CN107559259A - 液压控制系统及合页坝总成 - Google Patents

Abstract

本申请涉及液压控制系统及合页坝总成。液压控制系统包括第一支路，第一支路包括分流同步阀，分流同步阀包括腔室、转动设置在腔室内的转轴以及设置于转轴的多个转子，各转子沿转轴的轴向间隔分布，各转子跟随转轴同步转动，分流同步阀具有供介质流通且与腔室连通的第一开口和多个第二开口，各第二开口与各液压缸一一连通，各转子与各第二开口一一对应设置，当各转子将介质从第一开口处分别输送至各第二开口时，各液压缸均产生第一行程，在第一行程中，各液压缸带动各合页坝同步上升；当各转子将介质从各第二开口处输送至第一开口时，各液压缸均产生第二行程，在第二行程中，各液压缸带动各所述合页坝同步下降。

Description

液压控制系统及合页坝总成

技术领域

本申请涉及活动坝技术领域，尤其涉及一种液压控制系统及合页坝总成。

背景技术

合页坝是一种新型活动水闸，它主要由坝面、液压杆、液压缸和液压泵站组成，坝面与固定在河道坝岸基础上的基础连接板相连接，合页坝的主要工作方式是用液压缸直顶以底部为轴的活动拦水的坝面的背部，实现升坝拦水，降坝行洪的目的。

河道内可以设置多扇合页坝，当多扇合页坝全部升起时，此时河道内的流量最大，当仅仅其中几扇合页坝升起时，可以实现对河道内流量的控制，从而达到节流的目的。

河道里的水面上经常有很多漂浮物，当单扇合页坝升起时，漂浮物很容易卡在两扇合页坝之间，这样对合页坝的运行会产生不安全因素。同时，由于河道的横截面的形状为梯形，水的流速比较大，河道的水对各扇合页坝所产生的冲击力量也不相同，这使得各液压缸所承担的负载不同。

相关技术中，通过在液压控制回路中安装分流集流阀控制各合页坝的同时升降，但是，当采用分流集流阀时，分流集流阀虽然可以对液压泵的流量实行强制性分流，使液流平均分配到各液压缸中，但是，当液压缸所承担的负载不同时，分流集流阀无法控制各液压缸的同步动作，进而各坝面无法实现同步升降。

发明内容

本申请提供了一种液压控制系统及合页坝总成，能够控制多扇合页坝的同步升降。

本申请的第一方面提供了一种液压控制系统，用于控制多扇合页升降，所述液压控制系统包括多个驱动各扇合页坝升降的液压缸以及控制各所述液压缸同步动作的第一支路，

所述第一支路包括分流同步阀，所述分流同步阀包括腔室、转动设置在所述腔室内的转轴以及设置于所述转轴的多个转子，各所述转子沿所述转轴的轴向间隔分布，各所述转子跟随所述转轴同步转动，

所述分流同步阀具有供介质流通且与所述腔室连通的第一开口和多个第二开口，各所述第二开口与各所述液压缸一一连通，各所述转子与各所述第二开口一一对应设置，

当各所述转子将介质从所述第一开口处分别输送至各所述第二开口时，各所述液压缸均产生第一行程，在所述第一行程中，各所述液压缸带动各所述合页坝同步上升；当各所述转子将介质从各所述第二开口处输送至所述第一开口时，各所述液压缸均产生第二行程，在所述第二行程中，各所述液压缸带动各所述合页坝同步下降。

优选的，所述第一支路还包括多个第一单向阀和多个第一溢流阀，

各所述第一单向阀和各所述第一溢流阀均一一设置在各所述第二开口处，各所述第一单向阀所在的支路为第一子支路、各所述第一溢流阀所在的支路为第二子支路，所述第一子支路与所述第二子支路并联设置，

当介质从所述第一开口被输送至各所述第二开口时，流入所述第一子支路的介质通过所述第一单向阀截止，以保持所述腔室内的最小压力；当流入所述第二子支路的介质的压力大于所述第一溢流阀的开启值时，所述第一溢流阀开启，以限制各所述第二开口处的最大压力。

