JPH09112413A - 粘性流体ポンプの運転制御方法及び装置 - Google Patents

粘性流体ポンプの運転制御方法及び装置

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JPH09112413A
JPH09112413A JP29601595A JP29601595A JPH09112413A JP H09112413 A JPH09112413 A JP H09112413A JP 29601595 A JP29601595 A JP 29601595A JP 29601595 A JP29601595 A JP 29601595A JP H09112413 A JPH09112413 A JP H09112413A
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Takayuki Yasuma
孝之 安間
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Ishikawajima Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸入行程時のホッパ内での高粘性流体の落込
み性を改善し、且つ貫入不良を低減させる。 【解決手段】 ホッパ1内に貫入させた2本の輸送シリ
ンダ2及び3を、No.1貫入シリンダ4,5及びN
o.2貫入シリンダ6,7の押し、引きで交互に前進、
後退させ、輸送シリンダ2又は3の前進により内部に取
り込ませた高粘性流体を、No.1主シリンダ12又は
No.2主シリンダ13の押し作動で吐出させる。N
o.1貫入シリンダ4,5又はNo.2貫入シリンダ
6,7とNo.1主シリンダ12又はNo.2主シリン
ダ13の引き行程時の作動速度を、初速が高速となるよ
うにする。No.1貫入シリンダ4,5又はNo.2貫
入シリンダ6,7の押し行程時の作動速度を、終速が高
速となるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコンクリートの如き
高粘性流体を圧送する粘性流体ポンプの運転制御方法及
び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】コンクリートの如き高粘性流体を扱うポ
ンプとしては、図6に示す如く、ホッパ1内に2本の輸
送シリンダ2と3とを、その軸心方向へ移動自在に且つ
平行に貫入し、該各輸送シリンダ2,3をNo.1の2
本の貫入シリンダ4,5とNo.2の2本の貫入シリン
ダ6,7を交互に押し(伸長)、引き(短縮)作動させ
ることにより交互に前進、後退させるようにし、輸送シ
リンダ2又は3が前進させられてホッパ1内に貫入され
るとき、ホッパ1内の高粘性流体が輸送シリンダ2又は
3の前端より内部に取り込まれ、輸送シリンダ2又は3
が受管8に嵌合すると、次に輸送シリンダ2又は3内の
圧送ピストン10又は11がNo.1主シリンダ12又
はNo.2主シリンダ13の押し(伸長)作動により前
進させられて輸送シリンダ2又は3内に入っている高粘
性流体を揺動管9内を通して吐出させるようにしてあ
り、上記揺動管9を揺動シリンダ14,15により左右
へ揺動させながら輸送シリンダ2又は3を交互に貫入さ
せることにより順次高粘性流体を吸入吐出させるように
した輸送シリンダ貫入方式のものが知られている。
【0003】かかる従来の輸送シリンダ貫入方式の高粘
性流体ポンプでは、以下の制御回路により各貫入シリン
ダ及び主シリンダ等を作動させるようにしてある。
【0004】すなわち、No.1貫入シリンダ4,5と
No.2貫入シリンダ6,7を、途中に第1切換弁CV
1を有する圧油ライン16,17を介して貫入回路用圧
油供給源P1に接続すると共に、上記圧油ライン16と
17の各途中に第2と第3の切換弁CV2とCV3を設
けて、No.1貫入シリンダ4,5とNo.2貫入シリ
ンダ6,7の各ヘッド側圧力室及びロッド側圧力室への
圧油の給排を上記切換弁CV2とCV3の切換えにより
行えるようにしてある。又、No.1主シリンダ12と
