CN110185676A - 一种纯水液压系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种纯水液压系统，其包括水处理系统、液压伺服站、操作器和氮气源，所述氮气源用于向所述水处理系统和所述液压伺服站提供氮气，所述液压伺服站用于向所述操作器提供液压用高压介质水，所述水处理系统用于将所述液压伺服站向所述操作器提供的介质水进行过滤和除氧处理。采用本发明的纯水液压系统，可以防止部件腐蚀，降低系统的成本。
Description
技术领域
本发明涉及液压领域，尤其涉及一种纯水液压系统。
背景技术
传统的纯水液压技术采用饮用水、海水或淡水进行液压操作。由于此类介质中含有大量的溶解氧，用传统的碳钢结构腐蚀较快。为了避免纯水液压系统机械结构的腐蚀，纯水液压系统通常采用成本更高的不锈钢或者其他耐腐蚀材料进行替代；在一些活塞部件内，则经常需要采用陶瓷涂层等防腐手段，极大增加了技术设计难度和制造成本。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种可以防止部件腐蚀和成本低的纯水液压系统。
本发明实施例中，提供了一种纯水液压系统，其包括水处理系统、液压伺服站、操作器和氮气源，所述氮气源用于向所述水处理系统和所述液压伺服站提供氮气，所述液压伺服站用于向所述操作器提供液压用高压介质水，所述水处理系统用于将所述液压伺服站向所述操作器提供的介质水进行过滤和除氧处理。
本发明实施例中，所述液压伺服站中设置有液压伺服站水箱、水升压泵、单向阀和操作换向阀，所述水处理系统中设置有补水阀、过滤器、除氧器和水处理伺服箱，所述液压伺服站水箱依次通过所述补水阀、所述过滤器、所述除氧器与所述水处理伺服箱相连通，所述水处理伺服箱依次通过所述水升压泵、所述单向阀与所述操作换向阀相连通，所述操作换向阀与所述操作器相连通。
本发明实施例中，所述水处理系统中还设置有水循环泵，所述水循环泵设置于所述过滤器的入口和所述水处理伺服箱之间。
本发明实施例中，所述水处理伺服箱内设置有腐蚀率监测仪，所述腐蚀率监测仪用于监测所述水处理伺服箱内介质水的溶解氧和对碳钢的腐蚀率。
本发明实施例中，所述水处理伺服箱顶端设有液位开关、调压阀和氮气压力表。
本发明实施例中，所述水处理伺服箱顶端设有除氧器供氮针阀，所述除氧器供氮针阀与所述除氧器相连接，用于调整供给所述除氧器的氮气的流量。
本发明实施例中，所述液压伺服站水箱顶部设置有氮封调压阀、压力表、背压阀和放空阀。
本发明实施例中，所述液压伺服站中设置有溢流阀，所述水升压泵和所述单向阀之间设置有与所述液压伺服站水箱相连通的第一旁路，所述溢流阀设置于所述第一旁路中。
本发明实施例中，所述液压伺服站中设置有卸荷阀，所述操作换向阀和所述单向阀之间设置有与所述液压伺服站水箱相连通的第二旁路，所述卸荷阀设置于所述第二旁路中。
本发明实施例中，所述操作器内设置有第一液控单向阀、第一单向节流阀、第一封闭阀、第一管路真空阀、操作器开启腔、第二液控单向阀、第二单向节流阀、第二封闭阀、第二管路真空阀、操作器关闭腔和真空泵，其中，所述第一液控单向阀、所述第一单向节流阀、所述第一封闭阀依次设置于所述操作换向阀和所述操作器开启腔之间的管路中，所述第二液控单向阀、所述第二单向节流阀、所述第二封闭阀依次设置于所述操作换向阀和所述操作器关闭腔之间的管路中，所述第一管路真空阀设置于所述第一封闭阀与所述操作器开启腔之间设置的与所述真空泵相连通的旁路中，所述第二管路真空阀设置于所述第二封闭阀与所述操作器开启腔之间设置的与所述真空泵相连通的旁路中。
与现有技术相比较，本发明的纯水液压系统中采用水处理系统去除水中的杂质和氧气，从而可以使用无氧水作为操作介质，可以在机械结构基本不做改动的情况下实现水对液压装置的操作，通过对整个系统中的水除氧和氮封处理避免腐蚀，对一般油压系统适应性强，能基本上兼容传统油压系统的机械材料，极大的降低了成本，为纯水液压系统的环保化，清洁化和经济化带来的巨大的可能性。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的纯水液压系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述。
