CN108518375B - 一种双路驱动运行系统的工作方法 - Google Patents

Abstract

一种双路驱动运行系统的工作方法，包括球阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、液压缸、液压泵、蓄能器、油箱；液压泵通过单向阀输出液压油，从液压泵中输出的液压油通过并联的两条通路分别连接到液压缸的两个腔中，所述并联的两条通路中均设有所述球阀，其中一个球阀与液压缸的一个腔之间还串联有单向阀和第一三通阀，另外一个球阀与液压缸的另一个腔之间串联有单向阀和第二三通阀；第一三通阀和第二三通阀的第三端分别与第三三通阀的一端连接，第三三通阀的另外两端分别连接蓄能器和油箱，蓄能器的输出端通过单向阀连接到液压泵的输出端。

Description

一种双路驱动运行系统的工作方法

技术领域

本发明涉及流体控制相关领域，具体涉及一种双路驱动运行系统的工作方法。

背景技术

液压缸执行系统是常用的运行系统，其通过液压驱动主路以及液压驱动支路来控制液压缸往复运动，进行驱动。球阀是其中的常用部件。

在实际使用中，现有运行系统及其中的球阀存在以下问题：

1、现有技术的运行系统，尤其是对液压缸驱动的系统，灵活度不够，不能通过多档位的压力变化灵活的驱动液压缸双向运动。

2、现有技术的运行系统，尤其是系统中的液压缸，对能量的回收利用不足，或者虽然具有能量回收装置如蓄能器，但是不系统化，功能单一。

3、现有技术的球阀，尤其是大型球阀，关闭时不灵活，笨重，容易造成强烈水击，多次启闭对相关配件使用寿命有影响。

4、现有技术的球阀，尤其是大型球阀，难以实现灵活的档位调节，功能单一。

5、现有技术的球阀，尤其是大型球阀，包含零件过多，结构不紧凑，对此少量现有技术给出了弹簧阀座的补偿预紧方案，但这种方案导致零部件更多更杂，万一遇到弹簧失效，会导致阀座系统整个失效，造成事故。

6、现有技术的球阀使用一体式阀座，功能单一，容错率、包容性差，磨损后即失效。

7、现有技术的球阀中少量使用了压环，对阀座进行预紧调节，但由于零部件多，且通过压板压紧压环，压环压紧雅座，压紧环节多稳定性差。

8、现有技术的球阀存在水平方向的调节预紧补偿，缺乏竖直方向的调节预紧补偿。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提出同时解决上述多种问题的方案。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双路驱动运行系统的工作方法，所述运行系统包括球阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、液压缸、液压泵、蓄能器、油箱；所述工作方法包括多档位驱动方法、泄压蓄能方法；液压泵通过单向阀输出液压油，从液压泵中输出的液压油通过并联的两条通路分别连接到液压缸的两个腔中，所述并联的两条通路中均设有所述球阀，其中一个球阀与液压缸的一个腔之间还串联有单向阀和第一三通阀，另外一个球阀与液压缸的另一个腔之间串联有单向阀和第二三通阀；第一三通阀和第二三通阀的第三端分别与第三三通阀的一端连接，第三三通阀的另外两端分别连接蓄能器和油箱，蓄能器的输出端通过单向阀连接到液压泵的输出端；

所述泄压蓄能方法如下：其包括蓄能式泄压方法和普通泄压方法，普通泄压方法如下：当液压缸的两个腔之一需要泄压时，关闭对应通路的球阀，开启所述第一三通阀或第二三通阀的所述第三端，使得所述第三三通阀的所述一端与连接油箱的端部连通，进行泄压；蓄能式泄压方法如下：当液压缸的两个腔之一需要泄压时，关闭对应通路的球阀，开启所述第一三通阀或第二三通阀的所述第三端，使得所述第三三通阀的所述一端与连接蓄能器的端部连通，进行蓄能；

