專(zhuān)利名稱(chēng)：一種潛油泵型加油機(jī)變頻液壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種潛油泵型燃油加油機(jī)單泵多槍的液壓控制系統(tǒng)，特別涉及一種潛油泵型燃油加油機(jī)單泵多槍的變頻液壓控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)加油站采用的自吸式加油機(jī)吸程小，輸油距離短，輸油管道隨油槍數(shù)目變化數(shù)量增多，且易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，加油站的設(shè)計(jì)也經(jīng)常會(huì)受到一定的限制，難以滿(mǎn)足現(xiàn)代化新型油站遠(yuǎn)距離加油的要求。而采用油罐裝設(shè)潛油泵的正壓輸油技術(shù)，卻能很好的克服以上問(wèn)題，從而被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到加油站的建設(shè)之中。采用了潛油泵正壓輸油技術(shù)的加油機(jī)一般被稱(chēng)為潛油泵型加油機(jī)，其液壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。該液壓控制系統(tǒng)的工作原理是加油槍未被提起時(shí)，電源處于切斷狀態(tài)；提槍加油時(shí)，控制主板清零顯示器，同時(shí)發(fā)出一控制信號(hào)(提槍信號(hào))，送到配電盤(pán)的潛油泵控制盒(潛油泵控制交流接觸器)，啟動(dòng)潛油泵，通過(guò)潛油泵工作產(chǎn)生的壓力，將油液送至加油機(jī)，流經(jīng)精油濾、電磁閥、單向閥，進(jìn)入各自流量計(jì)(圖1中僅示出一支加油槍的情況，多支加油槍的情況類(lèi)似)，再經(jīng)視油器、油槍流出，交給用戶(hù)；加油的同時(shí)流量計(jì)亦帶動(dòng)各自編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)出編碼脈沖信號(hào)給控制主板，主板對(duì)該信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并通過(guò)指示裝置顯示出來(lái)。由于潛油泵的泵送能力比較強(qiáng)，其輸出流量很大，所以一般都是一泵供多槍加油， 但在加油過(guò)程中，潛泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速是恒定不變的?？墒窃谟驼炯佑蜁r(shí)，我們經(jīng)常會(huì)遇到僅用一條槍或兩條槍加油的情況，此情況下潛油泵仍全速運(yùn)轉(zhuǎn)，這就形成大馬拉小車(chē)的情況，造成能量的浪費(fèi)。同時(shí)由于油槍口閥門(mén)開(kāi)度有限，允許的最大流速要遠(yuǎn)小于此時(shí)潛油泵的泵送流速，造成泵送上來(lái)的油液都憋在管道內(nèi)，增大了管道內(nèi)部的壓力，也使得單槍加油的流速增大，導(dǎo)致油液的汽化更加嚴(yán)重，對(duì)環(huán)境更是造成不好的影響。由于潛油泵正壓加油技術(shù)是我國(guó)加油站的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，因此對(duì)潛油泵的運(yùn)轉(zhuǎn)及其液壓系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以彌補(bǔ)潛油泵存在的不足就顯得很有必要。有設(shè)計(jì)者針對(duì)潛油泵能量浪費(fèi)的情況設(shè)計(jì)了變頻控制模式，但是這種變頻控制模式僅僅采集了加油槍的使用條數(shù)，對(duì)能量的節(jié)約有限，而且未考慮油液的氣化壓力對(duì)輸油管道的影響，還遠(yuǎn)不能達(dá)到現(xiàn)代化新型加油站的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種潛油泵型加油機(jī)變頻液壓控制系統(tǒng)。通過(guò)變頻技術(shù)控制潛油泵的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制加油流速，同時(shí)在加油過(guò)程中定期改變潛油泵的轉(zhuǎn)速，來(lái)改變液體流速，防止紊流，減少管路運(yùn)輸?shù)哪芰繐p耗，達(dá)到管路運(yùn)輸節(jié)能。