一种高压浆体输送泵系统及方法技术方案

一种高压浆体输送泵系统及方法，它涉及一种流体泵送设备，高压浆体输送泵系统包括动力系统和液力系统，动力系统包括：液压油箱、主电机、主油泵、液压换向阀、冷却器和主油缸，液力系统包括：输送缸、进料子系统和出料子系统。高压浆体输送方法包括，步骤1，液压油箱、主电机、主油泵通过液压换向阀的切换控制主油缸内的活塞往复运动；步骤2，主油缸内的活塞分别驱动输送缸内的活塞往复运动；步骤3a，当输送缸内的活塞向后运动时，进料锥阀打开，出料锥阀关闭，浆料从进料管吸入；当输送缸内的活塞往前推进时，进料锥阀关闭，出料锥阀打开，浆料从出料管排出。本发明专利技术具备输送效率高，使用安全可靠，结构简单，安装灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种高压浆体输送泵系统及方法
本专利技术涉及一种流体泵送设备，尤其涉及一种高压浆体输送泵系统及方法。
技术介绍
目前，矿山开采中经常采用的尾矿长距离输送泵有以下几种：泥浆柱塞泵，包括电机、曲轴连杆机构、柱塞缸、吸入阀、排出阀等。工作原理是：电机带动的齿轮轴与曲轴上的齿轮啮合，曲轴获得减速圆周运动，并通过曲轴连杆机构将旋转运动转化成柱塞的往复运动。在活塞往复运动的作用下，使密闭液缸内的吸入阀、排出阀有规律地打开、关闭，实现浆体连续输送的目的。液压隔膜泵，包括电机、曲轴连杆机构、柱塞缸、液压隔膜、吸入阀、排出阀等。动力端的工作原理和泥浆柱塞泵一样：电机带动的齿轮轴与曲轴上的齿轮啮合，曲轴获得减速圆周运动，并通过曲轴连杆机构将旋转运动转化成柱塞的往复运动。液力端的工作原理是：由柱塞的往复运动推动液压油，液压油带动隔膜做往复曲绕运动，交替改变介质腔容积，吸入阀、排出阀有规律地打开、关闭，实现浆体连续输送的目的。混凝土输送泵，包括电机、液压系统、柱塞缸、分配阀等。工作原理是：电机驱动液压系统，液压系统产生的压力带动两个油缸的活塞杆交替往复运动，两个油缸的活塞杆各带动一个输送缸的活塞往复运动。输送缸出口设分配阀，分配阀主要为S管式，S管为二位三通属性，分别与输送缸和输送管道连通，通过S管进料口的摆动切换实现浆体连续输送目的。泥浆柱塞泵具有工作压力高，压力稳定，安全可靠性高等特点，适合高浓度、远距离、连续输送浆体。液压隔膜泵除了具有泥浆柱塞泵的优点外，因其隔膜将液压油和浆体完全隔离，还具有可输送高温、腐蚀性浆体的优点。混凝土输送泵具有流量大、效率高的优点。但也存在以下不足：(1)曲轴连杆机构将旋转运动转换成柱塞的往复运动的工作原理决定了柱塞行程短，阀门的启闭较频繁、磨损快；(2)大流量输送时，一般采用多缸方案。柱塞多、阀门多、结构复杂、占地面积大；(3)出口分配阀为S管式，当换向阀进行换向时，输送管道通过换向阀与料斗相通，高浓度浆体在管道弹力的作用下发生返流，从而使泵送的容积效率降低。而且由于S管阀的密封承受压力较小，在较长输送距离或输送浆体浓度较高时，管道输送系统难以克服较大的输送阻力；(4)高浓度浆体流动性差，吸料阻力大，进料需要一定的压力，静压不能满足时需增加喂料泵；(5)泵送缸在由吸料转为泵送时产生较大的压力冲击，影响泵送设备使用寿命和可靠性。
技术实现思路
本专利技术为克服现有技术不足，提供一种安全可靠性和输送效率高的高压浆体输送泵系统及方法。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种高压浆体输送泵系统，包括动力系统和液力系统，所述动力系统包括：液压油箱、主电机、主油泵、液压换向阀、冷却器和主油缸，所述液力系统包括：输送缸、进料子系统和出料子系统；其中，所述进料子系统包括：进料管、进料管检修阀和进料锥阀，所述出料子系统包括：出料管、出料检修阀和出料锥阀；所述主电机与所述主油泵连接，所述主油泵与所述液压油箱连接，所述液压换向阀通过管道分别与所述主油泵、所述冷却器和所述主油缸连接，所述主油缸与所述输送缸的入口连接，所述输送缸的出口通过管路分别与所述进料子系统和所述出料子系统连接。进一步地，所述主油缸为2N个，对应的所述输送缸为2N个，其中N≥1，N为整数。进一步地，所述液压换向阀为手动换向阀、电动换向阀或比例控制阀。