CN101676572B - 直联微型液压泵组合控制***及其控制装置 - Google Patents

直联微型液压泵组合控制***及其控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于桥梁同步举升的直联微型液压泵组合控制***及其控制装置，包括多个直联微型液压控制装置，所述直联微型液压控制装置包括高压电动泵、电控换向阀、油箱和千斤顶，所述高压电动泵的输出连接所述电控换向阀，所述电控换向阀的输出端管路连接到所述千斤顶，在靠近所述千斤顶处安装有位移传感器，所述各直联微型液压控制装置中的电控换向阀、高压电动泵和位移传感器分别通过线缆与可编程自动控制器相连，并通过所述可编程自动控制器连接到控制计算机。本发明体积小、重量轻，整机可以方便的固定在搭设的绞手架平台上或桥墩上，并且与千斤顶的距离较短，***可以任意组合，进行单断面、多端面及变端面桥梁同步举升的智能化控制。

Description

直联微型液压泵组合控制***及其控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于桥梁等其他建筑施工中实现同步举升的直联微型液压泵组合控制***及其控制装置。
背景技术
桥梁支座是连接桥梁上下部结构的纽合点，构造精微，由于交通运输重载和野外环境影响，容易发生病害。一旦损坏，将严重影响桥梁的承载能力和使用寿命，必须对断面内所有的梁体支点进行同步举升，以便更换新的支座，满足桥梁的正常使用。
目前在公路桥梁支座的养护维修与改造加固方面，支座的更换施工方式有二种，一种是传统的手动液压千斤顶作业方式，另一种是电动液压泵站同步作业方式。
传统的作业方式是靠多组人员操作多个液压千斤顶的升降，并在每个千斤顶旁安装位移检测仪表(如：百分表)来完成桥梁简单的同步举升。这种作业方式存在以下缺点：①在桥下搭设能够承受举起桥梁重量的辅助墩台，现场施工作业强度大，尤其是遇到有水或桥下软基础的情况，搭设的工作量非常大；②依靠人工操作，效率低；③同步举升靠人工观测位移检测表的读数来控制，同步精度误差大，容易造成桥梁倾斜和横移，甚至结构损坏；④作业人数多，在举升过程中，指挥协调非常困难。
电动液压泵站同步作业方式是由油泵、控制阀、油箱、电机、仪表等组成的液压泵源，由一个液压泵源与多个千斤顶靠长管路连接，采用人工调节控制、或同步电子控制器控制桥梁同步举升，出口管路接有手动换向阀和电动换向阀，通过单个或多个油路分配器与各千斤顶连接(最多可连接16个)，在桥梁四个角上安装位移检测仪表或位移传感器来实现桥梁基本的同步举升功能，其中有千斤顶与位移传感器为合一两种方式。其缺点是：①每台液压泵源同时顶升千斤顶的数量受到限制，不能扩展顶升更多的千斤顶；②放置在桥面上或桥底下的液压泵源至每个千斤顶的液压管路过长、接头过多，尤其是遇到高墩、有水的情况，管路布设和连接工作量非常大；③液压管路长和接头多，举升时因接头渗漏和管路爆裂，易造成桥梁结构的破坏或其它安全事故，特别是连续梁体多支点的同步控制，问题更加突出；④一个液压泵源需要通过几路多接口的油路分配器，同时顶升2台或2台以上的千斤顶，单台顶的同步控制受限制，不能适应多断面、变断面以及长连续梁实现举升高度的智能控制要求。⑤千斤顶活塞杆与位移传感器合一方式，因不同的桥梁结构需要不同的千斤顶，以及支撑千斤顶的基础下沉影响同步举升，使得这种合一方式不仅使用受到限制，而且工程造价高。
发明内容
本发明克服了上述缺点，提供了一种控制准确、体积小、重量轻、使用方便的直联微型液压控制装置和用于桥梁同步举升的直联微型液压泵组合控制***。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种用于桥梁同步举升的直联微型液压泵组合控制***，包括直联微型液压控制装置，所述直联微型液压控制装置包括高压电动泵、电控换向阀、油箱和千斤顶，所述高压电动泵的输出连接所述电控换向阀，所述电控换向阀内含有单向阀，所述电控换向阀的输出端管路连接到所述千斤顶，在靠近所述千斤顶处安装有位移传感器，所述各直联微型液压控制装置中的电控换向阀、高压电动泵和位移传感器分别通过线缆与可编程自动控制器相连，并通过所述可编程自动控制器连接到控制计算机。
所述可编程自动控制器和控制计算机之间还设置有交换机，多组直联微型液压控制装置通过相连的交换机连接到所述控制计算机。
所述电控换向阀、位移传感器的输出的线缆接入到接线盒内，将各信号集中到一根电缆与可编程自动控制器相连。
