CN109458367A - 一种用于破渣机的液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于破渣机的液压系统，包括变量控制机构、主泵、主压力阀、更油阀、补油阀、补油泵、加载装置，变量控制机构设置在主泵内，变量控制机构控制主泵形成两条流向相反的油路，更油阀设置在油路中，补油阀为反向串联的第一补油单向阀和第二补油单向阀，补油泵一端设置在第一补油单向阀和第二补油单向阀之间，另一端连接油箱；主压力阀安装在主泵上；加载装置包括桥式油路、加载阀和滤油器，桥式油路由安装在阀块上的四个加载单向阀组成，加载阀安装在阀块上，滤油器的进、出油口与阀块上的油口连接。本发明采用模块化设计，集成化程度高，运行稳定，寿命长，不仅能满足系统调试时的模拟加载，而且能对系统内部各元部件进行循环过滤冲洗净化，降低故障率。

Description

一种用于破渣机的液压系统

技术领域

本发明属于机械制造领域，更具体地说，涉及一种机械制造行业中的一种用于破渣机的液压系统。

背景技术

破渣机位于气化炉激冷室底部与锁斗之间，其作用是破碎特大的炉渣或脱落的耐火砖，保证气化炉能长期顺利排渣、连续运行。液压系统是破渣机的重要组成部分，为破渣机装置排渣、连续运转提供动力。常规开式液压系统普遍缺少经优化设计的模块化架构，集成化程度不高，技术参数指标偏低，系统外部需安装诸多控制阀组装置，不仅结构臃肿，且故障率高。在需要能够长期稳定运行，结构紧凑要求的场合，如电厂的发电机组，化工厂的反应装置等，常规开式液压系统普遍难以满足。因此，一种性能稳定、集成度高的闭式液压系统显得尤为重要。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有破渣机的液压系统存在的结构臃肿、故障率高、无法长期运行的问题，本发明提供一种适用于破渣机的液压系统。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：一种用于破渣机的液压系统，包括变量控制机构、主泵、主压力阀、更油阀、补油阀、补油泵，所述变量控制机构设置在主泵内，当变量控制机构控制主泵的斜盘在正角度和负角度之间周期性变化时，形成两条流向相反的油路，所述更油阀和补油阀并列设置在油路中，所述补油阀为两个反向串联的第一补油单向阀和第二补油单向阀，所述补油泵的一端设置在第一补油单向阀和第二补油单向阀之间，另一端连接油箱；所述主压力阀安装在主泵上，包括反向串联的第一主压力阀和第二主压力阀，在第一主压力阀和第二主压力阀的连接处设有一旁路通向第一补油单向阀和第二补油单向阀的连接处。

在正常工况下，变量控制机构控制主泵内的斜盘正角度倾斜，使油液流向为A流向B，当遇到耐火砖掉落，需多次破碎时，变量控制机构控制主泵内的斜盘在正角度和负角度之间周期性变化，使油液流量由A流向B变为B流向A，并周期性变化，可保证系统的长期稳定运行。在液压系统运行的过程中，难免会发生油液泄露，因此需要及时向油路中补充油液，第一补油单向阀用于向油路A补充油液，第二补油单向阀向油路B补充油液，保证系统的油液始终处于充足的状态。同时，在系统运行过程中，会发生油液过热的情况，这时候需要通过更油阀把过热的油液放出来，另外补充冷的油液进去，才能保证系统的稳定运行。在负载很大的情况下，油路中A和B之间的压力差过大，此时第一主压力阀打开，多余的油液通过第一主压力阀沿着第二补油单向阀向B补油，保证整个系统能够在一定压力下运行，保护系统内的各类部件。本发明适用于破渣机主轴的不间断驱动，当有耐火砖掉落而无法破碎时，能够控制进行正、反向运转切换，对耐火砖多次破碎。同时将补油和更油机构集成到系统里，具有更高的集成度，体积更小，运行更稳定。

进一步地，一种用于破渣机的液压系统还包括加载装置，所述加载装置包括桥式油路和加载阀，所述桥式油路包括安装在阀块(液压系统的阀块也就是安装液压系统上各种阀件，如单向阀、压力阀等的部件。)上的第一加载单向阀、第二加载单向阀、第三加载单向阀和第四加载单向阀，从油路的入口反向并联第一加载单向阀和第二加载单向阀，第四加载单向阀和第一加载单向阀反向串联，第三加载单向阀和第二加载单向阀反向串联，在油路的出口第三加载单向阀和第四加载单向阀反向并联，在第二加载单向阀和第三加载单向阀的连接处到第一加载单向阀和加载第四单向阀的连接处设有一通路，所述加载阀安装在阀块上并设置在上述通路上。

加载装置内的桥式油路的存在使油液无论在从A流向B还是从B流向A的情况下，在桥式油路内部油路一直按照一定的方向通过加载阀。对于液压系统来说，其系统压力能否达到设计压力，以及到达设计压力后元件、管路是否有损坏或泄漏等是一项十分重要的考核指标，而液压系统的压力要能够升到相应的设计压力，必须要由相应的执行装置来带动一定的负载进行，制造厂一般都是不具备最终用户现场的负载的，这就要求要使用模拟负载进行考核，加载装置的存在使本发明能够满足用户模拟加载的需要。

