[发明专利]一种消除污泥柱塞泵输送管道集气问题的控制系统

说明书

一种消除污泥柱塞泵输送管道集气问题的控制系统，包括双联泵组件、第一主油缸11、第二主油缸12、伺服控制阀3；所述的双联泵组件包括主泵2、次泵1、泵送油路、换向油路；制第一主油缸11、第二主油缸12向外泵送污泥，所述的次泵1用于控制第一主油缸11、第二主油缸12之间油路的通断，从而实现过程泵送压力的等级切换；所述的伺服控制阀3设置在主油泵输出端，伺服控制阀3的输出端与压力变送器9连接，优点是，有效消除污泥柱塞泵送系统集气问题，并可瞬时监控系统状况并作出及时反馈，保证连续生产的可行性，降低劳动强度，并降低场地要求，适用范围广，适合大范围推广及应用。

技术领域

本发明涉及液压泵送污泥技术领域，具体为一种消除污泥柱塞泵输送管道集气问题的控制系统。

背景技术

污泥柱塞泵送系统具有输送排量大、输送距离远、节能效果好以及环境友好等特点，在脱水污泥输送领域备受推广。污泥柱塞泵输送的污泥主要为含固率20％以上的脱水污泥，由于污泥进入泵腔过程中，脱水污泥会带入大量空气进入泵内，空气随同污泥输送出泵体后进入污泥管道内，并在管道内集聚，当气体集聚到一定量且随污泥输送到管内一定位置时，由于气体具有压缩性，气体后端管道污泥泵送压力值会与气体前端管道污泥的背压值达到一个平衡。由于污泥柱塞泵的主输送缸换向具有间歇延时特性，管内集聚气体将被迫压缩—回弹—压缩往复做功，导致污泥泵送失败。如不实施泵送过程的实时监控及故障预判定，无法及时破坏污泥泵管道集气问题，泵送系统将无法正常输送污泥。

当前针对污泥柱塞泵送系统集气故障，通常做法是在管端、管中设置排气阀。但由于管道集气位置的不确定性，导致排气效果不佳，需要通以高压水将沿程污泥冲洗出管，产生后续处理工程量大、劳动强度高、对现场环境不友好等不利情况。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种消除污泥柱塞泵输送管道集气问题的控制系统。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种消除污泥柱塞泵输送管道集气问题的控制系统，包括双联泵组件、第一主油缸、第二主油缸、伺服控制阀；所述的双联泵组件包括主泵、次泵、泵送油路、换向油路；所述的泵送油路用于主泵与第一主油缸、第二主油缸的连接，所述的换向油路用于次泵与第一主油缸、第二主油缸的连接并使其实现逻辑动作；所述的主泵用于控制第一主油缸、第二主油缸向外泵送污泥，所述的次泵用于控制第一主油缸、第二主油缸之间油路的通断，从而实现过程泵送压力的等级切换；所述的伺服控制阀设置在主泵输出端，伺服控制阀的输出端与压力变送器连接，所述的压力变送器用于监测并反馈过程压力；第一主油缸有杆腔、第二主油缸有杆腔与第二方向控制阀连接，第二主油缸无杆腔、第一主油缸无杆腔与第三方向控制阀连接，所述的第二方向控制阀、第三方向控制阀的两端与电液方向控制阀连接实现第一主油缸有杆腔、第二主油缸有杆腔、第二主油缸无杆腔、第一主油缸无杆腔的连通。

作为上述方案的改进，所述的主泵为大流量泵，实现驱动第一主油缸、第二主油缸的污泥泵送过程；所述的次泵为小流量泵，负责第一主油缸、第二主油缸油路以外的控制及供油。

作为上述方案的改进，还包括压力变送器、转速传感器、物位传感器；所述的压力传感器位于污泥泵泵腔上方监测泵斗压力状态，所述的转速传感器位于喂料螺旋驱动轴末端监测螺旋输送转速，所述的物位传感器位于料斗上方，通过收集系统压力、转速、料位值，可判定污泥输送管路是否存在集气故障，实现对故障的实时监测、反馈及防控。

作为上述方案的改进，在所述的主泵与主油缸之间设有蓄能器，所述的蓄能器与主油缸回路之间设有第二单向阀、第一方向控制阀，泵送管道出现集气故障时，蓄能器与主油缸回路通过换向阀实现连通并输出背压，有效降低管道集气故障引起的设备、管道振动。

作为上述方案的改进，还包括PLC模块，其用于采集并反馈泵腔压力值、液压油路压力值、系统料位值、并判定运行状况，通过计算机收集对比分析管路集气故障情况下系统的管路压力值、系统料位值、泵斗腔压力及螺旋转速，可以快速判定故障并排除故障。