所述电控换向阀的输出端与所述千斤顶之间的管路中还串联有手动节流阀。
所述高压电动泵的输出端还连接有溢流阀。
所述电控换向阀包括一个二位二通阀和与所述千斤顶个数相对应的三位三通阀，所述各阀并联连接在所述高压电动泵的输出端，所述三位三通阀的输出端通过管路与各千斤顶相连。
所述电控换向阀的输出端与所述千斤顶之间的管路中还串联有分流设备，所述分流设备上连接有压力表或/和压力传感器。
所述分流设备采用油路分配阀或多接头分流阀。
本发明还公开一种直联微型液压控制装置，包括由高压电动泵、电控换向阀、油箱和千斤顶，所述高压电动泵的输出连接所述电控换向阀，所述电控换向阀内含有单向阀，所述电控换向阀的输出端管路连接到所述千斤顶。
本发明中的单台直联微型液压控制装置，因体积小、重量轻，整机可以方便的固定在搭设的绞手架平台上或桥墩上，并且与千斤顶13的距离较短，管路16一般在2～4米范围内，取消了一般液压顶升长管路的连接，采用多路模块化组合***，可以在8---256路***任意组合，进行单断面、多端面及变端面桥梁同步举升的智能化控制。而且本发明超高压、零泄漏，从而确保桥梁举升中有效和长时间保持支撑。使用计算机对千斤顶的位移和压力进行精确同步控制，实时显示各参数的变化并能及时修改和设置，操作简单，自动化程度高。使用千斤顶13与位移传感器14分离式方式，传感器14的测量不受千斤顶结构限制和基础下沉的影响，同步控制准确，工程造价低。
使用本发明可以在不中断公路交通情况下，根据桥梁结构、支撑点数量和要求，可以在8---256路***任意组合，完成多断面、变断面以及长连续桥梁的快速、安全同步举升。
附图说明
图1为本发明的单台直联微型液压控制装置结构示意图；
图2为本发明的16路模块化组合***示意图；
图3为本发明的256路模块化组合***示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明中单台直联微型液压控制装置的结构示意图，包括由高压电动泵5、溢流阀17、电控换向阀6、7、8和油箱18构成体的微型液压泵组，以及油路分配阀15、千斤顶13和位移传感器14等。所述高压电动泵5的输出依次并联连接所述电控换向阀6、7、8，其中所述电控换向阀6为二位二通阀，而7、8则为三位三通阀，保证了油液的不同流向(即千斤顶的上升或下降或保压)，换向阀内含有单向阀可防止任何形式的泄漏并保证***安全可靠的保压，为避免油压过高而设置的溢流阀17并联在所述高压电动泵5的出口处。
所述微型液压泵组的出口管路上(即所述三位三通阀7、8的输出端管路)接有油路分配阀15，所述油路分配阀15上分别接有压力表9、压力传感器10和手动节流阀11，手动节流阀11直接与千斤顶13连接，每个油路出口可以独立控制1台千斤顶油缸13。由于管路17连接最短，也保证了***运行的安全和可靠，在靠近千斤顶13的桥梁上安装位移传感器14。所述油路分配阀15也可以采用多接头的分流阀实现，使得从所述微型液压泵组的输出管理形成多路分支，供油压检测、油路控制等之用。
如图2所示，为本发明16路模块化组合***的结构示意图，将单台直联微型液压控制装置上的电磁阀组6、7、8、压力传感器10的电缆线与位移传感器14的电缆线汇接到接线盒12内，集中到一根电缆与计算机PAC控制器(可编程自动控制器)2相连。所述PAC控制器2是本***核心控制件，它通过电缆分别与计算机4和电机供电控制箱1相连，电机供电控制箱1与高压电动泵5相连。在工作过程中，通过单台直联微型液压泵上的二位二通6和三位三通电磁换向阀7、8来控制油液的流向。设置在桥梁支点处的位移传感器14采集的数据和液压***压力传感器10采集的数据上传到PAC控制器2，由控制器2分析处理这些数据，并发出控制信号到高压电动泵5和各电控换向阀6、7、8上，使高压电动泵5启动、停止，电磁换向阀6、7、8打开或关闭或卸荷来控制各千斤顶的供油油量和延时时间(即千斤顶油缸上升或下降或保压)，并将桥梁各支点的同步误差(即位移最大值与最小值之差)保持在设定的范围内，一旦出现同步误差精度超出设定值，***立即停机并提示报警，这样可以确保桥梁结构在同步升降过程中的安全性和可靠性。所述计算机4的显示屏能够实时显示监控参数，如：位移值与同步误差值，压力值与压力平均值，使操作人员可直观了解桥梁升降状况。
如图3所示，本发明256路模块化组合***的结构示意图：以桥梁同步举升16路模块化组合***为一模块化单元，通过电缆将当前网络交换机3与下一个模块化单元的网络交换机3相连，依次类推，这样可以将多个模块化单元组合成一起，即组成了计算机局域网***，在8---256路任意组合***中，可以在单断面、多端面及变端面桥梁上达到同步举升桥梁并进行能化控制。
