CN104541054A - 用于驱动控制双缸浓浆泵的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于驱动控制双缸浓浆泵的装置，具有一个设置在给料容器(10)中的管转接器(22)和一个马达驱动的液压的变量泵(28)，不仅浓浆泵的驱动缸(18、18')而且管转接器的驱动机构(24)都经由所述变量泵控制。本发明的一个特征在于，在变量泵(28)的高压排出端(36)和浓浆泵的驱动缸(18、18')之间的压力管路(34)中设置可调节流阀(58)，在可调节流阀(58)下游从压力管路(34)反向联接一个直接通向变量泵(28)的调节机构(60)的控制管路(62)，并且在可调节流阀(58)上游从压力管路(34)分接出一个通向管转接器液压系统的供给接头(64)的连接管路(66)，在该连接管路中可以设置一个固定调整的节流阀(68)。由此实现，在输送阶段对油流进行输送流量调节，而在换向阶段对油流进行压力调节。后者首先是这种情况，如果变量泵(28)附加地包括一个用于在超过一个预设的最大压力时调节输送量的压力调节器的话。

Description

用于驱动控制双缸浓浆泵的装置
技术领域
本发明涉及一种在权利要求1的前序部分中所述类型的用于驱动控制双缸浓浆泵的装置。
背景技术
这种形式的双缸浓浆泵具有两个经由端面的开口通到给料容器中的输送缸，这些输送缸的输送活塞借助液压控制的驱动缸推挽式交替地可操纵，同时完成填充行程和输送行程。在给料容器内设置一个管转接器，该管转接器借助一个液压的驱动机构在入口侧交替地可连接到其中一个输送缸的开口上且总是释放另一个输送缸的开口，并且该管转接器在出口侧与一个用于待输送的浓浆的输送管路连接。此外，该浓浆泵还具有一个马达驱动的液压的变量泵，该变量泵具有一个与储料容器连接的吸入端和一个高压排出端。
用于输送活塞的驱动缸分别经由一个位于其一个端部上的液压接头交替地借助一个第一换向阀经由一个压力管路与变量泵的高压排出端可连接并且经由一个回流管路与储料容器可连接。所述驱动缸在其另一个端部经由一个摆动输油管路相互连接。另一方面，管转接器的液压的驱动机构具有一个例如以两个串联的柱塞缸的形式存在的两侧控制的缸结构，其接头经由一个第二换向阀交替地可连接到通向液压的变量泵的高压排出端的压力管路上并且可连接到通向储料容器的回流管路上。为了触发用于第一换向阀和第二换向阀的顺序控制，设置一个中央控制部，该中央控制部响应其中至少一个驱动缸的从旁经过的驱动活塞的终端位置信号。
浓浆输送和管转接器换向在一个单回路系统中经由同一变量泵交替地实现，该变量泵可以在零输送量和预设的最大输送量之间连续地进行调整。在浓浆输送时的调整取决于由使用者在一个调整元件上预设的、与需求相匹配的输送量，而为了管转接器的换向，不依赖于在机器中调整的输送量地力求达到一个确定的切换时间。为了调整输送流量，变量泵具有一个输送流量调节器，其控制输入端在输送阶段被加载一个可变的、与调整的输送量相匹配的控制压力，而该控制输入端在换向阶段被加载一个确定的换向压力。因此，输送流量调节器的控制输入端在输送阶段和在换向阶段必须被加载不同的压力控制信号，为此在现有技术中采用一个构成为方向阀的切换阀(SOS-阀)。换句话说，这意味着，用于输送流量调节器的控制信号适于各种控制管路，它们在相应的运行阶段通过一个换向阀接通到控制输入端上。
这种控制方式的一个缺点在于，将两个相互独立产生的控制信号用于调节变量泵，对于其在输送阶段和换向阶段的过程中的常规选择，需要一个电磁控制的切换阀。这不仅在硬件方面而且还在控制方面都需要一笔很大的开销。
发明内容
由此出发，本发明的目的在于，如下地改进已知的用于驱动控制浓浆泵的装置，以致可以实现简化液压的线路布置而不损失高效能。
为了实现该目的，提出了在权利要求1中所述的特征组合。由从属权利要求给出本发明的有利的构造和扩展方案。
根据本发明的解决方案基本上在于，在变量泵的高压排出端和第一换向阀之间的压力管路中设置一个可调节流阀，在可调节流阀下游从压力管路分接出一个直接通向变量泵的调节机构的控制管路，并且在可调节流阀上游从压力管路分接出一个通向第二换向阀的供给接头的连接管路，在该连接管路中，在需要时可以设置一个固定调整的节流阀。本发明的一个特征因此在于，变量泵的包含一个负荷传感调节器的调节机构仅经由一个控制管路控制，并且因此取消已知的切换阀。这通过以下方式可实现，即，该变量泵在高压排出端附加地包括一个用于在超过一个预设的最大压力时调节输送量的压力调节器。如果驱动活塞在输送过程中到达其终端止挡并且在可调节流阀上可量取的压力差变为零，则始终达到该最大压力。这正是其中经由第二换向阀准备开始管转接器的换向的状态。在这种情况下，在变量泵的高压排出端出现的最大压力取决于固定节流阀，所述最大压力将经由连接管路的确定的流动横截面引导的输送流引导至被瞬间加载压力的柱塞缸。这种输送流可以这样优选地经由在连接管路中的固定节流阀的流动横截面和最大压力进行预调，以致在一个例如200ms的预设的时间内实现管转接器换向。由此实现变量泵在实际的输送过程期间进行输送流量调节，而在换向过程中，与以往不同，该变量泵经由预设的最大压力进行压力调节。