优选的，所述第一支路还包括第一回油支路，所述第一回油支路包括第二单向阀，所述第一单向阀为第一液控单向阀，

当所述第一溢流阀开启、所述第一单向阀在控制油路的压力作用下打开时，所述第一溢流阀以及所述第一单向阀均与所述第一回油支路连通，

所述第一回油支路中的介质经由所述第二单向阀回流。

优选的，所述第一支路还包括单向节流阀，在所述第二行程中，介质经由所述单向节流阀回流。

优选的，还包括控制各所述液压缸单独动作的多条第二支路，各所述第二支路与所述第一支路并联，且与各所述液压缸一一对应连通。

优选的，至少一条所述第二支路包括第二液控单向阀，所述液控单向阀的截止方向和与该第二支路所连通的所述液压缸的回油方向相同。

优选的，至少一条所述第二支路包括第二回油支路，所述第二回油支路包括第二溢流阀，

当所述第二支路中的压力大于所述第二溢流阀的开启值时，介质通过所述第二回油支路回流至油箱。

优选的，所述第二回油支路还包括截止阀，从所述第二溢流阀溢流出的介质经由所述截止阀回流至油箱。

优选的，还包括主支路，所述第一支路与所述第二支路均与所述主支路连通，

所述主支路包括电磁溢流阀，所述电磁溢流阀具有第一工作位置和第二工作位置，

在所述第一工作位置处，介质控制各所述液压缸以第一速度动作，在所述第二工作位置处，介质控制各所述液压缸以第二速度动作，所述第一速度与所述第二速度不等。

本申请的第二方面提供了一种合页坝总成，包括多扇合页坝和控制所述多扇合页坝升降的液压控制系统，所述液压控制系统为上述任一项所述液压控制系统。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请提供了一种液压控制系统，其中，用于控制多扇合页坝同步升降的第一支路包括分流同步阀，分流同步阀包括腔室、转动设置在腔室内的转轴以及设置在转轴上的多个转子，各转子随转动同步转动，当各转子输送介质时，同步转动的各转子跟随转轴转过相同的角度，这使得各转子所输送的介质的流量相等，虽然各合页坝的负载不同，但是，在相同的介质流量的作用下，各液压缸的活塞杆的第一行程和第二行程均相等，从而实现了各液压缸的同步动作，进而实现了各合页坝的同步升降。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例提供的液压控制系统的控制原理图；

图2为本申请实施例提供的液压控制系统中，分流同步阀的原理图。

附图标记：

1-液压缸；

2-第一支路；

21-分流同步阀；

22-第一单向阀；

23-第一溢流阀；

2’-第一回油支路；

21’-第二单向阀；

24-电磁阀；

25-液控单向阀；

26-单向节流阀；

27-电磁截止阀；

3-第二支路；

31-第二液控单向阀；

3’-第二回油支路；

32-电磁阀；

33-单向节流阀；

34-电磁截止阀；

31’-第二溢流阀；

32’-截止阀；

4-主支路；

41-电磁溢流阀；

5-油箱；

6-油泵；

7-流量计；

8-压力表。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

本申请提供了一种液压控制系统，该液压控制系统用于控制多扇合页坝的升降，合页坝通常用于拦截河道，当合页坝开启，河道畅通，当合页坝关闭，河道可以蓄水。

具体地，如图1所示，液压控制系统包括多个液压缸1，通常情况下，一个液压缸1控制一扇合页坝，以驱动合页坝升降。当然，为了确保合页坝的可靠升降，还可以采用多个液压缸1共同驱动一个合页坝升降的方案。

液压控制系统还包括控制各液压缸1同步动作的第一支路2，第一支路2包括分流同步阀21，分流同步阀21可以实现多扇合页坝动作时的同步，具体而言，分流同步阀21包括腔室、转动设置在该腔室内的转轴以及设置于转轴上且沿转轴的轴向间隔排布的多个转子，各转子跟随转轴同步转动，也就是说，当转轴转动时，多个转子能够跟随转轴转过相同的角度。

分流同步阀21具有供介质流通且连通腔室的第一开口和多个第二开口，各第二开口与各液压缸1一一连通，各转子与各第二开口一一对应设置，当各转子将介质从第一开口输送至各第二开口时，此时，第一开口为进油口，各第二开口均为出油口，各出油口的液压油分别进入各液压缸1并驱动液压缸1的活塞杆产生第一行程，在各液压缸1的第一行程中，各合页坝同步上升。

反之，当各转子将介质从各第二开口输送至各第一开口时，此时，介质从各液压缸1中回流，液压缸1的活塞杆产生与第一行程的方向相反的第二行程，在各液压缸1的第二行程中，各合页坝同步下降。

根据以上的描述，当各转子输送介质时，同步转动的各转子跟随转轴转过相同的角度，这使得各转子所输送的介质的流量相等，虽然各合页坝的负载不同，但是，在相同的介质流量的作用下，各液压缸1的活塞杆的第一行程和第二行程均相等，从而实现了各液压缸1的同步动作，进而实现了各合页坝的同步升降。

此外，还需说明的是，由于分流同步阀21的第二开口的数量可以根据液压缸1的数量匹配设置，也就是说，当液压缸1的数量为多个且为偶数个时，第二开口的数量可以相应的设置为偶数个，当液压缸1的数量为多个且为奇数个时，第二开口的数量可以相应的设置为奇数个，液压缸1的设置数量不受分流同步阀21的结构的限制。

