ES2290896T3 - Dispositivo y procedimiento de control para una bomba de materia viscosa. - Google Patents

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Abstract

Dispositivo para controlar una bomba de materia viscosa con dos cilindros de alimentación (5, 5'') que desembocan, por orificios frontales (52), en un receptáculo de suministro de materia (54) y que pueden accionarse, en contrafase, con la ayuda de al menos una bomba hidráulica reversible (6) y de cilindros de propulsión (50, 50'') controlados por ésta última; con un selector tubular (56) que puede accionarse hidráulicamente y que está alojado en el interior de dicho receptáculo de suministro de materia (54), y que además puede conectarse alternativamente por el lado de la entrada a uno de los orificios del cilindro de alimentación (52), dejando libre el otro, y está unido por el lado de salida a una línea de transporte (58); estando unidos los cilindros propulsores (5, 5'') por uno de sus extremos con una conexión de la bomba reversible (6) a través de sendas conexiones hidráulicas (11, 11'') y estando conectados por el otro extremo hidráulicamente entre sí a través de una tubo basculante de suministro de aceite (12); con al menos dos sensores de conmutación de cilindro (20, 20''; 22, 22'') que están situados a una distancia predeterminada entre sí y con respecto a los extremos del lado de la varilla y/o de la base de los cilindros propulsores (5, 5'') y que reaccionan a un pistón (8, 8'') de los cilindros propulsores, y con un dispositivo (18) que reacciona a señales de salida de sensores de conmutación de cilindros seleccionados para invertir la bomba reversible (6) y el selector tubular (56) tras completarse cada carrera de los pistones, caracterizado por el hecho de que el dispositivo inversor asistido por ordenador presenta una rutina de medición y evaluación para la detección metrológica o computacional del desarrollo temporal de los movimientos de los pistones en su recorrido entre los dos extremos del cilindro y para el cálculo de un punto de accionamiento derivado de lo anterior que desencadene la inversión de la bomba reversible y el selector tubular.

Description

Dispositivo y procedimiento de control para una bomba de materia viscosa.
El presente invento hace referencia a un dispositivo y a un procedimiento para controlar una bomba de materia viscosa con dos cilindros de alimentación que desembocan, por orificios frontales, en un receptáculo de suministro de materia y que pueden accionarse, en contrafase, con la ayuda de al menos una bomba hidráulica reversible y de cilindros de propulsión controlados por ésta última, con un selector tubular que puede accionarse hidráulicamente y que está alojado en el interior de dicho receptáculo de suministro de materia, que además puede conectarse alternativamente por el lado de la entrada a uno de los orificios del cilindro de alimentación, dejando libre el otro, y está unido por el lado de salida a una línea de transporte; detectándose en cada carrera de transporte en al menos dos posiciones de sensor situadas a una distancia predeterminada entre sí y con respecto a los extremos del lado de la varilla y/o de la base de los cilindros propulsores el recorrido de los pistones y desencadenándose al final de la carrera de transporte un proceso de inversión de la bomba reversible y el selector tubular.
Ya se da a conocer un dispositivo de control para una bomba de materia viscosa de dos cilindros de este tipo (DE-195.42.258) en la que las posiciones finales de los pistones de los cilindros propulsores pueden captarse mediante sensores de conmutación en el cilindro para la generación de señales de posición final. La inversión del flujo de la bomba reversible puede desencadenarse en ese caso por medio de las señales de posición final de los cilindros propulsores. En la práctica, las señales de posición final normalmente se originan a través de los dos sensores de conmutación de los cilindros situados en el lado de la varilla. Al invertirse la bomba reversible y el selector tubular, siguen existiendo problemas cuando, por ejemplo, deben transportarse distintos caudales a través de un control remoto. En dicho caso debe tenerse en cuenta que la inversión de la bomba reversible no se producirá de forma inmediata. Es más, será necesario cierto tiempo para la conmutación, durante el cual puede atravesarse el plato oscilante presente en la bomba reversible. Los tiempos de conmutación de una bomba reversible habitual se sitúan aproximadamente en los 0,1 segundos. En una carrera de dos segundos, la duración de la conmutación se corresponde con un 5% del tiempo de carrera. A esto hay que añadirle otros retrasos, por ejemplo el tiempo de conmutación de los relés, que puede ascender a una magnitud similar. Esto significa que para la inversión