本發(fā)明涉及注漿設(shè)備，尤其涉及一種注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

1、目前，隨著綠色礦山發(fā)展、環(huán)保要求的需要，對(duì)采空區(qū)的治理要求越來(lái)越嚴(yán)格，必須要對(duì)井下采空區(qū)進(jìn)行充填、注漿作業(yè)，有效保證生態(tài)環(huán)保問(wèn)題得到妥善解決。目前常規(guī)成熟的治理工藝為先充填再注漿固化，常用的設(shè)備為充填工業(yè)泵用于充填工況作業(yè)，注漿泵用于注漿作業(yè)工況，一套作業(yè)流程需要兩套設(shè)備配合作業(yè)，配合度及設(shè)備集成度低，占用空間大，設(shè)備安裝、使用成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高效穩(wěn)定的注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)及其方法。

2、為達(dá)到以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

3、一種注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)，包括：吸入端，所述吸入端設(shè)置有多個(gè)連接口，每個(gè)連接口連接有多組液力端，所述液力端包括：液缸體，所述液缸體頂部設(shè)置有排出機(jī)構(gòu)，所述液力端的動(dòng)力端連接有雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的每組活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上均連接有用于驅(qū)動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)的液壓驅(qū)動(dòng)單元。

4、所述吸入端包括：吸入管，所述吸入管的輸出端設(shè)置有多個(gè)連接口，每個(gè)連接口內(nèi)設(shè)置有吸入閥組件，所述吸入閥組件上安裝有吸入液壓執(zhí)行器。

5、所述的輸出端設(shè)置有三個(gè)連接口，并且三個(gè)連接口連接在三個(gè)液缸體上，接口處安裝有吸入閥組件，吸入閥組件的開(kāi)啟和閉合使用吸入閥液壓執(zhí)行器控制，且吸入閥組件開(kāi)啟和閉合差相位為120°。

6、所述排出機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于液缸體頂部的排出閥組件，所述排出閥組件上安裝有排出液壓執(zhí)行器，所述排出閥組件上連接有排出口，每個(gè)液力端的排出口通過(guò)排出管匯聚排出。

7、所述雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：活塞缸體，所述活塞缸體內(nèi)設(shè)置有活塞桿，所述活塞桿的端部設(shè)有第一活塞組件，所述活塞桿的中部設(shè)置有第二活塞組件，第二活塞組件將活塞缸體內(nèi)腔分隔為兩個(gè)直線布置的冷卻腔體和動(dòng)力腔；所述冷卻腔體頂部開(kāi)設(shè)有第一液壓油進(jìn)出口，所述動(dòng)力腔頂部開(kāi)設(shè)有第二液壓油進(jìn)出口。

8、所述第一活塞組件包括：活塞體，所述活塞體與活塞缸體接觸面安裝有密封件，所述活塞體兩端固定安裝有用于壓緊密封件的壓板；所述密封件包括：套裝于活塞體上的壓環(huán)、密封環(huán)、以及底環(huán)，所述壓板通過(guò)螺栓固定安裝于：活塞體上。

9、所以活塞缸體上安裝有用于檢測(cè)液壓油中水含量的水分傳感器。

10、所述液壓驅(qū)動(dòng)單元與所述第一液壓油進(jìn)出口以及第二液壓油進(jìn)出口分別連接，所述液壓驅(qū)動(dòng)單元將大油箱中的液壓油通過(guò)第二液壓油進(jìn)出口注入到動(dòng)力腔內(nèi)，推動(dòng)第二活塞組件運(yùn)動(dòng)，第二活塞組件通過(guò)活塞桿帶動(dòng)第一活塞組件往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成介質(zhì)的吸排。

11、還包括：控制系統(tǒng)單元，所述控制系統(tǒng)單元與吸入端、排出機(jī)構(gòu)、以及雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接。

12、一種基于上述的注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)的方法，包括：

13、雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)吸入端將介質(zhì)吸入到連接口，并且進(jìn)入每個(gè)液力端；

14、雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)運(yùn)動(dòng)，對(duì)液力端以及雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的介質(zhì)加壓推動(dòng)；

15、介質(zhì)在液壓驅(qū)動(dòng)單元的作用下，將液壓驅(qū)動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為輸送介質(zhì)輸送能量，使得介質(zhì)通過(guò)排出機(jī)構(gòu)輸出后，進(jìn)行輸送和高壓注入地層。

16、與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的有益效果為：

17、本發(fā)明提供了一種注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)及其方法，通過(guò)雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、液力端和液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的相互配合將液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的能量轉(zhuǎn)化為輸送介質(zhì)的能量，達(dá)到介質(zhì)輸送和高壓注入的目的，本發(fā)明設(shè)置有兩個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、吸入閥液壓執(zhí)行器、排出閥液壓執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)漿體或者膏體的吸排功能，兼具工業(yè)充填泵充填功能以及注漿泵注漿功能，從根本上解決需要多種設(shè)備實(shí)現(xiàn)充填、注漿作業(yè)，高低集成化。

