專利名稱：泵送系統(tǒng)及其控制方法、消防設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液態(tài)介質(zhì)泵送技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種泵送系統(tǒng)。此外，本發(fā)明還涉及一種該泵送系統(tǒng)的控制方法。再者，本發(fā)明還涉及一種包括上述泵送系統(tǒng)的消防設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，高層建筑如雨后春筍，相繼拔地而起，并且越來越有競相爭鋒的趨勢。然而，相伴而來便是頻頻發(fā)生的高層建筑或超高層建筑火災(zāi)事故，因而高層建筑或超高層建筑滅火救援便不可避免地成為現(xiàn)代社會需要面對的一個重大課題。在現(xiàn)有技術(shù)中，消防水泵一般包括兩種類型，一種為離心類水泵，但是該種水泵受壓力限制，無法滿足高層或超高層的消防滅火需求；另一種為普通的柱塞類水泵，該種水泵雖然能夠滿足壓力要求，但是該種水泵受流量限制，也無法滿足高層或超高層的消防滅火需求。在現(xiàn)有技術(shù)中，還存在有一種雙列柱塞式水泵，該雙列柱塞式水泵雖然既能滿足壓力要求，也能滿足流量要求，但是由于受換向時間的限制，該水泵泵送連續(xù)性不高，常出現(xiàn)“斷流”現(xiàn)象，因而對于高層建筑或超高層建筑的滅火效果也并不理想。有鑒于此，如何對現(xiàn)有技術(shù)中的泵送系統(tǒng)做出改進，從而在保證流量和壓力的基礎(chǔ)上，能夠提高介質(zhì)泵送的連續(xù)性，進而防止斷流現(xiàn)象的發(fā)生，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為提供一種泵送系統(tǒng)，該泵送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計在保證流量和壓力的基礎(chǔ)上，能夠提高介質(zhì)泵送的連續(xù)性，進而防止斷流現(xiàn)象的發(fā)生。此外，本發(fā)明另一個要解決的技術(shù)問題為提供一種上述泵送系統(tǒng)的控制方法。再者，本發(fā)明再一個要解決的技術(shù)問題為提供一種包括上述泵送系統(tǒng)的消防設(shè)備。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種泵送系統(tǒng)，包括柱塞泵，所述柱塞泵包括油缸、輸送缸及活塞桿，所述活塞桿一端與設(shè)于所述油缸中的油缸活塞連接，其另一端與設(shè)于所述輸送缸中的輸送缸活塞連接；所述輸送缸的第一介質(zhì)腔和第二介質(zhì)腔均由其自身向介質(zhì)輸出口單向?qū)ǎ⒍呔c介質(zhì)箱連通，且所述介質(zhì)箱均向二者單向?qū)?；所述油缸通過換向閥與油泵連接，所述換向閥設(shè)有使得所述油缸的第一油腔和第二油腔交替進油和回油的第一閥位和第二閥位；所述柱塞泵的數(shù)量至少為兩個，并設(shè)該柱塞泵的數(shù)量為η ；各所述柱塞泵交替輪流換向，在一個柱塞泵到達(dá)換向位置時，則存在有一個柱塞泵開始進行泵送介質(zhì)操作，此時其他剩余柱塞泵均處于泵送介質(zhì)操作的中間過程，以便使得任一時刻均存在有η-1個柱塞泵正在進行泵送介質(zhì)的操作；并且，任一個柱塞泵中所述油缸的數(shù)量為一個，并設(shè)于所述輸送缸的一側(cè)。
4
優(yōu)選地，所述柱塞泵的數(shù)量為兩個，分別為第一柱塞泵和第二柱塞泵；所述第一柱塞泵和所述第二柱塞泵中，一者到達(dá)換向位置時，另一者開始進行泵送介質(zhì)的操作。優(yōu)選地，所述第一柱塞泵包括第一換向閥、第一油缸、第一輸送缸、第一活塞桿、第一油缸活塞及第一輸送缸活塞；所述第二柱塞泵包括第二換向閥、第二油缸、第二輸送缸、 第二活塞桿、第二油缸活塞及第二輸送缸活塞；并，在所述第一柱塞泵和所述第二柱塞泵中，所述第二油腔和所述第二介質(zhì)腔均相靠近設(shè)置，所述第一油腔和所述第一介質(zhì)腔均相遠(yuǎn)離設(shè)置，以便所述第一油腔進油，所述第一介質(zhì)腔進行泵送介質(zhì)操作；所述第二油腔進油，所述第二介質(zhì)腔進行泵送介質(zhì)操作。