CN114962245B - 油泵切换方法、装置、燃油供应系统及沥青站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油压检测技术领域，尤其涉及一种油泵切换方法、装置、燃油供应系统及沥青站。本发明提供的油泵切换方法，包括：获取油泵的实时输出油压P₁；确定所述实时输出油压P₁小于阈值P₂时，控制切换油泵；其中，所述阈值P₂至少根据当前油泵频率、油温、以及燃油的体积膨胀系数中的一者或多者确定。本发明提供的油泵切换方法、装置、燃油供应系统及沥青站，能够避免油泵切换时机不准的问题。

Description

油泵切换方法、装置、燃油供应系统及沥青站

技术领域

本发明涉及油压检测技术领域，尤其涉及一种油泵切换方法、装置、燃油供应系统及沥青站。

背景技术

沥青站燃烧系统中通过燃烧器为滚筒中的物料提供热量，燃烧器则是通过燃油供应系统中的油泵向喷枪供油。随着油泵的运行时间增加，油泵存在磨损的状况，油泵的磨损会导致油泵的输出油压产生相应变化。

现有技术中，通过在燃烧器供油管路上设置有油压感应器，当油压感应器采集的油泵输出油压超出固定预设阈值时，则判断该油泵的输出油压存在异常。当油泵出现异常时，则停止该异常油泵，并切换另一油泵工作，以保证燃油供应系统的正常运行。

然而，仅仅与固定阈值相比较只能粗略判断，无法精确反馈油泵真实的磨损状况，进而可能导致油泵切换存在误操作。

因此，如何解决现有技术中燃油供应系统油泵切换时机不精准的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明提供一种油泵切换方法、装置、燃油供应系统及沥青站，能够避免油泵切换时机不准的问题。

本发明的第一方面提供一种油泵切换方法，包括：

获取油泵的实时输出油压P₁；

确定所述实时输出油压P₁小于阈值P₂时，控制切换油泵；其中，所述阈值P₂至少根据当前油泵频率、油温、以及燃油的体积膨胀系数中的一者或多者确定。

根据本发明提供的油泵切换方法，所述阈值P₂根据油泵的磨损系数β、与当前油泵频率对应的标定油压P₀、燃油的体积膨胀系数α、当前油温t₁、以及在对油泵油压进行标定时与当前油泵频率以及所述标定油压P₀对应的油温t₀确定。

根据本发明提供的油泵切换方法，在首次调试或更换不同的油品之后，包括：

获取燃油的体积膨胀系数α。

根据本发明提供的油泵切换方法，所述获取燃油的体积膨胀系数α，包括：

获取燃油在不同温度下的体积；

根据所述燃油在不同温度下的体积，计算所述燃油在不同温度下的体积差；

根据所述体积差和所述不同温度的温度差，计算燃油的体积膨胀系数α。

根据本发明提供的油泵切换方法，在更换油泵之后，包括：标定所述油泵的油压。

根据本发明提供的油泵切换方法，所述标定所述油泵的油压包括：

在设定油温的条件下，控制油泵以不同的频率运行；

获取油泵在所述设定油温下以不同频率运行时对应的输出油压，标定为油泵的标定油压；

得到油泵频率、油温以及标定油压之间的对应关系。

本发明的第二方面提供一种油泵切换装置，包括：

至少一对并联设置的油泵，所述油泵用于将油箱中的燃油泵送至燃烧器中；

油压传感器，用于分别获取各个所述油泵的输出油压P₁；

控制器，用于确定处于运行状态的所述油泵的输出油压P₁小于阈值P₂时，控制处于运行状态的所述油泵停止并且控制处于停止状态的所述油泵运行；其中，所述阈值P₂至少根据当前油泵频率、油温、以及燃油的体积膨胀系数中的一者或多者确定。

