CN108443241A - 螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，所述丹弗斯闭式泵的M1、M2和M3端口通过第一单向阀和软管连通有蓄能器，所述丹弗斯闭式泵的A和B端口均连通有齿轮补油泵，所述丹弗斯负载变量泵的B端口通过第二单向阀、高压过滤器和软管连通有比例多路阀，所述丹弗斯负载变量泵和变量柱塞泵的X端口均通过第二高压球阀与比例多路阀的LS端口连通，所述比例多路阀的T端口通过软管连通有回油过滤器，所述第三单向阀远离叶片泵的一侧设置有风冷却器，本发明涉及液压系统技术领域。使得该装置实现了操作人员对机械的灵活控制，采用闭式回路，减少泄漏，提高可靠性，避免由于发热引起泄漏，节省能耗，减少回油的冲击对风冷的损坏。

Description

螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统

技术领域

本发明涉及液压系统技术领域，具体为一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统。

背景技术

之前的螺旋式卸料机液压系统，使用恒压变量泵和普通的电磁换向阀和电磁溢流阀，工作时间稍久，系统温度会变得很高，特别是恒压变量泵的变量斜盘长期处于小偏角状态，无法将先导热油及时排出，引起液压泵密封严重渗漏，从而影响使用。随着电比例手柄在工程机械的大量使用，使旧的液压系统很难满足客户需求，另外开式回路安装空间比较大，在要求紧凑的空间布置困难，在这个前提下，我们开发了使用负载敏感比例多路阀的螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，以适应不断更新的市场需求。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，解决了之前的螺旋式卸料机液压系统，使用恒压变量泵和普通的电磁换向阀和电磁溢流阀，工作时间稍久，系统温度会变得很高，特别是恒压变量泵的变量斜盘长期处于小偏角状态，无法将先导热油及时排出，引起液压泵密封严重渗漏，从而影响使用的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，包括泵站控制系统和泵站外箱，所述泵站控制系统包括油箱、第一电动机、第二电动机和第三电动机，所述第一电动机输出端通过联轴器固定连接有双联变量柱塞泵，所述双联变量柱塞泵包括丹弗斯闭式泵和丹弗斯负载变量泵，所述丹弗斯闭式泵的S端口通过第一挠性接头、第一蝶阀和软管与油箱连通，所述丹弗斯闭式泵的M1、M2和M3端口通过第一单向阀和软管连通有蓄能器，所述丹弗斯闭式泵的A和B端口均连通有齿轮补油泵，所述丹弗斯负载变量泵的S端口通过第二挠性接头、第二蝶阀和软管与油箱连通，所述丹弗斯负载变量泵的B端口通过第二单向阀、高压过滤器和软管连通有比例多路阀，所述第二电动机输出端通过联轴器固定连接有变量柱塞泵，所述变量柱塞泵的S端口通过第三挠性接头、第二蝶阀和软管与油箱连通，所述变量柱塞泵的B端口通过第四单向阀和软管与高压过滤器连通，所述丹弗斯负载变量泵和变量柱塞泵的X端口均通过第二高压球阀与比例多路阀的LS端口连通，所述比例多路阀的T端口通过软管连通有回油过滤器，所述第三电动机输出端通过联轴器固定连接有叶片泵，所述叶片泵远离油箱的一端通过软管连通有第三单向阀，所述第三单向阀远离叶片泵的一侧设置有风冷却器；

所述泵站外箱包括主箱体，所述主箱体外表面两侧外壁底部靠近背面的位置均设置有第一散热孔，所述主箱体背面底部中间位置设置有第二散热孔，所述主箱体背面底部位于第二散热孔两侧均设置有第一箱门，所述主箱体背面顶部中间位置设置有第二箱门。