優(yōu)選地，所述第一換向閥和所述第二換向閥中，二者的第一閥位均使得第一油腔進油并第二油腔回油，二者的第二閥位均使得第二油腔進油并第一油腔回油。優(yōu)選地，所述第一油缸活塞在其所對應(yīng)的第一油腔中的有效受力面積與所述第一輸送缸活塞在其所對應(yīng)的第二介質(zhì)腔中的有效受力面積的乘積，等于所述第一油缸活塞在其所對應(yīng)的第二油腔中的有效受力面積與所述第一輸送缸活塞在其所對應(yīng)的第一介質(zhì)腔中的有效受力面積的乘積。優(yōu)選地，所述第二油缸活塞在其所對應(yīng)的第一油腔中的有效受力面積與所述第二輸送缸活塞在其所對應(yīng)的第二介質(zhì)腔中的有效受力面積的乘積，等于所述第二油缸活塞在其所對應(yīng)的第二油腔中的有效受力面積與所述第二輸送缸活塞在其所對應(yīng)的第一介質(zhì)腔中的有效受力面積的乘積。優(yōu)選地，所述第一油缸活塞和所述第二油缸活塞在其所述對應(yīng)的第一油腔中均連接有配比桿，并該配比桿伸出于所述第一油腔。優(yōu)選地，所述第一油缸活塞和所述第二油缸活塞在其所述對應(yīng)的第一油腔中均連接有第一配比桿，并該第一配比桿伸出于所述第一油腔；所述第一輸送缸活塞和所述第二輸送缸活塞在其所對應(yīng)第一介質(zhì)腔中均連接有第二配比桿，并該第二配比桿伸出于所述第一介質(zhì)腔。優(yōu)選地，所述第一活塞桿和所述第二活塞桿中均沿軸向開設(shè)有導(dǎo)向孔，該導(dǎo)向孔中設(shè)有導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿的一端連接于其所對應(yīng)的第一油腔的腔壁上，另一端連接于其所對應(yīng)的第一介質(zhì)腔的腔壁上。此外，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供一種上述泵送系統(tǒng)的控制方法，所述第一油缸靠近所述第一輸送缸的一端定義為第一換向位置，其另一端定義為第二換向位置； 所述第二油缸靠近所述第二輸送缸的一端定義為第一換向位置，其另一端定義為第二換向位置；在此基礎(chǔ)上，所述泵送系統(tǒng)的控制方法包括如下步驟Sll 使得第一油缸的第一油腔進油；S12:直至第一油缸活塞到達(dá)第一換向位置時，使得第二油缸的第一油腔開始進油；S13:直至第二油缸活塞到達(dá)第一換向位置時，使得第一油缸的第二油腔開始進油；S14:直至第一油缸活塞到達(dá)第二換向位置時，使得第二油缸的第二油腔開始進油；S15 直至第二油缸活塞到達(dá)第二換向位置時，再執(zhí)行上述步驟Sl 1。
優(yōu)選地，在所述第一換向位置和所述第二換向位置加設(shè)接近開關(guān)，所述第一油缸活塞或所述第二油缸活塞觸發(fā)所述接近開關(guān)后，相對應(yīng)地所述第一油缸的相應(yīng)腔體或所述第二油缸的相應(yīng)腔體進油。再者，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供一種消防設(shè)備，包括泵送系統(tǒng)；所述泵送系統(tǒng)為上述任一項所述的泵送系統(tǒng)。在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明所提供的泵送系統(tǒng)的柱塞泵的數(shù)量至少為兩個，并設(shè)該柱塞泵的數(shù)量為η ；各所述柱塞泵交替輪流換向，在一個柱塞泵到達(dá)換向位置時，則存在有一個柱塞泵開始進行泵送介質(zhì)操作，此時其他剩余柱塞泵均處于泵送介質(zhì)操作的中間過程，以便使得任一時刻均存在有η-1個柱塞泵正在進行泵送介質(zhì)的操作。工作時，當(dāng)一個柱塞泵開始換向停止介質(zhì)泵送時，則存在有一個柱塞泵開始進行泵送介質(zhì)的操作，因而實現(xiàn)了介質(zhì)泵送的連續(xù)性。此外，任一時刻均存在有η-1個柱塞泵正在進行泵送介質(zhì)的操作， 因而也能保證介質(zhì)泵送的流量和壓力。綜上所述，本發(fā)明所提供的泵送系統(tǒng)在保證流量和壓力的基礎(chǔ)上，能夠提高介質(zhì)泵送的連續(xù)性，進而防止斷流現(xiàn)象的發(fā)生。此外，本發(fā)明所提供的上述泵送系統(tǒng)的控制方法及包括上述泵送系統(tǒng)的消防設(shè)備，二者技術(shù)效果與上述相同，在此不再贅述。


