CN102373689A - 高压水路控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压水路控制系统，包括通过管路相连的高压水泵和作业元件控制阀，管路上设有卸荷阀，卸荷阀的出水口与水箱连通，卸荷阀与易起动阀并联，易起动阀的出水口与水箱连通。本发明实现了无载起动、自动卸荷、安全溢流的功能复合，还具有结构简单紧凑，安装调整方便，降低了成本，提高了系统可靠性和可维护性等优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及环卫设备或环卫车辆领域，特指一种应用于环卫设备或环卫车辆上的高压水路控制系统。
背景技术
高压水路系统，广泛应用于清洗车等环卫机械中，其工作压力一般可达10MPa，水泵出口处必须安装安全阀（溢流阀）限定系统压力，保护水路上各元件处于安全使用范围。当作业元件处于关闭状态时，水泵出水无法从作业元件喷出，此时系统压力达到溢流压力，水泵出水全部以高压状态从安全阀溢流回水箱，但同时会产生大量的能量损失，造成水温上升，各部件使用环境恶化，密封件老化、水泵快速磨损等各类问题。为了解决此问题，一般高压水路系统还安装有自动卸荷阀，当作业元件处于关闭状态时，水泵出水压力上升到卸荷阀设定压力时，打开卸荷阀的旁通回水道，使水泵出水以低压状态从旁通水路返回水箱。水泵出水压力经历了一个从低压上升到卸荷阀设定压力，再回落到低压的这样一个压力变化过程，因此起动阻力矩很大，造成水泵起动困难和堵转，容易损伤水泵，造成水泵过早损坏。为了解决此问题，目前国内大部分清洗车中又在此基础上增加了通过电气逻辑控制的旁通水阀，当起动水泵时，旁通水阀开启，水泵出水以低压从旁通水阀流回水箱，降低水泵出口压力和阻力矩，使水泵以轻载起动；当作业元件动作时，旁通水阀关闭，水泵出水全部进入作业元件。该方式虽然起到了对副机和高压水泵的有效保护，但需同时设置安全阀、卸荷阀、旁通水阀并结合电气逻辑控制，结构与控制上较为复杂，成本较高、故障点多。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种能够实现无载起动、安全溢流、自动卸荷功能，并且结构控制简单、成本低廉、可靠性高的高压水路控制系统。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种高压水路控制系统，包括通过管路相连的高压水泵和作业元件控制阀，所述管路上设有卸荷阀，所述卸荷阀的出水口与水箱连通，所述卸荷阀与易起动阀并联，所述易起动阀的出水口与水箱连通。
作为本发明的进一步改进：
所述易起动阀的进水口位于卸荷阀进水口与作业元件控制阀进水口之间。
所述易起动阀的进水口位于卸荷阀进水口与高压水泵出水口之间。
所述易起动阀为带弹簧复位的双单向阀。
所述易起动阀为电磁换向阀。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明在高压水泵出水口设置一个易起动阀，由于易起动阀在压力很低时进出口处于连通状态，高压水泵刚开启时出水可以通过易起动阀回流至水箱，实现无载起动。加上管路中原有卸荷阀本身所具有的安全溢流和自动卸荷功能，从而使得本发明同时具有无载起动、安全溢流、自动卸荷的功能。
2、本发明把无载起动、安全溢流、自动卸荷功能集成在卸荷阀和易起动阀上，结构控制简单、成本较低，减少了故障点，提升了系统的可靠性和可维护性。
3、本发明把无载起动、安全溢流、自动卸荷功能集成在卸荷阀和易起动阀上，结构更加紧凑，水路系统的管路安装所需空间更小，安装调整更方便。
附图说明
图1为本发明应用于高压水路时的结构示意图；
图2为本发明实施例1的工作原理图；
图3为本发明实施例2的工作原理图；
图4为本发明实施例3的工作原理图。
图例说明：