根据本发明提供的油泵切换装置，还包括与所述油箱相连通的过渡油箱，各个所述油泵与所述过渡油箱相连；其中，所述过渡油箱设置有：

加热装置，用于加热所述过渡油箱内的燃油；

温度采集装置，用于采集所述过渡油箱内的燃油温度；

液位采集装置，用于采集所述过渡油箱内的燃油液位；

燃油体积膨胀系数计算模块，用于根据所述过渡油箱内的燃油在不同温度下的液位差，计算燃油的体积膨胀系数α。

根据本发明提供的油泵切换装置，还包括油压标定模块，所述油压标定模块用于：

在设定油温的条件下，控制油泵以不同的频率运行；

获取油泵在所述设定油温下以不同频率运行时对应的输出油压，标定为油泵的标定油压；

得到油泵频率、油温以及标定油压之间的对应关系。

根据本发明提供的油泵切换装置，还包括用于获取油泵的磨损系数的磨损系数获取模块。

根据本发明提供的油泵切换装置，还包括提示模块，用于在确定处于运行状态的所述油泵的输出油压P₁小于阈值P₂时，发出更换油泵的提示信息。

本发明的第三方面提供一种燃油供应系统，包括如上任一项所述的油泵切换装置。

根据本发明提供的燃油供应系统，还包括用于加热所述燃油供应系统中输油管和油箱的导热油管，所述导热油管用于输送高温油。

根据本发明提供的燃油供应系统，还包括：

过滤器，所述过滤器与所述油箱相连通，所述过滤器上设置有温度感应器；

导热油控制阀，所述控制器用于根据所述温度感应器采集的温度信号控制导热油控制阀的开/闭。

本发明的第四方面提供一种沥青站，包括如上任一项所述的燃油供应系统。

本发明提供的油泵切换方法，包括：获取油泵的实时输出油压P₁；其中，油泵的输出油压P₁可以通过在油泵的输出管路上的油压感应器进行采集。本发明中，当确定油泵的实时输出油压P₁小于阈值P₂时，控制切换油泵。其中，上述阈值P₂至少根据当前油泵频率、油温、以及燃油的体积膨胀系数中的一者或多者确定。需要说明的是，现有技术中，用于作为切换油泵条件的阈值是用户根据经验设定的定值，而本发明则通过进一步考虑燃油的体积膨胀系数(油品)、油温、油泵频率中的一者或多者对油压的影响，确定出阈值P₂，当燃油的体积膨胀系数(油品)、油温、油泵频率不同时，确定的阈值P₂也不同，进而，本发明提供的技术方案进一步考虑燃油的体积膨胀系数(油品)、油温、油泵频率来判断是否应该切换油泵。当确定需要切换油泵时，可以控制当前运行的油泵停止运行，并切换另一个与之并联的油泵工作，以便用户对油泵进行更换。如此，能够避免油泵切换时机不精准的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中油泵切换方法示意图；

图2是本发明实施例中油泵切换装置俯视示意图；

图3是本发明实施例中油泵切换装置立体示意图；

附图标记：

11：油箱；12：过渡油箱；13：过滤器；14：输入管路；15：气动球阀；16：油泵；17：手动球阀；18：喷枪连接口；19：温度感应器；20：导热油控制阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1至图3描述本发明的实施例中提供的一种油泵切换方法、装置、燃油供应系统及沥青站。

本发明的实施例中提供的油泵切换方法包括：

S11，获取油泵16的实时输出油压P₁；在一些实施例中，燃油供应系统设置有两个油泵16，两个油泵16为并联关系，即油箱11中的燃油可以经过任一油泵16输送至喷枪中。燃油供应系统正常工作状态下，其中一个油泵16工作，另一个油泵16处于停止状态，燃油只经过一个油泵16被输送至喷枪。

S12，确定所述实时输出油压P₁小于阈值P₂时，控制切换油泵16，即，停止当前正在运行的油泵16，而启动另一个处于停止状态的油泵16。本实施例中，上述阈值P₂至少根据当前油泵频率、油温、以及燃油的体积膨胀系数中的一者或多者确定。