de la bomba reversible según la velocidad de los pistones se calculan recorridos que o bien provocan el choque de los pistones contra la base, o bien conllevan un vaciado incompleto de los cilindros. Por este motivo, hasta el momento los sensores de conmutación de los cilindros utilizados para señalizar el recorrido de los pistones se han dispuesto en la zona de las posiciones finales a cierta distancia de los extremos del lado de la varilla o de la base de los cilindros. Así pues, cuando el pistón pasa por la posición del sensor, siempre queda un tramo de carrera del pistón disponible para la conmutación. En las bombas de materia viscosa de dos cilindros conocidas, la posición de los sensores de conmutación de los cilindros se elige de tal manera que a la velocidad máxima posible de los pistones sea posible la inversión de la bomba reversible que acaba de provocar el contacto del pistón con la base. Cuando el pistón va más despacio, a causa de la duración constante de la conmutación de la bomba reversible y del tiempo de respuesta de los relés, los pistones no llegan durante ese tiempo completamente a la base contigua. De este modo, siempre se conserva dentro del cilindro una cantidad residual de hormigón que no se expulsa de dicho cilindro con una carrera del pistón. Esto puede derivar en el endurecimiento del hormigón y en taponamientos. En las bombas de circuito único, también se invierte el selector tubular con la misma, y única, bomba hidráulica. Esto debe ocurrir exactamente en el tiempo en el que los pistones alcanzan el extremo del lado de la varilla o de la base. Sólo entonces la presión de la bomba es suficiente para ejecutar la inversión de el selector tubular. Así pues, un problema específico de la bomba de circuito único consiste en el hecho de que los momentos de la inversión de la bomba reversible, del paro de los pistones y de la inversión de el selector tubular deben coincidir exactamente. En bombas de dos circuitos, en las que el selector tubular se invierte por medio de un acumulador de presión, los problemas de coincidencia son algo menores. Sin embargo, igualmente hay que procurar por medio de la coincidencia adecuada que el pistón recorra completamente el cilindro para evitar que queden restos no deseables dentro de éste.
Partiendo de estas premisas, el objetivo del invento consiste en desarrollar un dispositivo y un procedimiento para el control para una bomba de materia viscosa del tipo indicado al principio con la que sea posible el vaciado completo de los cilindros en cada carrera de pistón y se evite un choque no deseado del pistón con los extremos de los cilindros propulsores.
Se conoce ya un dispositivo y un procedimiento con las características de los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 6, respectivamente, por ejemplo, a partir del documento DE-42.06.576-A1.
Para resolver este objetivo, se proponen las combinaciones de características expuestas en las reivindicaciones 1 y 6. Se derivan otras configuraciones y desarrollos ventajosos del invento de las reivindicaciones subordinadas.
La solución según el presente invento parte de la idea de que con al menos dos sensores de conmutación dispuestos en puntos cualesquiera de los cilindros propulsores a cierta distancia entre sí y con respecto a las dos posiciones finales, es posible detectar los movimientos de los pistones de propulsión, lo cual permite captar por completo el desarrollo del movimiento del pistón a lo largo de los cilindros de trabajo con la ayuda de un dispositivo de inversión asistido por ordenador y provisto de un software adecuado, proporcionando una solución al problema indicado anteriormente. Para conseguir esto, según el presente invento en primer lugar se propone que el dispositivo de inversión asistido por ordenador presente una rutina de medición y evaluación para la detección metrológica o computacional del desarrollo temporal de los movimientos de los pistones en su recorrido entre los dos extremos del cilindro y para el cálculo de un punto
de accionamiento derivado de lo anterior que desencadene la inversión de la bomba reversible y el selector tubular.
Una configuración preferente del invento prevé que la rutina de medición y evaluación presente un algoritmo para la detección temporal del paso del pistón por el emplazamiento de los sensores de conmutación del cilindro y para el cálculo de un punto de accionamiento derivado de dicha detección para la inversión de la bomba reversible y de el selector tubular en cada carrera del pistón teniendo en cuenta un tiempo de frenado calculado o predeterminado de los pistones hasta el tope correspondiente del extremo del cilindro. El tiempo de frenado de los pistones está compuesto principalmente por el tiempo de reacción de los relés y el tiempo de conmutación de la bomba reversible.
