一种运用于固液分离装置中的拉杆液压缸的制作方法

本发明涉及拉杆液压缸，具体涉及一种运用于固液分离装置中的拉杆液压缸。

背景技术：

1、拉杆液压缸是通过液压系统的作用，将液体的压力转化为机械能，实现物体的拉伸、压缩等运动，可应用于各类领域，此处主要针对应用于固液分离装置（除水）进行说明，本质是利用拉杆液压缸带动压块等结构进行直线往复运动而实现液态介质从固态介质中脱出的作用。

2、常规拉杆液压缸中的液压系统所输出的液压数值主要是根据实际工作模式进行预设，既可以理解为：常规的液压数值多为恒值，从而确保其可以提供稳定的输出动力源，但是对固液分离装置进行说明的是：固态物质和液态物质的成分/含量不可知且难以实时测控，继而在单次往复运行时所需要的输出动力存在差异，若持续以恒值状态输出动力时，存在着动力不足而难以满足固液分离要求；或输出动力远大于实际所需要的动力，继而存在动力浪费的相关问题，对此本申请提出了一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种运用于固液分离装置中的拉杆液压缸，针对固液分离装置中所使用到拉杆液压缸，因为分离过程中的固态物质的液态物质的成分/含量不可知且难以实时测控，继而在实际运行过程中存在动力不足或动力浪费的相关问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种运用于固液分离装置中的拉杆液压缸，包括缸体和液压总成，所述缸体上设置有出油端和进油端，所述进油端上设置有二接管，所述液压总成中包括控制器和注油组件，所述二接管、出油端与注油组件之间相连通，所述二接管内部顶端位置上安装有压力传感器，且二接管内部沿其长度方向滑动安装有活动通块，所述压力传感器的传动端位置上设置有气囊，以液压总成中的控制器设置关联液压缸、气囊和压力传感器的运行监控系统。

3、进一步设置为：运行监控系统由数据集成单元、数据分析单元和交互控制单元组成，数据集成单元中用于实时记录压力传感器中的动态压力升值、注油组件对进油端单位时间中所提供的注油量以及出油端在单位时间中的出油量，将动态压力升值、注油量和出油量分别设置为qt、l1和l2，其中的l1与l2相等，且将qt、l1和l2发送到数据分析单元中；

4、在数据分析单元中通过根据qt配合l1建立液压力的波动曲线模型，并设置注油组件在通过进油端注入液压油时的液压初力值qo，以qt和qo进行液压力差mt的计算过程，mt=（qt-qo）/qo；

5、在交互控制单元设置液压力差mt的中间系数a，a＞1，在0＜mt＜a时，标记固液分离装置处于正常运行状态，在mt＞a时标记固液分离装置处于异常状态，且在异常状态中，根据计算得到的液压力差mt进行微调动作，在异常状态中标记出qt+1，根据qt+1判断固液分离装置的运行状态。

6、进一步设置为：所述活动通块上端横截面呈倒圆帽状，且活动通块下端位置呈开口状且开设有泄油槽，所述活动通块位于气囊的下侧位置，所述活动通块下侧位置上安装有连接弹簧，所述连接弹簧下端安装在二接管的内壁底端位置上。

7、进一步设置为：t为固液分离装置运行时的时间单位，根据时间单位t，液压力差包括m1、m2、m3……mt，并在数据分析单元中，在0＜mt＜a时，注油组件维持液压初力值qo持续进行注油动作，在mt＞a时所进行微调动作中包括如下动作一：

8、动作一：mt大于a，且mt＞mt-1，将注油动作中的注油量优化为l1*【1-（mt-m0）】，以及将注油动作中液压油注入时的液压数值优化为qo*(1+mt-a)，其中的m0用于表示以液压初力值qo注入液压油时所得到的液压力差初值；

9、动作二：以动作一为基础持续进行注油动作后，若继续存在mt+1＞a且mt+1＞mt，并以l1*【1-（mt-m0）】、qo*（1+mt-a）两个参数为基础对注油量、液压数值进行再次优化；若存在mt+1＞a且mt+1＜mt时，注油组件中的注油量、液压数值维持l1*【1-（mt-m0）】、qo*（1+mt-a）两个参数。

10、进一步设置为：在动作一或动作二中同步标记气囊中的qt+1，并同步生成关联气囊的压力平衡模型，具体为qt+1≠qo*(1+mt-a)+l1*【1-（mt-m0）】*t*k，k为气态压力换算常数，在mt+1＞a，且qt+1＝qo*(1+mt-a)+l1*【1-（mt-m0）】*t*k时，用于表示固液分离装置处于运行上限状态。

