CN102966606A - 一种以压缩空气作为动力的液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种以压缩空气作为动力的液压系统，该系统包括两个压力液箱(18)，每个压力液箱(18)的进气孔(25)经高压气管(5)依次通过一个气动调压阀(6)、一个电磁气压阀(4)与高容量高压气瓶(3)连接，每个压力液箱(18)的出气孔(26)通过低压气管(20)连接对应其进气孔(25)的电磁气压阀(4)后与空气过滤器(19)相连；每个压力液箱(18)的进液孔(27)经低压液压管(13)依次通过一个电磁液压阀(24)、一个供液过滤器(11)和一个液源阀门(12)与液源连接，每个压力液箱(18)的出液孔(28)经高压液压管(14)连接到对应其进液孔(27)的电磁液压阀(24)，再汇合到混液切换阀门(15)的输入口，混液切换阀门(15)的输出口与输出端口(17)连接；与现有技术相比，本发明系统可以设计有多个系统中存在多个压力液箱，适应不同介质的输出，系统工作过程中所以发热小，且工作周期长。

Description

一种以压缩空气作为动力的液压系统

技术领域

本发明是一种以压缩空气作为动力的液压系统，属于液压技术领域。

背景技术

在航空航天、汽车等工程领域的动力装置中广泛存在流体设备，在零件设计阶段和零件加工完成后都要进行各项流体性能测试。

以往的液压试验中用的动力泵是叶片泵，齿轮泵及柱塞泵三种泵其中的一种。这三种泵有共同的缺点包括：

1．在机械运动中都会产生大量的热，使流体介质温度升高，有可能使流体介质的物理性质发生变化，从而影响试验结果。对于流体实验来说，发热还有可能使自来水析出水垢杂质，有可能会阻塞和污染微小管路。

2．具有脉动压力，脉动压力会使实验系统的特性、条件发生变化会影响流体实验结果。

3．有一定的安全隐患，要启动这些泵一般使用电机，在流体试验中的各种液体可能有喷溅，这会使得实验人员有触电的危险。另外，由于噪音和振动大，环境质量低，对于实验操作人员的健康不利。

4．介质单一。一般泵对于介质都有限定，很难满足需要连续更换流体介质的实验要求。

5．使用成本高、能源利用率低。机械磨损会增加易损件的损坏，如齿轮泵本身就是易损件，柱塞泵叶片泵本身的造价成本高，用压力调节阀产生的压力损失及噪声等都会浪费一部分能源。

发明内容

本发明正是针对上述现有技术中存在的缺点而设计提供了一种以压缩空气作为动力的液压系统，该系统利用大容量压力容器将气压差转换为液体压力进行动力输出，该系统工作中没有泵中的固体接触摩擦，只有流体与固体的摩擦，所以发热小，且工作周期长。由于有两个或多个压力液箱，在每个压力液箱中放入不同的液体介质，就可以连续更换介质，提高了效率。

本发明的技术方案如下：

该种以压缩空气作为动力的液压系统，其特征在于：该系统包括数个压力液箱(18)，每个压力液箱(18)的顶部安装一个压力表(7)，一个进气孔(25)和一个出气孔(26)位于压力液箱(18)的上部，一个进液孔(27)和一个出液孔(28)位于压力液箱(18)的下部，在压力液箱(18)的最底部是一个排污阀门(10)，在压力液箱(18)的上部和下部分别安装一个上液位传感器(8)和下液位传感器(9)；

每个压力液箱(18)的进气孔(25)经高压气管(5)依次通过一个气动调压阀(6)、一个电磁气压阀(4)与高容量高压气瓶(3)连接，高容量高压气瓶(3)通过空气压缩机(1)和可断开阀门(2)充气，每个压力液箱(18)的出气孔(26)通过低压气管(20)连接对应其进气孔(25)的电磁气压阀(4)后与空气过滤器(19)相连；

每个压力液箱(18)的进液孔(27)经低压液压管(13)依次通过一个电磁液压阀(24)、一个供液过滤器(11)和一个液源阀门(12)与液源连接，每个压力液箱(18)的出液孔(28)经高压液压管(14)连接到对应其进液孔(27)的电磁液压阀(24)，再汇合到混液切换阀门(15)的输入口，混液切换阀门(15)的输出口通过高压液压管(14)与流量压力表(16)连接，流量压力表(16)与输出端口(17)连接；

每一个压力液箱(18)上的进气孔(25)和出液孔(28)同步导通或关闭，上液位传感器(8)和下液位传感器(9)的信号输出分别通过信号线(23)连接到或门电路(22)的输入端，或门电路(22)的输出端分别与电磁气压阀(4)和电磁液压阀(24)的T触发器(21)连接。

