RU2554703C2 - Способ, устройство и средство привода возвратно-поступательного линейного насоса двустороннего действия - Google Patents

Способ, устройство и средство привода возвратно-поступательного линейного насоса двустороннего действия Download PDF

Info

Publication number
RU2554703C2
RU2554703C2 RU2011139196/06A RU2011139196A RU2554703C2 RU 2554703 C2 RU2554703 C2 RU 2554703C2 RU 2011139196/06 A RU2011139196/06 A RU 2011139196/06A RU 2011139196 A RU2011139196 A RU 2011139196A RU 2554703 C2 RU2554703 C2 RU 2554703C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
torque
double
pump
acting
reciprocating linear
Prior art date
Application number
RU2011139196/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011139196A (ru
Inventor
Матьё РОМЕН
Original Assignee
Эксель Индюстри
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эксель Индюстри filed Critical Эксель Индюстри
Publication of RU2011139196A publication Critical patent/RU2011139196A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2554703C2 publication Critical patent/RU2554703C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B5/00—Machines or pumps with differential-surface pistons
    • F04B5/02—Machines or pumps with differential-surface pistons with double-acting pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/02—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/20—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by changing the driving speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00—Pump parameters
    • F04B2201/12—Parameters of driving or driven means
    • F04B2201/1201—Rotational speed of the axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00—Pump parameters
    • F04B2201/12—Parameters of driving or driven means
    • F04B2201/1202—Torque on the axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00—Pump parameters
    • F04B2201/12—Parameters of driving or driven means
    • F04B2201/1203—Power on the axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2203/00—Motor parameters
    • F04B2203/02—Motor parameters of rotating electric motors
    • F04B2203/0207—Torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2203/00—Motor parameters
    • F04B2203/02—Motor parameters of rotating electric motors
    • F04B2203/0209—Rotational speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00—Fluid parameters
    • F04B2205/04—Pressure in the outlet chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано для перекачивания жидких и тестообразных продуктов. Способ управления средством привода, механически соединенным с возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия, заключается в том, что осуществляют регулирование частоты вращения на стадии, на которой поршень движется только в одном направлении вверх (109) или вниз (102), и осуществляют регулирование крутящего момента сразу после изменения (107, 114) направления хода на обратное. Также описано устройство управления и средство привода, механически соединенное с возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия. За счет использования давления жидкого или тестообразного продукта в качестве параметра обратной связи в изобретении значительно усовершенствовано регулирование по замкнутому циклу, используемое для регулирования крутящего момента. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к способу управления средством привода, механически соединенным с возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия.
Изобретение также относится к устройству управления средством привода, механически соединенным с возвратно-поступательный насосом двустороннего действия.
Наконец, изобретение относится к средству привода, механически соединенному с возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия.
Известны возвратно-поступательные линейные насосы двустороннего действия для жидких или тестообразных продуктов, механически соединенные с системами управления электродвигателем. Принцип действия таких линейных насосов основан на использовании заданного хода поршня, после чего его направление изменяется на обратное, и такой же заданный ход поршня происходит в обратном направлении. Перемещение поршня насоса может изменяться с направления вытеснения компонента на направления всасывания и вытеснения компонента и наоборот. В контур накачки входят впускной клапан и нагнетательный клапан, которые в обоих случаях соединены с насосом.
В результате изменения направления хода на обратное происходит резкое снижение давления, за которым сразу следует всплеск давления потока жидкого или тестообразного продукта, нагнетаемого насосом. Когда направление хода насоса изменяется на обратное, клапаны, которые сдерживают жидкий или тестообразный продукт в возвратно-поступательном насосе, также могут способствовать происходящим при этом колебаниям давления.
Известны системы привода линейных возвратно-поступательных насосов посредством электрических двигателей и электрических регуляторов для регулирования частоты вращения двигателя в зависимости от давления или нагнетания жидкого или тестообразного продукта, оснащенные выключателями для прекращения подачи энергии в двигатель, если имеет место блокирование давления.