请参阅图1，本发明实施例中，提供了一种纯水液压系统，其包括水处理系统1、液压伺服站2、操作器3和氮气源4。所述液压伺服站2用于向所述操作器3提供液压用高压介质水。所述氮气源4用于向所述水处理系统1和所述液压伺服站2提供氮气，对所述介质水进行氮封。所述水处理系统1用于将所述液压伺服站2向所述操作器3提供的介质水进行过滤和除氧处理。所述操作器3用于对所述纯水液压系统进行操作。所述液压伺服站2内设置有所述液压伺服站水箱21，用于储存液压用高压介质水。
所述水处理系统1包括补水泵11、过滤器12、除氧器13、水处理伺服箱14、循环水泵15。所述补水泵11与所述液压伺服站水箱21相连接，用于将所述液压伺服站水箱21内的水(初始为普通自来水)抽向所述水处理系统1。所述过滤器12和所述除氧器13依次连接于所述补水泵11和所述水处理伺服箱14之间。所述过滤器12用于去除去除水中的10μm以下的颗粒物，钙、镁离子以及游离物。所述除氧器13用于除去水中含有的氧气。所述循环水泵15连接于所述过滤器12的入口与所述水处理伺服箱14之间，用于将所述水处理伺服箱14内的水抽向所述过滤器12，在所述过滤器12、所述除氧器13中进行循环过滤和除氧处理。经过所述水处理系统1处理过后的水供所述操作器3作为操作介质水使用。
所述水处理伺服箱14内设有腐蚀率监测仪110，用来监测水处理伺服箱14内介质水的溶解氧和对碳钢的腐蚀率。所述水处理伺服箱14顶端设有液位开关19，控制补水泵11的启停，保证液位高度和顶空氮气层的厚度。所述水处理伺服箱14顶端还设有调压阀17，用于将氮气源4输送来的高压氮气压力减少至0.5-1bar后输送至所述水处理伺服箱14的顶空氮气层，以保证氮气层压力。同时，所述水处理伺服箱14顶端设有氮气压力表16，以监测顶空氮气层的压力。另外，所述水处理伺服箱14顶端设有除氧器供氮针阀18，与除氧器13相连，用来调整供给除氧器的氮气的流量，通常在0.4L/mi n-1L/mi n之间。
所述液压伺服站2内还设置有水升压泵25、单向阀26、溢流阀27、卸荷阀28和操作换向阀29。所述水升压泵25将所述水处理伺服箱14中的处理好的介质水升压后，经过所述单向阀26输送至所述操作换向阀29。所述操作换向阀29与所述操作器3相连接。
在所述单向阀26与所述水升压泵25之间，设有与所述液压伺服站水箱21相连通的第一高压水旁路56，所述溢流阀27设置于所述高压水旁路56中，高压水通过所述溢流阀27回流至所述液压伺服站水箱21。在所述单向阀26与所述操作换向阀29之间设有与所述液压伺服站水箱21相连通的第二高压水旁路69，所述卸荷阀28设置于所述第二高压水旁路69中，高压水通过所述卸荷阀28回流至所述液压伺服站水箱21。在运行时，所述卸荷阀28关闭，保持内部压力稳定；在停机时，所述卸荷阀28开启，保证系统内压力为0。
所述操作换向阀29的放空口直接与所述液压伺服站水箱21相连，让从所述操作器3回流的操作介质水泄至所述液压伺服站水箱21。为了保证所述液压伺服站水箱21内水质的稳定，所述液压伺服站水箱21采用完全密封结构，防止周围空气的进入，保证氮封效果。
所述液压伺服站水箱21顶部设有氮封调压阀210，将所述氮气源4的高压氮气的压力减少至0.1-0.5bar后输送至液压伺服站水箱21的顶空氮气层，实现氮封。同时，所述液压伺服站水箱21顶部设有压力表22，监测液压伺服站水箱21内的压力。同时，液压伺服站水箱21顶部设有背压阀23，在压力大于1bar时，背压阀23开启，将液压伺服站水箱21内氮气压力减少至1bar以下。同时，在液压伺服站水箱21顶部设有放空阀24，保持常开以保证液压伺服站水箱21顶空氮气层内气体的流动，将会污染系统的氧气带出。
所述操作器3内设置有第一液控单向阀311、第一单向节流阀321、第一封闭阀331、第一管路真空阀341、第二液控单向阀312、第二单向节流阀322、第二封闭阀332、第二管路真空阀342、操作器开启腔35、操作器关闭腔36和真空泵37，其中，所述第一液控单向阀311、所述第一单向节流阀321、所述第一封闭阀331依次设置于所述操作换向阀29和所述操作器开启腔35之间的管路中，所述第二液控单向阀312、所述第二单向节流阀322、所述第二封闭阀332依次设置于所述操作换向阀29和所述操作器关闭腔36之间的管路中。所述第一液控单向阀311和所述第二液控单向阀312，用于在所述操作器3不工作时锁死水路。所述第一单向节流阀321和所述第二单向节流阀322，用于控制操作管路内的水流速度从而实现对控制速度的调节。所述第一封闭阀331和所述第二封闭阀332用于在系统停机时将其关闭，以保证所述操作器开启腔35以及所述操作器关闭腔36内的水与外部空气的隔绝。