需要说明的是，现有技术中，作为油泵切换判断条件的阈值是用户根据经验设定的定值，即，当油泵16的输出油压小于用户设置的定值时，则进行油泵16的切换。现有技术并未考虑油品、温度、油泵16运行频率可能对油压的影响。

鉴于此，本发明实施例提供的油泵切换方法，通过进一步考虑燃油的体积膨胀系数(油品)、油温、油泵频率对油压的影响，确定出阈值P₂，当燃油的体积膨胀系数(油品)、油温、油泵频率不同时，确定的阈值P₂也不同，即当考虑燃油的体积膨胀系数(油品)、油温、油泵频率中的任一者对油压的影响时，可以将其他系数设置为经验参数或调用预存的相对参数，也可以综合考虑燃油的体积膨胀系数(油品)、油温、油泵频率中的多者结合对油压的影响，以下实施例提供的阈值P₂是与燃油的体积膨胀系数(油品)、油温、油泵频率相关的变值。

进而，本实施例提供的技术方案能够综合考虑燃油的体积膨胀系数(油品)、油温、油泵频率来判断是否应该切换油泵16。当确定需要切换油泵16时，可以控制当前运行的油泵16停止运行，并切换另一个与之并联的油泵16工作，以便用户对油泵16进行更换。

在本发明的进一步实施例中，阈值P₂可以根据油泵的磨损系数β、与当前油泵频率对应的标定油压P₀、燃油的体积膨胀系数α、当前油温t₁、以及在对油泵油压进行标定时与当前油泵频率以及标定油压P₀对应的油温t₀确定，进一步的可以根据以下公式得到：

P₂＝βP₀[1-α(t₁-t₀)]，其中，β为油泵16的磨损系数，P₀为与当前油泵频率对应的标定油压，α为燃油的体积膨胀系数，t₁为当前油温，t₀为在对油泵16的油压进行标定时、与当前油泵频率以及标定油压P₀对应的油温。

上述t₁为当前油温，具体可通过设置在燃油供应系统中过滤器13上的温度感应器19检测得到。t₀为在对油泵16油压进行标定时、与当前油泵频率以及标定油压P₀对应的油温，即，每次更换油泵16时，在对更换后的油泵16的油压进行标定时，燃油的设定油温。

需要说明的是，油泵16的磨损系数表征油泵16的磨损程度，油泵16的磨损系数可根据油泵16的实际使用状况设定，比如，可根据油泵16的实际磨损程度设定为0.7-0.8。

P₀为与当前油泵频率对应的标定油压，需要说明的是，对油泵16的油压进行标定时，在设定油温下，可控制油泵16在预设频率范围内进行运行，并记录设定油温下，油泵16在每段频率的输出油压，即为油泵16在对应设定油温下的标定油压，得到油泵频率、油温以及标定油压之间的对应关系。

需要说明的是，在一种实施例中，对油泵16的油压进行标定时，可以仅获取油泵16在一个设定油温条件下，油泵16在不同的频率运行的标定油压。

在另一种实施例中，对油泵16的油压进行标定时，也可以获取油泵16分别在不同设定油温条件下，油泵16在不同的频率运行的标定油压。比如，在设定油温的条件下，可以控制油泵16以5HZ至25HZ分别运行，系统记录每个频率段(可以以1HZ为一个频率段)对应的油压值，即为油泵16在该设定油温和频率范围内的标定油压。而后，可以改变设定油温，按照相同的方法，在不同设定油温的条件下标定油泵的标定油压。

在进一步的实施例中，更换油泵16之后，可以对更新的油泵16的油压重新进行标定。由于不同的油泵16，其标定油压不同，鉴于此，本实施例中，每次更换油泵16之后，都按照上述方式对油泵16进行一次标定，以保证标定油压的精确度，进而保证上述阈值P₂的精度。

