;所述過濾器設(shè)有五個(gè),分別為過濾器1、過濾器I1、過濾器II1、過濾器IV、過濾器V ;所述壓力傳感器設(shè)有三個(gè),分別為壓力傳感器1、壓力傳感器I1、壓力傳感器III,且壓力傳感器I用于測量保壓轉(zhuǎn)移裝置的取樣器內(nèi)部保壓腔;所述液壓缸設(shè)有兩個(gè),分別為液壓缸1、液壓缸II ; 所述單向閥I的背壓端口與液壓泵I連通,單向閥I的正向端口分別與液壓缸I1、壓力傳感器I1、比例溢流閥連通;液壓泵I用于通過單向閥I將液壓油壓入液壓缸II中,壓力傳感器II用于檢測液壓泵I的出口壓力,比例溢流閥用于實(shí)現(xiàn)在液壓泵I的出口壓力大于設(shè)定值時(shí)開啟泄壓; 所述液壓缸I是雙活塞桿缸,一端活塞桿通過連接器與液壓缸II的活塞桿連接,另一端活塞桿與手動(dòng)換向閥間隔距離d,d是指加壓至20MPa時(shí),液壓缸I的活塞桿能運(yùn)動(dòng)的最大距離;手動(dòng)換向閥用于在因液壓缸I的活塞桿接觸開啟時(shí),實(shí)現(xiàn)液壓油路的泄壓,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)作用在液壓缸I的活塞桿上的壓力解除; 所述過濾器I的一端與單向電磁閥I串聯(lián),另一端用于分別與保壓轉(zhuǎn)移裝置的切割裝置、卡緊裝置、操縱腔相連通;所述過濾器II的一端與單向電磁閥II串聯(lián),另一端用于和保壓轉(zhuǎn)移裝置中球閥1、球閥II之間的連通器相連通;過濾器I和過濾器II分別用于凈化保壓轉(zhuǎn)移裝置中流出的液體,單向電磁閥I和單向電磁閥II都能用于排除保壓轉(zhuǎn)移裝置內(nèi)的空氣;并保證單向電磁閥I不通電時(shí),處于單向截止?fàn)顟B(tài),單向電磁閥II不通電時(shí),處于單向截止?fàn)顟B(tài); 所述單向電磁閥III的一端與液壓缸I連通,另一端分別與液壓泵II的出水管路、壓力傳感器III連通;并保證單向電磁閥III不通電時(shí),處于單向截止?fàn)顟B(tài); 所述過濾器IV的一端和保壓轉(zhuǎn)移裝置中球閥1、球閥II之間的連通器相連通,過濾器IV的另一端分別與單項(xiàng)電磁閥V1、單向電磁閥IV連接,單向電磁閥IV的另一端分別與單向電磁閥II1、壓力傳感器II1、單向電磁閥VI1、單向電磁閥V連通,單項(xiàng)電磁閥VI的另一端分別與單向閥I1、單向電磁閥V連通;過濾器IV用于吸附液體中的沉積物;并保證單向電磁閥IV不通電時(shí),處于開啟狀態(tài),單向電磁閥VE不通電時(shí),處于開啟狀態(tài); 所述過濾器V的一端與單向電磁閥VE串聯(lián),過濾器V的另一端與保壓轉(zhuǎn)移裝置中取樣器、切割裝置之間的連通器連接;過濾器V用于吸附液體中的沉積物; 所述單向閥II的背壓端口分別與液壓泵I1、溢流閥連通,單向閥II的正向端口分別與單向電磁閥V、單向電磁閥VI連通,單向電磁閥V的另一端分別與單向電磁閥VE、單向電磁閥II1、壓力傳感器II1、單向電磁閥IV連通;液壓泵II用于通過單向閥II向保壓轉(zhuǎn)移裝置內(nèi)泵送至充滿液體,溢流閥用于在管路壓力大于設(shè)定壓力時(shí)開啟泄壓;并保證單向電磁閥V、單向電磁閥VI不通電時(shí),都處于單向截止?fàn)顟B(tài); 所述過濾器III的一端與蓄能器串聯(lián),另一端分別和保壓轉(zhuǎn)移裝置的操縱腔、取樣器和切割裝置之間的連通器、取樣器的采樣管相連通;過濾器III用于吸附保壓轉(zhuǎn)移裝置內(nèi)液體的沉積物,蓄能器用于減少保壓轉(zhuǎn)移裝置內(nèi)的壓力波動(dòng),并在發(fā)生泄漏時(shí)及時(shí)補(bǔ)壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于保壓轉(zhuǎn)移的雙液壓缸調(diào)壓保壓系統(tǒng),其特征在于,所述