CN102897687A

CN102897687A - 一种升降平台纯水液压驱动系统

Info

Publication number: CN102897687A
Application number: CN2012103688851A
Authority: CN
Inventors: 徐兵; 程志; 张军辉
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2013-01-30

Abstract

本发明公开了一种升降平台纯水液压驱动系统，采用去离子水作为液压传动介质，包括液压缸、二位二通电磁换向阀、单向阀、节流阀、比例阀、行程开关、柱塞水泵、电机、溢流阀、过滤器、紫外线消毒器和冷却器。本发明采用常闭式二位二通电磁换向球阀控制液流方向，继而控制活塞杆的伸出与缩回运动，同时确保系统具有很高的可靠性；采用水压比例阀调节液压缸活塞杆的运动速度，保证活塞杆在动作末端进入慢速运行状态，起到防止振动冲击的作用；采用低压循环冷却消毒系统，实现对水压系统的水质控制和温度控制。本发明将纯水液压技术应用于升降平台中，针对水压元器件特殊性设计了专用的回路，能够满足升降平台各项要求，可广泛应用于各类升降平台。

Description

一种升降平台纯水液压驱动系统

技术领域

本发明涉及一种液压升降系统，尤其涉及一种升降平台纯水液压驱动系统。

背景技术

液压升降平台普遍应用于各种工程场所，液压驱动系统作为其核心系统拥有以下主要特点：1）保证升降过程中的绝对安全可靠。升降系统一般承载着较大的负重或直接关系到人身安全，因此液压升降系统应保证不会出现意外状况导致重物突然下降；2）举起重物后能够可靠闭锁或闭锁一定时间；3）上升及下降速度可调或部分可调。为了保证人员的舒适性或者避免可能出现的冲击，升降系统在调速过程中要具有较好的平稳性，不应出现剧烈的振动冲击。

传统的液压升降系统均以矿物型液压油作为工作介质，但是液压油存在易燃和污染两大严重缺点，使得其不仅在诸如食品、饮料、医药、电子、包装等行业难以推广应用，而且也逐渐丧失在冶金、热轧、铸造等高温明火场合以及煤矿井下等易燃易爆环境的应用。近年来，基于人们对生态环境保护、安全生产以及节约能源的日益重视，以天然淡水、海水或自来水代替矿物油作为液压系统工作介质的纯水液压技术为国际液压行业普遍关注的热点，在上述领域内得到应用。

目前水压传动技术在外国已经得到了充分的重视，并取得了许多突破性进展，在他们的工业领域也扮演着越来越重要的角色。由于国内对水压技术的研究起步较晚，技术相比于油压技术不够成熟，使水压传动技术在国内的应用还局限在几个特殊的场合。将纯水液压传动技术应用于工程项目中，解决实际工程问题在国内还没有得到有效的推广。

发明内容

为了解决背景技术中传统液压升降系统存在的污染和易燃的两大问题及保证升降平台对其驱动系统的要求，本发明的目的在于提供一种升降平台纯水液压驱动系统，能够满足多种场合下升降平台的使用要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括：一种升降平台纯水液压驱动系统，它包括：液压缸、第一二位二通换向阀、比例阀、第一单向阀、第二二位二通换向阀、节流阀、第一柱塞泵、第一电机、溢流阀、第二单向阀、第一过滤器、第三单向阀、第二电机、第二柱塞泵、冷却器、紫外线消毒器、第二过滤器、第三过滤器、水箱；其中，第一柱塞泵的吸油口与水箱连通，第一柱塞泵的出油口与溢流阀的进油口、第二单向阀的进油口连通。溢流阀的回油口与水箱连通，第二单向阀的出油口与第一过滤器的进油口连通，第一过滤器的出油与第一二位二通换向阀的进油口连通，第一二位二通换向阀的出油口与第一单向阀的进油口连通，第一单向阀的出油口与节流阀的进油口连通，节流阀的出油口与液压缸的无杆腔、第二二位二通电磁换向阀的进油口连通，第二二位二通电磁换向阀的出油口与比例阀的进油口连通，比例阀的出油口和液压缸的有杆腔均与第三单向阀的进油口连通，第三单向阀的出油口与第二过滤器的进油口连通，第二过滤器的出油口与水箱连通。第二柱塞泵的吸油口与水箱连通，第二柱塞泵的出油口与冷却器的进油口连通，冷却器的出油口与紫外线消毒器的进油口连通，紫外线消毒器的出油口与第三过滤器的进油口连通，过滤器的出油口与水箱连通。第一电机与第一柱塞泵相连，驱动第一柱塞泵工作。第二电机与第二柱塞泵相连，驱动第二柱塞泵工作。

本发明具有的有益效果是：本发明采用去离子水作为系统的液压传动介质，选用纯水液压中常闭式二位二通电磁换向球阀控制活塞杆伸出与缩回，具有很高的可靠性，同时活塞杆运动速度可调，实现了纯水液压技术在升降平台上的应用。纯水其固有的清洁性和阻燃性满足特殊条件下的安全和环境保护要求，使此种升降平台可以应用于各类场合。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构原理示意图。

图中：液压缸1、第一二位二通换向阀2、比例阀3、第一单向阀4、第二二位二通换向阀5、节流阀6、第一柱塞泵7、第一电机8、溢流阀9、第二单向阀10、第一过滤器11、第三单向阀12、第二电机13、第二柱塞泵14、冷却器15、紫外线消毒器16、第二过滤器17、第三过滤器18、水箱19。