En un modo de trabajo constante sin variación del caudal, puede asignarse a cada intervalo de tiempo -que se mide como valor de referencia para la velocidad- un momento de accionamiento para la inversión de la bomba reversible y el selector tubular. En este caso, por ejemplo, el registro cronológico puede llevarse a cabo mediante el impulso de conmutación del selector tubular. La distancia entre dos conmutaciones del selector tubular se corresponde, en consecuencia, con la duración de la carrera. Teniendo en cuenta la duración de carrera medida, al pasar el pistón por uno de los dos sensores de conmutación del cilindro, se determina el momento de accionamiento de la inversión. Este valor es prácticamente constante para un determinado tipo de bomba. Se produce una diferencia cuando varía el caudal durante una carrera de la bomba. En ese caso, es preciso tener en cuenta el nuevo caudal de suministro y recalcular el tiempo de recorrido restante correspondiente para determinar el momento de accionamiento exacto. Por lo tanto, una configuración preferente del invento prevé que la rutina de medición y evaluación contenga un algoritmo para el cálculo de la velocidad de los pistones durante su recorrido entre los sensores de conmutación del cilindro y de un momento de accionamiento, derivado del cálculo anterior, que desencadene los procesos de inversión teniendo en cuenta un tiempo de frenado calculado o predeterminado de dichos pistones hasta los topes finales correspondientes de los cilindros.
Una configuración preferente del invento prevé que la rutina de medición y evaluación reaccione a valores preestablecidos de caudal de suministro de la bomba reversible, preferentemente regulados por medio de un órgano de control remoto, y presente un algoritmo para la determinación del régimen de la velocidad de los pistones y del siguiente momento de accionamiento, derivado del cálculo anterior, para los procesos de inversión en función de los valores preestablecidos regulados en el momento concreto. En dicho proceso, resulta especialmente ventajoso que la rutina de medición y evaluación presente un algoritmo para determinar el tiempo de frenado o el curso de frenado de los pistones en función de la velocidad de dichos pistones calculada o medida en un momento concreto, y el momento de accionamiento, derivado del cálculo anterior, de los procesos de conmutación.
Según el procedimiento, en el presente invento se propone en un principio que se mida y/o se calcule el desarrollo de los movimientos de los pistones en su recorrido entre los dos extremos de los cilindros y, a partir de ahí, se derive el siguiente momento de accionamiento de los procesos de inversión. Una configuración preferente del presente invento prevé que se detecten los pasos de los pistones por los emplazamientos de los sensores de conmutación de los cilindros en relación temporal recíproca y que, a partir de dicha base, se calcule el momento de accionamiento de la siguiente inversión de la bomba reversible y del selector tubular, teniendo en cuenta un tiempo de frenado de los pistones calculado o predeterminado hasta el tope final correspondiente del cilindro. Con ello puede calcularse la velocidad de los pistones en su recorrido entre los sensores de conmutación del cilindro seleccionados y a partir de ahí derivar el siguiente momento de los procesos de inversión.
Otro método preferente consiste en que el desarrollo temporal de los movimientos de los pistones se modifique por medio de valores de caudal regulados remotamente y que el momento de accionamiento del proceso siguiente se derive a partir del desarrollo de los movimientos de los pistones calculado en función de los valores preestablecidos, teniendo en cuenta un tiempo de frenado modificado en consecuencia. Para ello puede resultar conveniente que el tiempo de frenado se determine teniendo en cuenta los tiempos de reacción y conmutación de la bomba reversible específicos del aparato y que a partir de ahí se calcule el siguiente momento de accionamiento en cada caso.
A continuación se expone el invento con mayor detalle con ayuda de un ejemplo de realización representado esquemáticamente en los dibujos. Las figuras muestran:
La figura 1 muestra una sección de una bomba de materia viscosa de dos cilindros en representación gráfica parcialmente seccionada;
La figura 2 muestra un esquema de conexiones de la hidráulica de propulsión asistida por ordenador correspondiente a una bomba de materia viscosa de dos cilindros;
La figura 3 muestra una sección de la figura 2 con varias magnitudes para el cálculo de un momento de accionamiento preferente;
La figura 4 muestra un diagrama de velocidad/tiempo del movimiento de los pistones a lo largo de los cilindros propulsores;
La figura 5 es un diagrama de flujo de la rutina de medición y evaluación.
La disposición de controles representada en las figuras 2 y 3 está indicada para una bomba de materia viscosa según la figura 1. La bomba de materia viscosa presenta dos cilindros de alimentación 50, 50' cuyos orificios frontales 52 desembocan en un receptáculo de suministro de materia 54 y que se conectan alternativamente a través de un selector tubular 56 a una línea de transporte 58 durante su recorrido a presión. Los cilindros de alimentación 50, 50' se accionan por medio de cilindros propulsores hidráulicos 5, 5' y una bomba hidráulica reversible 6 en contrafase. Para ello, los pistones 60, 60' de los cilindros de alimentación 50, 50' están conectados con los pistones 8, 8' de los cilindros propulsores 5, 5' a través de varillas de pistón comunes 9, 9'.