由于各转子的转动，使得分流同步阀21具有增压器的功能，为了避免分流同步阀21在运行过程中因增压作用而导致其出油口处压力过高，优选的，如图2所示，设置第一支路2还包括多个第一单向阀22和多个第一溢流阀23，各第一单向阀22和各第一溢流阀23均一一设置在各第二开口处，各第一单向阀22所在的支路分别为第一子支路、各第一溢流阀23所在的支路分别为第二子支路，第一子支路与第二子支路并联设置。当介质从第一开口被输送至各第二开口时，流入第一子支路的介质通过第一单向阀22截止，以保持分流同步阀21的腔室内的最小压力，流入第二子支路的介质的压力大于第一溢流阀23的开启值时，第一溢流阀23开启，介质从第一溢流阀23溢出，以限制各第二开口处的最大压力。

进一步，第一支路2还包括第一回油支路2’，第一回油支路2’包括第二单向阀21’，此时，第一单向阀22优选为第一液控单向阀，当第一溢流阀23开启以及第一单向阀22在控制油路的压力作用下打开时，第一溢流阀23以及第一单向阀22均与第一回油支路2’连通，且第一回油支路2’中的介质经由第二单向阀21’回流。通过设置第二单向阀21’，可以进一步保持分流同步阀21的腔室内的最小压力，以防止介质回流时运行速度最快的液压缸1发生吸空现象。

图2中，P为分流同步阀21的进油口，A1-A7是分流同步阀21的分油口，即前述中的第二开口，T是分流同步阀21的回油口，进入回油口T内的介质最终流回油箱。

请继续参见图1，作为液压控制系统的第一个实施例，第一支路2包括电磁阀24、液控单向阀25、单向节流阀26以及电磁截止阀27，当驱动各扇合页坝同步上升时，电磁阀24与电磁截止阀27均处于左位，介质经由液控单向阀25、单向节流阀26、分流同步阀21进入各液压缸1。当驱动各扇合页坝同步下降时，电磁阀24与电磁截止阀27均处于右位，此时，液压缸1内的介质经由分流同步阀21、电磁截止阀27、单向节流阀26、液控单向阀25以及电磁阀24流入油箱。

在介质的回流过程中，即在各液压缸1的第二行程中，单向节流阀26可以防止分流同步阀21按照最快的液压缸1的速度运行，进一步提高了各液压缸1动作的同步性；此外，由于各液压缸1在第二行程中存在负载，该单向节流阀26可以控制各液压缸1的动作速度，避免造成合页坝的下降速度过快导致损伤。

当液压缸1到达第一行程的终点或第二行程的终点时，需要长时间保持此状态，此时，液控单向阀25和电磁截止阀27可以保持第一支路2内的压力，使得各液压缸1为各扇合页坝的同步升降提供可靠的驱动力。

通常情况下，多扇合页坝除了能够同步升降以外，还要单独升降，以控制河道内水的流量，达到节流的目的。为此，请继续参见图1，本申请提供的液压控制系统，还包括控制各液压缸1单独动作的多条第二支路3，各第二支路3与第一支路2并联，且与各液压缸1一一对应连通，各第二支路3可以实现各液压缸的单独动作，从而实现多扇合页坝中任意数量的合页坝的升降。

在并联设置的各条第二支路3中，可以设置至少一条第二支路3包括第二液控单向阀31，第二液控单向阀31的截止方向和与该第二支路3所连通的液压缸1的回油方向相同。此方案中，第二液控单向阀31相当于一个液压锁，当要求液压缸1的活塞杆在预设的位置停止时，第二液控单向阀31可以截止介质的流动，保持系统内的压力，使得液压缸1能够提供可靠的支撑力。在图1所示的实施例中，每条第二支路3中均包括一个第二液控单向阀31。

此外，在并联设置的各条第二支路3中，还可以设置至少一条第二支路3包括第二回油支路3’，第二回油支路3’包括第二溢流阀31’，当第二支路3中的压力大于第二溢流阀31’的开启值时，介质通过第二回油支路3’回流至油箱。第二溢流阀31’可以将系统内的压力限制在预设的范围内，避免造成压力过高。

进一步，第二回油支路3’还包括截止阀32’，从第二溢流阀31’流出的介质经由截止阀32’回流至油箱。更确切的是，截止阀32’包括两个工作位置，当截止阀32’处于开启位置时，介质可以通过截止阀32’回流至油箱。截止阀32’具有切断、调节以及节流的作用，可以将系统内的压力和流量控制在适当的范围内。

在图1所示的实施例中，每条第二支路3还包括电磁阀32、单向节流阀33以及电磁截止阀34，上述各阀与第一支路2中的电磁阀24、单向节流阀26以及电磁截止阀27的功能基本相同，此处则不再赘述。

请继续参见图1，该液压控制系统还包括主支路4，主支路4设置在液压控制系统的前端，液压控制系统还包括油箱5、设置在油箱5里的油泵6、流量计7和压力表8等，上述各元件设置在液压控制系统的主支路3上，以保证油箱5内的介质按照系统的额定压力以及额定流量输出至各液压缸。