进一步地，所述加载装置还包括滤油器，滤油器的进、出油口与阀块上的油口连接，并和加载阀串联在第二加载单向阀和第三加载单向阀的连接处通向第一加载单向阀和第四加载单向阀连接处的通路上。滤油器在调试过程中应能对整个系统中的油液进行循环过滤，以便对系统内部进行净化，从而延长液压系统的使用寿命。

进一步地，所述滤油器为附有压差发讯器及旁通阀的高精度过滤器。滤油器的过滤精度高于10μm，且带有全流量旁通阀和压差发讯器，当滤芯堵塞时，全流量旁通阀打开，避免压力继续升高而损坏滤芯，同时压差发讯器发出信号，提醒更换滤芯。

进一步地，一种用于破渣机的液压系统还包括更油压力阀，所述更油压力阀设置在更油阀和油箱之间，更油压力阀可根据系统的实际运行工况，对更油压力进行调节，以满足系统稳定运行的要求。

进一步地，一种用于破渣机的液压系统还包括补油压力阀，所述补油压力阀设置在第一补油单向阀和第二补油单向阀连接处和油箱之间。当补油的压力过大时，多余的油液通过补油压力阀排到油箱中，以便补油压力始终保持在一个比较平稳的水平。

进一步地，所述变量控制机构由外部换向阀控制。便于在异常工况的情况下人力控制油路的选择，使系统能够长期稳定运行。

进一步地，所述主压力阀的压力设定值和补油压力阀的压力设定值均可手动调节。

进一步地，所述补油泵与主泵为同轴驱动。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明采用模块化设计，集成化程度高，机构紧凑，运行稳定，寿命长；

(2)本发明还能满足系统调试时的模拟加载需求，并对系统内部各元部件进行循环过滤冲洗，对系统内部进行净化，降低后续运行的故障率；

(3)本发明结构简单，设计合理，易于制造。

附图说明

图1为本发明液压系统原理图

图中：1：变量控制机构；2：主泵；3：补油压力阀；4：补油泵；5：补油阀；51：第一补油单向阀；52：第二补油单向阀；6：主压力阀；61：第一主压力阀；62：第二主压力阀；7：更油压力阀；8：更油阀；9：桥式油路；91：第一加载单向阀；92：第二加载单向阀；93：第三加载单向阀；94：第四加载单向阀；10：加载阀；11：滤油器；12：油箱。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

如图1所示，一种用于破渣机的液压系统，包括：变量控制机构1、主泵2、补油压力阀3、补油泵4、补油阀5、主压力阀6、更油压力阀7、更油阀8、桥式油路9、加载阀10、滤油器11、油箱12，补油阀5包括第一补油单向阀51和第二补油单向阀52；主压力阀6包括第一主压力阀61和第二主压力阀62；桥式油路9包括第一加载单向阀91、第二加载单向阀92、第三加载单向阀93和第四加载单向阀94。变量控制机构1集成安装在主泵2内，用以控制主泵2的排量大小以及油液流向；补油阀5由两个反向串联的第一补油单向阀51和第二补油单向阀52组成，补油泵4一端连接油箱12，另一端连接在第一补油单向阀51和第二补油单向阀52的连接处之间，补油泵4从油箱12中吸油，分别通过第一补油单向阀51和第二补油单向阀52向两条油路中补充由于泄漏而损失的油液，在第一补油单向阀51和第二补油单向阀52的连接处和油箱12之间还设置有补油压力阀3，一般将补油压力设定在1.8MPa～3.5MPa，超过这个设定值，多余的油液通过补油压力阀3排出。主压力阀6安装在主泵上，包括反向串联的第一主压力阀61和第二主压力阀62，在第一主压力阀61和第二主压力阀62的连接处设有一旁路通向第一补油单向阀31和第二补油单向阀32的连接处。在负载很大的情况下，油路中A和B之间的压力差过大，此时第一主压力阀61打开，多余的油液通过第一主压力阀61沿着第二补油单向阀32向B端的油路补油，确保系统中A和B之间的压力不超过设定值，以保护系统中各类部件。更油阀7安装在主油路A和主油路B之间，用以将系统工作时的热油更换至油箱12中，更换出的油液由补油泵4输入冷油进行补充，以完成闭式液压系统内部对外的热交换，减少温升，而更油压力阀7可根据系统的实际运行工况，对更油压力进行调节，以满足要求。