优选的，所述油箱靠近泵站外箱的一侧与主箱体固定连接，所述第一电动机、第二电动机和第三电动机靠近泵站外箱的一侧与主箱体固定连接。

优选的，所述蓄能器位于M1和M3端口之间固定连接有第一高压球阀，所述丹弗斯闭式泵的L2端口通过软管与油箱连通，所述丹弗斯负载变量泵的L1端口通过软管与油箱连通。

优选的，所述比例多路阀远离双联变量柱塞泵的一侧工作端口固定连接有执行机构，所述回油过滤器远离比例多路阀的一侧与油箱连通。

优选的，所述油箱靠近丹弗斯闭式泵的一侧外壁设置有液位液温计。

优选的，所述油箱顶部位于第二蝶阀和回油过滤器之间分别设置有液位控制继电器和温度变送器。

优选的，所述油箱顶部靠近风冷却器的一侧分别设置有电接点温度计和吸湿空气滤清器。

优选的，所述第三单向阀靠近电接点温度计的一端与油箱连通，所述叶片泵靠近电接点温度计的一侧通过软管与油箱连通。

优选的，所述齿轮补油泵中间位置通过软管与油箱连通。

优选的，所述双联变量柱塞泵和变量柱塞泵靠近泵站外箱的一侧与主箱体固定连接，所述比例多路阀靠近泵站外箱的一侧与主箱体固定连接。

（三）有益效果

本发明提供了一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，具备以下有益效果：

（1）本发明，通过丹弗斯闭式泵输出的高压油通过单向阀通过高压过滤器，进入比例多路阀的进口P，当操作台上的电比例手柄处于中间位置时，比例多路阀无动作，多路阀的A口和B口与回油T口相通，在平衡阀的作用下，油缸任意位置保持静止。当比例手柄推出或拉回时，比例多路阀处于换向状态，液压油进入多路阀的工作口A或B，油缸伸出或退回，使得在空载状态下，随着比例手柄推出幅度的加大，油缸速度随之变快，从而可以节省空程时间。在负载状态下，比例手柄做小幅度推出或拉回，油缸缓慢伸出或退回，最终将油缸停在准确位置，这样既可以减少行程末端的冲击，保护设备和油缸，也可以实现油缸的准确定位。对于回转马达和取料头转动马达的控制动作也相同，避免了由于发热引起的泄漏，又可以大幅节省能耗，达到显著节能的效果。

（2）本发明，通过该液压系统在取料器马达的液压控制上采用闭式回路，将溢流、控制等功能阀集成于丹弗斯负载变量泵上，蓄能器用于补充泄漏，使管路连接变得简单，减少了泄漏，提高了可靠性，简化了操作。而且使安装空间变小，特别是油箱容积减少很多。

（3）本发明，通过采用单独的冷却回路，叶片泵将液压油输出到风冷却器的进油口，液压油经风冷却器冷却后回到油箱回油区，使油液的冷却成为一个连续的过程，减少了回油的冲击对风冷的损坏。

附图说明

图1为本发明泵站控制系统结构示意图；

图2为本发明泵站外箱结构示意图。

图中：1-油箱、2-液位液温计、3-液位控制继电器、4-温度变送器、5-电接点温度计、6-吸湿空气滤清器、7-第一蝶阀、8-第一挠性接头、9-第一电动机、10-双联变量柱塞泵、101-丹弗斯闭式泵、102-丹弗斯负载变量泵、11-第一单向阀、12-第一高压球阀、13-蓄能器、14-第二蝶阀、15-第二挠性接头、16-回油过滤器、17-第二单向阀、18-高压过滤器、19-比例多路阀、20-第二蝶阀、21-第三挠性接头、22-变量柱塞泵、23-第二电动机、24-第三单向阀、25-风冷却器、26-第三电动机、27-叶片泵、28-第四单向阀、29-第二高压球阀、30-齿轮补油泵、31-主箱体、32-第一散热孔、33-第二散热孔、34-第一箱门、35-第二箱门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，包括泵站控制系统和泵站外箱，泵站控制系统包括油箱1、第一电动机9、第二电动机23和第三电动机26，第一电动机9输出端通过联轴器固定连接有双联变量柱塞泵10，双联变量柱塞泵10包括丹弗斯闭式泵101和丹弗斯负载变量泵102，丹弗斯闭式泵101的S端口通过第一挠性接头8、第一蝶阀7和软管与油箱1连通，丹弗斯闭式泵101的M1、M2和M3端口通过第一单向阀11和软管连通有蓄能器13，蓄能器13位于M1和M3端口之间固定连接有第一高压球阀12，丹弗斯闭式泵101的L2端口通过软管与油箱1连通，丹弗斯负载变量泵102的L1端口通过软管与油箱1连通。丹弗斯闭式泵101的A和B端口均连通有齿轮补油泵30，齿轮补油泵30中间位置通过软管与油箱1连通。丹弗斯负载变量泵102的S端口通过第二挠性接头15、第二蝶阀14和软管与油箱1连通，丹弗斯负载变量泵102的B端口通过第二单向阀17、高压过滤器18和软管连通有比例多路阀19，比例多路阀19远离双联变量柱塞泵10的一侧工作端口固定连接有执行机构，回油过滤器16远离比例多路阀19的一侧与油箱1连通。第二电动机23输出端通过联轴器固定连接有变量柱塞泵22，变量柱塞泵22的S端口通过第三挠性接头21、第二蝶阀20和软管与油箱1连通，变量柱塞泵22的B端口通过第四单向阀28和软管与高压过滤器18连通，丹弗斯负载变量泵102和变量柱塞泵22的X端口均通过第二高压球阀29与比例多路阀19的LS端口连通，比例多路阀19的T端口通过软管连通有回油过滤器16，第三电动机26输出端通过联轴器固定连接有叶片泵27，第三单向阀24靠近电接点温度计5的一端与油箱1连通，叶片泵27靠近电接点温度计5的一侧通过软管与油箱1连通。叶片泵27远离油箱1的一端通过软管连通有第三单向阀24，第三单向阀24远离叶片泵27的一侧设置有风冷却器25，使管路连接变得简单，减少了泄漏，提高了可靠性，简化了操作。而且使安装空间变小，特别是油箱容积减少很多，减少了回油的冲击对风冷的损坏。泵站外箱包括主箱体31，主箱体31外表面两侧外壁底部靠近背面的位置均设置有第一散热孔32，主箱体31背面底部中间位置设置有第二散热孔33，主箱体31背面底部位于第二散热孔33两侧均设置有第一箱门34，主箱体31背面顶部中间位置设置有第二箱门35。油箱1靠近泵站外箱的一侧与主箱体31固定连接，第一电动机9、第二电动机23和第三电动机26靠近泵站外箱的一侧与主箱体31固定连接。油箱1靠近丹弗斯闭式泵101的一侧外壁设置有液位液温计2。油箱1顶部位于第二蝶阀20和回油过滤器16之间分别设置有液位控制继电器3和温度变送器4。油箱1顶部靠近风冷却器25的一侧分别设置有电接点温度计5和吸湿空气滤清器6。双联变量柱塞泵10和变量柱塞泵22靠近泵站外箱的一侧与主箱体31固定连接，比例多路阀19靠近泵站外箱的一侧与主箱体31固定连接。使得在空载状态下，随着比例手柄推出幅度的加大，油缸速度随之变快，从而可以节省空程时间。在负载状态下，比例手柄做小幅度推出或拉回，油缸缓慢伸出或退回，最终将油缸停在准确位置，这样既可以减少行程末端的冲击，保护设备和油缸，也可以实现油缸的准确定位。对于回转马达和取料头转动马达的控制动作也相同，避免了由于发热引起的泄漏，又可以大幅节省能耗，达到显著节能的效果。