Тем не менее эффект изменения направления на обратное усиливается инерцией электропривода, механически соединенного с возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия, в результате чего во время изменения направления на обратное происходит более длительное падение давления и более сильный всплеск давления.
Первой задачей изобретения является усовершенствование известного уровня техники за счет нового способа управления средством привода, механически соединенным с возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия.
Второй задачей изобретения является создание нового устройства управления средством привода, механически соединенным с возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия.
Третьей задачей изобретения является создание нового средства привода, механически соединенного с возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия.
В изобретении предложен способ управления средством привода, механически соединенным с возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия, включающий стадии, на которых:
а) осуществляют регулирование частоты вращения на стадиях хода поршня вверх или вниз,
б) осуществляют регулирование крутящего момента сразу после изменения направления хода на обратное с целью обеспечения преимущественно постоянной скорости потока перекачиваемого жидкого или тестообразного продукта и одновременного ослабления импульсов давления во время работы насоса. Согласно другим альтернативным признакам изобретения:
регистрируют крутящий момент на стадиях хода поршня вверх или вниз, чтобы вывести, исходя из него, заданное значение крутящего момента для регулирования крутящего момента на следующей стадии изменения направления на обратное,
ускоряют средство привода сразу после изменения направления хода на обратное,
переводят переключатель из режима регулирования крутящего момента в режим регулирования частоты вращения, когда значение какого-либо физического параметра превышает величину, отражающую величину крутящего момента.
Физическим параметром, отражающим величину крутящего момента, может являться измеренное давление жидкого или тестообразного продукта, нагнетаемого возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия.
В изобретении также предложено устройство управления средством привода, механически соединенным с возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия, содержащее средство регулирования частоты вращения на стадии хода поршня вверх или вниз, средство регулирования крутящего момента сразу после изменения направления хода на обратное, средство измерения физического параметра, отражающего величину крутящего момента, и(или) регистрации крутящего момента на стадии хода поршня вверх или вниз и средство ускорения средства привода после изменения направления хода на обратное.
Согласно одному из выгодных признаков изобретения средство измерения физического параметра, отражающего величину крутящего момента, представляет собой датчик давления жидкого или тестообразного продукта, нагнетаемого возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия.
Наконец, в изобретении предложено средство привода, механически соединенное с возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия и содержащее редукторный электродвигатель с датчиком положения, соединенным с механической трансмиссией, связанной с возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия, и датчик давления для определения давления жидкого или тестообразного продукта, нагнетаемого возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия.
Согласно другим альтернативным признакам изобретения:
механическая трансмиссия имеет роликовый или шариковый ходовой винт, который преобразует вращательное движение редукторного электродвигателя в прямолинейное движение, сообщаемое возвратно-поступательному линейному насосу двустороннего действия,
средство привода имеет регулятор, регулирующий частоту вращения двигателя в том или ином направлении в зависимости от положения двигателя согласно показаниям датчика положения и обеспечивающий регулирование частоты вращения на стадии хода только в одном направлении и регулирование крутящего момента сразу после изменения направления на обратное, и средство запоминания рабочего крутящего момента двигателя на стадии хода только в одном направлении.
Изобретение будет лучше понято из следующего далее описания не ограничивающего примера со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
на фиг.1 показана блок-схема способа управления согласно изобретению,
на фиг.2 показана временная диаграмма шагов способа управления согласно изобретению, проиллюстрированного на фиг.1,
на фиг.3 показана блок-схема способа средства привода согласно изобретению.
Как показано на фиг.1, способ управления средством привода, механически соединенным с возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия, включает шаги 100-119 и 201-203.
Способ начинается на шаге 100 начала рабочего цикла.
На шаге 101 регистрируют заданное значение нагнетания, введенное оператором посредством человеко-машинного интерфейса, и преобразуют его в абсолютное заданное значение частоты вращения для регулирования частоты вращения приводного электродвигателя на стадии хода только в одном направлении.
На шаге 102 осуществляют регулирование частоты вращения электродвигателя только в одном направлении с преобразованием в прямолинейное движение, например, в ход вниз поршня насоса двустороннего действия, механически соединенного с электродвигателем.