No.2主シリンダ13の各ヘッド側圧力室を、途中に
第4切換弁CV4を有する圧油ライン18を介して主回
路用圧油供給源P2に接続すると共に、該各主シリンダ
12と13の各ロッド側圧力室同士を密封回路19で接
続して、該密封回路19を第5切換弁CV5を介してタ
ンク20に接続してある。更に、上記密封回路19と貫
入シリンダ4,5及び6,7への圧油ライン16及び1
7の各途中に、圧油を切換えて供給する圧油ライン21
と22を設け、別個に備えた補助圧油供給源P3から第
6切換弁CV6を介して圧油ライン21と22のいずれ
かに圧油を供給できるようにし、且つ上記揺動シリンダ
14,15と圧油供給源P4とを結ぶラインの途中に第
7切換弁CV7を設け、該第7切換弁CV7の切換えに
より揺動シリンダ14と15が交互に切換えられて揺動
管9がホッパ1の2つの受管8に交互に一致させられる
ようにしてある。
【0005】又、上記No.1貫入シリンダ4,5によ
り前進させられる輸送シリンダ2が受管8に入り込んで
貫入終了の時点になったことを検出するリミットスイッ
チLS6と、輸送シリンダ2が後退するときのストロー
クエンドを検出するリミットスイッチLS5を設け、同
様にNo.2貫入シリンダ6,7により前進させられる
輸送シリンダ3の貫入終了時点を検出するリミットスイ
ッチLS8と、後退するときのストロークエンドを検出
するリミットスイッチLS7を設け、且つNo.1主シ
リンダ12による圧送ピストン10の前進時のストロー
クエンドを検出するリミットスイッチLS2と後退時の
ストロークエンドを検出するリミットスイッチLS1と
を設け、同様にNo.2主シリンダ13による圧送ピス
トン11の前進時のストロークエンドを検出するリミッ
トスイッチLS4と後退時のストロークエンドを検出す
るリミットスイッチLS3を設け、更に、揺動シリンダ
14と15の各後退時のストロークエンドを検出するリ
ミットスイッチLS10とLS9とを設けた構成として
ある。
【0006】輸送シリンダ2を図6に示す如く前進させ
ながらホッパ1内の高粘性流体を輸送シリンダ2内に取
り込み、先端を受管8に嵌合させるときは、第1切換弁
CV1及び第2切換弁CV2がともにポートa側に切換
えられて貫入シリンダ用の圧油供給源P1からの圧油が
No.1貫入シリンダ4,5のヘッド側に供給され、同
時に第6切換弁CV6を経て補助圧油供給源P3からの
圧油が圧油ライン16に供給される。これにより貫入シ
リンダ4,5は押し作動させられて輸送シリンダ2を前
進させる。輸送シリンダ2が受管8に嵌合し、且つ揺動
管9と連通させられると、第1切換弁CV1がポートb
側に切換えられてNo.1貫入シリンダ4,5のヘッド
側の圧油がロックされ、輸送シリンダ2を受管8に押し
付けた状態が維持される。このとき、第3切換弁CV3
がポートa側に切換えられてNo.2貫入シリンダ6,
7のロッド側圧力室に圧油供給源P1及び補助圧油供給
源P3からの圧油が供給され、該貫入シリンダ6,7が
引き作動させられた後、第3切換弁CV3がポートb側
に切換えられて貫入シリンダ6,7が押し出される。一
方、No.1主シリンダ12は圧油供給源P2からの圧
油により押し出されて輸送シリンダ2内の高粘性流体を
圧送ピストン10により圧送させ、該主シリンダ12の
ロッド側圧力室から戻される圧油は密封回路19から第
5切換弁CV5を経てタンク20へ逃がされ、同時に第
6切換弁CV6がポートb側に切換えられて上記密封回
路19に補助圧油供給源P3からの圧油が送られ、N
o.2主シリンダ13が引き込まれて圧送ピストン11
が後退させられる。なお、揺動シリンダ14,15は、
上記の作動中は第7切換弁CV7がポートa側にあって
揺動管9を固定している。
【0007】次に、第4切換弁CV4がポートb側に切
換えられ、No.2主シリンダ13が押し出されて圧送
ピストン11にて輸送シリンダ3内の高粘性流体が圧送
されると同時に、第5切換弁CV5がポートa側に切換
えられて密封回路19を閉じ、補助圧油供給源P3から
の圧油が密封回路19に供給される。これによりNo.
