【技术实现步骤摘要】
本技术涉及环境工程，特别是涉及一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统。
技术介绍
1、污泥原态深度脱水装置是一种采用液压强力挤压污泥进行深度脱水的设备。含水量约70％的污泥进入脱水装置挤压段，液压缸接触污泥后根据压力曲线进行挤压脱水。随着污泥含水量降低，污泥脱水需要更大的压力。由于污泥出水也需要时间。污泥压力曲线是一个随着时间增加压力斜率发生变化的曲线。
2、同时，随着污泥在挤压过程中，污泥内压逐渐升高，污泥的刚性会逐渐增加。换算成油缸活塞速度为由快变慢。转换为流量压力为：挤压过程中流量逐渐变小，所需压力逐渐升高。
3、实现高压压力源的泵类别一般是容积泵，一般的容积泵有定量泵和变量泵两大类。此种挤压工况一般采用变量泵实现上述功能，采用变量泵的液压系统包括变量泵、减压阀、换向阀和液压缸等部件。上述技术方案存在以下问题：
4、1.变量泵持续供压，压力维持在最大工作压力状态，减压阀前持续承受高压。
5、2.变量泵位置额定转速旋转，在高压工作状态下，泵内部持续泄露，在零流量状态，电机使用功率约为额定功率的10％至20％，这部分功率是无效功率。
6、3.泵在高压工作状态，泵内部有泄漏。电机的无效功率转换为机械能和油液热能。系统泄露的热功率大约为匹配电机功率的10％，液压系统散热需要考虑泵组发热。
7、4.挤压过程中，比例减压阀会时刻工作，工作时与压力传感器闭环。比例阀价格较贵，工作持续时间长，比例阀容易故障。
8、实现变流量工作输出，现在还有一种是变频
9、同时，由于比例阀参与控压，比例阀的调整压力一般小于31.5mpa，实现超高压力控制，成本急剧上升。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本技术提出了一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统，将柱塞泵与伺服电机结合，使能实现变流量控制，并且通过设置增压泵，能解决现有柱塞泵在低速时会出现吸油不畅的问题。
2、本技术是通过采用下述技术方案实现的：
3、一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统，包括油箱、增压泵、柱塞泵、高压换向阀、压力传感器、液压缸、控制器以及用于带动柱塞泵的伺服电机；所述增压泵的进油口与油箱相连，增压泵的出油口与柱塞泵的进油口相连；所述柱塞泵的出油口与高压换向阀的p2口相连；所述高压换向阀的a口与液压缸的无杆腔相连；所述压力传感器设置在高压换向阀与液压缸之间，用于检测油压，并将检测的油压信号发送至控制器，所述控制器用于根据油压信号调整伺服电机的转速。
4、还包括低压泵以及低压换向阀，所述低压泵的进油口与油箱相连，低压泵的出油口与低压换向阀的p口相连；所述低压换向阀的a1口与高压换向阀的p1口相连；所述低压换向阀的b1口与液压缸的有杆腔相连，所述低压换向阀的t口通回油。
5、所述增压泵与柱塞泵之间的油路还通过第一溢流管与油箱连通。
6、所述柱塞泵与高压换向阀之间的油路还通过第二溢流管与油箱连通，所述第二溢流管上还设有高压安全阀。
7、所述柱塞泵和高压换向阀之间的油路上还设有第一单向阀。
8、所述第一单向阀与高压换向阀之间的油路上还设有第一过滤器。
9、所述低压泵与低压换向阀之间的油路上还设有第二单向阀。
10、所述低压泵与低压换向阀之间的油路还通过第三溢流管与油箱连通，所述第三溢流管上还设有低压安全阀。
11、还包括第二过滤器，所述第二过滤器设置在油箱的进油口处。
12、所述油箱的出油口处还设有第三过滤器。
13、与现有技术相比，本技术的有益效果表现在：
14、1、本技术中，通过在油箱和柱塞泵之间设置增压泵，使得柱塞泵在各种转速的伺服电机的带动下，都能持续维持吸油口正压，使得柱塞泵可以低转速运转，能解决低转速下吸油不畅及压力流量剧烈波动的现象。
15、通过压力传感器检测油压，控制器能根据后端负载要求，控制伺服电机的转速，能将压力传感器压力曲线与伺服电机转速进行闭环控制，进一步实现变流量控制。在该过程中，柱塞泵能输出相应的压力，减少了柱塞泵长期高压的工况，能提高柱塞泵的使用寿命。并且通过上述闭环调节，能节约能耗，避免了现有技术中的变量泵持续无效功率消耗的情况。
16、通过本系统，柱塞泵输出的流量压力曲线更宽，能够实现大流量各种压力的输出，也可以微流量的各种压力输出。能够适应污泥脱水装置面对不同进料厚度、不同来料种类的不同挤压工艺曲线的压力流量曲线要求。
17、2、本技术中，通过控制器进行控制，压力控制逻辑简单，直接将压力传感器压力曲线与伺服电机转速闭环，减少了比例调压阀的使用，降低了设备成本。
18、3、本系统发热量小，减少了液压系统散热的投入。
19、4、本系统中，还设有低压泵以及低压换向阀，低压泵能向液压缸的无杆腔供油，实现液压缸低压伸出或缩回；当需要实现液压缸高压挤压时，柱塞泵向液压缸的无杆腔供油，液压缸的挤压压力可以按照目标压力曲线增加。
20、5、所述增压泵与柱塞泵之间的油路还通过第一溢流管与油箱连通，能将多余的压力油回流至油箱。
21、6、当高压换向阀出现异常，导致油压较大时，高压安全阀能将压力油及时回流至油箱，避免超压，对油路起良好的保护作用。
22、7、第一单向阀的设置，能避免油回流。
23、8、第一过滤器的设置，能过滤增压泵和柱塞泵由于磨损产生的杂质，避免杂质进入高压换向阀。
24、9、当低压换向阀出现异常，低压安全阀能将油及时回流至油箱，对油路起良好的保护作用。
25、10、第二过滤器的设置，能避免杂质进入油箱。
