【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于液压系统的，特别是涉及一种液压系统驱动水泵及其驱动方法。
技术介绍
1、海底管缆铺设施工
中，用来产生高压水柱的水泵多数放置在船上，埋缆机在水下，之间通过高压胶管进行输送水。埋设较深的时候，高压胶管长度则对应增长，导致高压胶管的损大、效率低。
2、为解决这一技术问题，也有通过潜水电机驱动的电泵系统，将其放置在水下。但是当埋设较深的时候，动力电缆和控制电缆长度则相对较长，对应的控制难度和成本提高。同时，潜水电机驱动的电泵系统由水下电机驱动，水下电机浸水，绝缘降低，绕组超温的风险。
3、另外，潜水电机驱动的电泵系统由止推盘平衡水泵运行时的轴向力，所述潜水电机止推盘一般采用脆性材料，当潜水电泵被异物污染时，止推盘有破碎的可能。潜水电机止推盘也属于一种滑动摩擦结构，效率低于滚动摩擦。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种液压系统驱动水泵及其驱动方法，以解决
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术采用以下技术方案：一种液压系统驱动水泵，所述液压系统驱动水泵包括：
3、高压水泵，具有进水口和出水口；
4、轴承仓，设置在所述高压水泵的进水口处；所述高压水泵的传动轴穿过所述轴承仓；
5、滚动轴承组，安装所述轴承仓内；所述滚动轴承组同时套设于所述传动轴；
6、液压马达，通过所述轴承仓连接于所述高压水泵；高压水泵由所述液压马达通过轴承仓驱动，带动高压水泵的叶轮旋转，利用离心力将水吸入泵体产生
7、在进一步的实施例中，所述轴承仓的指定位置处开设有压力补偿口；所述液压系统驱动水泵还包括：压力补偿器，连通于所述压力补偿口。
8、在进一步的实施例中，所述滚动轴承组至少包括：依次套装在所述传动轴上的第一深沟球轴承、推力调心滚子轴承和第二深沟球轴承。
9、在进一步的实施例中，所述轴承仓的预定位置处开设有泄压口，所述泄压口处安装有泄压阀；
10、对应的，所述轴承仓内安装有压力传感器。
11、在进一步的实施例中，所述轴承仓内设置有温度传感器。
12、在进一步的实施例中，所述压力补偿器包括：架体；
13、补偿器腔体，具有固定端和活动端；补偿器腔体的固定端处设置有管道，所述管道同时连通于压力补偿口，所述活动端处安装有补偿器连接板；所述补偿器腔体为具体密封性的可收缩腔体；
14、弹性件，设于活动端与安装架之间；
15、补偿量传感器，具有数据输出端和数据采集端；所述数据输出端密封安装在补偿器腔体的固定端，数据采集端穿过补偿器腔体的补偿器连接板并延伸至弹性件内。
16、在进一步的实施例中，所述轴承仓与传动轴之间设置有唇形密封圈。
17、在进一步的实施例中，所述弹性件包括：
18、定位筒，固定连接于所述安装架的底部；
19、弹簧，设于所述定位筒内；所述弹簧的一端与定位筒的底部固定连接，另一端暴露于所述定位筒并连接于所述补偿器连接板；所述补偿量传感器的数据采集端位于所述弹簧内；
20、导向杆，固定穿过所述定位筒的底部；所述导向杆为敞口镂空结构，所述补偿量传感器的数据采集端位于所述导向杆内。
21、一种液压系统驱动水泵的驱动方法，使用如上所述的液压系统驱动水泵，包括以下步骤：
22、高压水泵由所述液压马达通过轴承仓驱动，带动高压水泵的叶轮旋转，利用离心力将水吸入泵体，使液体受到离心力的作用，从而被甩向叶轮的外缘；液体的速度和压力增加，产生高压水柱；在此过程中，轴承仓利用所述滚动轴承组平衡高压水泵的轴向力，同时执行以下步骤：
23、压力传感器和温度传感器将采集到的实时压力数据和实时温度数据传输并通过显示器进行可视化展示，根据可视化展示的实时压力数据和实时温度数据监测轴承仓的内部情况：当实时压力数据和实时温度数据显示为异常时，则调整液压马达的流量、控制水泵的转速，使实时压力数据和实时温度数据在对应的正常范围内波动；
24、当轴承仓的内部压力超过压力最大阈值时，泄压阀启动进行泄压。