液壓缸II的活塞面積大于液壓缸I內(nèi)的活塞面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于保壓轉(zhuǎn)移的雙液壓缸調(diào)壓保壓系統(tǒng),其特征在于,所述用于保壓轉(zhuǎn)移的雙液壓缸調(diào)壓保壓系統(tǒng)還包括控制器,控制器能接收壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測到的壓力數(shù)據(jù),并將壓力傳感器I實(shí)時(shí)監(jiān)測到的取樣器內(nèi)保壓腔的壓力數(shù)據(jù)與比例溢流閥的給定壓力相比較,通過調(diào)節(jié)比例溢流閥,實(shí)現(xiàn)保壓轉(zhuǎn)移裝置內(nèi)的壓力恒定在比例溢流閥的給定壓力,即取樣器保壓腔的初始?jí)毫Α?br>4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于保壓轉(zhuǎn)移的雙液壓缸調(diào)壓保壓系統(tǒng),其特征在于,所述控制器采用51單片機(jī)控制板。
5.基于權(quán)利要求1所述的一種用于保壓轉(zhuǎn)移的雙液壓缸調(diào)壓保壓系統(tǒng)的控制方法,用于實(shí)現(xiàn)保壓轉(zhuǎn)移裝置的保壓轉(zhuǎn)移過程,且保壓轉(zhuǎn)移裝置注水前,保壓轉(zhuǎn)移裝置中的取樣器內(nèi)部取有子樣品,保壓轉(zhuǎn)移裝置內(nèi)充滿著空氣,壓強(qiáng)為大氣壓,所有閥門、泵均處于閉合狀態(tài),其特征在于,所述控制方法包括下述過程: 一、保壓轉(zhuǎn)移裝置加壓保壓過程; 二、子樣品轉(zhuǎn)移筒加壓保壓過程; 三、安裝球閥1、球閥II之間的連通器并加壓過程; 所述過程一中,即保壓轉(zhuǎn)移裝置加壓保壓過程,具體包括下述步驟: 步驟A:打開單向電磁閥1、單向電磁閥I1、單向電磁閥II1、單向電磁閥V、單向電磁閥VI通電,閥門處于開啟狀態(tài),啟動(dòng)液壓泵II,海水通過單向電磁閥III進(jìn)入液壓缸I,海水通過單向閥II及其相連的單向電磁閥V、單向電磁閥VI快速進(jìn)入保壓轉(zhuǎn)移裝置內(nèi),待單向電磁閥1、單向電磁閥II有持續(xù)水流流出時(shí),表明保壓轉(zhuǎn)移裝置內(nèi)的空氣已排盡;此時(shí),單向電磁閥1、單向電磁閥I1、單向電磁閥II1、單向電磁閥V、單向電磁閥VI斷電,閥門處于單向截止?fàn)顟B(tài),并關(guān)閉液壓泵II ; 步驟B:設(shè)定比例溢流閥的開啟壓力為壓力傳感器I的讀數(shù)除以η的結(jié)果,η是指液壓缸II與液壓缸I的活塞面積之比;打開液壓泵I,液壓油通過單向閥I進(jìn)入液壓缸II中,液壓缸II與液壓缸I的活塞桿由連接器相連,進(jìn)而推動(dòng)液壓缸I中活塞向前運(yùn)動(dòng)擠壓海水;海水通過單向電磁閥IV、單向電磁閥VE向保壓轉(zhuǎn)移裝置內(nèi)加壓,直到比例溢流閥開啟,液壓油持續(xù)流出,表明加壓過程完成,保壓轉(zhuǎn)移裝置內(nèi)部已與取樣器內(nèi)部壓力一致;此時(shí)液壓泵I仍然繼續(xù)工作,以溢流方式保證保壓轉(zhuǎn)移裝置內(nèi)的高壓狀態(tài); 所述過程二中,即子樣品轉(zhuǎn)移筒加壓保壓過程,具體包括下述步驟: 步驟C:關(guān)閉球閥1、球閥II,單向電磁閥IV通電,閥門處于單向截止?fàn)顟B(tài),其他腔室的高壓海水無法通過單向電池閥IV進(jìn)入球閥1、II之間的連通器中;單向電磁閥II通電,閥們處于開啟狀態(tài),泄壓后拆除球閥1、球閥II之間的連通器; 