进一步地，所述进料锥阀根据所述输送缸内的压力变化实现启闭可控，所述出料锥阀根据所述输送缸内的压力变化实现启闭可控。进一步地，所述进料锥阀和出料锥阀为单向锥阀，包括：阀盖、阀座，阀橡胶垫、阀锥和阀弹簧，其中，所述阀盖盖装在所述阀座上，所述阀橡胶垫镶嵌在所述阀座内，所述阀锥设置在所述阀座内；所述阀弹簧的一端与所述阀盖相抵，另一端与所述阀锥相抵。进一步地，当进料锥阀或出料锥阀关闭时，所述阀锥与所述阀座通过所述阀橡胶垫进行密封。进一步地，所述阀座与所述阀锥的截面为V形面。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种高压浆体输送方法，所述方法结合高压浆体输送泵系统使用，其中，所述高压浆体输送泵系统，包括：动力系统和液力系统，所述动力系统包括：液压油箱、主电机、主油泵、液压换向阀、冷却器和主油缸，所述液力系统包括：输送缸、进料子系统和出料子系统；其中，所述进料子系统包括进料管、进料管检修阀和进料锥阀，所述出料子系统包括出料管、出料检修阀和出料锥阀；所述主电机与所述主油泵连接，所述主油泵与所述液压油箱连接，所述液压换向阀通过管道分别与所述主油泵、所述冷却器和所述主油缸连接，所述主油缸与所述输送缸的入口连接，所述输送缸的出口通过管路分别与所述进料子系统和所述出料子系统连接；所述高压浆体输送泵方法包括：步骤1，所述液压油箱、主电机、主油泵通过所述液压换向阀的切换控制所述主油缸内的活塞往复运动；步骤2，所述主油缸内的活塞分别驱动所述输送缸内的活塞往复运动；步骤3a，当所述输送缸内的活塞向后运动时，所述进料锥阀打开，所述出料锥阀关闭，浆料从所述进料管吸入；当所述输送缸内的活塞往前推进时，所述进料锥阀关闭，所述出料锥阀打开，浆料从所述出料管排出；或者，步骤3a′，当输送缸内的活塞向后运动时，所述进料锥阀关闭，所述出料锥阀打开，浆料从所述出料管排出；当所述输送缸内的活塞往前推进时，所述进料锥阀打开，所述出料锥阀关闭，浆料从所述进料管吸入。进一步地，当所述主油缸为2N个，对应的所述输送缸为2N个，其中，N≥1，N为整数，其中，当一个所述输送缸内的活塞向后运动，另一个与之相对应的所述输送缸活塞往前推进，实现所述高压浆体输送泵系统连续进料、连续出料的循环过程。进一步地，所述进料锥阀、出料锥阀的工作表示为如下：常压下，所述阀弹簧使所述阀锥与所述阀座在弹性力的作用下关闭并通过所述阀橡胶垫实现紧密密封。当所述输送缸内的活塞向前推进时，所述输送缸出口的压力升高，所述进料锥阀处于关闭状态，所述出料锥阀的所述阀锥克服所述阀弹簧的压力与所述阀座脱离，所述出料锥阀开启(所述出料锥阀分别与所述输送缸出口、所述出料管连通，所述出料锥阀的所述阀锥朝向所述输送缸出口端)；当所述输送缸内的活塞向后运动时，所述输送缸出口的压力降低，所述出料锥阀处于关闭状态，所述进料锥阀的所述阀锥克服所述阀弹簧的压力与所述阀座脱离，所述进料锥阀开启(所述进料锥阀分别与所述输送缸出口、所述进料管连通，所述进料锥阀的所述阀锥朝向所述进料管)。进一步地，进料锥阀、出料锥阀的工作还可以表示为如下：常压下，所述阀弹簧使所述阀锥与所述阀座在弹性力的作用下关闭并通过所述阀橡胶垫实现紧密密封。所述进料锥阀或所述出料锥阀的工作过程：当所述输送缸内的活塞向前推进时，所述输送缸出口的压力升高，所述出料锥阀处于关闭状态，所述进料锥阀的所述阀锥克服所述阀弹簧的压力与所述阀座脱离，所述进料锥阀开启(所述进料锥阀分别与所述输送缸出口、所述进料管连通，所述进料锥阀的所述阀锥d朝向所述输送缸出口端)；当所述输送缸内的活塞向后运动时，所述输送缸出口的压力降低，所述进料锥阀处于关闭状态，所述出料锥阀的所述阀锥克服所述阀弹簧的压力与所述阀座脱离，所述出料锥阀开启(所述出料锥阀分别与所述输送缸出口、所述出料管连通，所述出料锥阀的所述阀锥朝向所述出料管)。