При выполнении шага 102 на параллельном шаге 202 регистрируют крутящий момент электродвигателя в человеко-машинном интерфейсе или каком-либо ином запоминающем устройстве.
На шаге 103 проверяют, не приближается ли нижнее положение или положение окончания хода поршня.
Если не требуется изменять интенсивность нагнетания, способ возвращается к шагу 102 после шага 118, на котором проверяют, поддерживается ли интенсивность нагнетания или заданная частота вращения.
Если на шаге 118 обнаружено изменение интенсивности нагнетания или заданной частоты вращения, регистрируют эту новую интенсивность нагнетания или заданную частоту вращения, и на шаге 119 вносят соответствующее изменение в крутящий момент с помощью регулятора, который регулирует работу электродвигателя. Затем способ возвращается к шагу 102, на котором используют эти новые значения заданной частоты вращения и крутящего момента.
Если на шаге 103 обнаружено нижнее положение или положение окончания хода поршня, способ переходит к шагу 104, на котором снижают частоту вращения электродвигателя, а затем к шагу 105, на котором изменяют направление вращения электродвигателя на обратное, соответствующее изменению направления линейного перемещения возвратно-поступательного линейного насоса двустороннего действия на обратное.
На шаге 106 сразу после изменения направления хода насоса и направления вращения электродвигателя на обратное осуществляют ускорение путем регулирования крутящего момента с целью компенсации падения давления нагнетаемого жидкого или тестообразного продукта, которое вызвано изменением направления на обратное. Таким образом, это регулирование крутящего момента после изменения направления на обратное позволяет обеспечивать постоянную интенсивность нагнетания и лучше осуществлять рекомпрессию, например, во время хода вверх поршня насоса двустороннего действия, механически соединенного с электродвигателем.
Регулирование крутящего момента осуществляют по замкнутому циклу преимущественно с использованием в качестве параметра обратной связи давления нагнетаемого жидкого или тестообразного продукта, поскольку зависимость между крутящим моментом двигателя и давлением нагнетаемого жидкого или тестообразного продукта позволяет использовать давление нагнетаемого жидкого или тестообразного продукта в качестве физического параметра, отражающего крутящий момент двигателя.
За счет этой зависимости можно имитировать или заменять непрерывное измерение крутящего момента непрерывным измерением давления нагнетаемого жидкого или тестообразного продукта на стадии хода только в одном направлении.
Значения крутящего момента двигателя или давления нагнетаемого жидкого или тестообразного продукта, зарегистрированные на шаге 203 хода только в одном направлении предыдущего цикла, используют, например, во время хода вверх поршня насоса двустороннего действия, механически соединенного с электродвигателем, в качестве заданного значения регулирования крутящего момента на шаге 107.
На шаге 108, когда давление на выходе насоса сравнивается с давлением, измеренным во время движения только в одном направлении на предыдущем шаге, или превышает его, или, когда крутящий момент двигателя превышает крутящий момент, измеренный во время движения только в одном направлении на шаге 203 движения только в одном направлении предыдущего цикла, например, при ходе поршня вверх, способ переходит к шагу 109 регулирования частоты вращения.
Если это значение не достигнуто, способ возвращается от шага 108 к шагу 107, пока не будет достигнуто соответствующее значение или значения.
На шаге 109 насос работает в режиме только одного направления хода, например, хода вверх поршня, пока на шаге 110 не будет обнаружено, что достигнуто верхнее положение или положение окончания хода поршня.
Если на шаге 110 не обнаружено это верхнее положение или положение окончания хода поршня, способ возвращается к шагу 109 посредством шага 116, на котором проверяют, не изменилось ли заданное значение нагнетания жидкого или тестообразного продукта, и, возможно, шага 117, на котором регистрируют новое заданное значение, преобразованное в частоту вращения двигателя с соответствующим изменением крутящего момента.
Если на шаге 110 обнаружено это верхнее положение или положение окончания хода поршня, способ продолжается на шаге 111, на котором замедляют частоту вращения двигателя и останавливают его.
Затем способ продолжается на шаге 112, на котором изменяют направление на обратное, после чего сразу переходят к регулированию крутящего момента двигателя, и на шаге 113, на котором осуществляют ускорение с целью компенсации падения давления при регулировании крутящего момента двигателя.