En el ejemplo de realización mostrado, los cilindros propulsores 5, 5' reciben por el lado de la base aceite a presión a través de las conexiones hidráulicas 11, 11' del circuito hidráulico con ayuda de la bomba reversible 6 y están conectados hidráulicamente entre sí por el extremo del lado de la varilla a través de un tubo basculante de suministro de aceite 12. La dirección de los movimientos de los pistones propulsores 8, 8' y, por tanto, también de las varillas de pistón 9, 9' comunes se invierten al invertir la dirección del flujo de la bomba reversible 6 mediante un dispositivo inversor 18 que incluye un ordenador 14 y un mecanismo de variación 16. A este efecto, la bomba reversible 6 presenta un plato oscilante 62 que al producirse la inversión oscila completamente pasando por su posición cero, de tal modo que la dirección de transporte del aceite a presión se invierte en las conexiones hidráulicas 11, 11'. A unas revoluciones predeterminadas de un motor de propulsión no representado, el caudal de suministro de la bomba reversible 6 puede variar debido al ángulo de oscilación del plato oscilante 62. El ángulo de oscilación del plato oscilante 62 puede regularse por medio de un aparato de control remoto 64 con la ayuda del ordenador 14.
La inversión de la bomba reversible y del selector tubular 56 se produce justo en el momento en el que los pistones 8, 8' de los cilindros propulsores 5, 5' alcanzan su posición final. El dispositivo inversor utiliza señales de salida procedentes de los sensores de conmutación de los cilindros 20, 22 y 20', 22', los cuales en cada caso están dispuestos a cierta distancia de los extremos del lado de la varilla y la base de los dos cilindros propulsores 5, 5' y están conectados por el lado de salida con el ordenador 14 del dispositivo inversor 18. Los sensores de conmutación de los cilindros reaccionan a los pistones propulsores 8, 8' que pasan por ellos durante el funcionamiento de la bomba y emiten señales de este acontecimiento a la entrada del ordenador 66, 68. Al producirse las señales de salida, se desencadena con cierto retraso en el dispositivo inversor una señal de inversión 76 que invierte la bomba reversible 6 a través del mecanismo de variación 16. Durante el proceso de inversión, se desencadena también, por medio de una señal 77, una inversión del selector tubular 56 a través de la válvula de paso 79 y los cilindros buzo 72, 72'. En caso de funcionamiento normal, en un principio se utilizan las señales de los sensores de conmutación 20, 20' del lado de la varilla para la generación de una señal de inversión. Para ello, el ordenador 14 presenta una rutina de medición y evaluación 40 (véase la figura 5) en la que se valoran las señales de salida de los sensores de conmutación 20, 20' del lado de la varilla creando una señal de inversión 76, 77 para la bomba reversible 6 y/o el selector tubular 56.
A continuación se expondrá con mayor detalle el método de cálculo basado en la rutina de medición y evaluación 40 con la ayuda de las figuras 3 y 4.
En la figura 3 los sensores de conmutación de los cilindros 20, 20' se designan con S_{1} y S_{2}. En consecuencia, las posiciones de los sensores desde el extremo del lado de la base de los cilindros propulsores se designan con X_{S1} y X_{S2}, mientras que la longitud útil del cilindro, que se calcula a partir de la longitud del cilindro sustrayendo la longitud del pistón, se designa con X_{zyl}. En este caso, se trata de la carrera de pistón máxima. La posiciones X_{S1}, X_{S2} de los sensores de conmutación de los cilindros y la longitud útil X_{zy1} son conocidas.
El objetivo del presente invento es calcular una posición X_{X}, o el tiempo correspondiente t_{X} de paso del pistón por el punto X_{X}, a partir del cual deba invertirse la bomba reversible para que pueda conseguirse una carrera de pistón completa sin impactar con la base del cilindro. Esta posición depende del caudal, y no de la posición de los sensores de conmutación de los cilindros (véase la figura 4). La velocidad V_{K} del pistón se obtiene a partir de la longitud útil X_{zyl} y el tiempo de carrera t_{Hub} así como de los recorridos y tiempos de aceleración y frenado X_{acel}, X_{fren}, t_{acel}, t_{fren} aplicando:
100
El punto de frenado o accionamiento para la inversión se obtiene de:
101
partiendo de una aceleración de frenado constante b_{fren} en aras de la simplificación:
102
De ello se deriva:
103
En consecuencia, el momento de frenado se determina aplicando:
104
Es posible determinar el momento de accionamiento con mayor precisión cuando se tiene en cuenta adicionalmente la información del paso de los pistones por las posiciones de conmutación S_{1} y S_{2}. De este modo, se calcula por ejemplo el tiempo entre el inicio de la carrera y el conmutador 1 aplicando:
105
Para el tiempo de accionamiento desde el conmutador 1 se obtiene un valor:
106
Lo mismo es aplicable para la posición X_{S2} del sensor de conmutación del cilindro S_{2}:
107
En el caso de que los conmutadores S_{1} y S_{2} se atraviesen antes del momento de accionamiento, el tiempo \Deltat_{x1} o \Deltat_{x2} se inicia con posterioridad al paso por el sensor de conmutación del cilindro. Si los sensores de conmutación del cilindro se encuentran después de la posición de accionamiento, el tiempo de accionamiento se calcula a partir del inicio de la carrera.