另外，在进一步的实施例中，在首次进行调试时，可以获取燃油的体积膨胀系数α，以便阈值P2的确定；或是每次向油箱11注入不同油品的燃油之后，获取一次燃油的体积膨胀系数α。由于加入油箱11的油品可能不同，不同的油品会造成燃油的体积膨胀系数产生相应变化。鉴于此，可以在更换不同油品之后获取燃油的体积膨胀系数α，以避免同油品的重复获取。

具体地，在一些实施例中，当首次调试或更换油品后，燃油供应系统可自动或者可根据用户的操作进行燃油体积膨胀系数的检测，具体过程可如下所述：

在首次调试设备或后期更换燃油油品时，燃油注入到燃油供应系统的油箱11中，油箱11连接有过渡油箱12，油箱11和过渡油箱12之间的控制阀打开预设时间后关闭，使油箱11中的部分燃油进入过渡油箱12中。过渡油箱12中安装有液位传感器和温度传感器，此时液位传感器记录过渡油箱12中燃油液面高度H₀，对应燃油体积为V₀，温度传感器记录过渡油箱12中燃油温度T₀，此时过渡油箱12内的加热装置将燃油加热至温度T₁，液位传感器记录过渡油箱12中燃油液面高度H₁，对应燃油体积为V₁，则有V₁＝V₀+[1+α(T₁-T₀)]，如此，能够计算出燃油的体积膨胀系数α。

本发明的实施例中，还提供了一种油泵切换装置，包括至少一对并联设置的油泵16、油压传感器和控制器。

在一些实施例中，燃油供应系统包括依次连接的油箱11、过渡油箱12和过滤器13，油泵用于将油箱中的燃油泵送至燃烧器中，各个油泵16的进油口都通过油管与过滤器13相连，并且各个油泵16的出油口都通过管路与用于连接燃烧器喷枪的喷枪连接口18相连。油压传感器可设置为至少两个，并且与油泵16一一对应，油压传感器用于分别获取各个油泵16的输出油压P₁。具体地，油压传感器可以设置在与油泵16出油口相连接的油管上。

控制器用于确定处于运行状态的油泵16的输出油压P₁，当输出油压P₁小于阈值P₂时，控制处于运行状态的油泵16停止并且控制处于停止状态的油泵16运行。其中，阈值P₂至少根据当前油泵频率、油温、以及燃油的体积膨胀系数中的一者或多者确定。在本实施例中，可以先控制处于停止状态的油泵16运行再控制处于运行状态的油泵16停止，也可以先控制处于运行状态的油泵16停止再控制处于停止状态的油泵16运行，或者两者同时进行。

当控制器控制油泵切换之后，用户可对停止运行的油泵16进行更换。本实施例提供的油泵切换装置，能够避免油泵切换时机不精准的问题。该有益效果的推导过程与上述油泵切换方法所带来的有益效果的推导过程大体类似，此处不再赘述。

在进一步的实施例中，各个油泵16的输入管路14上都设置有控制阀，如气动球阀15。比如，在一些实施例中，油泵16包括第一油泵和第二油泵，第一油泵的输入管路14设置有用于控制油路通断的控制阀，第二油泵的输入管路14也都设置有用于控制油路通断的控制阀。当油泵需要切换时，通过给对应控制阀控制信号以实现管路的通断。如，将第一油泵切换至第二油泵运行时，可首先关闭第一油泵，并且关闭第一油泵的输入管路14上的控制阀，同时启动第二油泵，并打开第二油泵的输入管路14上的控制阀。

在一些实施例中，各个油泵16的输出管路上设置有手动球阀17，设置手动球阀17可便于对管路部件的检修，在正常使用中手动球阀17处于常开状态。如，当油泵切换完成时，可以由人工将切换后停止使用的第一油泵(此处以第一油泵为例，实际生产中第一油泵、第二油泵均可更换)换下，此时，需要手动将上述阀门关闭，避免管道内部的重油流出。即当用户对停止运行的第一油泵进行更换时，可首先操作将第一油泵的输出管路上的控制阀关闭，避免燃油倒流，然后再对第一油泵进行拆卸更换。

