燃油加油机的变频液压控制系统及其定量加油的控制方法技术方案

本发明专利技术为一种燃油加油机的变频液压控制系统，其包括相互连接的电机、变频器、容积泵、油气分离器、流量测量变换器、编码器、带计数器的控制主板、指示装置、电压控制装置、电磁阀、视油器、油枪和人工输入装置，特点是，电磁阀为单阀结构的电磁阀。本发明专利技术还公开了该燃油加油机的变频液压控制系统定量加油的控制方法：将电机的初始频率设定为１５～３５赫兹。本发明专利技术的变频液压控制系统采用了单阀结构的电磁阀，大大简化了电磁阀的内部结构，降低了电磁阀的成本，减小了电磁阀的压降。通过上述控制方法，该加油机在定量加油时精度达到国家标准，并可实现较高精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃油加油机的液压控制系统，特别涉及一种燃油加油机的变频液 压控制系统及其在定量加油时的控制方法。
技术介绍
现有的普通燃油加油机液压控制系统一般是由电机、容积泵、油气分离器、流量测 量变换器、编码器、计数器、指示装置、电磁阀、视油器、油枪、控制主板等主要部件组成的一 个完整的液体运输和测量系统。加油机工作时，容积泵将油液从低处输送到高处、从低压送 至高压、沿管道送至流量测量变换器对油的体积进行计量，最终从油枪出来交付给用户。加 油机区别于一般液压输运系统的是加油机由于有较高的计量精度要求，整机流体压力不 仅要保证流量，还要保证流量稳定性和压力的稳定性。现有普通燃油加油机的常规加油方式包括定量加油和非定量加油两种，其液压系 统的工作模式是(1)在定量加油的模式下，燃油加油机液压系统是这样工作的加油员在 控制主板的面板上设定好加油升数，比如50L，然后提起油枪，此时电机和双阀结构的电磁 阀均打开，容积泵开始全速转动，加油员拿着油枪走到待加油车辆前，将油枪放入油箱，打 开加油开关开始加油，此时编码器发送信号给控制主板，控制主板的计数器计数，同时将信 号送到指示装置以实时显示加油的升数，当加油量到达49. 7L，即当加油量还剩0. 3L (提前 量不一定为0.3L，可根据油品等实际要求调整提前量)时，控制主板发出一个信号，关闭电 磁阀的主阀，当计数器到达设定的加油量时，控制主板发出信号，关闭电磁阀副阀，加油过 程完成。等加油员将加油枪挂到加油机上关闭开关，此时电机停止转动。(2)在非定量加油 的模式下，燃油加油机液压系统是这样工作的加油员提起油抢，此时电机和双阀结构的电 磁阀均打开，容积泵开始全速转动，加油员拿着油枪走到待加油车辆前，将油枪放入油箱， 打开油枪开关开始加油，此时编码器发送信号给控制主板，控制主板的计数器计数，同时将 信号送到指示装置以实时显示加油的升数，当油箱加满时，加油枪口由于被油液淹没而形 成负压的自封(机械自封)，自封后一般还需要进行少量油液的补加，以保证加油的准确 度，补加完加油过程完成。加油员将加油枪挂到加油机上关闭开关，此时电机停止转动。普通加油机的液压控制系统中的电磁阀采用双阀结构，即有一个大流量阀(主 阀)和一个小流量阀(副阀)。其工作原理为在定量加油开始时，电磁阀全部通电打开， 即电磁阀的主阀和副阀均打开，当加油量剩下0. 3L的时候，加油机的控制主板发出控制信 号，关断主阀，加油机通过副阀继续加油到预置量，此时加油机控制主板再发出控制信号关 断副阀，同时电机立即停转，从而大大减小了加油机停机前的“过冲量”。而在非定量加油开 始中，电磁阀的主副阀都打开，并且在加油过程中，电磁阀没有关断动作，直到加油过程完 成，才同时关断主副阀。由此可见，电磁阀对加油精度的控制作用主要还是体现在定量加油 过程中。在定量加油的过程中，电磁阀通过减小加油管道的横截面积，即增大管阻来减小 加油结束前油液的流速，达到了减小“过冲量”的目的，从而保证了加油机预置加油的准确3度。但是在这个过程中又存在着如下不足1、在主阀关断的瞬间，由于管路的横截面积突然减小，使得管路中油液的流速发 生剧烈的变化，因此产生了水击。水击产生是因为当液流突然停止时，由于流动液体和运动 部件惯性的作用，它的运动能量变成由停止点开始的高压波，它以接近于声速的速度沿管 路系统来回传递，使系统内瞬时出现很高的压力。水击不仅影响液压系统的性能稳定性和 工作可靠性，还会引起振动和噪声以及连接件松动等现象，甚至使管路破裂、液压元件和测 量仪表损坏，在大流量的加油机系统中后果更严重。