CN109340218B - 一种地下连续墙切削设备的冷却控制系统及切削设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种地下连续墙切削设备的冷却控制系统，包括具有散热装置的工作油路、用于分别驱动散热装置的第一驱动油路和第二驱动油路和用于对应保护第一驱动油路和第二驱动油路的第一防护油路和第二防护油路；以及进口分别与第一防护油路的进口和第二防护油路的进口相连且出口与工作油路相连的换向阀。第一驱动油路和第二驱动油路可依据工作油路的温度选择适当的工作流量，避免因向散热装置过多供给高压油液而造成资源浪费；换向阀能够有效避免散热装置超速运转的情况，且驱动油路增多，散热装置的故障率降低；因此本发明所提供的地下连续墙切削设备的冷却控制系统的能耗较低、可靠性较高。本发明还提供一种包含冷却控制系统的切削设备。

Description

一种地下连续墙切削设备的冷却控制系统及切削设备

技术领域

本发明涉及地下连续墙技术领域，特别涉及一种地下连续墙切削设备的冷却控制系统。本发明还涉及一种切削设备。

背景技术

首先沿着深开挖工程的周边轴线在泥浆护壁条件下开挖出一条狭长的深槽，接着在清除深槽后向槽内吊放钢筋笼，最后用导管法向钢筋笼内浇灌混凝土，这样便形成地下连续墙。鉴于地下连续墙具有刚度大、承土能力强等优势，常用地下连续墙实现截水、防渗等功能，尤其在城市防渗工程中应用较为广泛。

用于挖掘地下连续墙的地下连续墙切削设备因需较大的挖掘动力，故地下连续墙切削设备通常利用液压系统作为动力源。为防止液压系统的油液温度过高，用于控制地下连续墙切削设备实现各种功能的主液压系统旁侧通常设置有用以降低主液压系统油液温度的冷却液压系统。现有的冷却液压系统通常包括散热装置和用于驱动散热装置运转的驱动油路，现有的驱动油路通常采用单一的液压泵驱动，使得冷却液压系统的工作模式较单一，无法随主液压系统油液温度进行调节，可靠性相对于较低，并且驱动油路供给至散热装置无法被充分利用，在一定程度上造成资源浪费，导致能耗相对较高。

因此，现有冷却液压系统的能耗较高、可靠性较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种地下连续墙切削设备的冷却控制系统，其能耗较低且可靠性较高。本发明还涉及一种切削设备，工作效率较高。

其具体方案如下：

本发明提供一种地下连续墙切削设备的冷却控制系统，包括：

具有散热装置且出口与油箱相连的工作油路；

出口分别与散热装置相连以分别驱动散热装置的第一驱动油路和第二驱动油路；

出口与工作油路相连且进口分别与第一驱动油路和第二驱动油路对应相连以对应保护第一驱动油路和第二驱动油路的第一防护油路和第二防护油路；

进口分别与第一防护油路的进口和第二防护油路的进口相连且出口与工作油路相连的换向阀；当换向阀处于第一位时，第一防护油路的进口与工作油路断开连接，同时第二防护油路的进口与工作油路连接；当换向阀处于第二位时，第二防护油路的进口与工作油路断开连接，第一防护油路的进口与工作油路连接。

优选地，第一驱动油路包括与第一驱动泵、与第一驱动泵相连的第一驱动电机和连接于第一驱动泵与工作油路之间以限定第一驱动泵驱动散热装置的第一单向阀；第二驱动油路包括第二驱动泵、与第二驱动泵相连的第二驱动电机和连接于第二驱动泵与工作油路之间以限定第二驱动泵驱动散热装置的第二单向阀。

