[發明專利]一種高效節能的軟管隔膜泵四缸往復驅動泵控液壓系統

在審

• 申請號: 201811120101.7
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN108953258A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 劉杰;丘銘軍;吳偉;彭立廣
• 申請（專利權）人: 中國重型機械研究院股份公司
• 主分類號: F15B11/17
• 分類號: F15B11/17;F15B11/20;F15B13/07
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 談杰

本發明公開了一種高效節能的軟管隔膜泵四缸往復驅動泵控液壓系統，包括比例變量泵，第一電磁溢流閥，第一單向閥，恒壓變量泵，第二電磁溢流閥，第二單向閥，第一電磁方向閥，二通比例流量閥，第三電磁溢流閥，第二電磁方向閥，第三單向閥，第四電磁溢流閥，第三電磁方向閥。該控制系統中比例變量泵按照設定周期函數執行勻加速啟動、勻速運動和勻減速運動控制設有位移傳感器的兩組液壓缸，實現對四缸運動的交錯往復控制，使軟管隔膜泵輸出總流量始終穩定，流量脈動小。返程推進液活塞缸推動液壓缸實現返程，控制系統補油回路，實現返程時液壓系統處于最小功率，節約能源，提高效率。本發明的有益效果是成本低、效率高，使軟管隔膜泵輸出總流量穩定，延長了單向閥和軟管隔膜使用壽命。

技術領域

本發明屬于漿體管道輸送隔膜泵動力系統技術領域，涉及一種高效節能的軟管隔膜泵四缸往復驅動泵控液壓系統。

背景技術

隔膜泵廣泛應用于有色、化工、煤炭、石油等行業內，用于輸送高溫、高壓、高磨蝕固液兩相介質兩相介質，目前國內隔膜泵產品驅動方式大多數使用電動機驅動曲柄滑塊機構。電動機通過減速機帶動曲柄滑塊機構，使電動機的旋轉運動轉變為推進液活塞缸的往復直線運動，當活塞向右運動時，活塞通過油液將隔膜推到右側，隔膜室容積增大，形成局部真空，出料閥關閉，進料口的液體在壓差作用下，頂開進料閥，液體進入隔膜室。當活塞向左運動時，活塞通過油液將隔膜推至左側運動，隔膜室容積減少，壓力升高，進料閥關閉，隔膜室內的液體頂開出料閥，漿體排出到泵外。曲柄滑塊機構的動力端由曲軸、連桿、十字頭、軸承等組成，動力端采用這種結構形式存在很多問題：一是成本高，曲軸作為隔膜泵中最重要的零部件，工作時受到周期性變化的輸送液體壓力、往復和旋轉質量慣性力以及輸入扭矩的共同作用。為了保證較長的使用壽命，曲軸的尺寸通常比較大，相應的其他零部件尺寸也會比較大，制造成本高，制造加工比較困難。一旦這些零部件出現故障或者損壞，其維修或者更換非常困難，而且費用很高，造成巨大的經濟損失。二是由于使用曲柄滑塊機構的驅動方式，隔膜泵活塞的運動形式類似正弦曲線，導致泵的流量脈動和壓力沖擊較大。雖然隔膜泵的流量脈動可以在設計中采用多缸疊加等辦法來減小，但不能完全消除。三是在活塞直徑和隔膜泵外形體積不變情況下，需要提高泵的流量就要增加沖程，從而加快了各個部件的磨損，特別是單向閥、隔膜的磨損而導致壽命縮短。鑒于上述傳統隔膜泵動力端不足之處，迫切需要一種長行程、低沖次又能保證隔膜泵輸出流量均勻長壽命低故障率工作的動力傳輸控制系統。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高效節能的軟管隔膜泵四缸往復驅動泵控液壓系統，解決了目前傳統隔膜泵的成本高、流量脈動大，進出料單向閥壽命短的問題。

本發明的有益效果是成本低、效率高，使軟管隔膜泵輸出總流量穩定，延長了單向閥和軟管隔膜使用壽命。

本發明所采用的技術方案是包括比例變量泵，第一電磁溢流閥，第一單向閥，恒壓變量泵，第二電磁溢流閥，第二單向閥，第一電磁方向閥，二通比例流量閥，第三電磁溢流閥，第二電磁方向閥，第三單向閥，第四電磁溢流閥，第三電磁方向閥；

其中位移傳感器的液壓缸油口A1與泵控主油路的第一電磁方向閥油口B連接，第一電磁方向閥油口A依次與高壓油管P1、第一單向閥、比例變量泵、第一電磁溢流閥連接，同時液壓缸油口A1并聯依次與第三電磁方向閥油口A、第三電磁溢流閥、二通比例流量閥連接，有位移傳感器的液壓缸油口B1與泵控主油路的第二電磁方向閥油口B連接，第二電磁方向閥油口A依次與高壓油管油管P1連接，同時液壓缸油口B1并聯依次與第三電磁方向閥油口B、第三單向閥、第四電磁溢流閥連接；

二通比例流量閥控制油口、比例變量泵控制油口并聯依次與主控制油管K1、第二單向閥、恒壓變量泵、第二電磁溢流閥相連；二通比例流量閥泄油口、二通比例流量閥回油口、第三單向閥、第三電磁溢流閥、第四電磁溢流閥并聯與主回油管T1相連。