使用时，第二电动机23驱动变量柱塞泵22工作。变量柱塞泵22经过第三蝶阀20与第三挠性接头21从油箱1吸油，变量柱塞泵22的B口高压油通过第四单向阀28和高压过滤器18进入比例多路阀19的P口。

第一电动机9驱动丹弗斯负载变量泵102工作。丹弗斯负载变量泵102经过第二蝶阀14以及挠性接头15从油箱1吸油，丹弗斯负载变量泵102的B口高压油通过第二单向阀17和高压过滤器18也进入比例多路阀19的进油P口。

比例多路阀19的T口回油通过回油过滤器16回到油箱。比例多路阀19的工作出口与球阀连接，球阀与执行机构连接。比例多路阀19的LS口通过球阀29.1与变量柱塞泵22的负载反馈X口连接，同时，该阀的LS口通过球阀29.2与丹弗斯负载变量泵102的负载反馈X口连接，由于两个泵具有负载敏感反馈的功能，可以使自身X口的压力始终高于比例多路阀19的LS口20bar左右，从而既可以满足现场使用，又可以达到节能的效果。为了避免反馈点互相影响，丹弗斯负载变量泵102工作时要将球阀29.2关闭，反之变量柱塞泵22工作时，要将球阀29.1关闭。同时由于比例多路阀19可以通过操控室的比例手柄任意控制每联阀的开口量和方向切换，使用效果要比普通的手动多路阀或电磁换向阀好很多。

该系统采用独立冷却回路，第三电动机26驱动叶片泵27工作，叶片泵27从油箱1吸油，出油经过风冷却器25回到油箱，同时为防止回油压力超高，叶片泵27的出油也可以通过第三单向阀24回到油箱。

电接点温度计5装在油箱1顶部，可以测量油箱1内介质温度，并输出开关信号，辅助控制风冷却器25的启停。液位液温计2装在油箱1侧面，可以显示液位高度。液位控制继电器3也装在油箱1侧面，可以显示液位高度并在液位低于设定值时发出开关信号。温度变送器4装在油箱1顶部，可以测量油箱1内介质温度，并输出电流信号到操控室的PLC。吸湿空气滤清器6可以保证油箱1内外的气压平衡，并过滤进入油箱1空气内的水分，避免油箱1内的介质变质。

