[发明专利]一种乳化液泵空载启动的压力控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及乳化液泵的压力控制领域，尤其涉及一种乳化液泵空载启动的压力控制系统及方法。

背景技术

目前，乳化液泵站一般都是带负载启动，但是带负载启动时，不仅电流大，供电回路线径粗，对电网的冲击大，而且启动困难，启动耗时长，乳化液泵的泵体震动大、磨损严重。交流电机的启动通常有三种方式：1)直接启动；直接启动对电网的冲击大、乳化液泵的泵体机械冲击载荷大。2)降压启动；降压启动不适合大功率及带负载较大的场合使用。3)变频启动；变频启动虽然能够很好的完成带大负载的软启动，但是变频启动的电控设备复杂，运行成本高，且占地面积较大，不易在煤矿井下推广使用。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种乳化液泵空载启动的压力控制系统及方法，不仅能实现乳化液泵的空载启动，而且可以可精确测量节流阀的开度即旋转角度，调节乳化液管道内的压力。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种乳化液泵空载启动的压力控制系统，包括：减速电机、节流阀、开度测量单元及电机控制板，所述减速电机与节流阀连接，用于通过控制节流阀的旋转角度调整乳化液管道内的压力；所述开度测量单元与节流阀连接，用于测量与节流阀的旋转角度相关的信息；所述电机控制板用于根据开度测量单元传入的与节流阀的旋转角度相关的信息，通过减速电机调节节流阀的旋转角度，使乳化液管道内的压力在一定时间内完成最大值与最小值之间的变化。

特别的，其特征在于，所述减速电机包括减速机和电机，所述电机与减速机连接；所述减速机与节流阀连接。

特别的，所述开度测量单元包括：测速齿轮和霍尔元件，所述测速齿轮设置于节流阀与减速电机的轴接处；所述霍尔元件用于通过测速齿轮获取与节流阀旋转角度相关的信息，并将获取的信息以脉冲的形式传入电机控制板。

特别的，所述电机控制板包括：单片机和可控硅单元，所述单片机用于根据霍尔元件传入的脉冲数计算节流阀旋转的角度，并根据节流阀旋转的角度，通过控制可控硅单元中可控硅的导通顺序控制电机的正反转，完成节流阀开度即旋转角度的调节。

特别的，所述可控硅单元为五路可控硅，单片机通过控制五路可控硅的导通顺序，控制电机的正反转。

特别的，所述电机控制板还包括：电气互锁电路和双向可控硅光耦，所述电气互锁电路用于完成单片机的互锁；所述双向可控硅光耦用于通过控制双向可控硅的通断，控制输出交流电压。

特别的，所述双向可控硅光耦的输出部分能够对输出的交流电压进行过零检测。

本发明还公开了一种乳化液泵空载启动的压力控制方法，所述方法包括如下步骤：

A、霍尔元件通过测速齿轮获取与节流阀旋转角度相关的数据信息，并以脉冲的形式传入单片机；

B、单片机根据接收到的脉冲数以及测速齿轮的齿牙个数，计算出节流阀的旋转角度；

C、单片机通过控制减速电机的正反转调整节流阀的旋转角度，使乳化液管道内的压力在一定时间内完成最大值与最小值之间的变化。

特别的，所述步骤C中，单片机通过控制五路可控硅的导通顺序，控制减速电机的正反转。

本发明的有益效果为，所述一种乳化液泵空载启动的压力控制系统及方法通过霍尔元件和测速齿轮精确测量节流阀的旋转角度；单片机根据节流阀的旋转角度，通过控制五路可控硅的导通顺序，控制减速电机的正反转，从而带动节流阀开始旋转，此时，乳化液管道内的压力发生变化；根据乳化液泵所处的工作状态的不同，节流阀在单片机的控制下，使乳化液管道内的压力在一定时间内完成从最大值到最小值之间的变化；实现了乳化液泵的空载启动，避免节流阀的急开急停对液压系统的冲击，同时解决了电动机带载启动时启动电流大、对电网冲击大、供电回路线径粗等问题；电机控制板中的设置有互锁电路，不仅能防止单片机的状态同时为高或同时为低时导致可控硅误触发导通而造成三相电源电压短路，而且确保单片机复位时不会造成电机的误操作。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明乳化液泵空载启动的压力控制系统的结构示意图；

图2为本发明乳化液泵空载启动的压力控制方法的流程图；

图3为本发明中减速电机及节流阀的安装关系示意图；

图中：1、减速电机；2、减速机；3、电机；4、节流阀；5、安全阀；6、卸荷阀；7、蓄能器；8、恒流源；9、测速齿轮；10、霍尔元件；11、乳化液管道。

具体实施方式