2、电磁阀虽然减小了加油时的“过冲量”，提高了加油的准确度，但是却也同时增 加了管路的压降，增大了能耗，降低了电机和泵的效率。经测量，当流量为60L/min时，普通 加油机用双阀结构的电磁阀所产生的压降约为0. 03MPa左右。3、在主阀关闭后，只用副阀来加满最后0.3L油的过程中，加油机的加油流量是不 可知的，也是不可控的。为了解决上述几点不足，本申请人公开了一种燃油加油机液压控制系统(专利号 为200820205025. 5，名称为“一种燃油加油机液压系统控制装置”的技术专利)该燃油 加油机的液压系统采用变频电机(以下将使用变频器的液压控制系统称为变频液压控制 系统)，依据变频调速原理设计了变频加油模式，通过调整电机的频率来控制泵油的速度， 实现了变频转速控制与阀门档位控制在流量上的匹配，有效的控制了水击现象和达到了节 能的目的。由于电磁阀的性能直接影响着加油机的定量加油的精度，特别是小流量加油时 它的影响更加明显，因此，如何通过设置变频加油机的参数来达到现有或实现更好的加油 精度，以简化电磁阀的结构，不再使用结构复杂的双阀结构的电磁阀，就成为加油机性能进 一步优化必须要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种燃油加油机的变频液压控制系统及其定量加油的新 控制方法，即在采用变频技术的燃油加油机液压控制系统的基础上，使用单阀结构的电磁 阀来代替双阀结构的电磁阀，以简化了电磁阀的内部结构，降低电磁阀的成本，通过使用定 量加油的新控制方法，使采用了单阀结构电磁阀的加油机在定量加油控制方面能达到更好 的效果。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案一种燃油加油机的变频液压控制 系统，其包括相互连接的电机、变频器、容积泵、油气分离器、流量测量变换器、编码器、带计 数器的控制主板、指示装置、电压控制装置、电磁阀、视油器、油枪和人工输入装置，其特征 是，所述电磁阀为单阀结构的电磁阀。上述燃油加油机的变频液压控制系统定量加油的控制方法，其特征是，将所述电 机的初始频率设定为15 35赫兹；所述电机的初始频率是指燃油加油机开始加油时电机 的工作频率。由于燃油加油机变频液压控制系统是通过人工输入装置输入相应的档位，由 电压控制装置输出相应电压给变频器，由变频器控制电机按设定的频率运转，因此，将人工 输入装置的档位对应的电压设置为可使变频器控制电机工作在15 35赫兹对应的电压值 即可实现此技术目的。更进一步的技术方案是将电机的余量频率设定为9 15赫兹；所述电机的余量频率是指燃油加油机变频液压控制系统在进入设定的提前量加油阶段时电机的工作频率。 由于变频燃油加油机在进入设定的提前量加油阶段时，是由控制主板发出优先级别高于人 工输入的控制信号，去控制电压控制装置，输出相应的电压值使变频器控制电机按设定的 频率运转，因此，将控制主板发出控制信号对应输出的电压值设置为可使变频器控制电机 工作的9 15赫兹对应的电压值即可实现此技术目的。所述燃油加油机变频液压控制系统设定的提前量是指0. 3升、05升或0. 7升。所述燃油加油机变频液压控制系统在定量加油控制方面是这样使用的加油员在控制主板的面板上设定好加油升数，比如50L，然后提起油枪，此时电机 电源和单阀结构的电磁阀均打开，电机不转动，加油员拿着油枪走到待加油车辆前，将油枪 放入油箱，通过人工输入选择档位开关(可根据加油量选择大、中或小档，每档对应不同的 电压值)，此时电压控制装置检测到档位开关输入的电压信号，并执行此电压信号控制变频 器，使变频器控制电机按照所选档位对应的预先设定的频率(15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃油加油机的变频液压控制系统，其包括相互连接的电机、变频器、容积泵、油气分离器、流量测量变换器、编码器、带计数器的控制主板、指示装置、电压控制装置、电磁阀、视油器、油枪和人工输入装置，其特征是，所述电磁阀为单阀结构的电磁阀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚俊，黄佳彬，蒋征学，
申请(专利权)人：托肯恒山科技广州有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]