本专利技术相比现有技术的的有益效果是：(1)本专利技术的高压浆体输送本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压浆体输送泵系统，包括动力系统和液力系统，其特征在于，所述动力系统包括：液压油箱(10)、主电机(20)、主油泵(30)、液压换向阀(40)、冷却器(50)和主油缸(60)，所述液力系统包括：输送缸(70)、进料子系统(80)和出料子系统(90)；其中，所述进料子系统(80)包括：进料管(801)、进料管检修阀(802)和进料锥阀(803)，所述出料子系统(90)包括：出料管(901)、出料检修阀(902)和出料锥阀(903)；所述主电机(20)与所述主油泵(30)连接，所述主油泵(30)与所述液压油箱(10)连接，所述液压换向阀(40)通过管道分别与所述主油泵(30)、所述冷却器(50)和所述主油缸(60)连接，所述主油缸(60)与所述输送缸(70)的入口连接，所述输送缸(70)的出口通过管路分别与所述进料子系统(80)和所述出料子系统(90)连接。

【技术特征摘要】
1.一种高压浆体输送泵系统，包括动力系统和液力系统，其特征在于，所述动力系统包括：液压油箱(10)、主电机(20)、主油泵(30)、液压换向阀(40)、冷却器(50)和主油缸(60)，所述液力系统包括：输送缸(70)、进料子系统(80)和出料子系统(90)；其中，所述进料子系统(80)包括：进料管(801)、进料管检修阀(802)和进料锥阀(803)，所述出料子系统(90)包括：出料管(901)、出料检修阀(902)和出料锥阀(903)；所述主电机(20)与所述主油泵(30)连接，所述主油泵(30)与所述液压油箱(10)连接，所述液压换向阀(40)通过管道分别与所述主油泵(30)、所述冷却器(50)和所述主油缸(60)连接，所述主油缸(60)与所述输送缸(70)的入口连接，所述输送缸(70)的出口通过管路分别与所述进料子系统(80)和所述出料子系统(90)连接。2.根据权利要求1所述的高压浆体输送泵系统，其特征在于，所述主油缸(60)为2N个，对应的所述输送缸(70)为2N个，N≥1，N为整数。3.根据权利要求1或2所述的高压浆体输送泵系统，其特征在于，所述液压换向阀(40)为手动换向阀、电动换向阀或比例控制阀。4.根据权利要求1所述的高压浆体输送泵系统，其特征在于，所述进料锥阀(803)根据所述输送缸(70)内的压力变化实现启闭可控，所述出料锥阀(903)根据所述输送缸(70)内的压力变化实现启闭可控。5.根据权利要求4所述的高压浆体输送泵系统，其特征在于，所述进料锥阀(803)和出料锥阀(903)均为单向锥阀，包括：阀盖(a)、阀座(b)，阀橡胶垫(c)、阀锥(d)和阀弹簧(e)，其中，所述阀盖(a)盖装在所述阀座(b)上，所述阀橡胶垫(c)镶嵌在所述阀座(b)内，所述阀锥(d)设置在所述阀座(b)内；所述阀弹簧(e)的一端与所述阀盖(a)相抵，另一端与所述阀锥(d)相抵。6.根据权利要求5所述的高压浆体输送泵系统，其特征在于，当进料锥阀(803)或出料锥阀(903)关闭时，所述阀锥(d)与所述阀座(b)通过所述阀橡胶垫(c)进行密封。7.根据权利要求5或6所述的高压浆体输送泵系统，其特征在于，所述阀座(b)与所述阀锥(d)的截面为V形面。8.一种高压浆体输送方法，其特征在于：所述方法结合高压浆体输送泵系统使用，其中，所述高压浆体输送泵系统，包括：动力系统和液力系统，所述动力系统包括：液压油箱(10)、主电机(20)、主油泵(30)、液压换向阀(40)、冷却器(50)和主油缸(60)，所述液力系统包括：输送缸(70)、进料子系统(80)和出料子系统(90)；其中，所述进料子系统(80)包括进料管(801)、进料管检修阀(802)和进料锥阀(803)，所述出料子系统(90)包括出料管(901)、出料检修阀(902)和出料锥阀(903)；所述主电机(20)与所述主油泵(30)连接，所述主油泵(30)与所述液压油箱(10)连接，所述液压换向阀(40)通过管道分别与所述主油泵(30)、所述冷却器(50)和所述主油缸(60)连接，所述主油缸(60)与所述输送缸(70)的入口连接，所述输送缸(70)的出口通过管路分别与所述进料子系统(80)和所述出料子系统(90)连接；所述高压浆体输送方法包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝辉，刘永红，胡保华，夏端雪，
申请(专利权)人：日昌升集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33