CN108799212B - 一种液压系统的应急备用动力装置 - Google Patents

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Abstract

一种液压系统的应急备用动力装置，属于工程机械技术领域，包括密闭油箱、压力表Ⅰ、液压泵、单向阀Ⅰ、溢流阀、单向阀Ⅱ、压力表Ⅱ、蓄能器、蓄能器开关阀、手动电磁换向阀Ⅰ、液控换向阀、液压缸、手动电磁换向阀Ⅱ以及通气孔开关阀；本发明将稳压气源通过气管接入密闭油箱，向密闭油箱中充入气体，密闭油箱内的液压随着气压的升高而升高，油液由密闭油箱压到蓄能器内；当密闭油箱内油液减少一定量，停止向密闭油箱内通气，断开密闭油箱与气源的连接，降低密闭油箱内的压力，将气源与蓄能器开关阀相连，向蓄能器内通入含压的气体；控制三位四通换向阀，使蓄能器与液压缸的有杆腔或无杆腔连通，使液压缸杆单向动作一次。

Description

一种液压系统的应急备用动力装置
技术领域
本发明属于工程机械技术领域，特别是涉及到液压系统的应急备用动力设备的连接和使用。
背景技术
蓄能器是一种能把液压存储在耐压容器里，待需要时又将其释放出来的能量储存装置。蓄能器是液压系统中的重要辅件，对保证系统正常运行、改善其动态品质、保持工作稳定性、延长工作寿命、降低噪声等起重要作用。蓄能器给系统带来的经济、节能、安全、可靠、环保等效果非常明显。本发明就是利用其储能的特点，为设备在动力源损坏或设备失电状态下提供能量。
在工程机械领域，液压的应用及其广泛。但首先当应用液压的系统的动力源突然损坏、或者断电时，其液压缸缸杆可能停留在中间任意位置，有可能存在安全隐患或对后期的工作产生干扰；其次当应用液压的系统的动力源突然损坏、或者断电时，有些紧急情况仍需要液压系统完成一定动作。因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种液压系统的应急备用动力装置，可以保证液压系统在动力源损坏或设备失电状态下，完成部分功能，提高液压系统的可靠性。
一种液压系统的应急备用动力装置，其特征是：包括密闭油箱、压力表Ⅰ、液压泵、单向阀Ⅰ、溢流阀、单向阀Ⅱ、压力表Ⅱ、蓄能器、蓄能器开关阀、手动电磁换向阀Ⅰ、液控换向阀、液压缸、手动电磁换向阀Ⅱ以及通气孔开关阀；
所述密闭油箱上设置有两个吸油口和通气孔开关阀，密闭油箱的一侧吸油口通过管路与液压泵的吸油口连接，且管路上设置有压力表Ⅰ；密闭油箱的另一侧吸油口与单向阀Ⅰ的P1口通过管路连接，单向阀Ⅰ的P2口与单向阀Ⅱ的P2口通过管路连接；
所述单向阀Ⅱ的P2口与蓄能器通过管路连接，且管路上设置有压力表Ⅱ，单向阀Ⅱ的P2口还分别通过管路与手动电磁换向阀Ⅰ的A口、手动电磁换向阀Ⅱ的A口以及液控换向阀的A口连接，单向阀Ⅱ的P1口与液压泵的出油口通过管路连接，且管路上设置有溢流阀；
所述蓄能器的通气孔上设置有蓄能器开关阀；
所述手动电磁换向阀Ⅰ的B口与密闭油箱的回油口相连；手动电磁换向阀Ⅰ的P口与液控换向阀的右位液控口相连；
所述手动电磁换向阀Ⅱ的B口与密闭油箱的回油口相连；手动电磁换向阀Ⅱ的P口与液控换向阀的左位液控口相连；
所述液控换向阀的B口与液压缸的无杆腔进油口相连。
所述溢流阀与液压泵的出油口相连。
所述液控换向阀的常态为液控换向阀处于中位。
通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：一种液压系统的应急备用动力装置，可以保证液压系统在动力源损坏或设备失电状态下，完成部分功能，提高液压系统的可靠性。本发明可以将稳压气源通过气管接入密闭油箱，向密闭油箱中充入气体，密闭油箱内的液压随着气压的升高而升高，由于此时密闭油箱与蓄能器单向导通，油液由密闭油箱压到蓄能器内；当密闭油箱内油液有一定量的减少时，停止向密闭油箱内通气，断开密闭油箱与气源的连接，从而降低密闭油箱内的压力，将气源与蓄能器开关阀相连，向蓄能器内通入具有一定压力的气体；控制三位四通换向阀，使蓄能器与液压缸的有杆腔或无杆腔连通，使液压缸杆单向动作一次。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
图1为本发明一种液压系统的应急备用动力装置结构示意图。