其中，第一支路2与第二支路3均与主支路4连通，当要求各液压缸1同时动作时，第一支路2与主支路4连通，此时，各条第二支路3通过电磁阀32断开；当要求各液压缸1单独动作时，则第一支路2通过电磁阀24与主支路4断开，多条第二支路3中的一者或多者相应地与主支路4连通。

特别地，主支路4包括电磁溢流阀41，电磁溢流阀41具有第一工作位置和第二工作位置，在第一工作位置处，介质控制液压缸1以第一速度动作，在第二工作位置处，介质控制液压缸1以第二速度动作，第一速度与第二速度不等。如此设置后，各液压缸1实现了慢速动作和快速动作两种模式，由此实现了各合页坝的慢速升降和快速升降。

基于上述方案中的液压控制系统，本申请还提供了一种合页坝总成，包括多扇合页坝和控制多扇合页坝升降的液压控制系统，该液压控制系统为上述任一实施例中的液压控制系统。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压控制系统，用于控制多扇合页坝升降，其特征在于，所述液压控制系统包括多个驱动各扇合页坝升降的液压缸以及控制各所述液压缸同步动作的第一支路，

所述第一支路包括分流同步阀，所述分流同步阀包括腔室、转动设置在所述腔室内的转轴以及设置于所述转轴的多个转子，各所述转子沿所述转轴的轴向间隔分布，各所述转子跟随所述转轴同步转动，

所述分流同步阀具有供介质流通且与所述腔室连通的第一开口和多个第二开口，各所述第二开口与各所述液压缸一一连通，各所述转子与各所述第二开口一一对应设置，

当各所述转子将介质从所述第一开口处分别输送至各所述第二开口时，各所述液压缸均产生第一行程，在所述第一行程中，各所述液压缸带动各所述合页坝同步上升；当各所述转子将介质从各所述第二开口处输送至所述第一开口时，各所述液压缸均产生第二行程，在所述第二行程中，各所述液压缸带动各所述合页坝同步下降。

2.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述第一支路还包括多个第一单向阀和多个第一溢流阀，

各所述第一单向阀和各所述第一溢流阀均一一设置在各所述第二开口处，各所述第一单向阀所在的支路为第一子支路、各所述第一溢流阀所在的支路为第二子支路，所述第一子支路与所述第二子支路并联设置，

当介质从所述第一开口被输送至各所述第二开口时，流入所述第一子支路的介质通过所述第一单向阀截止，以保持所述腔室内的最小压力；当流入所述第二子支路的介质的压力大于所述第一溢流阀的开启值时，所述第一溢流阀开启，以限制各所述第二开口处的最大压力。

3.根据权利要求2所述的液压控制系统，其特征在于，所述第一支路还包括第一回油支路，所述第一回油支路包括第二单向阀，所述第一单向阀为第一液控单向阀，

当所述第一溢流阀开启、所述第一单向阀在控制油路的压力作用下打开时，所述第一溢流阀以及所述第一单向阀均与所述第一回油支路连通，

所述第一回油支路中的介质经由所述第二单向阀回流。

4.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述第一支路还包括单向节流阀，在所述第二行程中，介质经由所述单向节流阀回流。

5.根据权利要求1-4任一项所述的液压控制系统，其特征在于，还包括控制各所述液压缸单独动作的多条第二支路，各所述第二支路与所述第一支路并联，且与各所述液压缸一一对应连通。

6.根据权利要求5所述的液压控制系统，其特征在于，至少一条所述第二支路包括第二液控单向阀，所述第二液控单向阀的截止方向和与该第二支路所连通的所述液压缸的回油方向相同。

7.根据权利要求5所述的液压控制系统，其特征在于，至少一条所述第二支路包括第二回油支路，所述第二回油支路包括第二溢流阀，

当所述第二支路中的压力大于所述第二溢流阀的开启值时，介质通过所述第二回油支路回流至油箱。

8.根据权利要求7所述的液压控制系统，其特征在于，所述第二回油支路还包括截止阀，从所述第二溢流阀溢流出的介质经由所述截止阀回流至油箱。

9.根据权利要求5所述的液压控制系统，其特征在于，还包括主支路，所述第一支路与所述第二支路均与所述主支路连通，

所述主支路包括电磁溢流阀，所述电磁溢流阀具有第一工作位置和第二工作位置，

在所述第一工作位置处，介质控制各所述液压缸以第一速度动作，在所述第二工作位置处，介质控制各所述液压缸以第二速度动作，所述第一速度与所述第二速度不等。

10.一种合页坝总成，包括多扇合页坝和控制所述多扇合页坝升降的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统为权利要求1-9任一项所述液压控制系统。