圖1為本發(fā)明第一種實施例中泵送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為在圖1中泵送系統(tǒng)的一個柱塞泵的基礎(chǔ)上做出改變后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為在圖1中泵送系統(tǒng)的一個柱塞泵的基礎(chǔ)上做出另一種改變后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明第二種實施例中泵送系統(tǒng)的三個油缸的運動流程圖；圖5為本發(fā)明一種實施例中泵送系統(tǒng)的控制方法的流程框圖。其中，圖1至圖5中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為1油箱；2油泵；3溢流閥；4第一柱塞泵；41第一換向閥；42第一油缸；43第一輸送缸；44第一活塞桿；45第一油缸活塞；46第一輸送缸活塞；5第二柱塞泵；51第二換向閥；52第二油缸；53第二輸送缸力4第二活塞桿；55第二油缸活塞；56第二輸送缸活塞；61介質(zhì)輸出口；62介質(zhì)箱；63單向閥；7配比桿；71第一配比桿；72第二配比桿；73導(dǎo)向桿；74接近開關(guān)；al第一油腔；a2第二油腔；bl第一介質(zhì)腔；1^2第二介質(zhì)腔；cl第一閥位；c2第二閥位；dl第一換向位置；d2第二換向位置。
具體實施例方式本發(fā)明的核心為提供一種泵送系統(tǒng)，該泵送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計在保證流量和壓力的基礎(chǔ)上，能夠提高介質(zhì)泵送的連續(xù)性，進而防止斷流現(xiàn)象的發(fā)生。此外，本發(fā)明另一個核心為提供一種上述泵送系統(tǒng)的控制方法。再者，本發(fā)明再一個核心為提供一種包括上述泵送系統(tǒng)的消防設(shè)備。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明。請參考圖1，圖1為本發(fā)明第一種實施例中泵送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在基礎(chǔ)技術(shù)方案中，本發(fā)明所提供泵送系統(tǒng)，如圖1所示，包括柱塞泵，柱塞泵包括油缸、輸送缸及活塞桿，活塞桿一端與設(shè)于油缸中的油缸活塞連接，其另一端與設(shè)于輸送缸中的輸送缸活塞連接。 此外，如圖1所示，輸送缸的第一介質(zhì)腔bl和第二介質(zhì)腔1^2均由其自身向介質(zhì)輸出口 61單向?qū)ǎ⒍呔c介質(zhì)箱62連通，且介質(zhì)箱62均向二者單向?qū)ǎ鲜鰡蜗驅(qū)梢酝ㄟ^單向閥63實現(xiàn)；油缸通過換向閥與油泵2連接，換向閥設(shè)有使得油缸的第一油腔al和第二油腔a2交替進油和回油的第一閥位Cl和第二閥位c2。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明中柱塞泵的數(shù)量至少為兩個，并設(shè)該柱塞泵的數(shù)量為η ；各柱塞泵交替輪流換向，在一個柱塞泵到達(dá)換向位置時，則存在有一個柱塞泵開始進行泵送介質(zhì)操作，此時其他剩余柱塞泵均處于泵送介質(zhì)操作的中間過程，以便使得任一時刻均存在有η-1個柱塞泵正在進行泵送介質(zhì)的操作；并且，任一個柱塞泵中油缸的數(shù)量為一個，并設(shè)于輸送缸的一側(cè)。工作時，當(dāng)一個柱塞泵開始換向停止介質(zhì)泵送時，則存在有一個柱塞泵開始進行泵送介質(zhì)的操作，因而實現(xiàn)了介質(zhì)泵送的連續(xù)性。此外，任一時刻均存在有η-1個柱塞泵正在進行泵送介質(zhì)的操作，因而也能保證介質(zhì)泵送的流量和壓力。