所述球阀包括左法兰、预紧件、隔环、左压环、下凸阀座、上阀体、轴套、连接板、右阀座、右压环、压板法兰、下弹簧、左凸出部、下阀体、外阀杆、下阀轴、球体、第一长杆、第一短杆、上连杆、第二长杆、副轴、下连杆、第二短杆、副阀板、内阀杆；左法兰位于所述上、下阀体的左侧，压板法兰位于所述上、下阀体的右侧，轴套通过螺钉固定在上阀体上侧，连接板固定在轴套上侧以连接驱动装置，轴套中设有通孔，外阀杆容纳在通孔中；下阀轴通过螺钉固定在所述下阀体上，外阀杆、下阀轴分别与所述球体上、下方连接；下阀轴与球体之间设有所述下弹簧，下弹簧容纳在下阀轴顶端的槽中，所述上阀体左侧向下一体凸出构成下凸阀座，左压环通过隔环和预紧件压紧在下凸阀座上；所述上阀体右侧下方与所述压板法兰的左凸出部抵接，所述左凸出部左侧通过弹性件与右阀座的第一肩部抵接，所述右阀座的第二肩部位于第一肩部下方，所述第二肩部与第一肩部构成台阶，所述第二肩部右侧与右压环连接，右压环右侧设有隔环与预紧件；所述左法兰和所述压板法兰中设有槽容纳所述预紧件；副阀板闭合时位于球体的通流孔中，所述外阀杆内部设有内阀杆，内阀杆下端设有第一长杆和第一短杆，第一长杆末端连接所述下连杆，第一短杆末端连接所述上连杆，上连杆另一端连接第二长杆的顶端，下连杆的另一端连接第二短杆的顶端，上、下连杆位于不同的水平面，彼此运动互不干涉，第二长杆、第二短杆的下端连接所述副阀板，通过内阀杆转动驱动第一长杆、第一短杆旋转，带动第二长杆、第二短杆旋转，从而带动副阀板启闭，所述副阀板开启时旋入球体中，球体中容纳副阀板的槽由模注形成；

所述多档位驱动方法如下：通过球阀的不同开启方式提供液压缸的不同驱动力，具体为：全开档位，对应球阀的球体全开状态；全闭档位，对应球阀的球体全闭状态，临时关闭档位，对应球体的通流孔全开，副阀板封闭通流孔的状态，临时调节档位，对应球体的通流孔全开，副阀板不完全闭合的状态。

优选的，所述驱动装置是手轮。

优选的，所述弹性件是弹性密封圈。

优选的，所述弹性件是弹簧。

优选的，所述外阀杆与轴套之间设有填料。

优选的，所述内阀杆的直径与所述副轴的直径相同。

优选的，所述内阀杆的直径大于所述副轴的直径。

优选的，所述第一长杆、第一短杆位于所述内阀杆的外缘，所述第二长杆、第二短杆位于所述副轴的外缘。

优选的，所述副阀板设置在所述副轴的一侧。

本发明的有益效果是：

1、针对背景技术第1点，使用了多档位调节、临时调节的阀来控制运行系统的两路驱动路径，实现了更灵活、多变的驱动方式。

2、针对背景技术第2点，使用了系统化的能量回收再利用系统。

3、针对背景技术提出的第3点，使用了双摇杆控制的副阀板，在球阀不方便启闭时，启闭副阀板形成临时启闭，方便灵活。

4、针对背景技术提出的第4点，通过副阀板的设计，与主球阀的流路配合使用，构成多档位调节，且使用了注塑成型技术，保证了副阀板与主阀的连接成型。

5、针对背景技术第5、6点，采用了半稳态半动态的阀座支撑方式，在保证了动态可调的前提下，实现了结构的稳定，以及减少了零部件，节约了成本。

6、针对背景技术第7点，采用了双压紧预紧结构，预紧件和隔环可以调节间隙调节预紧量，压板法兰与阀座接触，与预紧件一起构成双压紧预紧结构，结构紧凑稳定，预紧性能好。

7、针对背景技术第8点，采用了球体与下阀轴之间的弹簧设计，实现竖直方向的预紧调整。

注：上述设计不分先后，每一条都使得本发明相对现有技术具有区别和显著的进步。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明双路驱动运行系统。

图2是本发明球阀整体示意图。

图3是本发明主副阀传动结构。

图4是本发明双摇杆结构。

图中，附图标记如下：

1、左法兰2、预紧件3、隔环4、左压环5、下凸阀座6、上阀体7、轴套8、连接板 9、右阀座10、右压环 11、压板法兰12、下弹簧13、左凸出部14、下阀体15、外阀杆16、下阀轴 17、球体18、第一长杆 19、第一短杆 20、上连杆 21、第二长杆 22、副轴23、下连杆 24、第二短杆25、副阀板 26、内阀杆27、第一三通阀28、液压缸29、第二三通阀30、第三三通阀31、液压泵32、蓄能器33、油箱。

具体实施方式

如图所示：一种双路驱动运行系统的工作方法，所述运行系统包括球阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、液压缸、液压泵、蓄能器、油箱；所述工作方法包括多档位驱动方法、泄压蓄能方法；