本发明的另一种优选的构造设定，负荷传感液压系统具有一个设置在变量泵中的、作为调节部件可机械调节的倾斜盘以及一个与倾斜盘连接的、在力侧弹簧支撑的压力衡，在可调节流阀下游分接出的控制管路在负载侧连接到所述压力衡上。
为了确保在双缸浓浆泵的泵运行的输送阶段和换向阶段之间的无故障的变换，根据本发明的一种优选的构造提出，驱动缸具有至少两个响应所述从旁经过的驱动活塞的缸开关传感器，所述缸开关传感器在输出侧与中央控制部的信号输入端连接。利用这种措施可以实现在驱动活塞碰撞在缸端部之前一定的时间已经触发换向过程。这是必须的，因为经由换向阀进行的换向过程只能具有一个时间上的延迟。以这种方式可以避免驱动活塞在缸端部的碰撞，这些碰撞可能导致过早的磨损。相应地，这同样适用于第一换向阀的换向，该换向在柱塞缸在管转接器的换向时到达其终端位置之前应该已经被触发。为了实现这一点，管转接器的驱动机构还具有至少一个响应管转接器的位置、速度或终端位置的管转接器传感器，该管转接器传感器在输出侧与中央控制部的一个信号输入端连接。为了实现所有这些，根据本发明的另一种有利构造，换向阀构成为具有电磁的先导控制元件的方向阀，其先导控制元件分别与中央控制部的一个控制输出端连接。
附图说明
下面借助在附图中以示意方式示出的实施例进一步说明本发明。其中，
图1包括双缸浓浆泵的部分的局部剖切轴测图；
图2用于双缸浓浆泵的驱动液压系统的线路图。
具体实施方式
在根据图2的液压的线路图中所示的驱动液压系统规定用于一个根据图1的双缸浓浆泵。浓浆泵具有两个输送缸14、14'，其端面的开口12、12'通到一个给料容器10中。浓浆泵的输送活塞16、16'借助液压控制的驱动缸18、18'推挽式交替地可操纵，同时完成填充行程(箭头19')和输送行程(箭头19")。除此之外，在给料容器10内还存在一个管转接器22，该管转接器借助一个液压的驱动机构24在入口侧交替地可连接到其中一个输送缸14的开口12上，与此同时该管转接器总是释放另一个输送缸14'的开口12'。在出口侧，管转接器22与一个输送管路26连接。除此之外还设置一个借助马达27驱动的液压的变量泵28，该变量泵具有一个与无压力的储料容器30连接的吸入端32和一个连接到压力管路34上的高压排出端36。
驱动缸18、18'分别经由一个位于其一个端部上的液压接头38、38'交替地借助一个构成为三位四通方向阀(4/3-Wegeventil)的第一换向阀40经由所述压力管路34与变量泵28的高压排出端36可连接并且经由一个回流管路42与储料容器30可连接。除此之外，驱动缸18、18'在其另一个端部经由一个摆动输油管路44相互连接。
管转接器22的液压的驱动机构24包括两个串联的柱塞缸46，这些柱塞缸经由一个第二换向阀48交替地可连接到通向液压的变量泵28的高压排出端36的压力管路34上并且可连接到一个通向储料容器30的回流管路50上。另外还设置一个响应其中至少一个驱动缸18、18'的从旁经过的驱动活塞20、20'的终端位置信号的中央控制部56，经由该中央控制部触发一个用于第一换向阀40和第二换向阀48的顺序控制。
为了进行浓浆泵的输送流量控制，在变量泵28的高压排出端36和第一换向阀40之间的压力管路34中设置一个可调节流阀58，该可调节流阀由使用者可无级地调节。本发明的一个特征在于，在可调节流阀58下游58'从压力管路34反向联接一个直接通向变量泵28的调节机构60的控制管路62，并且在可调节流阀58上游58"从压力管路34分接出一个通向第二换向阀48的供给接头64的连接管路66，在该连接管路中，在需要时设置一个固定调整的节流阀68。
调节机构60包括一个负荷传感液压系统70，该负荷传感液压系统引起液压的功率调节，其中不仅变量泵28的压力而且还有变量泵的体积流量都与由用户要求的条件相匹配。采用在可调节流阀58上的压降作为调节参量。
在所示出的实施例中，负荷传感液压系统70具有一个设置在变量泵28中的、作为调节部件可机械调节的倾斜盘72以及一个与倾斜盘72连接的、在力侧弹簧支撑的压力衡73，在可调节流阀58下游分接出的控制管路62在负载侧连接到该压力衡上。变量泵28无级地从零输送功率可调节直到满载输送量。