优选地，还包括：

设于第一驱动电机、用于调节第一驱动电机转速的第一调节手柄；

设于第二驱动电机、用于调节第二驱动电机转速的第二调节手柄。

优选地，还包括：

设于工作油路、用于检测工作油路温度的温度检测装置；

分别与第一驱动电机、第二驱动电机和温度检测装置相连、用于根据温度检测装置发送的信号分别控制第一驱动电机和第二驱动电机转速的控制装置。

优选地，换向阀具体为与控制装置相连的电磁换向阀，控制装置用于根据第一驱动电机和第二驱动电机的转速切换换向阀的工作位置。

优选地，散热装置包括：

进出口分别与工作油路相连的散热器；

进口分别与第一驱动油路和第二驱动油路相连且出口与工作油路相连、用于驱动散热器运转的散热马达。

优选地，第一防护油路包括进口分别与第一驱动泵的出口和换向阀的进口相连且出口分别与工作油路和换向阀的出口相连的第一溢流阀；第二防护油路包括进口分别与第二驱动泵的出口和换向阀的进口相连且出口分别与工作油路和换向阀的出口相连的第二溢流阀。

本发明还提供一种切削设备，包括切削设备本体和用于控制切削设备本体实现相应功能的主功能控制系统，还包括如上任一项的用于降低主功能控制系统温度的冷却控制系统。

相对于背景技术，本发明所提供的地下连续墙切削设备的冷却控制系统，包括具有散热装置的工作油路、用于分别驱动散热装置的第一驱动油路和第二驱动油路和用于对应保护第一驱动油路和第二驱动油路的第一防护油路和第二防护油路；以及进口分别与第一防护油路的进口和第二防护油路的进口相连且出口与工作油路相连的换向阀。

当第一驱动油路和第二驱动油路均运转、换向阀位于中位时，第一驱动油路的油液由第一防护油路的进口经所述换向阀流入工作油路，同时第二驱动油路的油液由第二防护油路的进口经换向阀也流入工作油路，第一驱动油路和第二驱动油路因压力过低而无法驱动散热装置运转，第一防护油路和第二防护油路均关闭，此时油液不断循环流通，进而使工作油路油液温度不断上升至最佳油温；

当第一驱动油路运转且第二驱动油路停转、换向阀调节至第一位时，第一驱动油路的油液驱动散热装置运转，使工作油路实现散热；第一防护油路的进口与工作油路断开，当第一驱动油路的油压过大时，油液由第一驱动油路经第一防护油路流至工作油路，进而保护第一驱动油路；

当第一驱动油路停转且第二驱动油路运转、换向阀调节至第二位时，第二驱动油路的油液驱动散热装置运转，使工作油路实现散热；第二防护油路的进口与工作油路断开，当第二驱动油路的油压过大时，油液由第二驱动油路经第二防护油路流至工作油路，进而保护第二驱动油路；

当第一驱动油路和第二驱动油路均运转、换向阀调节至第一位时，第一驱动油路的油液驱动散热装置运转，使工作油路实现散热；第二驱动油路因压力过低而无法驱动散热装置运转；第一防护油路的进口与工作油路断开，使第一防护油路的进出口分别与第一驱动油路和工作油路对应相连，进而保护第一驱动油路；同时第二防护油路的进口与工作油路相连，第二驱动油路的油液第二防护油路的进口经换向阀也流入工作油路，从而使油液不断循环流通，使工作油路进一步实现散热。

由此可知，本发明所提供的地下连续墙切削设备的冷却控制系统能够使工作油路实现多种方式的散热，意味着可根据工作油路所处的工作模式以选择与之相匹配的散热方式，并且可根据工作油路的温度选择与之相匹配的散热速度，避免因向散热装置过多供给高压油液而造成资源浪费，从而有利于降低能耗；

与此同时，当第一驱动油路和第二驱动油路同时运转时，通过调整换向阀的工作位置，能够实现其中一个驱动油路驱动散热装置散热且另一驱动油路利用油液循环的方式散热，能够避免第一驱动油路和第二驱动油路同时向散热装置供给油液，从而有效避免因第一驱动油路和第二驱动油路同时驱动散热装置而引发散热装置超速运转的情况，有利降低散热装置的故障率，进而有利于提升可靠性；进一步地，两条驱动油路较单一驱动油路的工作更可靠，有利于进一步提升可靠性。因此，本发明所提供的地下连续墙切削设备的冷却控制系统的能耗较低、可靠性较高。