18、進(jìn)一步地，由于設(shè)計(jì)可以防止活塞密封損壞后介質(zhì)污染全部液壓油，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)活塞介質(zhì)泄露時(shí)，水分傳感器檢測(cè)液壓油中水含量超量時(shí)反饋給控制系統(tǒng)單元，控制系統(tǒng)單元控制整個(gè)系統(tǒng)關(guān)閉，報(bào)活塞密封損壞故障，進(jìn)行檢修，從而避免第二個(gè)活塞驅(qū)動(dòng)液壓油的污染和損失。

技術(shù)特征：

1.一種注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)，其特征在于，包括：吸入端(1)，所述吸入端(1)設(shè)置有多個(gè)連接口，每個(gè)連接口連接有多組液力端，所述液力端包括：液缸體(6)，所述液缸體(6)頂部設(shè)置有排出機(jī)構(gòu)(23)，所述液力端的動(dòng)力端連接有雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(22)，所述雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(22)的每組活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上均連接有用于驅(qū)動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)的液壓驅(qū)動(dòng)單元(14)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)，其特征在于，所述吸入端(1)包括：吸入管，所述吸入管的輸出端設(shè)置有多個(gè)連接口，每個(gè)連接口內(nèi)設(shè)置有吸入閥組件(2)，所述吸入閥組件(2)上安裝有吸入液壓執(zhí)行器(3)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)，其特征在于，所述的輸出端設(shè)置有三個(gè)連接口，并且三個(gè)連接口連接在三個(gè)液缸體(6)上，接口處安裝有吸入閥組件(2)，吸入閥組件的開(kāi)啟和閉合使用吸入閥液壓執(zhí)行器(3)控制，且吸入閥組件開(kāi)啟和閉合差相位為120°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)，其特征在于，所述排出機(jī)構(gòu)(23)包括設(shè)置于液缸體(6)頂部的排出閥組件(5)，所述排出閥組件(5)上安裝有排出液壓閥執(zhí)行器(4)，所述排出閥組件(5)上連接有排出口，每個(gè)液力端的排出口通過(guò)排出管(7)匯聚排出。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)，其特征在于，所述雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(22)包括：活塞缸體(9)，所述活塞缸體(9)內(nèi)設(shè)置有活塞桿(12)，所述活塞桿(12)的端部設(shè)有第一活塞組件(8)，所述活塞桿(12)的中部設(shè)置有第二活塞組件(11)，第二活塞組件(11)將活塞缸體(9)內(nèi)腔分隔為兩個(gè)直線布置的冷卻腔體(16)和動(dòng)力腔(18)；所述冷卻腔體(16)頂部開(kāi)設(shè)有第一液壓油進(jìn)出口(17)，所述動(dòng)力腔(18)頂部開(kāi)設(shè)有第二液壓油進(jìn)出口(19)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)，其特征在于，所述第一活塞組件(8)包括：活塞體(8-5)，所述活塞體(8-5)與活塞缸體(9)接觸面安裝有密封件，所述活塞體(8-5)兩端固定安裝有用于壓緊密封件的壓板(8-1)；所述密封件包括：套裝于活塞體(8-5)上的壓環(huán)(8-2)、密封環(huán)(8-3)、以及底環(huán)(8-4)，所述壓板(8-1)通過(guò)螺栓(8-6)固定安裝于：活塞體(8-5)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)，其特征在于，所以活塞缸體(9)上安裝有用于檢測(cè)液壓油中水含量的水分傳感器(10)。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓驅(qū)動(dòng)單元(14)與所述第一液壓油進(jìn)出口(17)以及第二液壓油進(jìn)出口(19)分別連接，所述液壓驅(qū)動(dòng)單元(14)將大油箱(21)中的液壓油通過(guò)第二液壓油進(jìn)出口(19)注入到動(dòng)力腔(18)內(nèi)，推動(dòng)第二活塞組件(11)運(yùn)動(dòng)，第二活塞組件(11)通過(guò)活塞桿(12)帶動(dòng)第一活塞組件(8)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成介質(zhì)的吸排。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)，其特征在于，還包括：控制系統(tǒng)單元(15)，所述控制系統(tǒng)單元(15)與吸入端(1)、排出機(jī)構(gòu)(23)、以及雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(22)相連接，通過(guò)控制執(zhí)行器運(yùn)行，推動(dòng)吸入閥組件開(kāi)啟和閉合，使用吸入閥組件開(kāi)啟和閉合差相位為120°。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種注漿、充填一體化液壓泵站系統(tǒng)及其方法，包括：吸入端，所述吸入端設(shè)置有多個(gè)連接口，每個(gè)連接口連接有多組液力端，所述液力端包括：液缸體，所述液缸體頂部設(shè)置有排出機(jī)構(gòu)，所述液力端的動(dòng)力端連接有雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的每組活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上均連接有用于驅(qū)動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)的液壓驅(qū)動(dòng)單元。通過(guò)雙活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、液力端和液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的相互配合將液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的能量轉(zhuǎn)化為輸送介質(zhì)的能量，達(dá)到介質(zhì)輸送和高壓注入的目的，本發(fā)明兼具工業(yè)充填泵充填功能以及注漿泵注漿功能，從根本上解決需要多種設(shè)備實(shí)現(xiàn)充填、注漿作業(yè)，高低集成化。

技術(shù)研發(fā)人員：李勇超,王超,譚國(guó)政,李志亮,董敏敏,張碧瑩,馮菲娜,侯磊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寶雞航天動(dòng)力泵業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2