所述第一管路真空阀341设置于所述第一封闭阀331与所述操作器开启腔35之间设置的与所述真空泵37相连通的旁路中，所述第二管路真空阀342设置于所述第二封闭阀332与所述操作器开启腔36之间设置的与所述真空泵37相连通的旁路中。在启动注水前，将所述真空泵37开启，实现将管路及操作器开启腔35以及操作器关闭腔36内真空度达到-0.9bar以上，以减少内部残留空气。在真空度达到要求后，将所述第一管路真空阀341、所述第二管路真空阀342和所述真空泵37关闭，然后进行操作注水。
综上所述，本发明的纯水液压系统中采用水处理系统去除水中的杂质和氧气，从而可以使用无氧水作为操作介质，可以在机械结构基本不做改动的情况下实现水对液压装置的操作，通过对整个系统中的水除氧和氮封处理避免腐蚀，对一般油压系统适应性强，能基本上兼容传统油压系统的机械材料，极大的降低了成本，为纯水液压系统的环保化，清洁化和经济化带来的巨大的可能性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种纯水液压系统，其特征在于，包括水处理系统、液压伺服站、操作器和氮气源，所述氮气源用于向所述水处理系统和所述液压伺服站提供氮气，所述液压伺服站用于向所述操作器提供液压用高压介质水，所述水处理系统用于将所述液压伺服站向所述操作器提供的介质水进行过滤和除氧处理。
2.如权利要求1所述的纯水液压系统，其特征在于，所述液压伺服站中设置有液压伺服站水箱、水升压泵、单向阀和操作换向阀，所述水处理系统中设置有补水阀、过滤器、除氧器和水处理伺服箱，所述液压伺服站水箱依次通过所述补水阀、所述过滤器、所述除氧器与所述水处理伺服箱相连通，所述水处理伺服箱依次通过所述水升压泵、所述单向阀与所述操作换向阀相连通，所述操作换向阀与所述操作器相连通。
3.如权利要求2所述的纯水液压系统，其特征在于，所述水处理系统中还设置有水循环泵，所述水循环泵设置于所述过滤器的入口和所述水处理伺服箱之间。
4.如权利要求2所述的纯水液压系统，其特征在于，所述水处理伺服箱内设置有腐蚀率监测仪，所述腐蚀率监测仪用于监测所述水处理伺服箱内介质水的溶解氧和对碳钢的腐蚀率。
5.如权利要求2所述的纯水液压系统，其特征在于，所述水处理伺服箱顶端设有液位开关、调压阀和氮气压力表。
6.如权利要求2所述的纯水液压系统，其特征在于，所述水处理伺服箱顶端设有除氧器供氮针阀，所述除氧器供氮针阀与所述除氧器相连接，用于调整供给所述除氧器的氮气的流量。
7.如权利要求2所述的纯水液压系统，其特征在于，所述液压伺服站水箱顶部设置有氮封调压阀、压力表、背压阀和放空阀。
8.如权利要求2所述的纯水液压系统，其特征在于，所述液压伺服站中设置有溢流阀，所述水升压泵和所述单向阀之间设置有与所述液压伺服站水箱相连通的第一旁路，所述溢流阀设置于所述第一旁路中。
9.如权利要求2所述的纯水液压系统，其特征在于，所述液压伺服站中设置有卸荷阀，所述操作换向阀和所述单向阀之间设置有与所述液压伺服站水箱相连通的第二旁路，所述卸荷阀设置于所述第二旁路中。
10.如权利要求2所述的纯水液压系统，其特征在于，所述操作器内设置有第一液控单向阀、第一单向节流阀、第一封闭阀、第一管路真空阀、操作器开启腔、第二液控单向阀、第二单向节流阀、第二封闭阀、第二管路真空阀、操作器关闭腔和真空泵，其中，所述第一液控单向阀、所述第一单向节流阀、所述第一封闭阀依次设置于所述操作换向阀和所述操作器开启腔之间的管路中，所述第二液控单向阀、所述第二单向节流阀、所述第二封闭阀依次设置于所述操作换向阀和所述操作器关闭腔之间的管路中，所述第一管路真空阀设置于所述第一封闭阀与所述操作器开启腔之间设置的与所述真空泵相连通的旁路中，所述第二管路真空阀设置于所述第二封闭阀与所述操作器开启腔之间设置的与所述真空泵相连通的旁路中。
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