本发明所提供的包含上述冷却控制系统的切削设备，由于冷却控制系统的可靠性较高，无效工作时间缩短，故其工作效率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施例所提供地下连续墙切削设备的冷却控制系统的液压原理图。

附图标记如下：

散热装置1、油箱2、工作油路3、第一驱动油路4、第二驱动油路5、第一防护油路6、第二防护油路7和换向阀8；

第一驱动泵41、第一驱动电机42和第一单向阀43；

第二驱动泵51、第二驱动电机52和第二单向阀53；

散热器11和散热马达12；

第一溢流阀61和第二溢流阀71。

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。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明一种具体实施例所提供地下连续墙切削设备的冷却控制系统的液压原理图。

本发明实施例公开了一种地下连续墙切削设备的冷却控制系统，包括工作油路3、第一驱动油路4、第二驱动油路5、第一防护油路6、第二防护油路7和换向阀8。

其中，工作油路3通常是指用于驱动切削设备本体实现相应功能的主功能控制系统的主回油路，自然工作油路3的出油与油箱2相连，以便实现回油。为降低工作油路3的油液温度，工作油路3设有散热装置1，通过热交换的方式降低工作油路3的温度。

在该具体实施例中，优选地，散热装置1包括进出口分别与工作油路3相连的散热器11和用于驱动散热器11运转的散热马达12，散热马达12的进口分别与第一驱动油路4和第二驱动油路5相连，其出口与工作油路3相连，以便利用第一驱动油路4和第二驱动油路5分别驱动散热马达12转动。

第一驱动油路4和第二驱动油路5相互并联，且二者的出口均与散热装置1相连，用于分别驱动散热装置1。

在该具体实施例中，第一驱动油路4包括与第一驱动泵41、第一驱动电机42和第一单向阀43。第一驱动泵41的一端与油箱2相连，另一端与第一单向阀43的进口相连。第一驱动电机42与第一驱动泵41相连，以便通过调节第一驱动电机42的转速调整第一驱动泵41的供液流量，进而使第一驱动泵41的供液流量与驱动马达所需的工作流量相吻合，使能量充分利用，避免资源浪费，进而在一定程度上降低能耗。第一单向阀43的出口与工作油路3相连，主要用于限定第一驱动泵41驱动散热装置1，意味着，当第一驱动泵41的出油口压力大于第一单向阀43的开启压力时，第一单向阀43打开，使第一驱动油路4上的油液流至散热马达12，使散热器11运转，实现散热功能。第一驱动泵41优选变量泵，在此不作具体限定。

第二驱动油路5包括第二驱动泵51、与第二驱动泵51相连的第二驱动电机52和连接于第二驱动泵51与工作油路3之间以限定第二驱动泵51驱动散热装置1的第二单向阀53。其中，第二驱动泵51、第二驱动电机52和第二单向阀53的类型及连接方式具体参照第一驱动油路4，在此不再赘述。

需要指明的是，由于切削设备通常包括低温工作模式、行走模式、正常工况模式和恶劣工况模式等工作模式，各工作模式使工作油路3所产生的热量依次增大，工作油路3的油液温度依次升高。为适应工作油路3的油温变化，本发明还包括第一调节手柄和第二调节手柄。

第一调节手柄设于第一驱动电机42，用于调节第一驱动电机42的转速，相应地，第一调节手柄也至少有四种调节档位，以使第一驱动电机42对应实现四种转速，自然，第一驱动泵41可实现四种工作流量，从而依据切削设备的工作模式通过调节第一调节手柄调节第一驱动油路4的流量，使散热装置1按需带走多余的热量，避免资源浪费，降低能耗。