由此可知，本發(fā)明所提供的泵送系統(tǒng)在保證流量和壓力的基礎(chǔ)上，能夠提高介質(zhì)泵送的連續(xù)性，進而防止斷流現(xiàn)象的發(fā)生。需要說明的是，在上述基礎(chǔ)技術(shù)方案中，η可以等于2，亦即柱塞泵的數(shù)量可以為兩個，從而得到本發(fā)明的第一種實施例。具體地，在該第一種實施例中，如圖1所示，柱塞泵的數(shù)量為兩個，分別為第一柱塞泵4和第二柱塞泵5 ；第一柱塞泵4和第二柱塞泵5中，一者到達(dá)換向位置時，另一者開始進行泵送介質(zhì)的操作。當(dāng)然，在上述基礎(chǔ)技術(shù)方案中，η可以等于3，亦即柱塞泵的數(shù)量可以為3個，從而得到本發(fā)明的第二種實施例，對于該第二種實施例的工作過程，將在后文予以詳細(xì)論述。如圖1所示，在第一種實施例中，第一柱塞泵4包括第一換向閥41、第一油缸42、 第一輸送缸43、第一活塞桿44、第一油缸活塞45及第一輸送缸活塞46 ；第二柱塞泵5包括第二換向閥51、第二油缸52、第二輸送缸53、第二活塞桿Μ、第二油缸活塞55及第二輸送缸活塞56 ；此外，如圖1所示，第一換向閥41和第二換向閥51均通過油泵2與油箱1連接， 并且油路上還設(shè)有溢流閥3，以保證油路安全。如圖1所示，第一換向閥41和第二換向閥 51可以共用一個油泵2，當(dāng)然，第一換向閥41和第二換向閥51也可以分別使用一個油泵， 本發(fā)明對此不作限制。此外，如圖1所示，在第一柱塞泵4和第二柱塞泵5中，第二油腔a2和第二介質(zhì)腔 b2均相靠近設(shè)置，第一油腔al和第一介質(zhì)腔bl均相遠(yuǎn)離設(shè)置，以便第一油腔al進油，第一介質(zhì)腔bl進行泵送介質(zhì)操作；第二油腔a2進油，第二介質(zhì)腔1^2進行泵送介質(zhì)操作。“相靠近設(shè)置”具體是指第二油腔a2和第二介質(zhì)腔Μ的腔體壁連接在一起，并且兩個腔體相互隔絕；“相遠(yuǎn)離設(shè)置”指得是第一油腔al設(shè)于遠(yuǎn)離輸送缸的一端，并第一介質(zhì)腔bl設(shè)于遠(yuǎn)離油缸的一端。此外，還需要說明的是，在第一輸送缸43和第二輸送缸53中，其兩個腔體均定義為第一介質(zhì)腔bl和第二介質(zhì)腔1^2 ；在第一油缸42和第二油缸52中，其兩個腔體均定義為第一油腔al和第二油腔a2。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，可以對泵送系統(tǒng)的控制方法做出限定。具體地，請參考圖5， 圖5為本發(fā)明一種實施例中泵送系統(tǒng)的控制方法的流程框圖。在該控制方法中，如圖1所示，第一油缸42靠近第一輸送缸43的一端定義為第一換向位置dl，其另一端定義為第二換向位置d2 ；第二油缸52靠近第二輸送缸53的一端定義為第一換向位置dl，其另一端定義為第二換向位置d2;在此基礎(chǔ)上，泵送系統(tǒng)的控制方法包括如下步驟Sll 使得第一油缸42的第一油腔al進油；具體地，如圖1所示，使得第一換向閥 41的DTl得電，使得第一換向閥41處于第一閥位cl，從而使得第一油缸42的第一油腔al 進油，第二油腔a2回油，第一油缸活塞45、第一活塞桿44和第一輸送缸活塞46向右運動， 則第一輸送缸43的第一介質(zhì)腔bl進行介質(zhì)泵送操作，第二介質(zhì)腔Μ進通過介質(zhì)箱62進行介質(zhì)吸收操作。S12 直至第一油缸活塞45到達(dá)第一換向位置dl時，使得第二油缸52的第一油腔 al開始進油；具體地，如圖1所示，使得第二換向閥51的DT3得電，使得第二換向閥51處于第一閥位Cl，從而使得第二油缸52的第一油腔al進油，第二油腔a2回油，第二油缸活塞 55、第二活塞桿M和第二輸送缸活塞56向右運動，則第二輸送缸53的第一介質(zhì)腔bl進行介質(zhì)泵送操作，第二介質(zhì)腔1^2進通過介質(zhì)箱62進行介質(zhì)吸收操作。