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案一種潛油泵型加油機(jī)變頻液壓控制系統(tǒng)，包括潛油泵、帶動(dòng)潛油泵的電機(jī)和與潛油泵連接的至少一個(gè)油槍液壓控制系統(tǒng)；其中油槍液壓控制系統(tǒng)按如下方式連接組成精油濾、電磁閥、單向閥、流量計(jì)、視油器和油槍依次連接；流量計(jì)還與編碼器、控制主板和指示裝置依次連接；其特征是，還包括與電機(jī)信號(hào)連接的潛油泵變頻控制器；所述每個(gè)油槍液壓控制系統(tǒng)中的油槍與其對(duì)應(yīng)的控制主板信號(hào)連接，所述每個(gè)油槍液壓控制系統(tǒng)中的控制主板與潛油泵變頻控制器信號(hào)連接。更具體地說(shuō)，所述潛油泵變頻控制器采用型號(hào)是TIC30F2010的DSP芯片。上述潛油泵型加油機(jī)變頻液壓控制系統(tǒng)的控制方法，其特征是，包括如下步驟第一步，同時(shí)采集與潛油泵型加油機(jī)相連的各油槍的提起信號(hào)和流量信號(hào)；第二步，判斷被提起的油槍數(shù)量和已經(jīng)開(kāi)始加油的油槍數(shù)量；第三步，根據(jù)第二步的判斷結(jié)果控制帶動(dòng)潛油泵的電機(jī)按照設(shè)定的頻率運(yùn)行。更具體地說(shuō)，所述第一步采集各油槍的提起信號(hào)是指采集油槍被提起時(shí)潛油泵型加油機(jī)液壓控制系統(tǒng)中的各控制主板發(fā)出的提槍信號(hào)；所述采集各油槍的流量信號(hào)是指采集與各油槍連接的編碼器的編碼脈沖信號(hào)。所述第二步中判斷被提起的油槍數(shù)量是指統(tǒng)計(jì)控制主板向潛油泵發(fā)送的提槍信號(hào)的個(gè)數(shù)；所述判斷已經(jīng)開(kāi)始加油的油槍數(shù)量是指統(tǒng)計(jì)已經(jīng)向控制主板發(fā)送編碼脈沖信號(hào)的編碼器的個(gè)數(shù)。第三步所述的根據(jù)第二步的判斷結(jié)果控制帶動(dòng)潛油泵的電機(jī)按照設(shè)定的頻率運(yùn)行是指以下兩種情形之一 (1)判斷的結(jié)果是被提起的油槍數(shù)量>0而已經(jīng)開(kāi)始加油的油槍數(shù)量=0時(shí)，帶動(dòng)潛油泵的電機(jī)以15-20HZ的頻率運(yùn)行；( 判斷的結(jié)果是被提起的油槍數(shù)量> 0而且已經(jīng)開(kāi)始加油的油槍數(shù)量> 0時(shí)，帶動(dòng)潛油泵的電機(jī)運(yùn)行頻率為已經(jīng)開(kāi)始加油的各支加油槍的流量均為38L/min對(duì)應(yīng)的頻率。在所述的第( 種情形，帶動(dòng)潛油泵的電機(jī)的運(yùn)行頻率，每隔一個(gè)周期改變一次， 使電機(jī)運(yùn)行頻率在所述對(duì)應(yīng)頻率的基礎(chǔ)上先上后下或者先下后上波動(dòng)l-2Hz。所述每隔一個(gè)周期是指每隔10 20s。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理是由潛油泵型加油機(jī)的工作原理可知，提槍加油時(shí)，加油機(jī)的控制主板會(huì)發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)，以啟動(dòng)潛油泵(自帶電機(jī))，開(kāi)始加油，該控制信號(hào)我們稱(chēng)之為提槍信號(hào)。而加油時(shí)流量計(jì)帶動(dòng)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)出編碼脈沖信號(hào)給控制主板，以供計(jì)數(shù)和顯示，此編碼脈沖信號(hào)我們稱(chēng)之為流量信號(hào)。本實(shí)用新型同時(shí)采樣這兩個(gè)信號(hào)，通過(guò)分析采樣到的提槍信號(hào)來(lái)判斷此時(shí)是否有油槍被提起，而分析采樣到的流量信號(hào)則用來(lái)判斷此時(shí)提起的油槍是否已開(kāi)始加油。然后潛油泵變頻控制器根據(jù)判斷結(jié)果輸出合適的頻率驅(qū)動(dòng)潛油泵轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得潛油泵的轉(zhuǎn)速和加油油槍的數(shù)量及所需流速相匹配，最終實(shí)現(xiàn)潛油泵的泵送流速和油槍出口總流速相匹配。此外，由于加油流速過(guò)快會(huì)加快油液的汽化，且國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是汽油單槍加油流速不大于38L/min(10加侖原則)，因此對(duì)潛油泵轉(zhuǎn)速的控制，應(yīng)使其對(duì)應(yīng)一條槍的流速不大于38L/min。