同样地，第二调节手柄设于第二驱动电机52，用于调节第二驱动电机52的转速，其调节原理与第一调节手柄的调节原理相同，在此不再赘述。

第一驱动电机42和第二驱动电机52的转速调节方式不限于此，例如，为使第一驱动电机42和第二驱动电机52自动依据工作油路3的温度改变转速，本发明还包括温度检测装置和控制装置。

温度检测装置设于工作油路3，用于检测工作油路3温度。温度检测装置优选温度传感器。

控制装置分别与第一驱动电机42、第二驱动电机52和温度检测装置相连。当温度检测装置发送信号至控制装置时，经控制装置分析判断，依次调定第一驱动电机42和第二驱动电机52至所需转速，依据工作油路3的温度精确调整第一驱动电机42和第二驱动电机52的转速，从而使第一驱动泵41和第二驱动泵51的均输出散热装置1所需的供液流量，能量利用率更高，能耗更低。

在该具体实施例中，第一防护油路6和第二防护油路7的出口均与工作油路3相连，但第一防护油路6的进口和第二防护油路7的进口分别与第一驱动油路4和第二驱动油路5对应相连，从而使第一防护油路6和第二防护油路7分别对应保护第一驱动油路4和第二驱动油路5。具体地，第一防护油路6的进口连接于第一驱动泵41的出口与第一单向阀43的进口之间，第二防护油路7的进口连接于第二驱动泵51的出口与第二单向阀53的进口之间。

优选地，第一防护油路6包括进口分别与第一驱动泵41的出口和换向阀8的进口相连且出口分别与工作油路3和换向阀8的出口相连的第一溢流阀61，以便对第一防护油路6进行过载保护。同样地，第二防护油路7包括进口分别与第一驱动泵41的出口和换向阀8的进口相连且出口分别与工作油路3和换向阀8的出口相连的第二溢流阀71，以便对第二防护油路7进行过载保护。当然，第一防护油路6和第二防护油路7的结构不限于此。

换向阀8位于中位时，其进口分别与第一防护油路6的进口和第二防护油路7的进口相连，其出口与工作油路3相连。当然，换向阀8第一位时，也即换向阀8处于右位时，第一防护油路6的进口与工作油路3断开连接，同时第二防护油路7的进口与工作油路3连接；当换向阀8处于第二位时，也即换向阀8处于左位时，第二防护油路7的进口与工作油路3断开连接，同时第一防护油路6的进口与工作油路3连接。

在该具体实施例中，换向阀8具体为与控制装置相连的电磁换向阀，以便控制装置根据第一驱动电机42和第二驱动电机52的转速切换换向阀8的工作位置，从而控制第一驱动油路和第二驱动油路的油液流向，进而控制第一防护油路和第二防护油路的通断。

本申请所提供的地下连续墙切削设备的冷却控制系统的工作原理如下：

当切削设备处于低温工作模式时，调整第一驱动电机42和第二驱动电机52处于低速运转模式，同时使换向阀8处于中位；第一驱动电机42驱动第一驱动泵41至低压运转模式，第一驱动泵41输出低压油液；同时第二驱动电机52驱动第二驱动泵51至低压运转模式，第二驱动泵51输出低压油液；由于流经第一单向阀43和第二单向阀53的油液压力较低，使第一单向阀43和第二单向阀53无法打开，第一驱动油路4和第二驱动油路5无法驱动散热装置1运转；此时第一驱动油路4的油液由第一防护油路6的进口经换向阀8流入工作油路3，同时第二驱动油路5的油液由第二防护油路7的进口经换向阀8也流入工作油路3，从而使工作油路3的油液与油箱2内的油液进行循环流通，实现热交换，使工作油路3的油液上升至最佳油温，此处最佳油温通常介于30°到70°之间；