S13 直至第二油缸活塞55到達(dá)第一換向位置dl時，使得第一油缸42的第二油腔 a2開始進油；具體地，如圖1所示，使得第一換向閥41的DT2得電，使得第一換向閥41處于第二閥位c2，從而使得第一油缸42的第二油腔a2進油，第一油腔al回油，第一油缸活塞 45、第一活塞桿44和第一輸送缸活塞46向左運動，則第一輸送缸43的第二介質(zhì)腔M進行介質(zhì)泵送操作，第一介質(zhì)腔bl進通過介質(zhì)箱62進行介質(zhì)吸收操作。S14 直至第一油缸活塞45到達(dá)第二換向位置d2時，使得第二油缸52的第二油腔 a2開始進油；具體地，如圖1所示，使得第二換向閥51的DT4得電，使得第二換向閥51處于第二閥位c2，從而使得第二油缸52的第二油腔a2進油，第一油腔al回油，第二油缸活塞 55、第二活塞桿M和第二輸送缸活塞56向左運動，則第二輸送缸53的第二介質(zhì)腔1^2進行介質(zhì)泵送操作，第一介質(zhì)腔bl進通過介質(zhì)箱62進行介質(zhì)吸收操作。S15 直至第二油缸活塞55到達(dá)第二換向位置d2時，再執(zhí)行上述步驟Sl 1。進一步地，在上述控制方法中，如圖1所示，第一換向位置dl和第二換向位置d2 可以加設(shè)接近開關(guān)74，第一油缸活塞45或第二油缸活塞55觸發(fā)接近開關(guān)74后，接近開關(guān) 74將信號傳遞給第一換向閥41或第二換向閥51，使得二者的在第一閥位cl或第二閥位c2 之間變化，進而相對應(yīng)地使得第一油缸42的相應(yīng)腔體或第二油缸52的相應(yīng)腔體進油。需要說明的是，在上述泵送系統(tǒng)及其控制方法中，如圖1所示，第一換向閥41和第二換向閥51中，二者的第一閥位cl均使得第一油腔al進油并第二油腔a2回油，二者的第二閥位c2均使得第二油腔a2進油并第一油腔al回油。在上述泵送系統(tǒng)中，還可以做出進一步改進。具體地，如圖1所示，第一油缸活塞 45在其所對應(yīng)的第一油腔al中的有效受力面積與第一輸送缸活塞46在其所對應(yīng)的第二介質(zhì)腔中的有效受力面積的乘積，等于第一油缸活塞45在其所對應(yīng)的第二油腔a2中的有效受力面積與第一輸送缸活塞46在其所對應(yīng)的第一介質(zhì)腔bl中的有效受力面積的乘積。 該種結(jié)構(gòu)設(shè)計可以使得第一柱塞泵4在正反行程運動的過程中，亦即在圖1中無論第一油缸42或第二油缸52向左運動，還是向右運動，介質(zhì)輸出口 61的壓力和流量能夠始恒定，進而保證了介質(zhì)泵送的穩(wěn)定性。此外，如圖1所示，第二油缸活塞55在其所對應(yīng)的第一油腔al中的有效受力面積與第二輸送缸活塞56在其所對應(yīng)的第二介質(zhì)腔Μ中的有效受力面積的乘積，等于第二油缸活塞55在其所對應(yīng)的第二油腔a2中的有效受力面積與第二輸送缸活塞56在其所對應(yīng)的第一介質(zhì)腔bl中的有效受力面積的乘積。顯然，該種結(jié)構(gòu)設(shè)計可以使得第二柱塞泵5在正反行程運動的過程中，介質(zhì)輸送口的壓力和流量能夠始恒定。需要說明的是，為了簡化上述數(shù)量關(guān)系，第一油缸活塞45和第二油缸活塞55在其所對應(yīng)的第一油腔al中的有效受力面積均定義為Al，第一輸送缸活塞46和第二輸送缸活塞56在其所對應(yīng)的第二介質(zhì)腔1^2中的有效受力面積均定義為A3，第一油缸活塞45和第二油缸活塞55在其所對應(yīng)的第二油腔a2中的有效受力面積A2，第一輸送缸活塞46和第二輸送缸活塞56在其所對應(yīng)的第一介質(zhì)腔bl中的有效受力面積均定義為A4，上述兩段中的數(shù)量關(guān)系可以簡化為A1*A3 = A2*A4。為了實現(xiàn)上述“A1*A3 = A2*A4”的目的，可以對第一柱塞泵4和第二柱塞泵5做出如下具體設(shè)計如圖1所示，第一油缸活塞45和第二油缸活塞55在其對應(yīng)的第一油腔al中均連接有配比桿7，并該配比桿7伸出于第一油腔al。以下將具體論證加上配比桿7可以使得 A1*A3 = A2*A4 成立具體地，定義第一油缸活塞45或第二油缸活塞55垂直于其軸向的截面積為X，第一輸送缸活塞46或第二輸送缸活塞56垂直于其軸向的截面積為Y，并且X < Y，配比桿7 垂直于其軸向的截面積為a，第一活塞桿44或第二活塞桿M垂直于其軸向的截面積為b， 并且 b > a ；由此可知，Al = X-a, A3 = Y_b，A2 = X_b，A3 = Y ； (X_a)*(Y_b) = (X_b)*Y， 在該等式中，Y > Y_b，并由于b > a，因而X-a > X_b。