进一步的实施例中，油泵切换装置还包括与燃油供应系统的油箱11相连通的过渡油箱12，各个油泵16与过渡油箱12相连；其中，过渡油箱12设置有加热装置、温度采集装置、液位采集装置以及燃油体积膨胀系数计算模块。上述加热装置可以为导热油管，通过导热油管内的高温油可对过渡油箱12内的燃油进行加热。

温度采集装置和液位采集装置可分别为上述实施例中所述的过渡油箱12中安装的液位传感器和温度传感器。燃油体积膨胀系数计算模块分别与温度采集装置和液位采集装置通信连接。

如此设置，通过设置过渡油箱12、加热装置、温度采集装置、液位采集装置以及燃油体积膨胀系数计算模块，能够精确检测燃油的体积膨胀系数，具体过程可参考上述燃油体积膨胀系数的检测方法，此处不再赘述。

在进一步的实施例中，油泵切换装置还包括油压标定模块，油压标定模块用于：在设定油温的条件下，控制油泵16以不同的频率运行；获取油泵16在所述设定油温下以不同频率运行时对应的输出油压，标定为油泵16在该设定油温下的标定油压，得到油泵频率、油温以及标定油压之间的对应关系。

如此设置，本实施例提供的油泵切换装置还能够对油泵16油压进行标定，标定过程可参考上述油泵切换方法中的油压标定过程。

此外，本实施例提供的油泵切换装置，还可以包括用于获取油泵16的磨损系数的磨损系数获取模块。用户可根据更换的油泵16磨损状况自行设置磨损系数或对系统中预存的磨损系数进行选择，或者系统中根据经验直接指定磨损系数。

在进一步的实施例中，油泵切换装置还包括提示模块，用于确定处于运行状态的油泵16的输出油压P₁小于阈值P₂时，发出更换油泵16的提示信息。该提示模块可以为显示屏模块、蜂鸣器模块或者声音提示模块等。

本发明的实施例中还提供了一种燃油供应系统，包括如上任一实施例所述的油泵切换装置。如此设置，本实施例提供的燃油供应系统，能够避免油泵切换时机不准的问题。该有益效果的推导过程与上述油泵切换装置所带来的有益效果的推导过程大体类似，此处不再赘述。

在进一步的实施例中，燃油供应系统还包括用于加热燃油供应系统中输油管和油箱11的导热油管，导热油管用于输送高温油。通过导热油管内流动的高温油能够对燃油供应系统中输油管和油箱11内的燃油进行加热，以达到燃烧器喷枪的点火条件。

在进一步的实施例中，燃油供应系统还包括过滤器，过滤器与油箱11相连通，进一步的，过滤器与过渡油箱11也相连通，所述过滤器上设置有温度感应器19，可以检测过滤器中的燃油温度。

导热油控制阀20，控制器用于根据过滤器13上的温度感应器19所采集的温度信号控制导热油控制阀20的开/闭,从而控制导热油管路的通/断。在一些实施例中，该导热油控制阀20可以采用气动球阀，温度感应器19和该气动球阀结合，能够起到温控阀的作用，避免了现有技术中采用温控阀控制通断，导致的成本高和故障率高的技术问题，本实施例采用温度感应器19与气动球阀结合的结构，没有电路板和控制模块，故障率低，且成本降低。

本发明的实施例中还提供了一种沥青站，包括如上任一实施例所述的燃油供应系统。如此设置，本实施例提供沥青站，能够避免油泵切换时机不准的问题。该有益效果的推导过程与上述油泵切换装置以及燃油供应系统所带来的有益效果的推导过程大体类似，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种油泵切换方法，其特征在于，包括：