本发明由于所述单台直联微型液压控制装置结构，保证了微型液压泵组可以与千斤顶13直联，通过计算机可以控制千斤顶13的上升或下降或保压，并在8---256路***任意组合，实现桥梁同步举升多路模块化组合***。
由于本发明通过所述电控换向阀准确的控制各千斤顶的同步顶升，所述高压电动泵5不必承载过多的千斤顶，可以采用体积小巧的微型泵，使得单台直联微型液压控制装置的体积小、重量轻，所述千斤顶也可以采用超薄型千斤顶。整机可以方便的固定在搭设的绞手架平台上或桥墩上，并且与千斤顶13的距离较短，管路16一般在2～4米范围内。换向阀内含有单向阀可防止任何形式的泄漏，因此可以实现超高压、零泄漏，从而确保桥梁举升中有效和长时间保持支撑。使用计算机对千斤顶的位移和压力进行精确同步控制，利用控制计算机实时显示各参数的变化并能及时修改和设置，操作简单，自动化程度高。而且使用千斤顶13与位移传感器14分离式方式，传感器14的测量不受千斤顶结构限制和基础下沉的影响，同步控制准确，工程造价低。因此使用本发明可以在不中断公路交通情况下，根据桥梁结构、支撑点数量和要求，可以在8---256路***任意组合，完成多断面、变断面以及长连续桥梁的快速、安全同步举升。
以上对本发明所提供的直联微型液压泵组合控制***及其控制装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，本发明方案也可以应用于其他建筑施工领域中实现同步举升的场合，如建筑物平移举升、水平负载移动等；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种直联微型液压泵组合控制***，包括直联微型液压控制装置，所述直联微型液压控制装置包括高压电动泵、电控换向阀、油箱和千斤顶，所述高压电动泵的输出连接所述电控换向阀，所述电控换向阀内含有单向阀，所述电控换向阀的输出端管路连接到所述千斤顶，在靠近所述千斤顶处安装有位移传感器，各直联微型液压控制装置中的电控换向阀、高压电动泵和位移传感器分别通过线缆与可编程自动控制器相连，并通过所述可编程自动控制器连接到控制计算机。
2.根据权利要求1所述的直联微型液压泵组合控制***，其特征在于：所述可编程自动控制器和控制计算机之间还设置有交换机，多组直联微型液压控制装置通过相连的交换机连接到所述控制计算机。
3.根据权利要求1所述的直联微型液压泵组合控制***，其特征在于：所述电控换向阀、位移传感器的输出线缆接入到接线盒内，将各信号集中到一根电缆后与所述可编程自动控制器相连。
4.根据权利要求1或2或3所述的直联微型液压泵组合控制***，其特征在于：所述电控换向阀的输出端与所述千斤顶之间的管路中还串联有分流设备，所述分流设备上连接有压力传感器。
5.根据权利要求4所述的直联微型液压泵组合控制***，其特征在于：所述分流设备采用多接头分流阀。
6.根据权利要求1或2或3所述的直联微型液压泵组合控制***，其特征在于：所述电控换向阀的输出端与所述千斤顶之间的管路中还串联有手动节流阀；所述高压电动泵的输出端还连接有溢流阀。
7.根据权利要求1或2或3所述的直联微型液压泵组合控制***，其特征在于：所述电控换向阀包括一个二位二通阀和与所述千斤顶个数相对应的三位三通阀，所述各阀并联连接在所述高压电动泵的输出端，所述三位三通阀的输出端通过管路与各千斤顶相连。
8.一种直联微型液压控制装置，其特征在于：包括高压电动泵、电控换向阀和千斤顶，所述高压电动泵的输出连接所述电控换向阀，所述电控换向阀内含有单向阀，所述电控换向阀的输出端管路连接到所述千斤顶，直联微型液压控制装置中的电控换向阀、高压电动泵和位移传感器分别通过线缆与可编程自动控制器相连，并通过所述可编程自动控制器连接到控制计算机。
9.根据权利要求8所述的直联微型液压控制装置，其特征在于：所述电控换向阀的输出端与所述千斤顶之间的管路中还串联有分流设备和手动节流阀，所述分流设备上连接有压力传感器；所述高压电动泵的输出端还连接有溢流阀。
10.根据权利要求8所述的直联微型液压控制装置，其特征在于：所述电控换向阀包括一个二位二通阀和与所述千斤顶个数相对应的三位三通阀，所述各阀并联连接在所述高压电动泵的输出端，所述三位三通阀的输出端通过管路与各千斤顶相连。
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