綜上，Y > Y_b，并X_a > X_b，因而 (X-a)*(Y-b) = (X_b)*Y是可以成立的，亦即A1*A3 = A2*A4是可以成立的。具體地，可以具體設(shè)計另一種實現(xiàn)上述A1*A3 = A2*A4的結(jié)構(gòu)，請參考圖2，圖2為在圖1中泵送系統(tǒng)的一個柱塞泵的基礎(chǔ)上做出改變后的結(jié)構(gòu)示意圖。在該種結(jié)構(gòu)設(shè)計中，第一油缸活塞45和第二油缸活塞55在其對應(yīng)的第一油腔al 中均連接有第一配比桿71，并該第一配比桿71伸出于第一油腔al ；第一輸送缸活塞46和第二輸送缸活塞56在其所對應(yīng)第一介質(zhì)腔bl中均連接有第二配比桿72，并該第二配比桿 72伸出于第一介質(zhì)腔bl。該種結(jié)構(gòu)設(shè)計也能實現(xiàn)A1*A3 = A2*A4，其論證過程同上文的論證過程，在此不再贅述。此外，請參考圖4，圖4為本發(fā)明第二種實施例中泵送系統(tǒng)的三個油缸的運動流程圖。
如上文，在上述基礎(chǔ)技術(shù)方案中，泵送系統(tǒng)可以包括三個柱塞泵，該三個柱塞泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計與圖1中第一柱塞泵或第二柱塞泵的結(jié)構(gòu)相同；三個柱塞泵分別包括第一油缸A、 第二油缸B和第三油缸C，以下將論述第一油缸42、第二油缸52和第三油缸的運動過程，三個油缸所對應(yīng)的輸送缸及換向閥的運動過程同上文，在此不再贅述。在三個油缸中，左邊均定義為第一油腔al，右邊均定義為第二油腔a2，因而第一油腔al進油第二油腔a2回油則活塞向右運動，反之，則活塞向左運動。如圖1所示，在tl時刻，第一油缸A中的活塞向右運動至中間行程，此時第二油缸B中的活塞開始向右運動，此時第三油缸C中的活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，第一油缸A和第二油缸B所在的柱塞泵執(zhí)行介質(zhì)泵送操作；在t2時刻，第一油缸A中的活塞向右運動至換向位置換向，此時第二油缸B中的活塞向右運動至中間行程，此時第三油缸C中的活塞開始向右運動，第二油缸B和第三油缸 C所在的柱塞泵執(zhí)行介質(zhì)泵送操作；在t3時刻，第一油缸A中的活塞換向完成開始向左運動，此時第二油缸B中的活塞向右運動至換向位置換向，此時第三油缸C中的活塞向右運動至中間行程，第一油缸A和第三油缸C所在的柱塞泵執(zhí)行介質(zhì)泵送操作；在t4時刻，第一油缸A中的活塞向左運動至中間行程，此時第二油缸B中的活塞換向完成開始向左運動，此時第三油缸C中的活塞向右運動至換向位置換向，第一油缸A和第二油缸B所在的柱塞泵執(zhí)行介質(zhì)泵送操作；在t5時刻，第一油缸A中的活塞向左運動至換向位置，此時第二油缸B中的活塞向左運動至中間行程，此時第三油缸C中的活塞換向完成開始向左，第二油缸B和第三油缸 C所在的柱塞泵執(zhí)行介質(zhì)泵送操作；在上述過程中，如此循環(huán)往復(fù)，使得三個油缸交替輪流換向，保證泵送系統(tǒng)介質(zhì)泵送的連續(xù)性。當(dāng)然，在本發(fā)明的泵送系統(tǒng)中，當(dāng)柱塞泵的數(shù)量為四個時，不同于在上述油缸行程上設(shè)定三個位置，可以在一個油缸的行程設(shè)有四個位置，亦即除去兩端的換向位置外，在中間加設(shè)兩個中間行程位置，其他工作過程同上文，在此不再贅述。當(dāng)然，當(dāng)柱塞泵的數(shù)量大于四個時，類推同理，本文也不再贅述。此外，本發(fā)明還提供一種消防設(shè)備，該消防設(shè)備包括上述任一種技術(shù)方案中的泵送系統(tǒng)。消防設(shè)備的其他部分，可以參照現(xiàn)有技術(shù)，本文不再展開。