На шаге 114 осуществляют регулирование крутящего момента с использованием заданного значения, зарегистрированного во время движения только в одном направлении на предыдущем шаге 202 движения только в одном направлении предыдущего цикла, например, во время хода поршня вниз, при этом упомянутым заданным значением может являться непосредственное значение крутящего момента двигателя или значение крутящего момента двигателя, определенное путем преобразования характерного физического параметра, такого как давление нагнетаемого насосом жидкого или тестообразного продукта.
На шаге 115 проверяют, не превышает ли значение крутящего момента двигателя значение, зарегистрированное на предыдущем шаге 202 хода только в одном направлении предыдущего цикла, например хода поршня вниз.
Если получен отрицательный результат, способ возвращается к шагу 114.
Если получен положительный результат, способ возвращается к шагу 102, и начинается новый цикл.
Крутящие моменты при ходе поршня вверх и ходе поршня вниз или значения их характерных параметров, например, давления нагнетаемого жидкого или тестообразного продукта или его эквивалента, зарегистрированные на шагах 202 и 203, регистрируют, соответственно, во время описанного регулирования частоты вращения только в одном направлении хода на шаге 102 хода поршня вниз и шаге 109 ход поршня вверх.
Шаги 202 и 203 регистрации позволяют сохранять значения крутящего момента при ходе поршня вверх или вниз и одновременно проверять, не являются ли аномальными их колебания от одного цикла к другому.
Шаг 201 преимущественно осуществляется оператором, а шаги 202 и 203, которые может рекомендовать оператор, осуществляются в человеко-машинном интерфейсе, который входит в предложенное в изобретении устройство для реализации предложенного в изобретении способа.
Цикл, отражающий предложенный в изобретении способ, может быть остановлен в любое время путем вмешательства оператора. Регулирование частоты вращения осуществляется, как только оператор посредством человеко-машинного интерфейса вводит заданное значение нагнетания, которое затем на шаге 101 преобразуется в абсолютное заданное значение частоты вращения.
Ускорения и замедления могут регулироваться в определенных безопасных пределах оператором непосредственно через человеко-машинный интерфейс.
С помощью настоящего изобретения можно ослаблять пульсацию давления, вызываемую изменением направления на обратное, с использованием лишь одного датчика давления, в результате чего крутящий момент двигателя можно изменять путем ускорения и замедления сразу после изменения направления на обратное, чтобы компенсировать пульсацию давления и обеспечивать практически постоянное нагнетание жидкого или тестообразного продукта.
Прямая зависимость между крутящим моментом двигателя и измеренным давлением означает, что можно обеспечивать постоянное нагнетание разнообразных продуктов в широком интервале интенсивностей нагнетания.
Таким образом, изобретение позволяет создать "самоприспосабливающийся способ", способный адаптироваться к изменениям вещества, вязкости, температуры и изменениям темпа, частоты, нагнетания и других физических или механических параметров.
На фиг.2 показана временная диаграмма реализации описанного со ссылкой на фиг.1 способа согласно изобретению, на которой проиллюстрированы пять кривых, отображающих изменение результатов различных измерений в зависимости от времени:
давление Р жидкого или тестообразного продукта,
скорость V прямолинейного движения насоса,
крутящий момент С приводного электродвигателя и
нагнетание D жидкого или тестообразного продукта возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия, управляемым способом согласно изобретению.
Временная диаграмма соответствует циклу, начинающемуся с временного интервала d1, продолжающегося временным интервалом d2, затем временным интервалом d3, далее временным интервалом d4 и, наконец, временным интервалом d5, который соответствует началу временного интервала d1 следующего цикла.
Временной интервал d1 соответствует нагнетанию продукта во время хода поршня вниз и шагам 102 и 103, на которых приводным электродвигателем управляют путем регулирования частоты вращения.
Временной интервал d2 соответствует регулированию крутящего момента и шагам 106 и 107 способа, описанного со ссылкой на фиг.1.