获取油泵的实时输出油压P₁；

确定所述实时输出油压P₁小于阈值P₂时，控制切换油泵；其中，所述阈值P₂＝βP₀[1-α(t₁-t₀)]，其中，β为油泵的磨损系数，P₀为与当前油泵频率对应的标定油压，α为燃油的体积膨胀系数，t₁为当前油温，t₀为在对油泵的油压进行标定时、与当前油泵频率以及标定油压P₀对应的油温。

2.根据权利要求1所述的油泵切换方法，其特征在于，在首次调试或更换不同的油品之后，包括：

获取燃油的体积膨胀系数α。

3.根据权利要求2所述的油泵切换方法，其特征在于，所述获取燃油的体积膨胀系数α，包括：

获取燃油在不同温度下的体积；

根据所述燃油在不同温度下的体积，计算所述燃油在不同温度下的体积差；

根据所述体积差和所述不同温度的温度差，计算燃油的体积膨胀系数α。

4.根据权利要求1所述的油泵切换方法，其特征在于，在更换油泵之后，包括：标定所述油泵的油压。

5.根据权利要求4所述的油泵切换方法，其特征在于，所述标定所述油泵的油压包括：

在设定油温的条件下，控制油泵以不同的频率运行；

获取油泵在所述设定油温下以不同频率运行时对应的输出油压，标定为油泵的标定油压；

得到油泵频率、油温以及标定油压之间的对应关系。

6.一种油泵切换装置，其特征在于，包括：

至少一对并联设置的油泵，所述油泵用于将油箱中的燃油泵送至燃烧器中；

油压传感器，用于分别获取各个所述油泵的输出油压P₁；

控制器，用于确定处于运行状态的所述油泵的输出油压P₁小于阈值P₂时，控制处于运行状态的所述油泵停止并且控制处于停止状态的所述油泵运行；其中，所述阈值P₂＝βP₀[1-α(t₁-t₀)]，其中，β为油泵的磨损系数，P₀为与当前油泵频率对应的标定油压，α为燃油的体积膨胀系数，t₁为当前油温，t₀为在对油泵的油压进行标定时、与当前油泵频率以及标定油压P₀对应的油温。

7.根据权利要求6所述的油泵切换装置，其特征在于，还包括与所述油箱相连通的过渡油箱，各个所述油泵与所述过渡油箱相连；其中，所述过渡油箱设置有：

加热装置，用于加热所述过渡油箱内的燃油；

温度采集装置，用于采集所述过渡油箱内的燃油温度；

液位采集装置，用于采集所述过渡油箱内的燃油液位；

燃油体积膨胀系数计算模块，用于根据所述过渡油箱内的燃油在不同温度下的液位差，计算燃油的体积膨胀系数α。

8.根据权利要求6所述的油泵切换装置，其特征在于，还包括油压标定模块，所述油压标定模块用于：

在设定油温的条件下，控制油泵以不同的频率运行；

获取油泵在所述设定油温下以不同频率运行时对应的输出油压，标定为油泵的标定油压；

得到油泵频率、油温以及标定油压之间的对应关系。

9.根据权利要求6所述的油泵切换装置，其特征在于，还包括用于获取油泵的磨损系数的磨损系数获取模块。

10.根据权利要求6所述的油泵切换装置，其特征在于，还包括提示模块，用于在确定处于运行状态的所述油泵的输出油压P₁小于阈值P₂时，发出更换油泵的提示信息。

11.一种燃油供应系统，其特征在于，包括如权利要求6-10任一项所述的油泵切换装置。

12.根据权利要求11所述的燃油供应系统，其特征在于，还包括用于加热所述燃油供应系统中输油管和油箱的导热油管，所述导热油管用于输送高温油。

13.根据权利要求12所述的燃油供应系统，其特征在于，还包括：

过滤器，所述过滤器与所述油箱相连通，所述过滤器上设置有温度感应器；

导热油控制阀，所述控制器用于根据所述温度感应器采集的温度信号控制导热油控制阀的开/闭。

14.一种沥青站，其特征在于，包括如权利要求11-13任一项所述的燃油供应系统。