一种活塞式注浆泵水锤消除装置及方法

技术领域

本发明涉及一种输送泵术领域，具体涉及一种活塞式注浆泵水锤消除装置及方法。

背景技术

泵送系统是现代建筑、采矿等领域必不可少的辅助设备，主要是用于流质物料的输送。一般的泵送系统采用液压缸和输送缸组合，液压缸提供动力运用输送缸将物料吸入或送出，再运用输送管道将需要输送的物料送出或送入施工环境。

在物料的输送过程中，由于管道布置和输送缸的换向等会产生水锤，由于水锤的产生，使得管道中压力急剧增大至超过正常压力的几倍甚至十几倍(正水锤)，其危害很大，会引起水泵、阀门和管道破坏；或水锤压力过低时(负水锤)，应力交替变化，会引起管道和设备振动，管道因失稳而破坏。发生负水锤时，管中产生不利的真空，造成水柱断流，和再次结合形成的弥合水锤，对管道破坏更为严重。

泵送系统的运转离不开物料的平稳输送，直接影响到设备的使用周期以及使用寿命，在现有技术中，常规的消除和降低水锤影响的方法有1、在较长的输水管路中，增设一个或多个止回阀，把输水管划分成几段，每段上均设止回阀2、增大管径降低流速，但其存在以下缺点：

1、增加止回阀，正常运行时水泵电耗增大、供水成本提高。

2、增大管径降低流速使管道的整体架设成本增加，同时很难达到理想的输送压力和输送距离。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种活塞式注浆泵水锤消除装置及方法，共设有多组输送泵，每一组泵送机构中含有两条油缸、两条输送缸，一个氮气包和油泵，油泵通过电机提供的机械能输送液压油带动油缸，油缸通过连杆带动输送缸中的活塞做往复运动，从而实现吸料、泵料，从而解决上述背景技术中提到的技术问题。

本发明活塞式注浆泵水锤消除装置是通过以下技术方案来实现的：包括多缸活塞输送泵；多缸活塞输送泵包括两组及以上的输送泵组件；

输送泵组件包括驱动组件和出料管以及连接驱动组件的两根输送缸；驱动组件上安装有电比例控制阀；

两根输送缸导通连接出料管一端；出料管另一端导通连接有进料管；两组及以上的输送泵组件上的出料管首尾连接。

作为优选的技术方案，驱动组件包括电机和连接电机的油泵；

油泵上连接有两个油缸；两个油缸分别对应连接两根输送缸；电比例控制阀连接油泵。

作为优选的技术方案，出料管上安装有氮气包。

本发明活塞式注浆泵水锤消除方法是通过以下技术方案来实现的：具体消除方法如下：

S1、多组输送缸交错换向；电机驱动油泵工作，油泵错位换向驱动两个油缸工作；油缸通过连杆带动输送缸中的活塞做往复运动，从而实现吸料、泵料；

S2、氮气蓄能器的设计；氮气包可以根据出料管内物料容积的变化进行反向补充氮气，这有助于降低出料管内压力的突变，使系统更加稳定；

S3、换向斜坡控制技术；利用电比例控制阀，在检测到换向之前，提前减小油泵的油流量，有效减小换向时的冲击效应，使换向更加平稳。

本发明的有益效果是：

1、多组输送缸交错换向，形成间接水锤避免了直接水锤，形成小流量波动，避免了大流量波动，增加了物料输送过程的平稳性，从而大程度地降低了水锤效应；

2、在出料口上设计一个氮气蓄能器，随着管内物料容积的变化，氮气会进行反向补充，降低管内压力变化

3、利用换向斜坡控制技术，有效减小换向冲击，通过电比例控制阀，在检测到换向之前，提前减小那个液压油泵的油流量，再进行换向，从而达到减小冲击的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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，下面描述中的附图仅仅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为本发明活塞式注浆泵水锤消除装置及方法的示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本发明使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明的一种活塞式注浆泵水锤消除装置及方法，包括多缸活塞输送泵100；其特征在于：多缸活塞输送泵100包括两组及以上的输送泵组件200；

输送泵组件200包括驱动组件300和出料管6以及连接驱动组件300的两根输送缸4；驱动组件300上安装有电比例控制阀8；

两根输送缸4导通连接出料管4一端；出料管4另一端导通连接有进料管7；两组及以上的输送泵组件200上的出料管6首尾连接；

电机1驱动油泵2工作，油泵2错位换向驱动两个油缸3工作；油缸3通过连杆带动输送缸4中的活塞做往复运动，从而实现吸料、泵料。

本实施例中，驱动组件300包括电机1和连接电机1的油泵2；

油泵2上连接有两个油缸3；两个油缸3分别对应连接两根输送缸4；电比例控制阀8连接油泵2；利用电比例控制阀8，在检测到换向之前，提前减小油泵2的油流量，有效减小换向时的冲击效应，使换向更加平稳。

本实施例中，出料管6上安装有氮气包5；氮气包5可以根据出料管6内物料容积的变化进行反向补充氮气，这有助于降低出料管6内压力的突变，使系统更加稳定。

如图1所示，本发明的一种活塞式注浆泵水锤消除方法，具体消除方法如下：

S1、多组输送缸交错换向；电机1驱动油泵2工作，油泵2错位换向驱动两个油缸3工作；油缸3通过连杆带动输送缸4中的活塞做往复运动，从而实现吸料、泵料；

S2、氮气蓄能器的设计；氮气包5可以根据出料管6内物料容积的变化进行反向补充氮气，这有助于降低出料管6内压力的突变，使系统更加稳定；

S3、换向斜坡控制技术；利用电比例控制阀8，在检测到换向之前，提前减小油泵2的油流量，有效减小换向时的冲击效应，使换向更加平稳。

工作过程如下：电机1带动油泵2从而带动油缸3，油缸3带动输送缸4中的活塞做往复运动，物料通过进料管7进入输送缸4，实现吸料，从输送缸进入出料管6，在出料管上设有氮气包5，通过输送缸内活塞的往复运动实现吸料和泵料。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。