Временной интервал d3 соответствует движению в обратном направлении или ходу поршня вверх, иными словами всасыванию и подаче жидкого или тестообразного продукта и шагам 108 и 109, на которых регулируют частоту вращения.
Временной интервал d4 соответствует замедлению и останову двигателя, изменению направления на обратное и регулированию крутящего момента на шагах 111-114 способа, описанного со ссылкой на фиг.1.
Временной интервал d5 соответствует шагам 102 и 103 следующего цикла способа, описанного со ссылкой на фиг.1.
Изобретение позволяет компенсировать пульсацию давления вследствие изменения направления хода насоса двустороннего действия на обратное за счет колебаний крутящего момента приводного электродвигателя и тем самым обеспечивать практически постоянное нагнетание, любые пренебрежимо малые колебания которого невозможно обнаружить при проведении испытаний.
Использование давления нагнетаемого жидкого или тестообразного продукта в качестве физического параметра, отражающего величину крутящего момента, является особо выгодным для упрощения устройств управления согласно изобретению и обеспечения непрерывного регулирования в реальном времени жидкого или тестообразного продукта, нагнетаемого возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия, приводимым в действие средством привода, управляемым согласно изобретению.
Один датчик давления для определения давления нагнетаемого насосом жидкого или тестообразного продукта обеспечивает постоянный контроль зависимости крутящего момента электродвигателя и значения давления нагнетаемого жидкого или тестообразного продукта.
Как показано на фиг.3, функциональная схема предложенного в изобретении устройства содержит средство привода, которое входит в устройство, обозначенное прямоугольником 1 с пунктирными линиями, насос 2, соединенный с емкостью 3 с продуктом соответствующей линией, и нагнетатель 4, соединенный линией 5 с насосом 2.
Насос 2 механически приводится в действие двигателем или редукторным электродвигателем 10 посредством шарикового ходового винта, роликового ходового винта или любой иной трансмиссии, способной преобразовывать вращательное движение в прямолинейное движение.
Двигатель или редукторный электродвигатель 10 предпочтительно имеет датчик 11 положения, который определяет положение ротора электродвигателя в каждый момент времени и тем самым позволяет программировать рабочие циклы в одном направлении, в другом направлении или изменения направления на обратное или, в качестве альтернативы, останов электродвигателя и, соответственно, возвратно-поступательного линейного насоса 2 двустороннего действия.
Датчик 11 положения передает регулятору 12 касающиеся двигателя 10 данные, позволяющие регулировать его работу на протяжении все шагов способа согласно изобретению.
Регулятор 12 соединен с человеко-машинным интерфейсом 13, который отдает команды начала и прекращения рабочих циклов, передачи заданных значений и параметров, определенных оператором, и регистрации или сохранения данных, касающихся работы двигателя, в частности, регистрации крутящего момента электродвигателя 10 во время работы в циклическом режиме.
Для этого электродвигатель 10 предпочтительно соединен с регулятором 12 с возможностью передачи данных, касающихся характеристик частоты вращения, крутящего момента и силы тока и других рабочих параметров двигателя.
С регулятором 12 предпочтительно соединен датчик 14 давления, который определяет давление нагнетаемого насосом 2 жидкого или тестообразного продукта для постоянного применения зависимости между крутящим моментом электродвигателя 10 и значением давления нагнетаемого жидкого или тестообразного продукта.
Когда электродвигатель или редукторный электродвигатель 10 поворачивает механическую трансмиссию, такую как шариковой или роликовый ходовой винт, механическая трансмиссия сообщает прямолинейное движение поршню насоса 2, который всасывает жидкий или тестообразный продукт из емкости в нагнетатель 4.
После всасывания жидкого или тестообразного продукта оператор может ввести и постоянно контролировать на экране человеко-машинного интерфейса 13 команды начала и завершения рабочих циклов, заданные значения и установленные параметры рабочих циклов и одновременно проверять, правильно ли работает двигатель, и видеть какой режим регулирования, частоты вращения или крутящего момента, использует регулятор 12 в этот заданный момент времени.