本实施例同时还包括加载装置，加载装置包括桥式油路和加载阀10，桥式油路包括安装在阀块上的第一加载单向阀91、第二加载单向阀92、第三加载单向阀93和第四加载单向阀94，从油路的入口反向并联第一加载单向阀91和第二加载单向阀92，第四加载单向阀94和第一加载单向阀91反向串联，第三加载单向阀93和第二加载单向阀92反向串联，在油路的出口第三加载单向阀93和第四加载单向阀94反向并联，在第二加载单向阀92和第三加载单向阀93的连接处到第一加载单向阀91和第四加载单向阀94的连接处设有一通路，加载阀10安装在阀块上并设置在上述通路上，在上述通路上，和加载阀10还串联有滤油器11，滤油器11的进、出油口与阀块上的油口连接。加载装置内的桥式油路的存在使油液无论是从A流向B还是从B流向A的情况下，均可保证流经加载阀10、滤油器11的流向一定。在系统进行调试时，加载阀10进行加载可以模拟负责，以满足用户模拟加载的需要，滤油器11在调试过程中能对整个系统中的油液进行循环过滤，对系统内部进行净化，从而延长液压系统的使用寿命。滤油器11选用高精度过滤器，过滤精度高于10μm，且带有全流量旁通阀和压差发讯器，当滤芯堵塞时，全流量旁通阀打开，避免压力继续升高而损坏滤芯，同时压差发讯器发出信号，提醒更换滤芯。

油路中的A和B分别与桥式油路上的油口A’、油口B’连接，当油液流量为A流至B时，受四只加载单向阀组成的桥式油路作用，油液从La进油口经过滤油器流向Lb出油口，然后经过加载阀10；当油液流向为B流至A时，受四只加载单向阀组成的桥式油路作用，油液仍然从La进油口经过滤油器11流向Lb出油口，然后经过加载阀。桥式油路可确保无论系统中油液流量如何改变，均可保证流经滤油器11和加载阀10的油液方向一定，防止出现倒流情况。

在工作时，加载阀手柄在初始状态下全松，即处于空载状态下，液压系统在空载状态下运行一段时间，如无异常，方可调节加载阀手柄，进行缓慢加载，同时观察液压系统的压力表及整个设备的运行状态，液压系统每升高3MPa-5MPa，可停止2min-5min，观察系统运行状态有无异常，若无异常，可重复上述操作，直至达到系统额定压力为止。

在此过程中，系统中所供油液全部经由本装置中的高精度滤油器进行过滤，可以滤除系统管路、元件中的杂质，对整个系统进行净化，去除污染物，降低系统后续运行的故障率。

以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，在不背离本发明的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，权利要求中的任何附图标记不应限制所涉及的权利要求。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。此外，“包括”一词不排除其他元件或步骤，在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (9)

1.一种用于破渣机的液压系统，其特征在于：包括变量控制机构、主泵、主压力阀、更油阀、补油阀及补油泵；所述变量控制机构设置在主泵内，变量控制机构控制主泵形成两条流向相反的油路；所述更油阀和补油阀并列设置在油路中，所述补油阀为两个反向串联的第一补油单向阀和第二补油单向阀，所述补油泵的一端设置在第一补油单向阀和第二补油单向阀之间，另一端连接油箱；所述主压力阀安装在主泵上，包括反向串联的第一主压力阀和第二主压力阀，在第一主压力阀和第二主压力阀的连接处设有一旁路通向第一补油单向阀和第二补油单向阀的连接处。

2.根据权利要求1所述的用于破渣机的液压系统，其特征在于：还包括加载装置，所述加载装置包括桥式油路和加载阀；所述桥式油路包括安装在阀块上的第一加载单向阀、第二加载单向阀、第三加载单向阀和第四加载单向阀，从油路的入口反向并联第一加载单向阀和第二加载单向阀，第四加载单向阀和第一加载单向阀反向串联，第三加载单向阀和第二加载单向阀反向串联，在油路的出口第三加载单向阀和第四加载单向阀反向并联，在第二加载单向阀和第三加载单向阀的连接处到第一加载单向阀和第四加载单向阀的连接处设有一通路，所述加载阀安装在阀块上并设置在所述通路上。

3.根据权利要求2所述的用于破渣机的液压系统，其特征在于：还包括滤油器，所述滤油器的进、出油口与阀块上的油口连接，并和加载阀串联在第二加载单向阀和第三加载单向阀的连接处通向第一加载单向阀和第四加载单向阀连接处的通路上。

4.根据权利要求3所述的用于破渣机的液压系统，其特征在于：所述滤油器为附有压差发讯器及旁通阀的高精度过滤器。

5.根据权利要求1所述的用于破渣机的液压系统，其特征在于：还包括更油压力阀，所述更油压力阀设置在更油阀和油箱之间。

6.根据权利要求1所述的用于破渣机的液压系统，其特征在于：还包括补油压力阀，所述补油压力阀设置在第一补油单向阀和第二补油单向阀连接处和油箱之间。

7.根据权利要求1所述的用于破渣机的液压系统，其特征在于：所述变量控制机构由外部换向阀控制。

8.根据权利要求1所述的用于破渣机的液压系统，其特征在于：所述主压力阀的压力设定值和补油压力阀的压力设定值均可手动调节。

9.根据权利要求1-8中任一权利要求所述的用于破渣机的液压系统，其特征在于：所述补油泵与主泵为同轴驱动。