具体实施方式

如附图所示，本发明升降平台纯水液压驱动系统包括：液压缸1、第一二位二通换向阀2、比例阀3、第一单向阀4、第二二位二通换向阀5、节流阀6、第一柱塞泵7、第一电机8、溢流阀9、第二单向阀10、第一过滤器11、第三单向阀12、第二电机13、第二柱塞泵14、冷却器15、紫外线消毒器16、第二过滤器17、第三过滤器18、水箱19；其中，第一柱塞泵7的吸油口与水箱19连通，第一柱塞泵7的出油口与溢流阀9的进油口P₁、第二单向阀10的进油口A₁连通。溢流阀9的回油口T₁与水箱19连通，第二单向阀10的出油口B₁与第一过滤器11的进油口A₂连通，第一过滤器11的出油B₂与第一二位二通换向阀2的进油口A₃连通，第一二位二通换向阀2的出油口P₃与第一单向阀4的进油口A₄连通，第一单向阀4的出油口B₄与节流阀6的进油口A₅连通，节流阀6的出油口B₅与液压缸1的无杆腔、第二二位二通电磁换向阀5的进油口A₆连通，第二二位二通电磁换向阀5的出油口P₆与比例阀3的进油口A₇连通，比例阀3的出油口P₇和液压缸1的有杆腔均与第三单向阀12的进油口A₈连通，第三单向阀12的出油口B₈与第二过滤器17的进油口A₉连通，第二过滤器17的出油口B₉与水箱连通。第二柱塞泵14的吸油口与水箱19连通，第二柱塞泵14的出油口与冷却器15的进油口连通，冷却器15的出油口与紫外线消毒器16的进油口连通，紫外线消毒器16的出油口与第三过滤器18的进油口连通，过滤器18的出油口与水箱19连通。第一电机8与第一柱塞泵7相连，驱动第一柱塞泵7工作。第二电机13与第二柱塞泵14相连，驱动第二柱塞泵14工作。

本发明的工作过程如下：

初始状态下，第一二位二通换向阀2、比例阀3、第二二位二通换向阀5都处于断电状态，顶升液压缸1处于锁闭状态，此时阀门静止。泵站系统通电开始工作，泵站系统采用了单泵+变频调速+卸荷溢流阀供水的动力源方式。同时为了提高过滤精度，降低系统故障，采用高压管路过滤、回水过滤以及旁路过滤三种过滤方式。采用旁路冷却方案，实现对系统的温度控制，采用紫外线消毒器装置，该装置带有检测仪和自动冲洗装置，实现在线清洗，配合过滤器，达到保持水清洁度的效果。由于纯水其固有的清洁性和阻燃性满足特殊条件下的安全和环境保护要求，使此种升降平台可以应用于各类场合。

活塞杆上升过程：液压驱动系统开始工作，系统选用纯水液压中常闭式二位二通电磁换向球阀控制活塞杆伸出与缩回，具有很高的可靠性，同时可调活塞杆运动速度。第一二位二通换向阀2通电，柱塞泵输出高压水依次经过第二单向阀10、第一过滤器11、第一二位二通换向阀2、第一单向阀4、节流阀6进入液压缸的无杆腔，推动活塞向上运动，液压缸有杆腔中的水经第三单向阀12和第二过滤器17流回水箱。液压缸上行的速度及末速度通过节流阀6来调定以满足系统设计要求。

活塞杆下降过程：比例阀3和第二二位二通换向阀5打开，液压缸无杆腔中的高压水开始卸荷，经比例阀3、二位二通电磁换向阀5、第三单向阀12和第二过滤器17流回水箱，活塞在重力作用下下降，活塞的下降速度变化规律及末速度由比例阀3来调定，能够确保下降速度的快慢换接，实现液压缸运动的末端缓冲，实现了纯水液压技术在升降平台上的应用。

Claims

1.一种升降平台纯水液压驱动系统，其特征在于，它包括：液压缸（1）、第一二位二通换向阀（2）、比例阀（3）、第一单向阀（4）、第二二位二通换向阀（5）、节流阀（6）、第一柱塞泵（7）、第一电机（8）、溢流阀（9）、第二单向阀（10）、第一过滤器（11）、第三单向阀（12）、第二电机（13）、第二柱塞泵（14）、冷却器（15）、紫外线消毒器（16）、第二过滤器（17）、第三过滤器（18）、水箱（19）；其中，第一柱塞泵（7）的吸油口与水箱（19）连通，第一柱塞泵（7）的出油口与溢流阀（9）的进油口、第二单向阀（10）的进油口连通；溢流阀（9）的回油口与水箱（19）连通，第二单向阀（10）的出油口与第一过滤器（11）的进油口连通，第一过滤器（11）的出油与第一二位二通换向阀（2）的进油口连通，第一二位二通换向阀（2）的出油口与第一单向阀（4）的进油口连通，第一单向阀（4）的出油口与节流阀（6）的进油口连通，节流阀（6）的出油口与液压缸（1）的无杆腔、第二二位二通电磁换向阀（5）的进油口连通，第二二位二通电磁换向阀（5）的出油口与比例阀（3）的进油口连通，比例阀（3）的出油口和液压缸（1）的有杆腔均与第三单向阀（12）的进油口连通，第三单向阀（12）的出油口与第二过滤器（17）的进油口连通，第二过滤器（17）的出油口与水箱连通；第二柱塞泵（14）的吸油口与水箱（19）连通，第二柱塞泵（14）的出油口与冷却器（15）的进油口连通，冷却器（15）的出油口与紫外线消毒器（16）的进油口连通，紫外线消毒器（16）的出油口与第三过滤器（18）的进油口连通，过滤器（18）的出油口与水箱（19）连通；第一电机（8）与第一柱塞泵（7）相连，驱动第一柱塞泵（7）工作；第二电机（13）与第二柱塞泵（14）相连，驱动第二柱塞泵（14）工作。