Регулятор 12 обеспечивает возвратно-поступательный цикл поршня насоса двустороннего действия в зависимости от частоты вращения двигателя. Регулятор 12 запрограммирован на регулирование частоты вращения на стадиях прямолинейного движения только в одном направлении и регулирование крутящего момента сразу после изменений направления вращения на обратное.
Регулятор 12 автоматически выбирает крутящий момент, необходимый для обеспечения постоянного нагнетания жидкого или тестообразного продукта. Входные и выходные данные известного типа обеспечивают непрерывность регулирования, контроль работы двигателя и выполнение функций безопасности путем ограничения работы двигателя в разрешенном интервале параметров.
Хотя изобретение было описано со ссылкой на один частный вариант осуществления, оно никоим образом не ограничено им, и напротив, включает любую модификацию по форме и любую альтернативную форму осуществления, которая входит в пределы объема и существа изобретения.
В частности, регулятор 12 может быть заменен упрощенным регулятором, способным осуществлять регулирование частоты вращения и регулирование крутящего момента с использованием в качестве параметра обратной связи только давления нагнетаемого жидкого или тестообразного продукта, которое измеряется всего одним датчиком 14 давления.
За счет использования давления жидкого или тестообразного продукта в качестве параметра обратной связи в изобретении значительно усовершенствовано регулирование по замкнутому циклу, используемое для регулирования крутящего момента.
Давление жидкого или тестообразного продукта, в действительности, может измеряться с более высокой точностью, чем крутящий момент двигателя, что обеспечивает параметр, отражающий крутящий момент двигателя, независимо от нагнетаемого насосом вещества, его вязкости или температуры или других его физических параметров. Таким образом, давление, используемое в изобретении в качестве параметра обратной связи, позволяет обеспечивать саморегулирование работы с тем, чтобы гарантировать постоянную среднюю интенсивность нагнетания жидкого или тестообразного продукта.

Claims (10)

1. Способ управления средством привода, механически соединенным с возвратно-поступательным линейным насосом (2) двустороннего действия, включающий стадии, на которых:
а) осуществляют регулирование частоты вращения на стадиях, на которых поршень движется только в одном направлении вверх (109) или вниз (102),
б) осуществляют регулирование крутящего момента сразу после изменения (107, 114) направления хода на обратное с целью обеспечения преимущественно постоянной скорости потока перекачиваемого жидкого или тестообразного продукта и одновременного ослабления импульсов давления во время работы насоса.
2. Способ регулирования по п.1, в котором регистрируют крутящий момент на стадиях, на которых поршень движется только в одном направлении, вверх или вниз, чтобы вывести, исходя из него, заданное значение крутящего момента для регулирования крутящего момента на следующей стадии изменения направления на обратное.
3. Способ регулирования по п.1 или 2, в котором ускоряют средство привода после изменения направления хода на обратное.
4. Способ регулирования по п.1 или 2, в котором переключатель переходит из режима регулирования крутящего момента в режим регулирования частоты вращения, когда значение какого-либо физического параметра превышает величину, отражающую величину крутящего момента.
5. Способ регулирования по п.1 или 2, в котором физическим параметром, отражающим величину крутящего момента, является измеренное давление жидкого или тестообразного продукта, нагнетаемого возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия.
6. Устройство управления средством привода, механически соединенным с возвратно-поступательным линейным насосом (2) двустороннего действия, содержащее средство (12) регулирование частоты вращения на стадиях, на которых поршень движется только в одном направлении, вверх или вниз, средство регулирования крутящего момента сразу после изменения направления хода на обратное, средство (14) измерения физического параметра, отражающего величину крутящего момента, и(или) регистрации крутящего момента на стадии хода поршня вверх или вниз и средство (10, 11) ускорения средства привода после изменения направления хода на обратное.
7. Устройство управления по п.6, в котором средство измерения физического параметра, отражающего величину крутящего момента, содержит датчик (14) давления жидкого или тестообразного продукта, нагнетаемого возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия.
8. Средство (10-14) привода, механически соединенное с возвратно-поступательным линейным насосом (2) двустороннего действия и содержащее редукторный электродвигатель (10) с датчиком (11) положения, соединенным с механической трансмиссией, связанной с возвратно-поступательным линейным насосом (2) двустороннего действия, и датчик (14) давления для определения давления жидкого или тестообразного продукта, нагнетаемого возвратно-поступательным линейным насосом (2) двустороннего действия.