25、在进一步的实施例中，当压力补偿器有液压油注入时，补偿器腔体发生膨胀；补偿量传感器检测到变化位移得到正向位移补偿量；当所述正向位移补偿量大于给定的补偿余量时，则调整液压马达的流量、控制水泵的转速；所述补偿余量为预定的位移补偿量与正向位移补偿量的差值。
26、本专利技术的有益效果：本专利技术的液压系统驱动水泵使用液压马达代替现有技术中的潜水电机驱动高压水泵。尺寸小，功率密度大，输出稳定。本专利技术取消潜水电机电气回路，消除短路，绝缘下降，三相不平衡风险，稳定可靠。
27、传统液压系统密封元件均属于单向密封元件，即只能防止液压油向壳体外的泄露，如矿井液压马达，也是目前海底常用的液压马达。直接应用于海水高压环境中时，液压密封元件承受着内外双向压力的作用，直接将液压马达应用于深海环境，海水就很容易侵入系统，从而影响整个液压系统的正常工作。本专利技术通过压力补偿器及其弹性件作用，使得轴承仓压力与环境压力相近，消除水下压力环境的影响。
28、本专利技术中的轴承仓内增设滚动轴承组取代了现有技术的止推盘结构，利用滚动轴承组平衡水泵的轴向力，效率更高。传统潜水电机轴向力为70kn，如现有的米切尔式推力轴承组件。而本专利技术采用滚动轴承许用轴向力为80kn，能够驱动更大功率的水泵。
29、本专利技术中配置对应的压力补偿器，针对使用过程的高压、低压、高温的情况做出对应的控制决策，对液压系统驱动水泵起到了良好的保护效果。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种液压系统驱动水泵，其特征在于，所述液压系统驱动水泵包括：
2.根据权利要求1所述的一种液压系统驱动水泵，其特征在于，所述轴承仓的指定位置处开设有压力补偿口；所述液压系统驱动水泵还包括：压力补偿器，连通于所述压力补偿口。
3.根据权利要求1所述的一种液压系统驱动水泵，其特征在于，所述滚动轴承组至少包括：依次套装在所述传动轴上的第一深沟球轴承、推力调心滚子轴承和第二深沟球轴承。
4.根据权利要求1所述的一种液压系统驱动水泵，其特征在于，所述轴承仓的预定位置处开设有泄压口，所述泄压口处安装有泄压阀；
5.根据权利要求1所述的一种液压系统驱动水泵，其特征在于，所述轴承仓内设置有温度传感器。
6.根据权利要求2所述的一种液压系统驱动水泵，其特征在于，所述压力补偿器包括：架体；
7.根据权利要求3所述的一种液压系统驱动水泵，其特征在于，所述轴承仓与传动轴之间设置有唇形密封圈。
8.根据权利要求6所述的一种液压系统驱动水泵，其特征在于，所述弹性件包括：
9.一种液压系统驱动水泵的驱动方法，使
10.根据权利要求9所述的一种液压系统驱动水泵的驱动方法，其特征在于，当压力补偿器有液压油注入时，补偿器腔体发生膨胀；补偿量传感器检测到变化位移得到正向位移补偿量；当所述正向位移补偿量大于给定的补偿余量时，则调整液压马达的流量、控制水泵的转速；所述补偿余量为预定的位移补偿量与正向位移补偿量的差值。
...【技术特征摘要】
1.一种液压系统驱动水泵，其特征在于，所述液压系统驱动水泵包括：
2.根据权利要求1所述的一种液压系统驱动水泵，其特征在于，所述轴承仓的指定位置处开设有压力补偿口；所述液压系统驱动水泵还包括：压力补偿器，连通于所述压力补偿口。
3.根据权利要求1所述的一种液压系统驱动水泵，其特征在于，所述滚动轴承组至少包括：依次套装在所述传动轴上的第一深沟球轴承、推力调心滚子轴承和第二深沟球轴承。
4.根据权利要求1所述的一种液压系统驱动水泵，其特征在于，所述轴承仓的预定位置处开设有泄压口，所述泄压口处安装有泄压阀；
5.根据权利要求1所述的一种液压系统驱动水泵，其特征在于，所述轴承仓内设置有温度传感器。
6.根据权利要求2所述的一种液压系...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵方圆，李生平，赵四新，毛耀民，赵亚栋，范旭东，周舒成，杨大海，
申请(专利权)人：江苏天辰海洋工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。