从阀控模式到泵控模式

                                      —燃油泵送与计量液压系统变频控制技术

刘亚俊

华南理工大学机械与汽车工程学院 510640

燃油加油机一般是由油泵（自吸泵或潜油电泵）、油气分离器、流量测量变换器、编码器、计数器、指示装置、视油器、油枪等主要部件组成的一个完整的液体输运和测量系统。加油机工作时，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。燃油加油机区别于一般液压输运系统的是：燃油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。

一直以来，燃油加油机液压控制系统采用的是阀控方式，即用液压阀，包括溢流阀、电磁阀以及油枪档位来控制系统流量和压力。这种控制方式具有以下特点：

(1)电机启动时，系统必须有溢流回路以防止启动时产生过载。

(2)系统空运转时, 也必须有卸荷回路, 以减少系统发热；即便如此, 系统在空循环时, 也需要消耗一部份能量, 这部份能量也转化为系统的热量。

(3)系统过载时, 为保护系统安全, 要通过安全阀或溢流阀排出多余的液压油, 消耗了大量的能量使系统发热。

(4)当需要减小流量时, 需要通过减小阀的开度来实现, 这种方式很难比较精确地控制流量大小，并使系统发热并增加系统能耗。

(5)在阀控系统中存在阀的内漏损和液流通过阀时产生的阻力损失, 系统中使用的阀数目越多, 漏损和阻力损失就越大。

目前燃油加油机阀控系统的最大缺点是：能量损失大，系统易发热且流量难以精确控制。当燃油加油机使用变频技术对其液压系统进行控制后，可以实现从阀控系统到泵控系统的转变，其主要技术特点如下：

(1)电机启动时, 如果没有流量信号，泵转速可调整于极小流量位置, 因此即使系统中没有卸荷回路, 电机启动时也不会过载。

(2)系统空循环(设备待机) 时，泵可回到零流量位置，因此减少了系统的空载能量损失。

(3)系统压力达到设定压力时，多余的油不从溢流阀溢流，用减少泵流量输出的方式实现系统的安全保护。

(4)需要增加或减小流量时，可以用增加或减少泵流量输出的方式来实现调速, 不需要用油枪来改变流速，且可以非常精确的控制流速大小从而为提高计量的准确性提供了条件。

(5) 泵控系统由于减少了控制阀, 因此减少了阀的漏损和阻力损失。