1主シリンダ12は引き作動させられる。これと併行し
て第1切換弁CV1がポートa側に切換えられ、第2切
換弁CV2及び第3切換弁CV3はいずれも図2のポー
ト位置にさせられ、更に、第6切換弁CV6がポートa
側に切換えられ、No.1貫入シリンダ4,5が引き込
まれて輸送シリンダ2が後退させられ、No.2貫入シ
リンダ6,7はヘッド側への圧油ラインをロックして輸
送シリンダ3を押したまま維持させる。又、このとき、
揺動シリンダ14のヘッド側と揺動シリンダ15のロッ
ド側に圧油が供給されて揺動管9がNo.2側へ移動さ
せられて、その位置に保持される。No.1貫入シリン
ダ4,5は引き込まれた後、第2切換弁CV2がポート
a側に切換えられることにより押し出され、輸送シリン
ダ2を前進させておく。
【0008】以上の各シリンダの作動と各切換弁の切換
えは、各シリンダのストロークエンドに設けたリミット
スイッチLS1〜LS10の作動により所定の切換弁が
切換えられるようにシーケンス制御されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来に
おける輸送シリンダ貫入方式の粘性流体ポンプの場合、
吐出量に応じて吸入行程(貫入シリンダと主シリンダの
引き行程+貫入シリンダの押し行程)における貫入シリ
ンダと主シリンダの作動速度を一定として行っている
が、貫入シリンダと主シリンダの同時引き行程において
は、作動速度によってホッパ内の高粘性流体の落込み性
が変化し、引き始めは落込み易く、引き終りは落込み難
くなるという問題があり、又、貫入シリンダの単独押し
行程においては、作動速度が遅いと貫入不良が発生し易
くなるという問題もある。
【0010】そこで、本発明は、貫入シリンダと主シリ
ンダの同時引き行程で高粘性流体の落込み性を改善して
効率よく吸入できるようにし、且つ貫入シリンダの押し
行程での貫入不良を低減させることができるようにしよ
うとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、ホッパ内に2本の輸送シリンダを貫入
し、該2本の輸送シリンダを貫入シリンダの押し、引き
作動で交互に前進、後退させるようにし、輸送シリンダ
の前進が終了した後、主シリンダを押し作動させて輸送
シリンダ内に取り込まれてれいる粘性流体を吐出させる
ようにしてある粘性流体ポンプにおける上記貫入シリン
ダと主シリンダの同時引き行程時の作動速度を、初速を
高速として徐々に減速させるようにし、更に、上記貫入
シリンダの押し行程時の作動速度を、初速を低速として
徐々に増速させるようにする粘性流体ポンプの運転制御
方法とする。
【0012】又、ホッパ内に貫入した2本の輸送シリン
ダを押し引きするNo.1の貫入シリンダとNo.2の
貫入シリンダを、可変流量型の貫入回路用圧油供給源に
第1切換弁で切換えられる圧油ラインにて接続すると共
に、No.1貫入シリンダの押し引き、No.2貫入シ
リンダの押し引きを切換える第2、第3切換弁を備え、
且つ上記輸送シリンダ内の圧送ピストンを押し引きする
No.1主シリンダとNo.2主シリンダの各ヘッド側
圧力室を第4切換弁を備えた圧油ラインを介して主回路
用圧油供給源に接続すると共に、上記各主シリンダのロ
ッド側圧力室同士を接続する密封回路を第5切換弁を介
してタンクに接続し、上記密封回路と上記各貫入シリン
ダへの圧油ラインに、第6切換弁を介し可変流量型の補
助圧油供給源を接続し、更に、上記貫入回路用圧油供給
源と補助圧油供給源に、別の圧油供給源からの圧油吐出
ラインを接続して、該圧油吐出ラインに電磁比例減圧弁
を組み込み、且つ上記各貫入シリンダのストロークエン
ドの検出信号を基に上記電磁比例減圧弁への付加電流を
大から小又は小から大へと制御する制御器を備えた構成
を有する粘性流体ポンプの運転制御装置とする。
【0013】貫入シリンダの押し行程が終了して押し側
ストロークエンドの検出信号が制御器に入れられると、
制御器から電磁比例減圧弁に与えられる付加電流が小か