第一电动机9驱动丹弗斯闭式泵101工作，该泵通过第一蝶阀7与第一挠性接头8从油箱1吸油，泵工作口A口和B口分别连接执行机构的两个工作油口。该泵有内置的齿轮补油泵30，用于闭式回路内部的补油。补油泵的辅助出油M3口输出的油液，通过第一单向阀11进入到蓄能器13，蓄能器13的油液可以通过单向阀，分别进入该泵的A口和B口，以辅助补油泵工作。第一高压球阀12可以在维修泵时，将蓄能器13内部的油液放掉。丹弗斯闭式泵101为闭式泵，可以通过电比例控制，实现泵正反向的切换和流量的大小控制。由于泵的工作油口与执行机构直接连接，使管路连接变得简单，减少了泄漏，提高了可靠性，简化了操作。而且使安装空间变小，特别是油箱容积减少很多。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，包括泵站控制系统和泵站外箱，其特征在于：所述泵站控制系统包括油箱（1）、第一电动机（9）、第二电动机（23）和第三电动机（26），所述第一电动机（9）输出端通过联轴器固定连接有双联变量柱塞泵（10），所述双联变量柱塞泵（10）包括丹弗斯闭式泵（101）和丹弗斯负载变量泵（102），所述丹弗斯闭式泵（101）的S端口通过第一挠性接头（8）、第一蝶阀（7）和软管与油箱（1）连通，所述丹弗斯闭式泵（101）的M1、M2和M3端口通过第一单向阀（11）和软管连通有蓄能器（13），所述丹弗斯闭式泵（101）的A和B端口均连通有齿轮补油泵（30），所述丹弗斯负载变量泵（102）的S端口通过第二挠性接头（15）、第二蝶阀（14）和软管与油箱（1）连通，所述丹弗斯负载变量泵（102）的B端口通过第二单向阀（17）、高压过滤器（18）和软管连通有比例多路阀（19），所述第二电动机（23）输出端通过联轴器固定连接有变量柱塞泵（22），所述变量柱塞泵（22）的S端口通过第三挠性接头（21）、第二蝶阀（20）和软管与油箱（1）连通，所述变量柱塞泵（22）的B端口通过第四单向阀（28）和软管与高压过滤器（18）连通，所述丹弗斯负载变量泵（102）和变量柱塞泵（22）的X端口均通过第二高压球阀（29）与比例多路阀（19）的LS端口连通，所述比例多路阀（19）的T端口通过软管连通有回油过滤器（16），所述第三电动机（26）输出端通过联轴器固定连接有叶片泵（27），所述叶片泵（27）远离油箱（1）的一端通过软管连通有第三单向阀（24），所述第三单向阀（24）远离叶片泵（27）的一侧设置有风冷却器（25）；

所述泵站外箱包括主箱体（31），所述主箱体（31）外表面两侧外壁底部靠近背面的位置均设置有第一散热孔（32），所述主箱体（31）背面底部中间位置设置有第二散热孔（33），所述主箱体（31）背面底部位于第二散热孔（33）两侧均设置有第一箱门（34），所述主箱体（31）背面顶部中间位置设置有第二箱门（35）。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，其特征在于：所述油箱（1）靠近泵站外箱的一侧与主箱体（31）固定连接，所述第一电动机（9）、第二电动机（23）和第三电动机（26）靠近泵站外箱的一侧与主箱体（31）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，其特征在于：所述蓄能器（13）位于M1和M3端口之间固定连接有第一高压球阀（12），所述丹弗斯闭式泵（101）的L2端口通过软管与油箱（1）连通，所述丹弗斯负载变量泵（102）的L1端口通过软管与油箱（1）连通。

4.根据权利要求1所述的一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，其特征在于：所述比例多路阀（19）远离双联变量柱塞泵（10）的一侧工作端口固定连接有执行机构，所述回油过滤器（16）远离比例多路阀（19）的一侧与油箱（1）连通。

5.根据权利要求1所述的一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，其特征在于：所述油箱（1）靠近丹弗斯闭式泵（101）的一侧外壁设置有液位液温计（2）。

6.根据权利要求1所述的一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，其特征在于：所述油箱（1）顶部位于第二蝶阀（20）和回油过滤器（16）之间分别设置有液位控制继电器（3）和温度变送器（4）。

7.根据权利要求1所述的一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，其特征在于：所述油箱（1）顶部靠近风冷却器（25）的一侧分别设置有电接点温度计（5）和吸湿空气滤清器（6）。

8.根据权利要求7所述的一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，其特征在于：所述第三单向阀（24）靠近电接点温度计（5）的一端与油箱（1）连通，所述叶片泵（27）靠近电接点温度计（5）的一侧通过软管与油箱（1）连通。

9.根据权利要求1所述的一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，其特征在于：所述齿轮补油泵（30）中间位置通过软管与油箱（1）连通。

10.根据权利要求1所述的一种螺旋式卸料机闭式回路节能液压系统，其特征在于：所述双联变量柱塞泵（10）和变量柱塞泵（22）靠近泵站外箱的一侧与主箱体（31）固定连接，所述比例多路阀（19）靠近泵站外箱的一侧与主箱体（31）固定连接。