当切削设备处于行走模式时，调整第一驱动电机42停止转动、调整第二驱动电机52至高速运转模式，换向阀8调节至第二位工作位；第一驱动电机42停转，第一驱动泵41输出的油液压力为零；第二驱动电机52驱动第二驱动泵51至高压运转模式，第二驱动泵51输出高压油液，高压油液压力大于第二单向阀53的开启压力，第二单向阀53开启，第二驱动油路5的油液由第二驱动泵51经第二单向阀53流至散热马达12，散热器11运转，带走工作油路3的多余热量，使工作油路3实现散热；当第二驱动油路5的压力过大时，第二溢流阀71开启，因第二防护油路7的进口与工作油路3断开连接且第二防护油路7的进出口分别与第二驱动油路5和工作油路3对应相连，自然第二驱动油路5的油液经第二溢流阀71流至工作油路3，并最终流回油箱2，从而实现保护第二驱动油路5；

当切削设备处于正常工况模式时，调整第一驱动电机42至高速运转模式、调整第二驱动电机52停止转动，换向阀8调节至第一位工作位；第二驱动电机52停转，第二驱动泵51输出的油液压力为零；第一驱动电机42驱动第一驱动泵41至较高压运转模式，第一驱动泵41输出高压油液，高压油液压力大于第一单向阀43的开启压力，第一单向阀43开启，第一驱动油路4的油液由第一驱动泵41经第一单向阀43流至散热马达12，散热器11运转，带走工作油路3的多余热量，使工作油路3实现散热；当第一驱动油路4的压力过大时，第一溢流阀61开启，因第一防护油路6的进口与工作油路3断开连接且第一防护油路6的进出口分别与第一驱动油路4和工作油路3对应相连，自然第一驱动油路4的油液经第一溢流阀61流至工作油路3，并最终流回油箱2，从而实现保护第一驱动油路4；

当切削设备处于恶劣工况模式时，调整第一驱动电机42至高速运转模式、调整第二驱动电机52至低速运转模式，换向阀8调节至第一位工作位；第一驱动电机42驱动第一驱动泵41至高压运转模式，第一驱动泵41输出高压油液，高压油液压力大于第一单向阀43的开启压力，第一单向阀43开启，第一驱动油路4的油液由第一驱动泵41经第一单向阀43流至散热马达12，散热器11运转，带走工作油路3的多余热量，使工作油路3实现散热；第二驱动电机52驱动第二驱动泵51至低压运转模式，第二驱动泵51输出低压油液；由于流经第二单向阀53的油液压力较低，使第二单向阀53无法打开，第二驱动油路5无法驱动散热装置1运转，此时第二驱动油路5的油液由第二防护油路7的进口经换向阀8也流入工作油路3，从而使工作油路3的油液与油箱2内的油液进行循环流通，实现热交换，使工作油路3进一步实现散热，同时该工作模式还能够避免因双泵合流而引起散热马达12超速运行的问题，可靠性较高。

综上所述，本发明所提供的地下连续墙切削设备的冷却控制系统，包括工作油路3、第一驱动油路4、第二驱动油路5、第一防护油路6、第二防护油路7和换向阀8。在控制装置的控制下，第一驱动油路4和第二驱动油路5可依据工作油路3的温度选择适当的工作流量，同时切换第一防护油路6和第二防护油路7以对应保护第一驱动油路4和第二驱动油路5，避免因向散热装置1过多供给高压油液而造成资源浪费，有利于降低能耗；换向阀8能够有效避免因第一驱动油路4和第二驱动油路5同时驱动散热装置1而引发散热装置1超速运转的情况，且用于驱动散热装置1的驱动油路增多，使散热装置1的故障率降低，有利于提升可靠性；因此，本发明所提供的地下连续墙切削设备的冷却控制系统的能耗较低、可靠性较高。

本发明还提供一种切削设备，包括切削设备本体和用于控制切削设备本体实现相应功能的主功能控制系统，还包括用于降低主功能控制系统温度的冷却控制系统，由于冷却控制系统的可靠性较高，无效工作时间缩短，故其工作效率较高。