ら大へと制御されるため、貫入回路用圧油供給源と補助
圧油供給源から吐出される圧油の流量が変化させられる
結果、貫入シリンダと主シリンダの同時引き行程時の作
動速度が、初速は高速で徐々に減速されるように制御さ
れる。これにより貫入シリンダの引き行程終了側での高
粘性流体の落込みを改善できる。一方、貫入シリンダの
引き行程が終了して引き側ストロークエンドの検出信号
が制御器に入れられると、制御器から電磁比例減圧弁に
与えられる付加電流が大から小へと制御されるため、貫
入回路用圧油供給源と補助圧油供給源から吐出される圧
油の流量が変化させられる結果、貫入シリンダの押し行
程時の作動速度が初速は低速で徐々に増速されるように
制御される。これにより輸送シリンダの貫入不良の発生
頻度を低減できると共に、輸送シリンダ先端の摩耗を低
減できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0015】図1乃至図5は本発明の実施の一形態を示
すもので、図6に示したと同様な構成としてある粘性流
体ポンプにおいて、貫入シリンダ4,5及び6,7と、
主シリンダ12及び13とに圧油を可変供給できるよう
にして、貫入シリンダ4,5及び6,7と主シリンダ1
2及び13の同時引き行程時の作動速度を、初速を高速
として徐々に減速させるようにし、更に、上記貫入シリ
ンダ4,5及び6,7の押し行程時の作動速度を、初速
を低速として徐々に増速させるようにする。
【0016】詳述すると、貫入回路用圧油供給源及び補
助圧油供給源として、それぞれ傾転角調整により吐出流
量を変更できるようにしてある可変流量型の貫入回路用
圧油供給源P1′及び補助圧油供給源P3′を用い、且
つ上記貫入回路用圧油供給源P1′及び補助圧油供給源
P3′の傾転を、図示しないアクチュエータで変えるよ
うにし、該アクチュエータに、別の圧油供給源P5から
の圧油吐出ライン23を接続して、該圧油吐出ライン2
3の途中に電磁比例減圧弁24を組み込み、該電磁比例
減圧弁24の設定圧力を制御するための制御器25を備
えた構成とする。26はリリーフ弁を示す。
【0017】上記制御器25には、No.1貫入シリン
ダ4,5のリミットスイッチLS6又はNo.2貫入シ
リンダ6,7のリミットスイッチLS8による押し側ス
トロークエンドの検出信号に基づいて上記電磁比例減圧
弁24への付加電流を小から大へと制御する機能と、N
o.1貫入シリンダ4,5のリミットスイッチLS5又
はNo.2貫入シリンダ6,7のリミットスイッチLS
7による引き側ストロークエンドの検出信号に基づいて
上記電磁比例減圧弁24への付加電流を大から小へと制
御する機能を具備させてある。
【0018】次に、図2は貫入シリンダの押し、引き行
程時の速度制御用リレー回路を示すもので、上記各リミ
ットスイッチLS5,LS6,LS7,LS8が作動す
るとそれぞれのリレーR1,R2,R3,R4が励磁さ
れ、各リレーR1,R2,R3,R4と対応するa接点
が閉じられることによって制御器25が出力を発するよ
うにしてある。
【0019】今、たとえば、押し行程を終了して押し側
ストロークエンドに位置するNo.1の貫入シリンダ
4,5とNo.1主シリンダ12に引き行程を行わせよ
うとするときには、第1切換弁CV1をaポートに、第
2切換弁CV2をbポートに、第4切換弁CV4をbポ
ートに、第5切換弁CV5をbポートに、更に、第6切
換弁CV6をaポートに、それぞれ切り換えて貫入回路
用圧油供給源P1′からの圧油をNo.1貫入シリンダ
4,5のロッド側圧力室に供給させ、且つ補助圧油供給
源P3′からの圧油を圧油ライン21より密封回路19
に供給させるようにするが、この際、No.1貫入シリ
ンダ4,5が押し側ストロークエンドに達した時点でリ
ミットスイッチLS6が作動することにより図2におい
てリレーR2が励磁して、そのa接点R2が閉じてリミ
ットスイッチLS6の検出信号が制御器25に入力され
ているので、図3(イ)に示す如く、電磁比例減圧弁2
4に付加される電流iの値が小から大へと制御されるこ