26、11、第三过滤器的设置，能避免杂质进入相应的增压泵、柱塞泵以及低压泵。
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1.一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统，其特征在于：包括油箱（1）、增压泵（2）、柱塞泵（3）、高压换向阀（4）、压力传感器（5）、液压缸（6）、控制器以及用于带动柱塞泵（3）的伺服电机（7）；所述增压泵（2）的进油口与油箱（1）相连，增压泵（2）的出油口与柱塞泵（3）的进油口相连；所述柱塞泵（3）的出油口与高压换向阀（4）的P2口相连；所述高压换向阀（4）的A口与液压缸（6）的无杆腔相连；所述压力传感器（5）设置在高压换向阀（4）与液压缸（6）之间，用于检测油压，并将检测的油压信号发送至控制器，所述控制器用于根据油压信号调整伺服电机（7）的转速。
2.根据权利要求1所述的一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统，其特征在于：还包括低压泵（8）以及低压换向阀（9），所述低压泵（8）的进油口与油箱（1）相连，低压泵（8）的出油口与低压换向阀（9）的P口相连；所述低压换向阀（9）的A1口与高压换向阀（4）的P1口相连；所述低压换向阀（9）的B1口与液压缸（6）的有杆腔相连，所述低压换向阀（9）的T口通回油。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用柱塞泵
4.根据权利要求3所述的一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统，其特征在于：所述柱塞泵（3）与高压换向阀（4）之间的油路还通过第二溢流管（11）与油箱（1）连通，所述第二溢流管（11）上还设有高压安全阀（12）。
5.根据权利要求4所述的一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统，其特征在于：所述柱塞泵（3）和高压换向阀（4）之间的油路上还设有第一单向阀（13）。
6.根据权利要求5所述的一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统，其特征在于：所述第一单向阀（13）与高压换向阀（4）之间的油路上还设有第一过滤器（14）。
7.根据权利要求2或6所述的一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统，其特征在于：所述低压泵（8）与低压换向阀（9）之间的油路上还设有第二单向阀（15）。
8.根据权利要求7所述的一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统，其特征在于：所述低压泵（8）与低压换向阀（9）之间的油路还通过第三溢流管（16）与油箱（1）连通，所述第三溢流管（16）上还设有低压安全阀（17）。
9.根据权利要求2所述的一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统，其特征在于：还包括第二过滤器（18），所述第二过滤器（18）设置在油箱（1）的进油口处。
10.根据权利要求2所述的一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统，其特征在于：所述油箱（1）的出油口处还设有第三过滤器（19）。
...【技术特征摘要】
1.一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统，其特征在于：包括油箱（1）、增压泵（2）、柱塞泵（3）、高压换向阀（4）、压力传感器（5）、液压缸（6）、控制器以及用于带动柱塞泵（3）的伺服电机（7）；所述增压泵（2）的进油口与油箱（1）相连，增压泵（2）的出油口与柱塞泵（3）的进油口相连；所述柱塞泵（3）的出油口与高压换向阀（4）的p2口相连；所述高压换向阀（4）的a口与液压缸（6）的无杆腔相连；所述压力传感器（5）设置在高压换向阀（4）与液压缸（6）之间，用于检测油压，并将检测的油压信号发送至控制器，所述控制器用于根据油压信号调整伺服电机（7）的转速。
2.根据权利要求1所述的一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统，其特征在于：还包括低压泵（8）以及低压换向阀（9），所述低压泵（8）的进油口与油箱（1）相连，低压泵（8）的出油口与低压换向阀（9）的p口相连；所述低压换向阀（9）的a1口与高压换向阀（4）的p1口相连；所述低压换向阀（9）的b1口与液压缸（6）的有杆腔相连，所述低压换向阀（9）的t口通回油。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统，其特征在于：所述增压泵（2）与柱塞泵（3）之间的油路还通过第一溢流管（10）与油箱（1）连通。
4.根据权利要求3所述的一种利用柱塞泵实现变流量工作的液压控制系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：鄢志勇，黄召亮，潘峰，刘德民，于宁瑞，袁路辉，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：新型
国别省市：
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