De forma similar a los métodos de cálculo descritos anteriormente, el momento de accionamiento también puede determinarse mediante una variación en el caudal. Para ello es necesario dividir la longitud útil X_{zyl} en función de la variación del caudal y aplicar la nueva velocidad V_{K} del pistón para el cálculo del tiempo de frenado. Éste es conocido debido al caudal predeterminado.
El diagrama de flujo de la rutina de medición y evaluación 40 de la figura 5 muestra los procesos de medición y evaluación que se producen durante el movimiento de los pistones en los cilindros de trabajo. En las posiciones S_{1} y S_{2} de los sensores de conmutación de los cilindros, se determina el momento t_{s1} y t_{s2} del pistón y a partir de ahí se calcula el tiempo teórico de carrera t_{Hub}. En caso de que el caudal varíe mientras tanto, esto afecta al tiempo de carrera t_{Hub} y con ello también a la velocidad de los pistones. Estos valores se utilizarán posteriormente en el cálculo del tiempo de accionamiento, los cuales provocarán finalmente al llegar a los momentos t_{X} y \Deltat_{x} el accionamiento de los movimientos de inversión del selector tubular y la bomba reversible.
Para garantizar un transporte seguro del hormigón incluso en ausencia de uno u otro sensor de conmutación en los cilindros S_{1},S_{2}, en paralelo a las mediciones de eventos en los sensores de conmutación se proporciona un tiempo de reserva para el tiempo de carrera, el cual puede desencadenar la inversión del selector tubular y la bomba reversible a través de un ramal paralelo con independencia de los procesos de medición de los sensores de conmutación de los cilindros.
En resumen se establece lo siguiente: el presente invento hace referencia a un dispositivo y a un procedimiento para controlar una bomba de materia viscosa de dos cilindros cuyos pistones de transporte se accionan en contrafase mediante una bomba hidráulica reversible 6 y cilindros hidráulicos propulsores controlados por ésta. Los cilindros de alimentación 50, 50' se conectan en cada carrera a presión con una línea de transporte 58 a través de un selector tubular 56. Al finalizar cada carrera a presión se desencadena un proceso de inversión de la bomba reversible 6 y del selector tubular 56. Para conseguir, incluso con variación del rendimiento de suministro, una inversión controlada de la bomba reversible y del selector tubular, en la que se garantice un vaciado completo de los cilindros de alimentación, el presente invento propone que se prevea un dispositivo de inversión asistido por ordenador el cual presente una rutina de medición y evaluación para captar metrológica y/o computacionalmente el desarrollo temporal de los movimientos de los pistones durante su recorrido entre los dos extremos del cilindro y para calcular un momento de accionamiento, derivado de lo anterior, para la siguiente inversión de la bomba reversible y el selector tubular.

Claims (10)

1. Dispositivo para controlar una bomba de materia viscosa con dos cilindros de alimentación (5, 5') que desembocan, por orificios frontales (52), en un receptáculo de suministro de materia (54) y que pueden accionarse, en contrafase, con la ayuda de al menos una bomba hidráulica reversible (6) y de cilindros de propulsión (50, 50') controlados por ésta última; con un selector tubular (56) que puede accionarse hidráulicamente y que está alojado en el interior de dicho receptáculo de suministro de materia (54), y que además puede conectarse alternativamente por el lado de la entrada a uno de los orificios del cilindro de alimentación (52), dejando libre el otro, y está unido por el lado de salida a una línea de transporte (58); estando unidos los cilindros propulsores (5, 5') por uno de sus extremos con una conexión de la bomba reversible (6) a través de sendas conexiones hidráulicas (11, 11') y estando conectados por el otro extremo hidráulicamente entre sí a través de una tubo basculante de suministro de aceite (12); con al menos dos sensores de conmutación de cilindro (20, 20'; 22, 22') que están situados a una distancia predeterminada entre sí y con respecto a los extremos del lado de la varilla y/o de la base de los cilindros propulsores (5, 5') y que reaccionan a un pistón (8, 8') de los cilindros propulsores, y con un dispositivo (18) que reacciona a señales de salida de sensores de conmutación de cilindros seleccionados para invertir la bomba reversible (6) y el selector tubular (56) tras completarse cada carrera de los pistones, caracterizado por el hecho de que el dispositivo inversor asistido por ordenador presenta una rutina de medición y evaluación para la detección metrológica o computacional del desarrollo temporal de los movimientos de los pistones en su recorrido entre los dos extremos del cilindro y para el cálculo de un punto de accionamiento derivado de lo anterior que desencadene la inversión de la bomba reversible y el selector tubular.
2. Dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de que la rutina de medición y evaluación presenta un algoritmo para la detección temporal del paso del pistón por el emplazamiento de los sensores de conmutación del cilindro y para el cálculo de un punto de accionamiento derivado de dicha detección para la inversión de la bomba reversible y del selector tubular en cada carrera del pistón, teniendo en cuenta un tiempo de frenado calculado o predeterminado de los pistones hasta el tope correspondiente del extremo del cilindro.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado por el hecho de que la rutina de medición y evaluación contiene un algoritmo para el cálculo de la velocidad de los pistones durante su recorrido entre los sensores de conmutación del cilindro y de un momento de accionamiento, derivado del cálculo anterior, que desencadene los procesos de inversión siguientes teniendo en cuenta un tiempo de frenado calculado o predeterminado de dichos pistones hasta los topes finales correspondientes de los cilindros.
4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 3 caracterizado por el hecho de que la rutina de medición y evaluación reacciona a valores preestablecidos de caudal de suministro de la bomba reversible, preferentemente regulados por medio de un órgano de control remoto, y presenta un algoritmo para la determinación del régimen de la velocidad de los pistones y del siguiente momento de accionamiento, derivado del cálculo anterior, para los procesos de inversión siguientes en función de los valores preestablecidos regulados en el momento concreto.
5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 4 caracterizado por el hecho de que la rutina de medición y evaluación presenta un algoritmo para la determinación del tiempo de frenado o el curso de frenado de los pistones en función de la velocidad de dichos pistones calculada o medida en un momento concreto, y del momento de accionamiento, derivado del cálculo anterior, de los procesos de conmutación.
6. Procedimiento para controlar una bomba de materia viscosa con dos cilindros de alimentación (5, 5') que desembocan, por orificios frontales (52), en un receptáculo de suministro de materia (54) y que pueden accionarse, en contrafase, con la ayuda de al menos una bomba hidráulica reversible (6) y de cilindros de propulsión (50, 50') controlados por ésta última; con un selector tubular que puede accionarse hidráulicamente y que está alojado en el interior de dicho receptáculo de suministro de materia (54), y que además puede conectarse alternativamente por el lado de la entrada a uno de los orificios (52) del cilindro de alimentación (50, 50'), dejando libre el otro, y está unido por el lado de salida a una línea de transporte (58); detectándose en cada carrera de transporte en al menos dos posiciones de sensor situadas a una distancia predeterminada entre sí y con respecto a los extremos del lado de la varilla y/o de la base de los cilindros propulsores el recorrido de los pistones y desencadenándose al final de la carrera de transporte un proceso de inversión de la bomba reversible (6) y el selector tubular (56), caracterizado por el hecho de que se mide y/o se calcula el desarrollo temporal de los pistones durante su recorrido entre los dos extremos de los cilindros y de ahí se deriva el momento de accionamiento de los siguientes procesos de inversión.
7. Procedimiento según la reivindicación 6 caracterizado por el hecho de que se detectan los pasos de los pistones por los emplazamientos de los sensores de conmutación de los cilindros en relación temporal recíproca y que, a partir de dicha base, se calcula el momento de accionamiento de la siguiente inversión de la bomba reversible y del selector tubular teniendo en cuenta un tiempo de frenado de los pistones calculado o predeterminado hasta el tope final correspondiente del cilindro.
8. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7 caracterizado por el hecho de que se capta la velocidad de los pistones durante su recorrido entre los sensores de conmutación del cilindro seleccionados y que, a partir de esto, se deriva un momento de accionamiento que desencadena los procesos de inversión siguientes de la bomba reversible o el selector tubular, teniendo en cuenta un tiempo de frenado calculado o predeterminado de dichos pistones hasta los topes finales correspondientes de los cilindros.