這樣既能滿(mǎn)足加油流速要求，又能減少油液汽化。同時(shí)在加油過(guò)程中還要定期(如10-20s)改變潛油泵的轉(zhuǎn)速，以定期改變液體的流動(dòng)速度，來(lái)防止紊流，減少管路運(yùn)輸?shù)哪芰繐p耗。本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)和效果1、本實(shí)用新型的潛油泵型加油機(jī)的變頻液壓控制方法和控制系統(tǒng)，同時(shí)采集提槍信號(hào)和流量信號(hào)，可以更加準(zhǔn)確地判斷加油槍的工作狀態(tài)，更加準(zhǔn)確地對(duì)帶動(dòng)潛油泵的電機(jī)頻率進(jìn)行控制，更加節(jié)能；而且由于被采樣信號(hào)均為加油機(jī)本身所有，所以信號(hào)采樣方便，采樣成本低廉。2、本實(shí)用新型的潛油泵型加油機(jī)的變頻液壓控制方法和控制系統(tǒng)，通過(guò)變頻技術(shù)控制潛油泵的轉(zhuǎn)速，使得泵送流速可控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)加油流速的控制，也因此可以在10 加侖的原則下調(diào)節(jié)泵送流速，從而減少油液的揮發(fā)，減少油氣排放，同時(shí)也減輕對(duì)環(huán)境的污
^fe O3、本實(shí)用新型的潛油泵型加油機(jī)的變頻液壓控制方法和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了潛油泵的轉(zhuǎn)速和加油油槍的數(shù)量相匹配，即隨著加油油槍的數(shù)量減少或增加，相應(yīng)地降低或提升潛油泵的轉(zhuǎn)速，讓潛油泵的泵送流速和實(shí)際需求的流速相互匹配，以最大程度的減少潛油泵所做的無(wú)用功，提高泵的效率，達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)也能降低油管內(nèi)的油壓，提高了整個(gè)加油系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。4、本實(shí)用新型的潛油泵型加油機(jī)的變頻液壓控制方法和控制系統(tǒng)，防止了加油過(guò)程中紊流的產(chǎn)生，減少了管路運(yùn)輸?shù)哪芰繐p耗。

圖1是現(xiàn)有的潛油泵型加油機(jī)液壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的潛油泵型加油機(jī)變頻液壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例本實(shí)用新型的一種潛油泵型加油機(jī)變頻液壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括設(shè)置在油罐內(nèi)的潛油泵、帶動(dòng)潛油泵的電機(jī)(通常是潛油泵自帶電機(jī))和與潛油泵連接的至少一個(gè)油槍液壓控制系統(tǒng)；其中油槍液壓控制系統(tǒng)按如下方式連接組成精油濾、電磁閥、 單向閥、流量計(jì)、視油器和油槍依次連接，潛油泵與精油濾連接；流量計(jì)還與編碼器、控制主板和指示裝置依次連接；還包括與電機(jī)信號(hào)連接的潛油泵變頻控制器；每個(gè)油槍液壓控制系統(tǒng)中的油槍與其對(duì)應(yīng)的控制主板信號(hào)連接，每個(gè)油槍液壓控制系統(tǒng)中的控制主板與潛油泵變頻控制器信號(hào)連接，潛油泵變頻控制器采用型號(hào)是TIC30F2010的DSP芯片。上述潛油泵型加油機(jī)變頻液壓控制系統(tǒng)的控制方法是這樣的第一步，同時(shí)采集與潛油泵型加油機(jī)相連的各油槍的提起信號(hào)和流量信號(hào)；采集各油槍的提起信號(hào)是指采集油槍被提起時(shí)潛油泵型加油機(jī)液壓控制系統(tǒng)中的各控制主板發(fā)出的提槍信號(hào)；采集各油槍的流量信號(hào)是指采集與各油槍連接的編碼器的編碼脈沖信號(hào)。第二步，判斷被提起的油槍數(shù)量和已經(jīng)開(kāi)始加油的油槍數(shù)量；判斷被提起的油槍數(shù)量是指統(tǒng)計(jì)控制主板向潛油泵發(fā)送的提槍信號(hào)的個(gè)數(shù)；判斷已經(jīng)開(kāi)始加油的油槍數(shù)量是指統(tǒng)計(jì)已經(jīng)向控制主板發(fā)送編碼脈沖信號(hào)的編碼器的個(gè)數(shù)。