とになり、そのため、図3(ロ)に示す如く、貫入回路
用圧油供給源P1′の吐出流量Q1 と補助圧油供給源P
3′の吐出流量Q3 とが大から小へと変化させられるこ
とになる。これにより、No.1貫入シリンダ4,5の
引き行程時の作動速度は、図4(イ)に一例を示す如
く、初速が高速となって、その後徐々に減速されること
になる。又、No.1主シリンダ12の引き行程の作動
速度も同様である。したがって、引き行程時の終速が低
速となることから、No.1貫入シリンダ4,5の引き
行程全般にわたり、ホッパ1内の高粘性流体はNo.1
貫入シリンダ4,5の引き作動に伴って無理なく落込む
ことができるようになるので、落込み性を改善すること
ができる。
【0020】上述したように、No.1貫入シリンダ
4,5とNo.1主シリンダ12の同時引き行程が終了
すると、次に、第2切換弁CV2をaポートに、第6切
換弁CV6をbポートにそれぞれ切り換えて、貫入回路
用圧油供給源P1′からの圧油をNo.1貫入シリンダ
4,5のヘッド側圧力室に供給させ、同時に補助圧油供
給源P3′からの圧油を圧油ライン22より圧油ライン
16に供給させるようにしてNo.1貫入シリンダ4,
5の押し行程を行わせるが、この際、No.1貫入シリ
ンダ4,5が引き側ストロークエンドに達した時点でリ
ミットスイッチLS5が作動することにより図2のリレ
ーR1が励磁して、そのa接点R1が閉じてリミットス
イッチLS5の検出信号が制御器25に入力されている
ので、図3(イ)に示す如く、電磁比例減圧弁24に付
加される電流iの値が大から小へと制御されることにな
り、そのため、図3(ロ)に示す如く、貫入回路用圧油
供給源P1′の吐出流量Q1 と補助圧油供給源P3′の
吐出流量Q3 とが小から大へと変化させられることにな
る。これにより、No.1貫入シリンダ4,5の押し行
程時の作動速度は、図4(ロ)に一例を示す如く、初速
が低速となって、その後徐々に増速されることになる。
したがって、押し行程時には終速が高速となることから
貫入力が強くなり、貫入不良を発生し難くすることがで
きる。なお、No.1主シリンダ12の押し行程は、N
o.1貫入シリンダ4,5の押し行程終了後に所定のタ
イミングで行われるが、主シリンダ12の作動速度は一
定である。
【0021】一方、No.2の貫入シリンダ6,7とN
o.2主シリンダ13の押し、引き行程はリミットスイ
ッチLS7,LS8の検出信号を基にNo.1側と同様
に行われる。
【0022】図5はNo.1貫入シリンダ4,5、N
o.1主シリンダ12、No.2貫入シリンダ6,7、
No.2主シリンダ13及び揺動シリンダ14,15の
各運転制御サイクルタイムを示すもので、上述した貫入
シリンダと主シリンダの引き行程及び貫入シリンダの押
し行程は、図中破線で示す平均速度に比し実線で示す如
き速度制御となるようにしてある。
【0023】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、輸送
シリンダ貫入方式の粘性流体ポンプにおいて、貫入シリ
ンダと主シリンダの同時引き行程時の作動速度を、初速
を高速として徐々に減速させるようにするので、ホッパ
内の粘性流体を効果的に無理なく落込ませることがで
き、更に、貫入シリンダの押し行程時の作動速度を、初
速を低速として徐々に増速させるようにするので、貫入
不良の発生頻度を低減することができ、これにより吸入
行程の信頼性を向上させることができてポンプ完成度を
飛躍的に高めることができると共に、粘性流体中を前進
する輸送シリンダ先端の摩耗度合いを貫入終了時まで低
速としている場合に比して低減させることができる、と
いう優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における粘性流体ポンプの運転制御装置
の実施の一形態を示す概要図である。
【図2】貫入シリンダの速度制御用リレー回路図であ
る。
【図3】電磁比例減圧弁の電流制御と圧油供給源の吐出
流量制御との関連を示すもので、(イ)は電流の変化を