如图所示：液压泵通过单向阀输出液压油，从液压泵中输出的液压油通过并联的两条通路分别连接到液压缸的两个腔中，所述并联的两条通路中均设有所述球阀，其中一个球阀与液压缸的一个腔之间还串联有单向阀和第一三通阀，另外一个球阀与液压缸的另一个腔之间串联有单向阀和第二三通阀；第一三通阀和第二三通阀的第三端分别与第三三通阀的一端连接，第三三通阀的另外两端分别连接蓄能器和油箱，蓄能器的输出端通过单向阀连接到液压泵的输出端；

如图所示：所述泄压蓄能方法如下：其包括蓄能式泄压方法和普通泄压方法，普通泄压方法如下：当液压缸的两个腔之一需要泄压时，关闭对应通路的球阀，开启所述第一三通阀或第二三通阀的所述第三端，使得所述第三三通阀的所述一端与连接油箱的端部连通，进行泄压；蓄能式泄压方法如下：当液压缸的两个腔之一需要泄压时，关闭对应通路的球阀，开启所述第一三通阀或第二三通阀的所述第三端，使得所述第三三通阀的所述一端与连接蓄能器的端部连通，进行蓄能；

如图所示：所述球阀包括左法兰、预紧件、隔环、左压环、下凸阀座、上阀体、轴套、连接板、右阀座、右压环、压板法兰、下弹簧、左凸出部、下阀体、外阀杆、下阀轴、球体、第一长杆、第一短杆、上连杆、第二长杆、副轴、下连杆、第二短杆、副阀板、内阀杆；左法兰位于所述上、下阀体的左侧，压板法兰位于所述上、下阀体的右侧，轴套通过螺钉固定在上阀体上侧，连接板固定在轴套上侧以连接驱动装置，轴套中设有通孔，外阀杆容纳在通孔中；下阀轴通过螺钉固定在所述下阀体上，外阀杆、下阀轴分别与所述球体上、下方连接；下阀轴与球体之间设有所述下弹簧，下弹簧容纳在下阀轴顶端的槽中，所述上阀体左侧向下一体凸出构成下凸阀座，左压环通过隔环和预紧件压紧在下凸阀座上；所述上阀体右侧下方与所述压板法兰的左凸出部抵接，所述左凸出部左侧通过弹性件与右阀座的第一肩部抵接，所述右阀座的第二肩部位于第一肩部下方，所述第二肩部与第一肩部构成台阶，所述第二肩部右侧与右压环连接，右压环右侧设有隔环与预紧件；所述左法兰和所述压板法兰中设有槽容纳所述预紧件；副阀板闭合时位于球体的通流孔中，所述外阀杆内部设有内阀杆，内阀杆下端设有第一长杆和第一短杆，第一长杆末端连接所述下连杆，第一短杆末端连接所述上连杆，上连杆另一端连接第二长杆的顶端，下连杆的另一端连接第二短杆的顶端，上、下连杆位于不同的水平面，彼此运动互不干涉，第二长杆、第二短杆的下端连接所述副阀板，通过内阀杆转动驱动第一长杆、第一短杆旋转，带动第二长杆、第二短杆旋转，从而带动副阀板启闭，所述副阀板开启时旋入球体中，球体中容纳副阀板的槽由模注形成；

如图所示：所述多档位驱动方法如下：通过球阀的不同开启方式提供液压缸的不同驱动力，具体为：全开档位，对应球阀的球体全开状态；全闭档位，对应球阀的球体全闭状态；临时关闭档位，对应球体的通流孔全开、副阀板封闭通流孔的状态；临时调节档位，对应球体的通流孔全开、副阀板不完全闭合的状态。

如图所示：所述驱动装置是手轮。所述弹性件是弹性密封圈。所述弹性件是弹簧。所述外阀杆与轴套之间设有填料。所述内阀杆的直径与所述副轴的直径相同。所述内阀杆的直径大于所述副轴的直径。所述第一长杆、第一短杆位于所述内阀杆的外缘，所述第二长杆、第二短杆位于所述副轴的外缘。所述副阀板设置在所述副轴的一侧。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (9)

1.一种双路驱动运行系统的工作方法，其特征在于：所述运行系统包括球阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、液压缸、液压泵、蓄能器、油箱；所述工作方法包括多档位驱动方法、泄压蓄能方法；

液压泵通过单向阀输出液压油，从液压泵中输出的液压油通过并联的两条通路分别连接到液压缸的两个腔中，所述并联的两条通路中均设有所述球阀，其中一个球阀与液压缸的一个腔之间串联有单向阀和第一三通阀，另外一个球阀与液压缸的另一个腔之间串联有单向阀和第二三通阀；第一三通阀和第二三通阀的第三端分别与第三三通阀的一端连接，第三三通阀的另外两端分别连接蓄能器和油箱，蓄能器的输出端通过单向阀连接到液压泵的输出端；