1、副发动机；2、高压水泵； 31、卸荷阀； 32、易起动阀；4、作业元件控制阀；5、喷嘴；6、水箱；7、回水管。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：如图1和图2所示，本发明的高压水路控制系统，包括通过管路相连的高压水泵2和作业元件控制阀4，高压水泵2由副发动机1提供动力，本实例中作业元件以喷嘴为例，该作业元件控制阀4即为喷嘴控制阀。管路上设有卸荷阀31，卸荷阀31的出水口与水箱6连通，卸荷阀31与易起动阀32并联，易起动阀32的出水口与水箱6连通。本实施例中，易起动阀32为带弹簧复位的双单向阀。当压力很低时，水压克服弹簧力使单向阀芯被顶开，易起动阀进出口处于连通状态；当压力增大到一定值，阀体内的弹簧完全压缩变形而使阀门关闭。卸荷阀31和易起动阀32的进水口连通作业元件控制阀4与高压水泵2之间的水路，出水口通过回水管7连通水箱6。本发明通过设置易起动阀32，配合卸荷阀31，从而实现了无载起动、安全溢流、自动卸荷的功能复合，结构简单紧凑，安装调整方便，降低了成本，提高了系统可靠性和可维护性。
进一步，本实施例中，易起动阀32的进水口位于卸荷阀31进水口与作业元件控制阀4进水口之间。
本实施例中，易起动阀32与卸荷阀31也可以合并成一个整体。
本发明的工作原理：
如图2所示，起动高压水泵2时，有两种工况：
1）作业元件处于关闭状态：此时作业元件控制阀4关闭，高压水泵2出水不能流向喷嘴5，但能以很低压力克服易起动阀32的弹簧力，从易起动阀32流回水箱6，实现无载起动。高压水泵2正常起动后，出水量增大，水压上升。由于易起动阀32的复位弹簧弹性系数小，易起动阀32随着水压上升而逐渐关闭。当水压继续上升时，A口压力跟随上升。当A口压力上升超过卸荷阀31的额定溢流压力时，卸荷阀31开启，水泵出水经卸荷阀、回水管7流回水箱6，实现安全溢流功能。由于作业元件控制阀4关闭，加上卸荷阀31内的单向阀的作用，使A口保持高压，故卸荷阀31处于开启状态，高压水泵2出水经过短暂时间后，从高压状态转为低压状态，从卸荷阀31卸荷，低压流回水箱6，实现自动低压卸荷功能。
2）作业元件处于工作状态：此时作业元件控制阀4开启，高压水泵2出水可以从喷嘴5喷出，也可以从易起动阀32流回水箱6，即能够实现无载起动。高压水泵2正常起动后，出水量增大，水压上升。由于易起动阀32的复位弹簧弹性系数小，易起动阀32随着水压上升而逐渐关闭。由于A口、B口、喷嘴5相连通，水压较低，达不到卸荷阀31的额定溢流压力，故卸荷阀31处于关闭状态，高压水泵2出水不能从卸荷阀31返回水箱6，水压上升至所需工作压力，全部进入作业元件。
从上面可以看出，不论作业元件处于工作状态还是关闭状态，本方案中的高压水路系统均能实现无载起动，且系统能够实现自动低压卸荷，系统发热小，能量利率高。
实施例2：
如图3所示，本实施例的结构与实施例1基本相同，区别就在于：易起动阀32的进水口位于卸荷阀31进水口与高压水泵2出水口之间。
实施例3：
如图4所示，本实施例的结构与实施例1基本相同，区别就在于：易起动阀32为电磁换向阀，起动高压水泵2时，通过电气控制，使电磁换向阀得电 ，高压水泵2出水可以从电磁换向阀流回水箱6，实现无载起动；当起动完毕，通过电气控制使电磁换向阀失电关闭电磁换向阀通往水箱6的通道。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种高压水路控制系统，包括通过管路相连的高压水泵（2）和作业元件控制阀（4），所述管路上设有卸荷阀（31），所述卸荷阀（31）的出水口与水箱（6）连通，其特征在于：所述卸荷阀（31）与易起动阀（32）并联，所述易起动阀（32）的出水口与水箱（6）连通。
2.根据权利要求1所述的高压水路控制系统，其特征在于：所述易起动阀（32）的进水口位于卸荷阀（31）进水口与作业元件控制阀（4）进水口之间。
3.根据权利要求1所述的高压水路控制系统，其特征在于：所述易起动阀（32）的进水口位于卸荷阀（31）进水口与高压水泵（2）出水口之间。
4.根据权利要求1或2或3所述的高压水路控制系统，其特征在于：所述易起动阀（32）为带弹簧复位的双单向阀。
5.根据权利要求1或2或3所述的高压水路控制系统，其特征在于：所述易起动阀（32）为电磁换向阀。
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