步驟D:安裝子樣品轉(zhuǎn)移筒后,打開液壓泵II,單向電磁閥VI通電,閥門處于開啟狀態(tài),通過單向電磁閥VT決速向轉(zhuǎn)移筒內(nèi)補(bǔ)充低壓海水,并通過單向電磁閥II排出筒內(nèi)空氣;待單向電磁閥II持續(xù)地有液體流出后,單向電磁閥II斷電,閥門處于單向截止?fàn)顟B(tài),關(guān)閉液壓泵 II 219 ; 步驟E:單向電磁閥VII斷電,閥門處于單向截止?fàn)顟B(tài),將子樣品轉(zhuǎn)移筒與保壓轉(zhuǎn)移裝置的操縱腔斷開連接;單向電磁閥IV斷電,閥門處于開啟狀態(tài),與液壓缸I的出水管路相通,通過液壓缸I向子樣品轉(zhuǎn)移筒加壓,待比例溢流閥持續(xù)地有液體流出后,表明子樣品轉(zhuǎn)移筒已與保壓轉(zhuǎn)移裝置達(dá)到同一壓力;此時(shí)將單向電磁閥VE斷電,液壓缸I與蓄能器共同為保壓轉(zhuǎn)移裝置及子樣品轉(zhuǎn)移筒保壓; 步驟F:打開球閥II,將子樣品推入子樣品轉(zhuǎn)移筒后,關(guān)閉球閥II ;將單向電磁閥IV通電,閥門處于單向截止?fàn)顟B(tài);單向電磁閥II通電,閥門處于開啟狀態(tài),子樣品轉(zhuǎn)移筒與球閥II之間的連通器結(jié)構(gòu)泄壓;拆除樣品轉(zhuǎn)移筒;所述過程三中,即安裝球閥1、球閥II之間的連通器并加壓過程,具體包括下述步驟:步驟G:安裝球閥1、球閥II之間的連通器后,打開液壓泵II,單向電磁閥VI通電,閥門處于開啟狀態(tài),通過單向電磁閥VT決速向球閥1、球閥II之間的連通器內(nèi)補(bǔ)充低壓海水,并通過單向電磁閥II排出連通器內(nèi)空氣;待單向電磁閥II持續(xù)地有液體流出后,單向電磁閥II斷電,閥門處于單向截止?fàn)顟B(tài),關(guān)閉液壓泵II 219; 步驟H:單向電磁閥VE斷電,閥門處于單向截止?fàn)顟B(tài),將球閥1、球閥II之間的連通器與保壓轉(zhuǎn)移裝置的操縱腔斷開連接;單向電磁閥IV斷電,閥門處于開啟狀態(tài),與液壓缸I的出水管路相通,通過液壓缸I向球閥1、球閥II之間的連通器加壓,待比例溢流閥持續(xù)地有液體流出后,表明球閥1、球閥II之間的連通器已與保壓轉(zhuǎn)移裝置達(dá)到同一壓力;此時(shí)單向電磁閥VE斷電,打開球閥1、球閥II,液壓缸I與蓄能器共同為保壓轉(zhuǎn)移裝置保壓; 即保壓轉(zhuǎn)移裝置完成子樣品的一次保壓轉(zhuǎn)移過程,下一輪的保壓轉(zhuǎn)移能直接從過程二開始。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法,其特征在于,所述液壓缸I內(nèi)的工作介質(zhì)為海水,液壓缸II內(nèi)的工作介質(zhì)為液壓油。
【專利摘要】本發(fā)明涉及液壓傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域,旨在提供一種用于保壓轉(zhuǎn)移的雙液壓缸調(diào)壓保壓系統(tǒng)及其控制方法。該用于保壓轉(zhuǎn)移的雙液壓缸調(diào)壓保壓系統(tǒng)包括液壓泵、單向閥、單向電磁閥、手動(dòng)換向閥、過濾器、壓力傳感器、蓄能器、比例溢流閥、溢流閥、液壓缸;該控制方法包括過程:保壓轉(zhuǎn)移裝置加壓保壓過程,子樣品轉(zhuǎn)移筒加壓保壓過程,安裝球閥Ⅰ、球閥Ⅱ之間的連通器并加壓過程。本發(fā)明采用海水液壓缸與充油液壓缸相結(jié)合的方式,通過增大充油液壓缸與海水液壓缸活塞面積之比,能夠顯著減小液壓缸Ⅱ內(nèi)的工作壓力,從而避免選擇造價(jià)昂貴的耐腐蝕高壓海水泵,并且顯著降低液壓油泵的參數(shù)要求及制造成本。
【IPC分類】F15B21-02, F15B1-02, F15B11-17
【公開號(hào)】CN104564855
【申請?zhí)枴緾N201510025387
【發(fā)明人】陳剛, 陳家旺, 劉俊波, 羅高生, 顧臨怡
【申請人】浙江大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月19日