负载粘稠度的控制方法和控制系统、以及泵送设备

摘要

本发明公开了一种负载粘稠度的控制方法和控制系统、以及泵送设备，涉及工程机械技术领域。本发明实施例通过在负载的输送管道增加进水管道，然后实时获取油泵出油口的实际压力值，比较油泵出油口的实际压力值和预先设置的油泵出油口的压力取值范围，根据比较结果控制变频器的输出以调节水泵的排水量，从而实现对负载粘稠度的控制，进而解决由于负载的粘稠度过高导致输送管道堵塞的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种负载粘稠度的控制 方法和控制系统、以及泵送设备。

背景技术

目前工业泵，又称为活塞式污泥泵，广泛应用于污水处理场，污水 经过特殊工艺：垃圾分类、除臭或脱水等处理成污泥，污泥由工业泵泵 送到筒仓或者干化焚烧系统。

在现有的污泥泵工作流程中，参考图1，脱水后的污泥到达缓冲料 斗；污泥从缓冲料斗进入双螺旋进料机，通过双螺旋进料机将污泥送入 污泥泵的物料缸；污泥通过液压站的油泵提供的压力将物料缸中的污泥 通过输送管道泵出至筒仓。发明人发现，在传输污泥的过程中，如果脱 水过多，或者，污泥放置时间过长水分蒸发较多，都会导致污泥的粘稠 度变大，可能会发生污泥堵塞输送管道的现象。因此，需要提出一种技 术以解决由于负载粘稠度过高导致的输送管道堵塞的问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：由于负载粘稠度过高， 导致传输负载的输送管道堵塞的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供的一种负载粘稠度的控制方法， 包括：在泵送设备的负载的输送管道增加进水管道，进水管道中的水量 由水泵的变频器控制；实时获取油泵出油口的实际压力值；通过比较油 泵出油口的实际压力值和预先设置的油泵出油口的压力取值范围对水泵 的变频器的输出进行控制以调节水泵的排水量，从而实现对负载粘稠度 的控制。

在一个实施例中，根据输送管道的长度和安装方式以及盛装负载的 筒仓高度来预先设置油泵出油口的压力取值范围。

在一个实施例中，根据输送管道的长度和安装方式以及盛装负载的 筒仓高度来预先设置油泵出油口的压力取值范围包括：输送管道越长， 则将油泵出油口的压力值设置的越大；输送管道中弯折处越多，则将油 泵出油口的压力值设置的越大；盛装负载的筒仓越高，则将油泵出油口 的压力值设置的越大。

在一个实施例中，通过比较油泵出油口的实际压力值和预先设置的 油泵出油口的压力取值范围对水泵的变频器的输出进行控制以调节水 泵的排水量，具体包括：当油泵出油口的实际压力值大于油泵出油口的 压力取值范围的上限值时，增大水泵的变频器的输出，以增加水泵的排 水量；当油泵出油口的实际压力值在油泵出油口的压力取值范围时，维 持水泵的变频器的输出不变，以维持水泵的排水量不变；当油泵出油口 的实际压力值小于油泵出油口的压力取值范围的下限值时，停止水泵的 变频器的输出，以关闭水泵。

根据本发明实施例的一个方面，提供的一种负载粘稠度的控制系 统包括：压力感应单元和压力控制单元；压力感应单元，用于实时获取 油泵出油口的实际压力值；压力控制单元，用于通过比较油泵出油口的 实际压力值和预先设置的油泵出油口的压力取值范围对水泵的变频器的 输出进行控制以调节水泵的排水量，从而实现对负载粘稠度的控制；其 中，在泵送设备的负载的输送管道增加进水管道，进水管道中的水量由 水泵的变频器控制。

在一个实施例中，控制系统还包括：设置单元，用于根据输送管 道的长度和安装方式以及盛装负载的筒仓高度来预先设置油泵出油口 的压力取值范围。

在一个实施例中，设置单元，具体用于：输送管道越长，则将油泵 出油口的压力值设置的越大；输送管道中弯折处越多，则将油泵出油口 的压力值设置的越大；盛装负载的筒仓越高，则将油泵出油口的压力值 设置的越大。

在一个实施例中，压力控制单元，具体用于：当油泵出油口的实际 压力值大于油泵出油口的压力取值范围的上限值时，增大水泵的变频器 的输出，以增加水泵的排水量；当油泵出油口的实际压力值在油泵出油 口的压力取值范围时，维持水泵的变频器的输出不变，以维持水泵的排 水量不变；当油泵出油口的实际压力值小于油泵出油口的压力取值范围 的下限值时，停止水泵的变频器的输出，以关闭水泵。