以上对本发明所提供的一种地下连续墙切削设备的冷却控制系统及切削设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种地下连续墙切削设备的冷却控制系统，其特征在于，包括：

具有散热装置(1)且出口与油箱(2)相连的工作油路(3)；

出口分别与所述散热装置(1)相连以分别驱动所述散热装置(1)的第一驱动油路(4)和第二驱动油路(5)；

出口与工作油路(3)相连且进口分别与所述第一驱动油路(4)和第二驱动油路(5)对应相连以对应保护所述第一驱动油路(4)和所述第二驱动油路(5)的第一防护油路(6)和第二防护油路(7)；

进口分别与所述第一防护油路(6)的进口和所述第二防护油路(7)的进口相连且出口与工作油路(3)相连的换向阀(8)；当所述换向阀(8)处于第一位时，所述第一防护油路(6)的进口与工作油路(3)断开连接；当换向阀(8)处于第二位时，所述第二防护油路(7)的进口与工作油路(3)断开连接。

2.根据权利要求1所述的地下连续墙切削设备的冷却控制系统，其特征在于，所述第一驱动油路(4)包括与第一驱动泵(41)、与第一驱动泵(41)相连的第一驱动电机(42)和连接于第一驱动泵(41)与工作油路(3)之间以限定所述第一驱动泵(41)驱动所述散热装置(1)的第一单向阀(43)；所述第二驱动油路(5)包括第二驱动泵(51)、与第二驱动泵(51)相连的第二驱动电机(52)和连接于第二驱动泵(51)与工作油路(3)之间以限定所述第二驱动泵(51)驱动所述散热装置(1)的第二单向阀(53)。

3.根据权利要求2所述的地下连续墙切削设备的冷却控制系统，其特征在于，还包括：

设于所述第一驱动电机(42)、用于调节所述第一驱动电机(42)转速的第一调节手柄；

设于所述第二驱动电机(52)、用于调节所述第二驱动电机(52)转速的第二调节手柄。

4.根据权利要求2所述的地下连续墙切削设备的冷却控制系统，其特征在于，还包括：

设于所述工作油路(3)、用于检测所述工作油路(3)温度的温度检测装置；

分别与所述第一驱动电机(42)、所述第二驱动电机(52)和所述温度检测装置相连、用于根据所述温度检测装置发送的信号分别控制所述第一驱动电机(42)和所述第二驱动电机(52)转速的控制装置。

5.根据权利要求4所述的地下连续墙切削设备的冷却控制系统，其特征在于，所述换向阀(8)具体为与所述控制装置相连的电磁换向阀，所述控制装置用于根据所述第一驱动电机(42)和所述第二驱动电机(52)的转速切换所述换向阀(8)的工作位置。

6.根据权利要求1至5任一项所述的地下连续墙切削设备的冷却控制系统，其特征在于，所述散热装置(1)包括：

进出口分别与所述工作油路(3)相连的散热器(11)；

进口分别与所述第一驱动油路(4)和所述第二驱动油路(5)相连且出口与所述工作油路(3)相连、用于驱动所述散热器(11)运转的散热马达(12)。

7.根据权利要求2所述的地下连续墙切削设备的冷却控制系统，其特征在于，所述第一防护油路(6)包括进口分别与所述第一驱动泵(41)的出口和所述换向阀(8)的进口相连且出口分别与所述工作油路(3)和所述换向阀(8)的出口相连的第一溢流阀(61)；所述第二防护油路(7)包括进口分别与所述第二驱动泵(51)的出口和所述换向阀(8)的进口相连且出口分别与所述工作油路(3)和所述换向阀(8)的出口相连的第二溢流阀(71)。

8.一种切削设备，其特征在于，包括切削设备本体和用于控制切削设备本体实现相应功能的主功能控制系统，还包括如权利要求1至7任一项所述的冷却控制系统，所述冷却控制系统用于降低所述主功能控制系统温度。

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