11、本发明具备下述有益效果：

12、整体装置中的缸体结构与常规液压缸的结构基本一致，有所不同的在于：针对其上的进油端位置增设二接管，二接管不参与到液压油的注入过程，而是用来检测注入液压油时所产生的液压力，整体结构主要是用来适配于固液分离装置的使用要求，因为固态物质和液态物质的成分/含量不可知且难以实时测控，从而以二接管中气囊作为“反馈”结构，其本质在于：气囊中压力变化与固态/液态两种物体产生的“阻力”成波动型的正比关系；

13、紧接上述内容进行说明的是：整体结构是以缸体为基础，关键在于通过所建立的波动曲线模型而进一步计算得到液压力差mt而反馈固液分离装置的运行状态，并利用液压力差mt反向控制注油过程中的注油量和液压数值，其本质是：通过主动降低注油量、主动提高液压数值而优化形成了高压低量的注油动作，在这一状态中，首先确保缸体可以持续向固液分离装置提供稳定且足够的动力，而避免出现“动力”浪费的问题。

技术特征：

1.一种运用于固液分离装置中的拉杆液压缸，包括缸体（1）和液压总成（5），所述缸体（1）上设置有出油端（2）和进油端（3），其特征在于，所述进油端（3）上设置有二接管（4），所述液压总成（5）中包括控制器和注油组件，所述二接管（4）、出油端（2）与注油组件之间相连通，所述二接管（4）内部顶端位置上安装有压力传感器（6），且二接管（4）内部沿其长度方向滑动安装有活动通块（8），所述压力传感器（6）的传动端位置上设置有气囊（7），以液压总成（5）中的控制器设置关联液压缸、气囊（7）和压力传感器（6）的运行监控系统。

2.根据权利要求1所述的一种运用于固液分离装置中的拉杆液压缸，其特征在于，运行监控系统由数据集成单元、数据分析单元和交互控制单元组成，数据集成单元中用于实时记录压力传感器（6）中的动态压力升值、注油组件对进油端（3）在单位时间中所提供的注油量以及出油端（2）在单位时间中的出油量，将动态压力升值、注油量和出油量分别设置为qt、l1和l2，其中的l1与l2相等，且将qt、l1和l2发送到数据分析单元中；

3.根据权利要求2所述的一种运用于固液分离装置中的拉杆液压缸，其特征在于，所述活动通块（8）上端横截面呈倒圆帽状，且活动通块（8）下端位置呈开口状且开设有泄油槽（10），所述活动通块（8）位于气囊（7）的下侧位置，所述活动通块（8）下侧位置上安装有连接弹簧（9），所述连接弹簧（9）下端安装在二接管（4）的内壁底端位置上。

4.根据权利要求2所述的一种运用于固液分离装置中的拉杆液压缸，其特征在于，t为固液分离装置运行时的时间单位，根据时间单位t，液压力差包括m1、m2、m3……mt，并在数据分析单元中，在0＜mt＜a时，注油组件维持液压初力值qo持续进行注油动作，在mt＞a时所进行微调动作中包括如下动作一：

5.根据权利要求2所述的一种运用于固液分离装置中的拉杆液压缸，其特征在于，在动作一或动作二中同步标记气囊（7）中的qt+1，并同步生成关联气囊（7）的压力平衡模型，具体为qt+1≠qo*(1+mt-a)+l1*【1-（mt-m0）】*t*k，k为气态压力换算常数，在mt+1＞a，且qt+1＝qo*(1+mt-a)+l1*【1-（mt-m0）】*t*k时，用于表示固液分离装置处于运行上限状态，mt+1、qt+1则是用于表示时间单位t+1中的液压力差、动态压力升值，压力平衡模型中的≠用于表示qt+1、qo*(1+mt-a)+l1*【1-（mt-m0）】*t*k两项参数的数值大小判定形式。

技术总结本发明公开了一种运用于固液分离装置中的拉杆液压缸，涉及拉杆液压缸技术领域，以常规液压缸的运行原理为基础，针对应用于固液分离装置中的拉杆液压缸进行改进优化，首先针对缸体上进油端位置上增设用来检测注油时液压力的二接管，从而具体是以气囊中的动态压力升值间接反馈固液分离装置运行时所产生的“阻力”，并同步建立压力的波动曲线模型，其本质在于：进一步计算得到液压力差M<subgt;t</subgt;而反馈固液分离装置的运行状态，并利用液压力差M<subgt;t</subgt;反向控制注油过程中的注油量和液压数值，具体是通过降低注油量、提高液压数值的方式形成高压低量的注油动作，确保固液分离装置中具备足够的动力，而避免出现动力“浪费”问题。技术研发人员：黄春杰,许敏华受保护的技术使用者：江苏铠丰液压气动有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18