在构成为三位四通方向阀的换向阀40、48的零位，除漏油损失之外没有液压油流过管路。同时变量泵28保持待机压力。如果现在通过打开其中一个换向阀40、48将液压液导入到在驱动缸18、18'的区域中或在柱塞缸46的区域中的驱动系统中，则变量泵28的输送功率自动地提高。变量泵28每次仅输送这样多液压液，以便在所需的输送体积的情况下保持实际所需的输送压力。
本发明的一个特征在于，变量泵28附加地包括一个用于在超过一个预设的最大压力时调节输送量的未图示的压力调节器。这种调节功能在控制用于管转接器22的驱动机构24时使用。
由图2可知，驱动缸18、18'具有两个响应所述从旁经过的驱动活塞20、20'的缸开关传感器52、54，这些缸开关传感器在输出侧与中央控制部56的信号输入端52'、54'连接。另外管转接器22的驱动机构24还具有一个响应管转接器的位置、速度或者终端位置的管转接器传感器74，该管转接器传感器在输出侧与中央控制部56的一个另外的信号输入端74'连接。换向阀40、48构成为具有电磁的先导控制元件76、78的方向阀。这些先导控制元件分别与中央控制部56的一个控制输出端76'、78'连接。用于输送活塞驱动系统和管转接器驱动系统的换向阀40、48的控制信号根据来自缸开关传感器52、54和在必要时来自管转接器传感器74的信号计算出来。
在输送阶段期间，液压油从变量泵28经由压力管路34、可调节流阀58和换向阀40流到用于完成输送行程19"的输送活塞16、16'的驱动缸18、18'中。与此相应地，在输送阶段期间，变量泵28的油量经由负荷传感液压系统70通过调整在可调节流阀58上的压降经由控制管路62进行调整。在管转接器运动期间，液压油经由连接管路66和换向阀48流到完成压力行程的柱塞缸46中。在该阶段，驱动活塞20、20'位于其终端止挡处，从而最大压力出现在变量泵28的高压排出端36上。在最大压力的作用下通过连接管路66达到的油量这样进行安排，以致管转接器22经由柱塞缸46在一个200ms的数量级的确定的时间内在给料容器10内被换向。在需要时，可以为此在连接管路中设置一个固定节流阀68。
综上所述，可以确定如下：本发明涉及一种用于驱动控制双缸浓浆泵的装置，具有一个设置在给料容器10中的管转接器22和一个马达驱动的液压的变量泵28，不仅浓浆泵的驱动缸18、18'而且管转接器的驱动机构24都经由所述变量泵控制。本发明的一个特征在于，在变量泵28的高压排出端36和浓浆泵的驱动缸18、18'之间的压力管路34中设置一个可调节流阀58，在可调节流阀58下游从压力管路34反向联接一个直接通向变量泵28的调节机构60的控制管路62，并且在可调节流阀58上游从压力管路34分接出一个通向管转接器液压系统的供给接头64的连接管路66，在该连接管路中可以设置一个固定调整的节流阀68。由此实现，在输送阶段对油流进行输送流量调节，而在换向阶段对油流进行压力调节。后者首先是这种情况，如果变量泵28附加地包括一个用于在超过一个预设的最大压力时调节输送量的压力调节器的话。
附图标记一览表
10            给料容器
12、12'       开口(输送缸)
14、14'       输送缸
16、16'       输送活塞
18、18'       驱动缸
19'           填充行程
19"           输送行程
20、20'       驱动活塞
22            管转接器
24            驱动机构
26            输送管路
27            马达
28            变量泵
30            储料容器
32            吸入端
34            压力管路
36            高压力排出端
38、38'       液压接头
40            第一换向阀
42            回流管路
44            摆动输油管路
46            柱塞缸
48            第二换向阀
50            回流管路
52、54        缸开关传感器
52'、54'      终端位置信号
56            中央控制部
58            可调节流阀
58'          下游
58"          上游
60           调节机构
62           控制管路
64           供给接头
66           连接管路
68           节流阀(固定调整)