9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones de la 6 a la 8 caracterizado por el hecho de que se modifica el desarrollo temporal de los movimientos de los pistones a través de valores preestablecidos del caudal controlados remotamente y que, a partir del desarrollo de los movimientos de los pistones calculado en función de los valores preestablecidos teniendo en cuenta un tiempo de frenado modificado en consecuencia, se deriva el momento de accionamiento de los siguientes procesos de inversión.
10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones de la 6 a la 9 caracterizado por el hecho de que el tiempo de frenado o el curso de frenado de los pistones se determina a partir de la velocidad medida o calculada de los pistones, teniendo en cuenta en cada caso los tiempos de reacción y conmutación de la bomba reversible específicos del aparato, y que a partir de estos valores se calcula el siguiente momento de accionamiento.
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2012011512A (es) * 2010-04-07 2012-11-29 Weir Minerals Netherlands Bv Controlador de desplazamiento de face para un sistema de bombas alternativas.
CN102094799B (zh) * 2010-12-28 2012-03-07 长沙中联重工科技发展股份有限公司 控制混凝土泵在停机后再次泵送和反泵的方法
CN102410184B (zh) * 2011-09-09 2012-12-26 中联重科股份有限公司 一种用于泵送装置的泵送换向控制方法、装置以及系统
CN103423139B (zh) * 2012-05-23 2016-04-27 中联重科股份有限公司 泵送机构及其控制方法以及混凝土泵送设备
CN103423235B (zh) * 2012-05-23 2015-11-25 中联重科股份有限公司 液压缸缓冲控制方法、缓冲式液压缸控制系统及液压设备
CN103114980B (zh) * 2012-06-27 2014-11-19 中联重科股份有限公司 双缸泵的泵送行程控制方法以及泵送设备
DE102013104494B4 (de) 2013-05-02 2023-11-30 MPS-Matter Pumpsysteme GmbH Dickstoffpumpe
CN103573727B (zh) * 2013-11-07 2015-10-14 中联重科股份有限公司 串联油缸的换向控制方法、装置和混凝土泵送系统
US9765768B2 (en) * 2014-01-15 2017-09-19 Francis Wayne Priddy Concrete pump system and method
EP2913525A1 (en) * 2014-02-26 2015-09-02 Garniman SA Hydraulically driven bellows pump
CN104265613B (zh) * 2014-09-19 2016-08-24 中国水电基础局有限公司 全液压灌浆泵及其实现方法
US10941762B2 (en) 2015-01-30 2021-03-09 Wagner Spray Tech Corporation Piston limit sensing and software control for fluid application
JP6193291B2 (ja) * 2015-04-13 2017-09-06 三井造船株式会社 燃料供給装置
JP5934409B1 (ja) * 2015-04-13 2016-06-15 三井造船株式会社 燃料供給装置
ES2687175T3 (es) * 2016-04-11 2018-10-24 Epiroc Rock Drills Aktiebolag Método para transmitir o transportar materiales fluidos o semifluidos por medio de una bomba de doble pistón y bomba de doble pistón para ello
EP3452228A4 (en) * 2016-06-22 2020-01-01 Wagner Spray Tech Corporation PISTON LIMIT DETECTION AND SOFTWARE CONTROL FOR FLUID APPLICATION
US12135048B2 (en) * 2017-09-07 2024-11-05 Wagner Spray Tech Corporation Piston limit sensing for fluid application
WO2020017443A1 (ja) * 2018-07-18 2020-01-23 株式会社ニチレイフーズ 定量分割ユニット、定量分割方法及び食品製造方法
CA3113428C (en) * 2018-09-28 2021-08-24 Julio Vasquez System for monitoring concrete pumping systems
US12092136B2 (en) 2018-11-09 2024-09-17 Flowserve Pte. Ltd. Fluid exchange devices and related controls, systems, and methods
CA3119312A1 (en) 2018-11-09 2020-05-14 Flowserve Management Company Fluid exchange devices and related controls, systems, and methods
WO2020120234A1 (de) * 2018-12-14 2020-06-18 Schwing Gmbh Kolbenpumpe und verfahren zum betrieb einer kolbenpumpe
DE102019212631A1 (de) 2019-08-22 2021-02-25 Putzmeister Engineering Gmbh Verfahren zur Zustandsüberwachung einer Vorrichtung und Vorrichtung
AU2020401951B2 (en) * 2019-12-12 2026-04-09 Flowserve Pte. Ltd. Fluid exchange devices and related controls, systems, and methods