根据本发明实施例的一个方面，提供的一种泵送设备包括：负载 粘稠度的控制系统以及压力传感器、水泵及其变频器；其中，压力传 感器用于实时获取油泵出油口的实际压力值，并发送给负载粘稠度的 控制系统；水泵用于通过其进水管道为泵送设备的负载的输送管道提 供稀释负载的水；水泵的变频器用于控制进水管道中的水量。

本发明实施例通过在负载的输送管道增加进水管道，然后实时获 取油泵出油口的实际压力值，比较油泵出油口的实际压力值和预先设置 的油泵出油口的压力取值范围，根据比较结果控制变频器的输出以调节 水泵的排水量，从而实现对负载粘稠度的控制，进而解决由于负载的粘 稠度过高导致输送管道堵塞的问题。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明 的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将 对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见 地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技 术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获 得其他的附图。

图1示出现有技术的污泥泵的结构示意图。

图2示出本发明负载粘稠度的控制方法的一个实施例的流程示 意图。

图3示出本发明负载粘稠度的控制方法的再一个实施例的流程 示意图。

图4示出本发明负载粘稠度的控制系统的一个实施例的结构示 意图。

图5示出本发明负载粘稠度的控制系统的再一个实施例的结构 示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案 进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实 施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实 际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前 提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相 对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺 寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详 细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说 明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是 示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具 有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此， 一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行 进一步讨论。

为了解决由于污泥的粘稠度过高导致的输送管道堵塞的问题，发明 人提出了一种负载粘稠度的控制方法，该方法在泵送设备的负载的输 送管道增加进水管道，根据油泵出油口提供的压力来调节进水管道的排 水量，从而调节污泥的粘稠度以解决输送管道堵塞的问题。

图2为本发明的负载粘稠度的控制方法的一个实施例的流程示 意图。本实施例可以由负载粘稠度的控制系统来执行。如图2所示， 该实施例的负载粘稠度的控制方法包括以下步骤：

步骤S102，实时获取油泵出油口的实际压力值。其中一种实现方 法包括：在油泵出油口设置压力传感器，由压力传感器实时检测油泵出 油口的实际压力值，并发送给控制系统。

步骤S104，通过比较油泵出油口的实际压力值和预先设置的油泵 出油口的压力取值范围，对水泵的变频器的输出进行控制以调节水泵的 排水量，从而实现对负载粘稠度的控制。

其中，预先设置的油泵出油口的压力取值范围是可以将污泥或混凝 土等负载顺利泵出并传输的合理压力范围，可以根据输送管道的长度和 安装方式以及盛装负载的筒仓高度等信息来预先设置油泵出油口的压 力取值范围。

根据这些信息设置油泵出油口的压力取值范围的一种实现方法可 以是：输送管道越长，则将油泵出油口的压力值设置的越大，反之，输 送管道越短，则将油泵出油口的压力值设置的越小；输送管道中弯折处 越多，则将油泵出油口的压力值设置的越大，反之，输送管道中弯折处 越少，则将油泵出油口的压力值设置的越小；盛装负载的筒仓越高，则 将油泵出油口的压力值设置的越大，反之，盛装负载的筒仓越低，则将 油泵出油口的压力值设置的越小。具体应用中，可以实际工况现场测试 确定油泵出油口的压力取值范围。其中，输送管道的弯折处例如可以两 段输送管道之间的90度接头处，也可以是三通接头处，也可以是弯头 连接处等。

例如，通常工况下，设定油泵出油口的压力取值范围为18-22mpa， 目前输送管道长度达到1000米，且输送管道中有多处弯折，筒仓的高 度达到25米，则需要克服负载与输送管道之间的摩擦力就会越大，因 此油泵出油口的压力取值范围可以设置为25-28mpa；而当输送管道为 100米，简仓高度为5米时，且输送管道之间平滑连接，则需要克服负 载与输送管道之间的摩擦力比较小，因此油泵出油口的压力取值范围可 以设置为17-19mpa。

本发明实施例通过在负载的输送管道增加进水管道，然后实时获 取油泵出油口的实际压力值，比较油泵出油口的实际压力值和预先设置 的油泵出油口的压力取值范围，根据比较结果控制变频器的输出以调节 水泵的排水量，从而实现对负载粘稠度的控制，进而解决由于负载的粘 稠度过高导致输送管道堵塞的问题。