示すグラフ、(ロ)は吐出流量の変化を示すグラフであ
る。
【図4】貫入シリンダ速度と位置との関係を示すもの
で、(イ)は引き行程時の一例を示すグラフ、(ロ)は
押し行程時の一例を示すグラフである。
【図5】本発明による運転制御のサイクルタイム図であ
る。
【図6】粘性流体ポンプの一例を示す概要図である。
【符号の説明】
1 ホッパ 2,3 輸送シリンダ 4,5 No.1貫入シリンダ 6,7 No.2貫入シリンダ 12 No.1主シリンダ 13 No.2主シリンダ 16,17,18 圧油ライン 19 密封回路 20 タンク 23 圧油吐出ライン 24 電磁比例減圧弁 25 制御器 P1′ 貫入回路用圧油供給源 P2 主回路用圧油供給源 P3′ 補助圧油供給源 P5 圧油供給源 CV1 第1切換弁 CV2 第2切換弁 CV3 第3切換弁 CV4 第4切換弁 CV5 第5切換弁 CV6 第6切換弁

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホッパ内に2本の輸送シリンダを貫入
    し、該2本の輸送シリンダを貫入シリンダの押し、引き
    作動で交互に前進、後退させるようにし、輸送シリンダ
    の前進が終了した後、主シリンダを押し作動させて輸送
    シリンダ内に取り込まれてれいる粘性流体を吐出させる
    ようにしてある粘性流体ポンプにおける上記貫入シリン
    ダと主シリンダの同時引き行程時の作動速度を、初速を
    高速として徐々に減速させるようにし、更に、上記貫入
    シリンダの押し行程時の作動速度を、初速を低速として
    徐々に増速させるようにすることを特徴とする粘性流体
    ポンプの運転制御方法。
  2. 【請求項2】 ホッパ内に貫入した2本の輸送シリンダ
    を押し引きするNo.1の貫入シリンダとNo.2の貫
    入シリンダを、可変流量型の貫入回路用圧油供給源に第
    1切換弁で切換えられる圧油ラインにて接続すると共
    に、No.1貫入シリンダの押し引き、No.2貫入シ
    リンダの押し引きを切換える第2、第3切換弁を備え、
    且つ上記輸送シリンダ内の圧送ピストンを押し引きする
    No.1主シリンダとNo.2主シリンダの各ヘッド側
    圧力室を第4切換弁を備えた圧油ラインを介して主回路
    用圧油供給源に接続すると共に、上記各主シリンダのロ
    ッド側圧力室同士を接続する密封回路を第5切換弁を介
    してタンクに接続し、上記密封回路と上記各貫入シリン
    ダへの圧油ラインに、第6切換弁を介し可変流量型の補
    助圧油供給源を接続し、更に、上記貫入回路用圧油供給
    源と補助圧油供給源に、別の圧油供給源からの圧油吐出
    ラインを接続して、該圧油吐出ラインに電磁比例減圧弁
    を組み込み、且つ上記各貫入シリンダのストロークエン
    ドの検出信号を基に上記電磁比例減圧弁への付加電流を
    大から小又は小から大へと制御する制御器を備えた構成
    を有することを特徴とする粘性流体ポンプの運転制御装
    置。
JP29601595A 1995-10-20 1995-10-20 粘性流体ポンプの運転制御方法及び装置 Expired - Fee Related JP3713636B2 (ja)

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KR100876443B1 (ko) * 2002-05-20 2008-12-31 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 충돌 방지 장치
WO2013033915A1 (zh) * 2011-09-09 2013-03-14 长沙中联重工科技发展股份有限公司 一种用于泵送装置的泵送换向控制方法、装置以及系统

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