图中1-密闭油箱、2-压力表Ⅰ、3-液压泵、4-单向阀Ⅰ、5-溢流阀、6-单向阀Ⅱ、7-压力表Ⅱ、8-蓄能器、9-蓄能器开关阀、10-手动电磁换向阀Ⅰ、11-液控换向阀、12-液压缸、13-手动电磁换向阀Ⅱ、14-通气孔开关阀、15-开关Ⅰ、16-开关Ⅱ。
具体实施方式
一种液压系统的应急备用动力装置，包括密闭油箱1、压力表Ⅰ2、液压泵3、单向阀Ⅰ4、溢流阀5、单向阀Ⅱ6、压力表Ⅱ7、蓄能器8、蓄能器开关阀9、手动电磁换向阀Ⅰ10、液控换向阀11、液压缸12、手动电磁换向阀Ⅱ13以及通气孔开关阀14；
所述密闭油箱1上方装有通气孔开关阀14，以方便应急时向密闭油箱内通气；
所述密闭油箱1的吸油口与压力表Ⅰ2相连，以便检测密闭油箱内的压力；
所述密闭油箱1的吸油口与单向阀Ⅰ4的P1口相连。密闭油箱内的油液在泵停止工作时，通过单向阀单向流通；
所述单向阀Ⅱ6的P2口与蓄能器8相连，使油箱向蓄能器供油；
所述压力表Ⅱ7与蓄能器8的通油口相连，以随时检测蓄能器内的油压；
所述蓄能器开关阀9与蓄能器8的通气孔相连，以方便向蓄能器内通入气体；
所述单向阀Ⅱ6的P2口通过液控换向阀11与液压缸12相连，实现在非紧急状态下，油箱对液压缸的正常供油；
所述单向阀Ⅱ6的P2口分别通过手动电磁换向阀10、手动电磁换向阀13与液控换向阀的两个控制端相连，以实现对运动方向的控制；
本发明的液压系统所处的工作环境有稳定的氮气气源。实现液压系统在动力源损坏或设备断电条件下的应急备用功能，其操作如下：
1.动力源损坏
在动力源损坏状态下，进行如下操作：
打开蓄能器开关阀9，释放蓄能器8内的原有气压，压力表Ⅱ7等于大气压时，将稳压气源通过管路与密闭油箱1上的通气孔开关阀14相连。打开通气孔开关阀14，向密闭油箱1内充入1～2MPa气体，密闭油箱1内的液压随着气压的升高而升高。当压力表Ⅰ2油压上升时，密闭油箱1内的油液通过单向阀Ⅰ4、单向阀Ⅱ6向蓄能器8充油。当压力表Ⅱ7的油压达到一定值时，关闭通气开关阀14，将稳压气源与密闭油箱断开，打开通气孔开关阀14，密闭油箱1与大气相通，释放密闭油箱1内的气体使油箱压力与大气持衡。压力表Ⅰ2油压等于大气压时，通过蓄能器开关阀9向蓄能器内通入氮气气源。
1)通过上位机控制1YA供电，液控换向阀11处于左位状态。蓄能器8与液压缸12的有杆腔相通，使液压缸12的液压杆缩回。
2)通过上位机控制2YA供电，液控换向阀11处于右位状态。蓄能器8与液压缸12的无杆腔相通，使液压缸12的液压杆伸出。
2.设备断电
该设备的电磁阀带有手动换向功能。当设备断电时，由于所在的工况需要，对于该设备的应急功能应进行手动操作：
打开蓄能器开关阀9，释放蓄能器8内的原有压力。压力表Ⅱ7等于大气压时，将稳压气源通过气管与密闭油箱1上的通气孔开关阀14相连。打开通气孔开关阀14，向密闭油箱1内充入1～2MPa的气体，密闭油箱1内的液压随着气压的升高而升高。当压力表Ⅰ2油压上升时，密闭油箱1内的油液通过单向阀Ⅰ4、单向阀Ⅱ6向蓄能器8充油。当密闭油箱1内的油液减少到一定量时，打开通气孔开关阀14，密闭油箱1与大气相通，释放密闭油箱1内的气体使油箱压力与大气持衡。压力表Ⅰ2油压等于大气压，通过蓄能器开关阀9向蓄能器内通入氮气气源。
1)当按动开关Ⅰ15时，液控换向阀11处于左位状态。蓄能器8与液压缸12的有杆腔相通，使液压缸12的液压杆缩回。
2)当按动开关Ⅱ16时，液控换向阀11处于右位状态。蓄能器8与液压缸12的无杆腔相通，使液压缸12的液压杆伸出。
以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术员在本发明揭示的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
本发明设计的一种液压系统的应急备用动力装置，如果应用在工程机械领域有很强的实用性。首先当系统动力源突然损坏、或者断电时，其液压缸缸杆可能停留在中间任意位置，有可能存在安全隐患或对后期的工作产生干扰；其次当系统动力源突然损坏、或者断电时，有些紧急情况仍需要设备完成一定动作。因此，该液压系统的应急备用设备可以在系统动力源突然损坏、或者断电时，根据使用方法完成液压缸缸杆的回位以及应急动作的完成。