9. Средство (10-14) привода по п.8, в котором механическая трансмиссия имеет роликовый ходовой винт или шариковый ходовой винт, который преобразует вращательное движение редукторного электродвигателя в прямолинейное движение, сообщаемое возвратно-поступательному линейному насосу двустороннего действия (2).
10. Средство (10-14) привода по п.8, которое содержит регулятор (12), регулирующий частоту вращения двигателя (10) в том или ином направлении в зависимости от положения двигателя (10) согласно показаниям датчика (11) положения и обеспечивающий регулирование частоты вращения на стадиях, на которых поршень движется только в одном направлении, вверх или вниз, и регулирование крутящего момента сразу после изменения направления на обратное, и средство (13) физического параметра, отражающего рабочий крутящий момент двигателя (10) на стадии хода только в одном направлении.
RU2011139196/06A 2010-09-29 2011-09-26 Способ, устройство и средство привода возвратно-поступательного линейного насоса двустороннего действия RU2554703C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1057862A FR2965313B1 (fr) 2010-09-29 2010-09-29 Procede, dispositif et moyen d'entrainement de pompe a double effet a mouvement lineaire alternatif
FR1057862 2010-09-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011139196A RU2011139196A (ru) 2013-04-10
RU2554703C2 true RU2554703C2 (ru) 2015-06-27

Family

ID=44227787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011139196/06A RU2554703C2 (ru) 2010-09-29 2011-09-26 Способ, устройство и средство привода возвратно-поступательного линейного насоса двустороннего действия

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9200623B2 (ru)
EP (1) EP2436925B1 (ru)
JP (1) JP5930642B2 (ru)
CN (1) CN102619735B (ru)
BR (1) BRPI1106271B1 (ru)
ES (1) ES2438171T3 (ru)
FR (1) FR2965313B1 (ru)
PL (1) PL2436925T3 (ru)
RU (1) RU2554703C2 (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102639873B (zh) * 2009-12-08 2015-08-12 格瑞克明尼苏达有限公司 用于控制线性泵系统的系统和方法
ES2605804T3 (es) 2010-08-20 2017-03-16 Graco Minnesota Inc. Procedimiento para sincronizar un sistema de bombas lineales
US9107986B2 (en) * 2013-03-11 2015-08-18 Boston Scientific Limited Double action infusion pump
US9925331B2 (en) * 2013-03-11 2018-03-27 Boston Scientific Limited Double action infusion system
DE102013104494B4 (de) * 2013-05-02 2023-11-30 MPS-Matter Pumpsysteme GmbH Dickstoffpumpe
JP5788560B1 (ja) * 2014-04-24 2015-09-30 ファナック株式会社 回転方向反転時に補正処理を行うモータ制御装置
US11025188B2 (en) * 2015-06-18 2021-06-01 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Systems and methods for determining proper phase rotation in downhole linear motors
ES2796383T3 (es) * 2016-08-29 2020-11-26 Acd Llc Bomba de gas combustible a alta presión
US10822944B1 (en) * 2019-04-12 2020-11-03 Schlumberger Technology Corporation Active drilling mud pressure pulsation dampening
US11635071B2 (en) 2020-01-21 2023-04-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Co-axial inverted piston linear actuator pumping system
US11454226B2 (en) 2020-01-21 2022-09-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Electric off-axis opposing piston linear actuator pumping system
US11396868B2 (en) 2020-03-09 2022-07-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Linear actuator pumping system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU973916A1 (ru) * 1981-05-06 1982-11-15 Ленинградское высшее военное инженерное строительное Краснознаменное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского Бетононасос
