表示预设的第一个液压泵组中液压泵A1的加载或卸荷压力，第一个液压泵组的液压泵A1处于加载状态，与之并联的第一个液压泵组的比例节流阀B1开度随着液压支架进油口所需的压力变化而变化，以控制流量柔性输出和调节；当液压支架进油口所需的压力大于泵站的输出压力时，比例节流阀B1开度减小来增大泵站输出流量使泵站的输出压力增大直到能够满足液压支架进油口所需的压力。当液压支架进油口所需的压力小于泵站的输出压力时，比例节流阀B1开度增大来减小泵站输出流量使泵站的输出压力减小直到能够满足液压支架进油口所需的压力。此时，液压泵A2，……,An处于卸荷状态，比例节流阀B2,……,Bn处于全开状态；
当液压支架进油口所需的压力大于P1小于P2时，P2表示预设的第二个液压泵组中液压泵A2的加载或卸荷压力，第二个液压泵组的液压泵A2处于加载状态，与之并联的第二个液压泵组的比例节流阀B2开度随着液压支架进油口所需的压力变化而变化，以控制流量柔性输出和调节；当液压支架进油口所需的压力大于泵站的输出压力时，比例节流阀B2开度减小来增大泵站输出流量使泵站的输出压力增大直到能够满足液压支架进油口所需的压力。当液压支架进油口所需的压力小于泵站的输出压力时，比例节流阀B2开度增大来减小泵站输出流量使泵站的输出压力减小直到能够满足液压支架进油口所需的压力。此时，液压泵A1仍保持加载状态，比例节流阀B1处于关闭状态，液压泵A3，……,An处于卸荷状态，比例节流阀B3,……,Bn处于全开状态。其它压力状态下液压泵的加载或卸荷方法可类推。
液压支架为煤炭开采液压系统中的液压执行器。
本发明的柔性加载和卸载控制方法，其原理如下：
液压支架工作时，阀控供液系统1#，2#，……,N#经输出管道11为液压支架供液。基于所需的输出管道11压力，液压泵3，6，8会依次加载或卸荷。液压泵3，6，8加载或卸荷的压力点依次为P1，P2，Pn。液压泵3，6，8的加载或卸荷通过比例节流阀5，7，9控制。通过调节比例节流阀5，7，9的开度，获得所需的输出管道11压力。
当系统所需的压力大于0小于P1时，液压泵3处于加载状态，与之并联的比例节流阀5的开度随着系统所需的压力变化而变化，以控制流量输出。液压泵3泵出的油液一部分经过单向阀1流至输出管道11中，另一部分油液通过比例节流阀5流回油箱。此时液压泵6，8处于卸荷状态，比例节流阀7,9处于全开状态。液压泵6，8泵出的油液都经过节流阀7,9流回油箱。
当系统所需的压力大于P1小于P2时，液压泵6处于加载状态，与之并联的比例节流阀7开度会根据系统压力调节控制流量输出。液压泵6泵出的油液一部分经过单向阀流至输出管道11中，另一部分油液通过比例节流阀7流回油箱。此时液压泵3仍保持加载状态，比例节流阀5处于关闭状态，液压泵3泵出的油液均由单向阀1流至输出管道11。液压泵8处于卸荷状态，比例节流阀9处于全开状态，液压泵8泵出油液都经过节流阀9流回油箱。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，所述实施例仅为本发明的一种实施例，而不是全部的实施例。在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种大流量泵站的柔性加载和卸荷方法，包括液压支架和泵站，泵站的入口连接到油箱(10)，泵站的出口和液压支架的进油口连通；液压泵组均设有电机(2)、液压泵和过滤器(4)；电机(2)的输出轴和液压泵(3)的输入轴连接，液压泵(3)的进油端经过滤器(4)和油箱(10)连通，液压泵(3)的输出端经单向阀(1)输出；其特征在于：还包括比例节流阀(5)，液压泵(3)的输出端经比例节流阀(5)和油箱(10)连通，通过控制比例节流阀(5)的开度，实现液压泵组中液压泵(3)的柔性加载和卸荷；
每个液压泵组的液压泵A1，A2，……,An依次加载或卸荷，各个液压泵A1，A2，……,An加载或卸荷的压力点依次为P1，P2，……,Pn，与液压泵并联的比例节流阀分别为B1，B2，……,Bn；
当液压支架进油口所需的压力大于0小于P1时，P1表示预设的第一个液压泵组中液压泵A1的加载或卸荷压力，第一个液压泵组的液压泵A1处于加载状态，与之并联的第一个液压泵组的比例节流阀B1开度随着液压支架所需的压力变化而变化，以控制流量柔性输出和调节；此时，液压泵A2，……,An处于卸荷状态，比例节流阀B2,……,Bn处于全开状态；
当液压支架进油口所需的压力大于P1小于P2时，P2表示预设的第二个液压泵组中液压泵A2的加载或卸荷压力，第二个液压泵组的液压泵A2处于加载状态，与之并联的第二个液压泵组的比例节流阀B2开度随着液压支架所需的压力变化而变化，以控制流量柔性输出和调节；此时，液压泵A1仍保持加载状态，比例节流阀B1处于关闭状态，液压泵A3，……,An处于卸荷状态，比例节流阀B3,……,Bn处于全开状态。
2.根据权利要求1所述的一种大流量泵站的柔性加载和卸荷方法，其特征在于：所述的泵站中包含有并联的多个液压泵组，多个液压泵组依次加载和卸荷。
3.根据权利要求1所述的一种大流量泵站的柔性加载和卸荷方法，其特征在于：所述的液压支架为煤炭开采液压系统中的液压执行器。
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