以上對本發(fā)明所提供的泵送系統(tǒng)及其控制方法、消防設(shè)備進行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種泵送系統(tǒng)，包括柱塞泵，所述柱塞泵包括油缸、輸送缸及活塞桿，所述活塞桿一端與設(shè)于所述油缸中的油缸活塞連接，其另一端與設(shè)于所述輸送缸中的輸送缸活塞連接；所述輸送缸的第一介質(zhì)腔(bl)和第二介質(zhì)腔( )均由其自身向介質(zhì)輸出口(61)單向?qū)?，并二者均與介質(zhì)箱(6 連通，且所述介質(zhì)箱(6 均向二者單向?qū)?；所述油缸通過換向閥與油泵( 連接，所述換向閥設(shè)有使得所述油缸的第一油腔(al)和第二油腔(a2) 交替進油和回油的第一閥位(cl)和第二閥位(c2)；其特征在于，所述柱塞泵的數(shù)量至少為兩個，并設(shè)該柱塞泵的數(shù)量為η ；各所述柱塞泵交替輪流換向，在一個柱塞泵到達(dá)換向位置時，則存在有一個柱塞泵開始進行泵送介質(zhì)操作，此時其他剩余柱塞泵均處于泵送介質(zhì)操作的中間過程，以便使得任一時刻均存在有η-1 個柱塞泵正在進行泵送介質(zhì)的操作；并且，任一個柱塞泵中所述油缸的數(shù)量為一個，并設(shè)于所述輸送缸的一側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的泵送系統(tǒng)，其特征在于，所述柱塞泵的數(shù)量為兩個，分別為第一柱塞泵(4)和第二柱塞泵(5)；所述第一柱塞泵(4)和所述第二柱塞泵(54)中，一者到達(dá)換向位置時，另一者開始進行泵送介質(zhì)的操作。
3.如權(quán)利要求2所述的泵送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一柱塞泵(4)包括第一換向閥 (41)、第一油缸0 、第一輸送缸、第一活塞桿G4)、第一油缸活塞0 及第一輸送缸活塞 G6)；所述第二柱塞泵( 包括第二換向閥(51)、第二油缸(52)、第二輸送缸(53)、第二活塞桿64)、第二油缸活塞(5 及第二輸送缸活塞(56)；并，在所述第一柱塞泵(4)和所述第二柱塞泵(5)中，所述第二油腔(^)和所述第二介質(zhì)腔( )均相靠近設(shè)置，所述第一油腔(al)和所述第一介質(zhì)腔(bl)均相遠(yuǎn)離設(shè)置，以便所述第一油腔(al)進油，所述第一介質(zhì)腔(bl)進行泵送介質(zhì)操作；所述第二油腔(a2) 進油，所述第二介質(zhì)腔( )進行泵送介質(zhì)操作。
4.如權(quán)利要求3所述的泵送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一換向閥和所述第二換向閥(52)中，二者的第一閥位(cl)均使得第一油腔(al)進油并第二油腔(a2)回油，二者的第二閥位(c2)均使得第二油腔(a2)進油并第一油腔(al)回油。
5.如權(quán)利要求3所述的泵送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一油缸活塞05)在其所對應(yīng)的第一油腔(al)中的有效受力面積與所述第一輸送缸活塞G6)在其所對應(yīng)的第二介質(zhì)腔 (b2)中的有效受力面積的乘積，等于所述第一油缸活塞0 在其所對應(yīng)的第二油腔(a2) 中的有效受力面積與所述第一輸送缸活塞G6)在其所對應(yīng)的第一介質(zhì)腔(bl)中的有效受力面積的乘積。
6.如權(quán)利要求5所述的泵送系統(tǒng)，其特征在于，所述第二油缸活塞(55)在其所對應(yīng)的第一油腔(al)中的有效受力面積與所述第二輸送缸活塞(56)在其所對應(yīng)的第二介質(zhì)腔 (b2)中的有效受力面積的乘積，等于所述第二油缸活塞(5 在其所對應(yīng)的第二油腔(a2) 中的有效受力面積與所述第二輸送缸活塞(56)在其所對應(yīng)的第一介質(zhì)腔(bl)中的有效受力面積的乘積。
7.如權(quán)利要求6所述的泵送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一油缸活塞05)和所述第二油缸活塞(55)在其所述對應(yīng)的第一油腔(al)中均連接有配比桿(7)，并該配比桿(7)伸出于所述第一油腔(al)。