DE102020200261A1 (de) * 2020-01-10 2021-07-15 Putzmeister Engineering Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Dickstoffpumpe und Dickstoffpumpe
DE102020207970A1 (de) * 2020-06-26 2021-12-30 Putzmeister Engineering Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Bau- und/oder Dickstoffpumpe zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff und Bau- und/oder Dickstoffpumpe zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff
CN111691674B (zh) * 2020-07-20 2025-01-21 三一汽车制造有限公司 泵送系统和泵车
CN114687980B (zh) * 2020-12-29 2023-10-10 三一汽车制造有限公司 泵送设备、泵送系统及其换向参数调节方法
CN113623165A (zh) * 2021-08-14 2021-11-09 深圳市东深环保科技有限公司 一种双缸注浆泵
DE102024103029A1 (de) * 2024-02-02 2025-08-07 Putzmeister Engineering Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Bau- und/oder Dickstoffpumpensystems und Bau- und/oder Dickstoffpumpensystem

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3663129A (en) * 1970-09-18 1972-05-16 Leon A Antosh Concrete pump
JPS5864870U (ja) * 1981-10-27 1983-05-02 株式会社新潟鐵工所 コンクリ−トポンプのピストンストロ−ク制御装置
JPS58131403A (ja) * 1982-01-29 1983-08-05 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧シリンダの緩衝装置
US5106272A (en) * 1990-10-10 1992-04-21 Schwing America, Inc. Sludge flow measuring system
US5388965A (en) * 1990-10-10 1995-02-14 Friedrich Wilhelm Schwing Gmbh Sludge pump with monitoring system
JPH0633767B2 (ja) * 1983-07-04 1994-05-02 三菱重工業株式会社 スラリ−ポンプ
JP2575688B2 (ja) * 1987-03-06 1997-01-29 三菱重工業株式会社 コンクリ−トポンプの制御装置
JP2585615B2 (ja) * 1987-08-12 1997-02-26 株式会社日立製作所 無脈動ポンプの制御方法
DE3814824A1 (de) * 1988-05-02 1989-11-16 Putzmeister Maschf Steuerungsanordnung fuer eine zweizylinder-dickstoffpumpe
EP0364823B1 (de) * 1988-10-18 1992-07-29 Friedrich Wilh. Schwing GmbH Vorrichtung zum pneumatischen Ausbringen von hydromechanisch im Dichtstrom gefördertem Beton
DE4215403C2 (de) * 1991-05-16 2000-10-19 Mbt Holding Ag Zuerich Doppelkolbenpumpe zum Fördern von flüssigen Materialien, insbesondere von Beton oder Mörtel
JPH05196004A (ja) * 1992-01-20 1993-08-06 Komatsu Ltd 作業機シリンダの自動クッション制御装置
DE4206576B4 (de) * 1992-03-02 2005-08-04 Putzmeister Ag Verfahren und Anordnung zur Bestimmung der Fördermenge oder des Förderstroms von mittels einer Kolbendickstoffpumpe transportiertem Fördergut
EP0562398B1 (de) 1992-03-21 1996-06-26 Schwing GmbH Dickstoffpumpe
DE4209471A1 (de) * 1992-03-24 1993-09-30 Schwing Gmbh F Dickstoffpumpe für Förderzylindern, insbesondere Zweizylinderbetonpumpe
DE4214109C2 (de) * 1992-04-29 1994-07-28 Abel Gmbh & Co Feststoffpumpe
DE19542258A1 (de) * 1995-11-13 1997-05-15 Putzmeister Maschf Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Zweizylinder-Dickstoffpumpe
JP3334525B2 (ja) * 1996-11-14 2002-10-15 株式会社日本自動車部品総合研究所 可変吐出量高圧ポンプおよびそれを用いた燃料噴射装置
JPH10331762A (ja) * 1997-05-30 1998-12-15 Niigata Eng Co Ltd コンクリートポンプの運転方法及びコンクリートポンプ
JP3882153B2 (ja) * 1997-06-05 2007-02-14 石川島建機株式会社 高粘性流体ポンプの切換制御装置
JP3699596B2 (ja) * 1997-09-11 2005-09-28 株式会社デンソー 可変吐出量高圧ポンプ
KR100281932B1 (ko) * 1998-10-10 2001-09-22 양재신 드라이브 실린더 유압장치
DE10036202A1 (de) * 2000-07-24 2002-02-07 Putzmeister Ag Dickstoffpumpe
DE10038647A1 (de) * 2000-08-08 2002-02-21 Hudelmaier Joerg Verfahren und Vorrichtung zum gezielten Steuern einer Dickstofflampe
US6779983B1 (en) * 2001-10-05 2004-08-24 David A. Olson Sludge pump with management system
DE10150467A1 (de) * 2001-10-16 2003-04-17 Putzmeister Ag Dickstoffpumpe mit Fördermengenregelung

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