70           负荷传感液压系统
72           倾斜盘
73           压力衡
74           管转接器传感器
74'          信号输入端
76、78       先导控制元件
76'、78'     控制输出端

Claims (9)

1.用于驱动控制双缸浓浆泵的装置，具有：
－两个经由端面的开口通到给料容器(10)中的输送缸(14、14')，所述输送缸的输送活塞(16、16')借助液压控制的驱动缸(18、18')推挽式交替地可操纵，同时完成填充行程(19')和输送行程(19")，
－一个管转接器(22)，所述管转接器设置在给料容器(10)内、借助一个液压的驱动机构(24)在入口侧交替地可连接到其中一个输送缸(14、14')的开口(12)上且总是释放另一个输送缸(14、14')的开口(12')、在出口侧与一个输送管路(26)连接，
－一个马达驱动的液压的变量泵(28)，所述变量泵具有一个与无压力的储料容器(30)连接的吸入端(32)和一个高压排出端(36)，
－其中驱动缸(18、18')分别经由一个位于其一个端部上的液压接头(38、38')交替地借助一个第一换向阀(40)经由一个压力管路(34)与变量泵(28)的高压排出端(36)可连接并且经由一个回流管路(50)与储料容器(30)可连接，
－其中驱动缸(18、18')在其另一个端部经由一个摆动输油管路(44)相互连接，
－其中管转接器(22)的液压的驱动机构(24)具有一个两侧控制的缸结构，所述缸结构的接头经由一个第二换向阀(48)交替地可连接到通向液压的变量泵(28)的高压排出端(36)的压力管路(34)上并且可连接到通向储料容器(30)的回流管路(50)上，
－以及一个响应其中至少一个驱动缸(18、18')的从旁经过的驱动活塞(20、20')的终端位置信号的中央控制部(56)，所述中央控制部用于触发一个用于第一换向阀和第二换向阀(48)的顺序控制，
其特征在于，
－在变量泵(28)的高压排出端(36)和第一换向阀(40)之间的压力管路(34)中设置有一个可调节流阀(58)，
－在可调节流阀(58)下游(58')从压力管路(34)反向联接一个直接通向变量泵(28)的调节机构(60)的控制管路(62)，
－并且在可调节流阀(58)上游(58")从压力管路(34)分接出一个通向第二换向阀(48)的供给接头(64)的连接管路(66)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在连接管路(66)中设置一个固定调整的节流阀(68)。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述两侧控制的缸结构包括两个串联的柱塞缸，柱塞缸的接头与第二换向阀连接。
4.根据权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，变量泵(28)包括一个用于在超过一个预设的最大压力时调节输送量的压力调节器。
5.根据权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，调节机构(60)包括一个通过在可调节流阀(58)上的压降作为调节参量控制的负荷传感液压系统(70)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，负荷传感液压系统(70)具有一个设置在变量泵(28)中的、作为调节部件可机械调节的倾斜盘(72)以及一个与倾斜盘(72)连接的在力侧弹簧支撑的压力衡(73)，在可调节流阀(58)下游(58')分接出的控制管路(62)在负载侧连接到所述压力衡上。
7.根据权利要求1至6之一所述的装置，其特征在于，驱动缸(18、18')具有至少两个响应所述从旁经过的驱动活塞(20、20')的缸开关传感器(52、54)，所述缸开关传感器在输出侧与中央控制部(56)的信号输入端连接。
8.根据权利要求1至7之一所述的装置，其特征在于，管转接器(22)的驱动机构(24)具有至少一个响应管转接器(22)的位置、速度或终端位置的管转接器传感器(74)，所述管转接器传感器在输出侧与中央控制部(56)的一个另外的信号输入端连接。
9.根据权利要求1至8之一所述的装置，其特征在于，换向阀(40、48)构成为具有电磁的先导控制元件(76、78)的方向阀，所述换向阀的先导控制元件(76、78)分别与中央控制部(56)的一个控制输出端(76'、78')连接。
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