Claims (3)

1.一种液压系统的应急备用动力装置，其特征是：包括密闭油箱(1)、压力表Ⅰ(2)、液压泵(3)、单向阀Ⅰ(4)、溢流阀(5)、单向阀Ⅱ(6)、压力表Ⅱ(7)、蓄能器(8)、蓄能器开关阀(9)、手动电磁换向阀Ⅰ(10)、液控换向阀(11)、液压缸(12)、手动电磁换向阀Ⅱ(13)以及通气孔开关阀(14)；
所述密闭油箱(1)上设置有两个吸油口和通气孔开关阀(14)，密闭油箱(1)的一侧吸油口通过管路与液压泵(3)的吸油口连接，且管路上设置有压力表Ⅰ(2)；密闭油箱(1)的另一侧吸油口与单向阀Ⅰ(4)的P1口通过管路连接，单向阀Ⅰ(4)的P2口与单向阀Ⅱ(6)的P2口通过管路连接；
所述单向阀Ⅱ(6)的P2口与蓄能器(8)通过管路连接，且管路上设置有压力表Ⅱ(7)，单向阀Ⅱ(6)的P2口还分别通过管路与手动电磁换向阀Ⅰ(10)的A口、手动电磁换向阀Ⅱ(13)的A口以及液控换向阀(11)的A口连接，单向阀Ⅱ(6)的P1口与液压泵(3)的出油口通过管路连接，且管路上设置有溢流阀(5)；
所述蓄能器(8)的通气孔上设置有蓄能器开关阀(9)；
所述手动电磁换向阀Ⅰ(10)的B口与密闭油箱(1)的回油口相连；手动电磁换向阀Ⅰ(10)的P口与液控换向阀(11)的右位液控口相连；
所述手动电磁换向阀Ⅱ(13)的B口与密闭油箱(1)的回油口相连；手动电磁换向阀Ⅱ(13)的P口与液控换向阀(11)的左位液控口相连；
所述液控换向阀(11)的B口与液压缸(12)的无杆腔进油口相连。
2.根据权利要求1所述的液压系统的应急备用动力装置，其特征是：所述溢流阀(5)与液压泵(3)的出油口连接。
3.根据权利要求1所述的液压系统的应急备用动力装置，其特征是：所述液控换向阀(11)的常态为液控换向阀(11)处于中位。
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