WO2002046612A1 (fr) * 2000-12-04 2002-06-13 Exel Industries (Societe Anonyme) Dispositif de pompage pour produits liquides pateux ou sensibles a la turbulence

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3981620A (en) * 1972-03-06 1976-09-21 Waters Associates, Inc. Pumping apparatus
JP2604362B2 (ja) * 1986-10-22 1997-04-30 株式会社日立製作所 低脈流ポンプ
JPH0422769A (ja) * 1990-05-18 1992-01-27 Fuji Electric Co Ltd 定量ポンプ
CN2174576Y (zh) * 1992-03-26 1994-08-17 山东省潍坊生建机械厂 大功率低速往复泵装置
US5725358A (en) * 1995-08-30 1998-03-10 Binks Manufacturing Company Pressure regulated electric pump
DE19736337C2 (de) * 1997-08-21 2001-07-12 Industrieanlagen Betr Sgmbh Ia Anordnung für die elektronisch geregelte Förderung und Zumessung kryogener Medien bei Flugtriebwerken
JP2000310182A (ja) * 1999-04-27 2000-11-07 Komatsu Ltd アキシャルピストンポンプ又はモータとその駆動回路
GB0118616D0 (en) * 2001-07-31 2001-09-19 Itw Ltd Pumping arrangement
DE10150467A1 (de) * 2001-10-16 2003-04-17 Putzmeister Ag Dickstoffpumpe mit Fördermengenregelung
JP4841150B2 (ja) * 2005-03-23 2011-12-21 リコーエレメックス株式会社 フラックス塗布装置
CN102639873B (zh) * 2009-12-08 2015-08-12 格瑞克明尼苏达有限公司 用于控制线性泵系统的系统和方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU973916A1 (ru) * 1981-05-06 1982-11-15 Ленинградское высшее военное инженерное строительное Краснознаменное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского Бетононасос
WO2002046612A1 (fr) * 2000-12-04 2002-06-13 Exel Industries (Societe Anonyme) Dispositif de pompage pour produits liquides pateux ou sensibles a la turbulence

Also Published As

Publication number Publication date
FR2965313B1 (fr) 2012-09-07
CN102619735B (zh) 2016-01-20
BRPI1106271B1 (pt) 2020-05-19
RU2011139196A (ru) 2013-04-10
FR2965313A1 (fr) 2012-03-30
CN102619735A (zh) 2012-08-01
EP2436925A1 (fr) 2012-04-04
US9200623B2 (en) 2015-12-01
JP5930642B2 (ja) 2016-06-08
PL2436925T3 (pl) 2014-03-31
EP2436925B1 (fr) 2013-09-04
ES2438171T3 (es) 2014-01-16
US20120076666A1 (en) 2012-03-29
BRPI1106271A2 (pt) 2015-05-12
JP2012072770A (ja) 2012-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2554703C2 (ru) Способ, устройство и средство привода возвратно-поступательного линейного насоса двустороннего действия
CN103603843A (zh) 油缸控制系统、控制方法及泵送机械
US20130101439A1 (en) Method for Controlling and/or Regulating a Metering Pump
CA2528580A1 (en) Control algorithm of variable speed pumping system
US20170179856A1 (en) Method and system for enhanced accuracy of chemical injection pumps
AU2003240330A1 (en) Reciprocating Pump Control System
CN111819362B (zh) 用于隔膜流体泵的驱动装置和操作方法
JP2013513069A (ja) リニアポンプ装置の制御装置及び方法
CN110685879B (zh) 一种连续比例调节流量的斜轴式柱塞泵变量机构
EP3327285B1 (en) Electronic camshaft motor control for piston pump
CN213808311U (zh) 一种节能型伺服电机定量泵组合装置
EP1625303B1 (en) Method for controlling a pump means
CN110500252B (zh) 柱塞泵控制方法及装置
US20240084828A1 (en) Method for Controlling a Hydraulic Drive and Hydraulic Drive
US10054117B2 (en) Dosing pump unit and method for controlling a dosing pump unit
CN203161686U (zh) 液压装置和产业机械
EP4317684A1 (en) Method of controlling a valve
CN105298659A (zh) 工程机械及其发动机控制器、控制系统和方法
WO2019068762A1 (en) HYDRAULIC SYSTEM PRESSURE CONTROL WITH AN ELECTRIC MOTOR
JPH029966A (ja) 空気圧縮機における最適負荷制御装置
JPH06341406A (ja) 油圧装置