8.如權(quán)利要求6所述的泵送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一油缸活塞05)和所述第二油缸活塞(5 在其所述對應(yīng)的第一油腔中(al)均連接有第一配比桿(71)，并該第一配比桿 (71)伸出于所述第一油腔(al)；所述第一輸送缸活塞0 和所述第二輸送缸活塞(5 在其所對應(yīng)第一介質(zhì)腔(bl) 中均連接有第二配比桿(72)，并該第二配比桿(72)伸出于所述第一介質(zhì)腔(bl)。
9.如權(quán)利要求3所述的泵送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一活塞桿04)和所述第二活塞桿(54)中均沿軸向開設(shè)有導(dǎo)向孔，該導(dǎo)向孔中設(shè)有導(dǎo)向桿(73)，所述導(dǎo)向桿(73)的一端連接于其所對應(yīng)的第一油腔(al)的腔壁上，另一端連接于其所對應(yīng)的第一介質(zhì)腔(bl)的腔壁上。
10.如權(quán)利要求3至9任一項所述的泵送系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述第一油缸 (42)靠近所述第一輸送缸的一端定義為第一換向位置(dl)，其另一端定義為第二換向位置(業(yè))；所述第二油缸(5 靠近所述第二輸送缸(5 的一端定義為第一換向位置 (dl)，其另一端定義為第二換向位置(業(yè))；在此基礎(chǔ)上，所述泵送系統(tǒng)的控制方法包括如下步驟511使得第一油缸G2)的第一油腔(al)進油；512直至第一油缸活塞0 到達(dá)第一換向位置(dl)時，使得第二油缸(5 的第一油腔(al)開始進油；513直至第二油缸活塞(5 到達(dá)第一換向位置(dl)時，使得第一油缸0 的第二油腔(a2)開始進油；514直至第一油缸活塞G5)到達(dá)第二換向位置(業(yè))時，使得第二油缸(5 的第二油腔(a2)開始進油；515直至第二油缸活塞(5 到達(dá)第二換向位置(業(yè))時，再執(zhí)行上述步驟S11。
11.如權(quán)利要求10所述的泵送系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，在所述第一換向位置 (dl)和所述第二換向位置(業(yè))加設(shè)接近開關(guān)(74)，所述第一油缸活塞0 或所述第二油缸活塞(5 觸發(fā)所述接近開關(guān)(74)后，相對應(yīng)地所述第一油缸0 的相應(yīng)腔體或所述第二油缸(52)的相應(yīng)腔體進油。
12.一種消防設(shè)備，包括泵送系統(tǒng)；其特征在于，所述泵送系統(tǒng)為權(quán)利要求1至9任一項所述的泵送系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種泵送系統(tǒng)，該泵送系統(tǒng)的柱塞泵的數(shù)量至少為兩個，并設(shè)該柱塞泵的數(shù)量為n；各所述柱塞泵交替輪流換向，在一個柱塞泵到達(dá)換向位置時，則存在有一個柱塞泵開始進行泵送介質(zhì)操作，此時其他剩余柱塞泵均處于泵送介質(zhì)操作的中間過程，以便使得任一時刻均存在有n-1個柱塞泵正在進行泵送介質(zhì)的操作；具體地，所述柱塞泵的數(shù)量可以為兩個，一個柱塞泵到達(dá)換向位置時，另一個柱塞泵開始進行泵送介質(zhì)的操作。該泵送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計在保證流量和壓力的基礎(chǔ)上，能夠提高介質(zhì)泵送的連續(xù)性，進而防止斷流現(xiàn)象的發(fā)生。此外，本發(fā)明還公開了一種上述泵送系統(tǒng)的控制方法及包括該泵送系統(tǒng)的消防設(shè)備。
文檔編號F04B9/113GK102562510SQ20111034825
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者易小剛, 郭承志, 魏晉 申請人:三一重工股份有限公司