所述泄压蓄能方法如下：其包括蓄能式泄压方法和普通泄压方法，普通泄压方法如下：当液压缸的两个腔之一需要泄压时，关闭对应通路的球阀，开启所述第一三通阀或第二三通阀的所述第三端，使得所述第三三通阀的所述一端与第三三通阀连接油箱的端部连通，进行泄压；蓄能式泄压方法如下：当液压缸的两个腔之一需要泄压时，关闭对应通路的球阀，开启所述第一三通阀或第二三通阀的所述第三端，使得所述第三三通阀的所述一端与第三三通阀连接蓄能器的端部连通，进行蓄能；

所述球阀包括左法兰、预紧件、隔环、左压环、下凸阀座、上阀体、轴套、连接板、右阀座、右压环、压板法兰、下弹簧、左凸出部、下阀体、外阀杆、下阀轴、球体、第一长杆、第一短杆、上连杆、第二长杆、副轴、下连杆、第二短杆、副阀板、内阀杆；所述预紧件包括第一、第二、第三、第四预紧件；左法兰位于所述上、下阀体的左侧，压板法兰位于所述上、下阀体的右侧，轴套通过螺钉固定在上阀体上侧，连接板固定在轴套上侧以连接驱动装置，轴套中设有通孔，外阀杆容纳在通孔中；下阀轴通过螺钉固定在所述下阀体上，外阀杆、下阀轴分别与所述球体上、下方连接；下阀轴与球体之间设有所述下弹簧，下弹簧容纳在下阀轴顶端的槽中，所述上阀体左侧向下一体凸出构成下凸阀座，左压环通过隔环和第一、第二预紧件压紧在下凸阀座上；所述上阀体右侧下方与所述压板法兰的左凸出部抵接，所述左凸出部左侧通过弹性件与右阀座的第一肩部抵接，所述右阀座的第二肩部位于第一肩部下方，所述第二肩部与第一肩部构成台阶，所述第二肩部右侧与右压环连接，右压环右侧设有隔环与第三、第四预紧件；所述左法兰和所述压板法兰中设有槽容纳所述第一、第二、第三、第四预紧件；副阀板闭合时位于球体的通流孔中，所述外阀杆内部设有内阀杆，内阀杆下端设有第一长杆和第一短杆，第一长杆底端连接所述下连杆，第一短杆底端连接所述上连杆，上连杆另一端连接第二长杆的顶端，下连杆的另一端连接第二短杆的顶端，上、下连杆位于不同的水平面，彼此运动互不干涉，第二长杆、第二短杆的下端连接所述副轴，所述副轴连接所述副阀板，通过内阀杆转动驱动第一长杆、第一短杆旋转，通过上下连杆带动第二长杆、第二短杆旋转，从而带动副轴和副阀板启闭，所述副阀板开启时旋入球体中，球体中容纳副阀板的槽由模注形成；

所述多档位驱动方法如下：通过球阀的不同开启方式提供液压缸的不同驱动力，具体为：全开档位，对应球阀的球体通流孔全开、副阀板完全开启状态；全闭档位，对应球阀的球体全闭状态；临时关闭档位，对应球体的通流孔全开、副阀板封闭通流孔的状态；临时调节档位，对应球体的通流孔全开、副阀板不完全闭合的状态。

2.根据权利要求1所述的一种双路驱动运行系统的工作方法，其特征在于：所述驱动装置是手轮。

3.根据权利要求1所述的一种双路驱动运行系统的工作方法，其特征在于：所述弹性件是弹性密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种双路驱动运行系统的工作方法，其特征在于：所述弹性件是弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种双路驱动运行系统的工作方法，其特征在于：所述外阀杆与轴套之间设有填料。

6.根据权利要求1所述的一种双路驱动运行系统的工作方法，其特征在于：所述内阀杆的直径与所述副轴的直径相同。

7.根据权利要求1所述的一种双路驱动运行系统的工作方法，其特征在于：所述内阀杆的直径大于所述副轴的直径。

8.根据权利要求6或7所述的一种双路驱动运行系统的工作方法，其特征在于：所述第一长杆、第一短杆位于所述内阀杆的外缘，所述第二长杆、第二短杆位于所述副轴的外缘。

9.根据权利要求1所述的一种双路驱动运行系统的工作方法，其特征在于：所述副阀板设置在所述副轴的一侧。