在步骤S104中，具体可以通过判断油泵出油口的实际压力值是否 在预先设置的油泵出油口的压力取值范围内，进而对变频器的输出做出 相应的调整。下面参考图3，具体说明水泵的变频器根据油泵出油口的 实际压力值不同，调整变频器输出的具体方案。

图3为本发明负载粘稠度的控制方法的一个实施例的流程示意 图，如图3所示，该实施例的负载粘稠度的控制方法包括以下步骤：

步骤S202，实时获取油泵出油口的实际压力值。

步骤S204，判断油泵出油口的实际压力值是否在预先设置的油泵 出油口的压力取值范围内，根据不同的判断结果分别执行步骤S206、 步骤S208、步骤S210。

步骤S206，当油泵出油口的实际压力值在油泵出油口的压力取值 范围时，说明负载的粘稠度比较合理，与管道的摩擦力也在合理范围内， 因此维持水泵的变频器的输出不变，以维持水泵的排水量不变。

步骤S208，当油泵出油口的实际压力值大于油泵出油口的压力取 值范围的上限值时，说明负载的粘稠度比较高，与管道的摩擦力也比较 大，因此增大水泵的变频器的输出，以增加水泵的排水量。

步骤S210，当油泵出油口的实际压力值小于油泵出油口的压力取 值范围的下限值时，说明负载的粘稠度比较小，与管道的摩擦力也比较 小，可以停止供水，因此停止水泵的变频器的输出，以关闭水泵。

图4示出本发明负载粘稠度的控制系统的一个实施例的结构示 意图，如图4所示，本实施例的控制系统包括：压力传感单元302 和压力控制单元304。

压力传感单元302，用于实时获取油泵出油口的实际压力值。

压力控制单元304，用于通过比较油泵出油口的实际压力值和预先 设置的油泵出油口的压力取值范围对水泵的变频器的输出进行控制以 调节水泵的排水量，从而实现对负载粘稠度的控制。

其中，在泵送设备的负载的输送管道增加进水管道，进水管道中的 水量由水泵的变频器控制。

在一个实施例中，压力控制单元304，具体用于：

当油泵出油口的实际压力值大于油泵出油口的压力取值范围的上 限值时，增大水泵的变频器的输出，以增加水泵的排水量。

当油泵出油口的实际压力值在油泵出油口的压力取值范围时，维持 水泵的变频器的输出不变，以维持水泵的排水量不变。

当油泵出油口的实际压力值小于油泵出油口的压力取值范围的下 限值时，停止水泵的变频器的输出，以关闭水泵。

在一个实施例中，参考图5，本发明的负载粘稠度的控制系统， 除了包括压力传感单元302和压力控制单元304，还可以包括：设置 单元406，用于根据输送管道的长度和安装方式以及盛装负载的筒仓高 度来预先设置油泵出油口的压力取值范围。

在一个实施例中，设置单元406，具体用于：输送管道越长，则将 油泵出油口的压力值设置的越大；输送管道中弯折处越多，则将油泵出 油口的压力值设置的越大；盛装负载的筒仓越高，则将油泵出油口的压 力值设置的越大。

本发明实施例通过在负载的输送管道增加进水管道，然后实时获取 油泵出油口的实际压力值，比较油泵出油口的实际压力值和预先设置的 油泵出油口的压力取值范围，根据比较结果控制变频器的输出以调节水 泵的排水量，从而实现对负载粘稠度的控制，进而解决由于负载的粘稠 度过高导致输送管道堵塞的问题。

本发明实施例还提出一种泵送设备，泵送设备例如可以是污泥泵、 混凝土泵车等设备。泵送设备包括：负载粘稠度的控制系统以及压力 传感器、水泵及其变频器；其中，

压力传感器可以安装于油泵出油口的位置，用于实时获取油泵出 油口的实际压力值，并发送给负载粘稠度的控制系统。其中，油泵的 出油口通过油管与油缸相连，为油缸提供动力，并由油缸将负载通过输 送通道泵送至简仓。

水泵用于通过其进水管道为泵送设备的负载的输送管道提供稀释 负载的水；水泵的变频器根据压力传感器获得的油泵出油口的实际压力 值，调节水泵的变频器的输出，从而调节水泵的进水管道的水量，进而 调节输送管道的负载的粘稠度。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可 以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程 序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是 只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包 含在本发明的保护范围之内。