CN106949119A - 一种用于重力势能回收利用的四油口液压装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于重力势能回收利用的四油口液压装置，包括蓄能器、缸体、活塞、控制油设备、液压缸，所述缸体内依次设有活塞杆控制腔、第一中间控制腔、第二中间控制腔、活塞控制腔，所述蓄能器与活塞杆控制腔连通，所述控制油设备分别与第一中间控制腔、第二中间控制腔连通，所述液压缸的重力负载腔与活塞控制腔连通。本装置实现了重力势能的回收与利用，减小原控制方式的驱动功率，降低液压系统装机功率，降低运行能耗，节约能源。

Description

一种用于重力势能回收利用的四油口液压装置

技术领域

本发明属于液压节能技术领域，涉及一种用于重力势能回收利用的四油口液压装置。

背景技术

液压系统由于具有功率密度大、易于实现自动控制等优点，被广泛应用于多个领域，但同时存在能耗高、效率低等缺点，效率高低已成为衡量液压设备的一项主要指标。对于具有重力势能的工况，可以通过适当的装置，既保证原液压设备的功能，又能将重力势能加以回收利用，从而提高系统效率，降低装机功率，实现节能的目的。

目前，实现重力势能的回收利用的方式主要有三种方式，分别为机械能回收、电能回收、液压能回收。节械能回收方式通常以机械连接的方式进行重力势能回收，采用的部件常用有机械配重、弹簧、飞轮等机械装置；电能回收是将重力势能通过转换装置转化为电能，采用电池等储能元件或者直接反馈回电网；液压能回收的方式主要以液压蓄能器为储能元件，对重力势能以液压能的形式进行回收利用。

采用液压蓄能器进行重力势能回收利用的方式中，目前采用的是液压控制回路切换蓄能器进行储能，回路复杂，需电气、自动控制进行动作配合。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于重力势能回收利用的四油口液压装置。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于重力势能回收利用的四油口液压装置，包括蓄能器、缸体、活塞、控制油设备、液压缸，所述活塞设置在缸体内将缸体的内腔依次分隔成活塞杆控制腔、第一中间控制腔、第二中间控制腔、活塞控制腔，所述蓄能器与活塞杆控制腔连通，所述控制油设备与第一中间控制腔、第二中间控制腔连通，所述液压缸的重力负载腔与活塞控制腔连通。

进一步，所述控制油设备包括控制油设备P₁和控制油设备P₂，所述控制油设备P₁和控制油设备P₂分别与第一中间控制腔和第二中间控制腔连通。

进一步，所述控制油设备P₁和控制油设备P₂分别通过控制泵或控制阀与第一中间控制腔和第二中间控制腔连通。

进一步，所述液压缸为单作用液压缸或双作用液压缸。

进一步，所述蓄能器为弹簧式蓄能器或气囊式蓄能器或重锤式蓄能器或活塞式蓄能器。

本发明的有益效果在于：

1、本发明将配合使用的液压缸驱动重力负载腔的控制拆分为三个控制腔，第一中间控制腔和第二中间控制腔采用阀控或者泵控，蓄能器控制腔采用蓄能器控制，蓄能器的工作压力与重力负载大小匹配，在重力负载上下运动过程中，蓄能器吸收重力势能，从而减小原阀控或者泵控的控制方式驱动功率，降低液压系统装机功率，降低运行能耗，节约能源；

2、本发明尤其适用于具有重力负载的液压系统改造，无需土建施工，无需更改原液压系统、油缸、电气控制等，只需增加本发明专利装置，即可实现节能的目的。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图1所示一种用于重力势能回收利用的四油口液压装置，本实施例包括蓄能器4、缸体1、活塞2、控制油设备P₁31和控制油设备P₂32、液压缸5，活塞2设置在缸体1内将缸体1的内腔依次分隔成活塞杆控制腔7、第一中间控制腔8、第二中间控制腔9、活塞控制腔10，本实施例活塞2的两头分别设置在活塞杆控制腔7和活塞控制腔10内，与缸体的壁颈滑动配合，中间部分将缸体的中间控制腔分隔成第一中间控制腔8和第二中间控制腔9。蓄能器4与活塞杆控制腔7连通，控制油设备P₁31和控制油设备P₂32分别与第一中间控制腔8和第二中间控制腔9连通，液压缸5的重力负载腔与活塞控制腔10连通。控制油设备P₁31和控制油设备P₂32分别通过控制泵或控制阀与第一中间控制腔8和第一中间控制腔9连通，可以实现泵控或者阀控，对于控制油的控制，也可以通过伺服机构进行控制。液压缸可以为单作用液压缸或双作用液压缸。本实施例的蓄能器4为气囊式蓄能器，填充氮气的工作压力作用在活塞杆上产生的力与负载6重力相当。本领域技术人员可以理解，蓄能器也可以为弹簧式蓄能器或重锤式蓄能器或活塞式蓄能器。

在负载6需要上升时，通过控制油设备P₁31，压力油进入第一中间控制腔8，通过控制油设备P₂32，第二中间控制腔9排油，活塞杆控制腔7和第一中间控制腔8产生的合力推动活塞2向右运动，从而将活塞控制腔10内的油液压入液压缸5，从而液压缸5的驱动重力负载腔下腔，导致液压缸5的活塞上升，从而实现负载6上升,活塞杆控制腔7需要填充的容积由蓄能器4提供。

在负载6需要下降时，通过控制油设备P₂32，第二中间控制腔9进油，通过控制油设备P₁31，第一中间控制腔8排油，第一中间控制腔8的压力油通过控制油排出，活塞控制腔10推动活塞部分2向左运动，从而将液压缸5驱动重力负载腔下腔的油液排入活塞控制腔10内，导致液压缸5的活塞下降，从而实现负载6下降,活塞杆控制腔7内的油液压入蓄能器4内。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.一种用于重力势能回收利用的四油口液压装置，其特征在于：包括蓄能器、缸体、活塞、控制油设备、液压缸，所述活塞设置在缸体内将缸体的内腔依次分隔成活塞杆控制腔、第一中间控制腔、第二中间控制腔、活塞控制腔，所述蓄能器与活塞杆控制腔连通，所述控制油设备与第一中间控制腔、第二中间控制腔连通，所述液压缸的重力负载腔与活塞控制腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于重力势能回收利用的四油口液压装置，其特征在于：所述控制油设备包括控制油设备P₁和控制油设备P₂，所述控制油设备P₁和控制油设备P₂分别与第一中间控制腔和第二中间控制腔连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于重力势能回收利用的四油口液压装置，其特征在于：所述控制油设备P₁和控制油设备P₂分别通过控制泵或控制阀与第一中间控制腔和第二中间控制腔连通。

4.根据权利要求1所述的一种用于重力势能回收利用的四油口液压装置，其特征在于：所述液压缸为单作用液压缸或双作用液压缸。

5.根据权利要求1所述的一种用于重力势能回收利用的四油口液压装置，其特征在于：所述蓄能器为弹簧式蓄能器或气囊式蓄能器或重锤式蓄能器或活塞式蓄能器。