第三步，根據(jù)第二步的判斷結(jié)果控制帶動(dòng)潛油泵的電機(jī)按照設(shè)定的頻率運(yùn)行，是指以下兩種情形之一 (1)判斷的結(jié)果是被提起的油槍數(shù)量> 0而已經(jīng)開(kāi)始加油的油槍數(shù)量=0時(shí)，帶動(dòng)潛油泵的電機(jī)以15-20HZ的頻率運(yùn)行；( 判斷的結(jié)果是被提起的油槍數(shù)量> 0而且已經(jīng)開(kāi)始加油的油槍數(shù)量> 0時(shí)，帶動(dòng)潛油泵的電機(jī)運(yùn)行頻率為已經(jīng)開(kāi)始加油的各支加油槍的流量均為38L/min對(duì)應(yīng)的頻率。在所述的第(2)種情形，帶動(dòng)潛油泵的電機(jī)的運(yùn)行頻率，每隔10 20s改變一次， 使電機(jī)運(yùn)行頻率在所述對(duì)應(yīng)頻率的基礎(chǔ)上先上后下或者先下后上波動(dòng)l-2Hz。更具體地說(shuō)， 在提槍時(shí)，控制主板發(fā)出提槍信號(hào)給潛油泵變頻控制器，提示此時(shí)已有油槍被提起，潛油泵變頻控制器便輸出一個(gè)較低的頻率(溢流頻率)，例如15-20HZ，控制電機(jī)帶動(dòng)潛油泵以較低速運(yùn)轉(zhuǎn)；同時(shí)采樣各油槍的流量信號(hào)，根據(jù)采樣到的流量信號(hào)的數(shù)量判斷此時(shí)提起并已開(kāi)始加油的油槍數(shù)量，從而輸出相應(yīng)的頻率(加油頻率)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)潛油泵運(yùn)轉(zhuǎn)，使?jié)撚捅玫谋盟土魉倥c所有油槍口的總加油流速相匹配，即若為一條槍在加油，則輸出一個(gè)合適的加油頻率驅(qū)動(dòng)潛油泵，使得泵送流速小于且接近于38L/min ；若為兩條槍?zhuān)瑒t輸出另一加油頻率驅(qū)動(dòng)潛油泵，使得泵送流速小于且接近于76L/min ；以此類(lèi)推。同時(shí)在加油過(guò)程中， 定期地(如10-20s)在該加油頻率的鄰域內(nèi)改變加油頻率的大小(即使加油頻率在所述對(duì)應(yīng)頻率的上或下l-2Hz的范圍內(nèi)定期地波動(dòng))，來(lái)達(dá)到防止紊流，減少管路運(yùn)輸損耗的目的。上述兩種信號(hào)的采集，是按設(shè)定的周期動(dòng)態(tài)進(jìn)行的。上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種潛油泵型加油機(jī)變頻液壓控制系統(tǒng)，包括潛油泵、帶動(dòng)潛油泵的電機(jī)和與潛油泵連接的至少一個(gè)油槍液壓控制系統(tǒng)；其中油槍液壓控制系統(tǒng)按如下方式連接組成精油濾、電磁閥、單向閥、流量計(jì)、視油器和油槍依次連接；流量計(jì)還與編碼器、控制主板和指示裝置依次連接；其特征是，還包括與電機(jī)信號(hào)連接的潛油泵變頻控制器；所述每個(gè)油槍液壓控制系統(tǒng)中的油槍與其對(duì)應(yīng)的控制主板信號(hào)連接，所述每個(gè)油槍液壓控制系統(tǒng)中的控制主板與潛油泵變頻控制器信號(hào)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛油泵型加油機(jī)變頻液壓控制系統(tǒng)，其特征是，所述潛油泵變頻控制器采用型號(hào)是TIC30F2010的DSP芯片。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為一種潛油泵型加油機(jī)變頻液壓控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，包括潛油泵、帶動(dòng)潛油泵的電機(jī)和與潛油泵連接的至少一個(gè)油槍液壓控制系統(tǒng)，還包括與電機(jī)信號(hào)連接的潛油泵變頻控制器；每個(gè)油槍液壓控制系統(tǒng)中的油槍與其對(duì)應(yīng)的控制主板信號(hào)連接，每個(gè)油槍液壓控制系統(tǒng)中的控制主板與潛油泵變頻控制器信號(hào)連接。上述系統(tǒng)，提高了泵的效率，降低了油管內(nèi)油壓，防止產(chǎn)生紊流，提高整個(gè)加油系統(tǒng)的性能。
文檔編號(hào)B67D7/08GK202181207SQ201120226990
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者劉亞俊, 黃佳彬 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)