[发明专利]一种电子压力流量复合控制注浆液压系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种电子压力流量复合控制注浆液压系统及控制方法，电子压力流量复合控制注浆液压系统包括：用于提供动力的电机、用于提供压力及流量的变量泵、用于调节变量泵摆角的泵自带的比例流量阀及压力补偿阀、用于实现压力调节的比例溢流阀、用于控制驱动设备换向以实现注浆泵往复动作的电液换向设备以及用于控制变量泵、比例流量阀、比例溢流阀、电机、电液换向设备等动作的控制器。使用本发明提供的电子压力流量复合控制注浆液压系统，使注浆过程既能满足流量控制又能满足压力控制，提高注浆质量，增加了系统工作过程中的精确度、可靠度以及集成度，简化了操作过程，降低了功率损耗。

技术领域

本发明涉及注浆施工技术领域，更具体地说，涉及一种电子压力流量复合控制注浆液压系统。本发明还涉及一种适用于上述电子压力流量复合控制注浆液压系统的控制方法。

背景技术

现有技术中注浆施工主要以小型化、简易化的注浆设备为主。目前国内注浆设备主要驱动方式分为电驱及液驱，电驱方式通常为电机驱动皮带轮带动齿轮运转，通过曲轴连杆驱动单作用活塞泵进行往复动作，注浆压力与流量通过变速箱手动换挡进行调节。此类设备以手动操作为主，注浆流量依据个人经验通过手动控制，集成度、智能化程度低，施工质量控制困难，注浆压力、流通过挡位控制，无法做到无极调控，满足不了当前推广的机械化、信息化施工要求。

液驱方式通常为变量泵输出高压油经溢流阀、比例节流阀进入液压换向阀块，由液压换向阀块控制油缸做往复运动，油缸带动注浆泵进行吸浆排浆作业，通常通过调节溢流阀调定泵出口压力来控制注浆压力，调节节流阀控制变量泵输出流量控制注浆流量。这种系统发热量较多，功率损失严重，且通过比例节流阀无法精确控制流量输出。

目前较为先进的注浆泵送方式为通过变量泵驱动注浆泵，通过比例调节变量泵斜盘摆角，控制泵输出流量从而改变注浆流量，但单一控制注浆流量无法满足注浆工法的全部需求，随着浆液不断注入，当孔隙逐渐注满压实或者需要劈裂注浆工法的时候，此时实际工况对流量精度的需求转为对于注浆压力控制的需求，此时需要设备满足针对不同地质实时的调定注浆压力。

综上所述，如何提供一种既能满足流量控制又能满足压力控制的注浆液压系统，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种电子压力流量复合控制注浆液压系统，既能满足流量控制又能满足压力控制，并且能够实现流量控制与压力控制的无级调节。本发明的另一目的是提供一种适用于上述电子压力流量复合控制注浆液压系统的控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电子压力流量复合控制注浆液压系统，包括：用于提供动力的电机、用于提供压力机流量的变量泵、用于调节变量泵摆角的比例流量阀及压力补偿阀、用于实现压力调节的比例溢流阀、用于控制驱动设备换向以实现注浆泵往复动作的电液换向设备以及控制器，所述控制器用于控制所述变量泵、所述比例流量阀、所述比例溢流阀、所述电机和所述电液换向设备动作。

优选的，还包括设置于所述变量泵的位置传感器，所述位置传感器用于检测所述变量泵的实际排量并输出相应的电压值至所述控制器，所述位置传感器与所述控制器连接。

优选的，所述比例溢流阀设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述比例溢流阀的实际压力并输出相应的电流值至所述控制器，所述压力传感器与所述控制器连接。

优选的，还包括设置于所述变量泵的输出口与所述电液换向设备之间的蓄能器，以使所述压力油的流量平稳。

优选的，所述驱动设备为油缸，所述电液换向设备包括液控换向阀、用于控制所述液控换向阀换向的电磁换向阀，所述电磁换向阀与所述控制器连接，所述液控换向阀与所述油缸连接。

优选的，还包括用于调节所述液控换向阀换向速度的单向节流阀，所述单向节流阀的输入端与所述电磁换向阀连接，所述单向节流阀的输出端与所述液控换向阀连接。