本发明技术方案的优点是：

1本发明中不存在产生大量热量的机构，况且，高压气体的释放过程是吸热过程。因此可以使系统及液体维持在室温。因此不会产生液体黏度降低，自来水在室温下也不会析出水垢。

2不存在脉动压力。

3安全本发明在实验中切断电源后，仍能在一定时间内不影响其动力输出。

4环保，由于没有大量的机械运动，旋转，碰撞等因此无较大振动和噪音。

5适合多种介质，便于在多种介质之间快速切换。

6本身易损件较少。

7节能其表现出来的发热量小，噪音小，振动小都可以视为节能的表现。

附图说明

图1为本发明系统的整体结构示意图

图2为本发明系统的控制电路的示意图

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述：

参见附图1～2所示，该种以压缩空气作为动力的液压系统，其特征在于：该系统包括两个压力液箱18，每个压力液箱18的顶部安装一个压力表7，一个进气孔25和一个出气孔26位于压力液箱18的上部，一个进液孔27和一个出液孔28位于压力液箱18的下部，在压力液箱18的最底部是一个排污阀门10，在压力液箱18的上部和下部分别安装一个上液位传感器8和下液位传感器9；

每个压力液箱18的进气孔25经高压气管5依次通过一个气动调压阀6、一个电磁气压阀4与高容量高压气瓶3连接，高容量高压气瓶3通过空气压缩机1和可断开阀门2充气，每个压力液箱18的出气孔26通过低压气管20连接对应其进气孔25的电磁气压阀4后与空气过滤器19相连；

每个压力液箱18的进液孔27经低压液压管13依次通过一个电磁液压阀24、一个供液过滤器11和一个液源阀门12与液源连接，每个压力液箱18的出液孔28经高压液压管14连接到对应其进液孔27的电磁液压阀24，再汇合到混液切换阀门15的输入口，混液切换阀门15的输出口通过高压液压管14与流量压力表16连接，流量压力表16与输出端口17连接；

每一个压力液箱18上的进气孔25和出液孔28同步导通或关闭，上液位传感器8和下液位传感器9的信号输出分别通过信号线23连接到或门电路22的输入端，或门电路22的输出端分别与电磁气压阀4和电磁液压阀24的T触发器21连接。

本发明系统的工作过程是：

系统初始化时，人工液源打开；将空气压缩机1打开，为使高压气瓶3的压力输出不至于衰减较快，使高压气瓶3充满气体，高压气瓶3的容积应该是压力液箱18充满期望压力气体容积的100倍左右。这样当高压气瓶释放压力时，压力的变化不大。

为控制系统通电：电磁液压阀24与供液系统连接并处于向压力液箱18供液状态，此时液源将分别向各自的压力液箱中充入所需的液体，可以是相同的，也可以是不同的。

若实验中需要不同密度的液体，如煤油，水和润滑油在相同的压力下分别做实验对比。可以将系统设计成三个压力液箱18，分别在对应液源中分别灌入煤油，水，润滑油。本实施例所示的图1中，设计了两个压力液箱18。

此时将电磁气压阀4与空气过滤器19相连通，使系统并处于排气状态。

当压力液箱18内的液态介质到位时，向压力液箱18中开始充气，当压力表7达到预期值时，系统处于输液状态，此时系统处于待机状态，

启动系统，拨动混液切换阀门15的开关到适应的位置就可以得到相应的高压液体。在工作过程中，可以拨动混液切换阀门15的开关在不同压力液箱18连续工作。这样就实现了不同压力液箱18的无缝切换，使压力液体平稳输出。

与现有技术相比，本发明系统可以设计有多个系统中存在多个压力液箱，适应不同介质的输出，系统工作过程中所以发热小，且工作周期长。

Claims (1)

1.一种以压缩空气作为动力的液压系统，其特征在于：该系统包括数个压力液箱(18)，每个压力液箱(18)的顶部安装一个压力表(7)，一个进气孔(25)和一个出气孔(26)位于压力液箱(18)的上部，一个进液孔(27)和一个出液孔(28)位于压力液箱(18)的下部，在压力液箱(18)的最底部是一个排污阀门(10)，在压力液箱(18)的上部和下部分别安装一个上液位传感器(8)和下液位传感器(9)；

每个压力液箱(18)的进气孔(25)经高压气管(5)依次通过一个气动调压阀(6)、一个电磁气压阀(4)与高容量高压气瓶(3)连接，高容量高压气瓶(3)通过空气压缩机(1)和可断开阀门(2)充气，每个压力液箱(18)的出气孔(26)通过低压气管(20)连接对应其进气孔(25)的电磁气压阀(4)后与空气过滤器(19)相连；

每个压力液箱(18)的进液孔(27)经低压液压管(13)依次通过一个电磁液压阀(24)、一个供液过滤器(11)和一个液源阀门(12)与液源连接，每个压力液箱(18)的出液孔(28)经高压液压管(14)连接到对应其进液孔(27)的电磁液压阀(24)，再汇合到混液切换阀门(15)的输入口，混液切换阀门(15)的输出口通过高压液压管(14)与流量压力表(16)连接，流量压力表(16)与输出端口(17)连接；

每一个压力液箱(18)上的进气孔(25)和出液孔(28)同步导通或关闭，上液位传感器(8)和下液位传感器(9)的信号输出分别通过信号线(23)连接到或门电路(22)的输入端，或门电路(22)的输出端分别与电磁气压阀(4)和电磁液压阀(24)的T触发器(21)连接。

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