CN110873093A - 一种整体式液压站 - Google Patents

Abstract

本发明属于压缩天然气加注技术领域，具体涉及一种整体式液压站，实现油箱、柱塞泵、电机、阀块、冷却器、仪表、传感器高度集成，通过电液换向阀与液压缸上接近开关的配合提供液压油的换向功能，通过阀块中卸荷阀、单向阀、电液换向阀的配合实现低温液压油的循环加热、高压液压油泄放、双泵间避免液压油回窜的功能，提供高压差自动停机功能和高压气体泄放功能，避免当高压气体回窜时造成可燃气体泄漏和油箱无法恢复的膨胀变形，提供液压油箱低油位监测报警、温度监测报警、启机前低油温自动循环加热功能，在液压油冷却回油方面采用三通球阀代替回油阀块，不仅实现回油控制功能，还降低了液压站的成本和空间。

Description

一种整体式液压站

技术领域

本发明属于压缩天然气加注技术领域，具体地涉及一种整体式液压站。

背景技术

近年来，我国天然气产业实现了快速发展，天然气在满足传统的民用和工业用气、燃气发电需求外，已成为替代柴油的清洁能源。而CNG、LNG加气站是车用天然气的一种主要的供应方式，目前国内有CNG标准站、CNG母站、CNG子站三种站型来实现CNG加注，随着压缩技术的迭代更新，液压压缩机因其超宽进气压力范围、高压缩比和高排气压力的特点，逐渐代替其他机型成为CNG子站的主力压缩机。液压站是液压压缩机的心脏，是实现压缩功能的动力来源。然而目前的液压站占地面积大，维修麻烦，且造价很高，最主要的是容易产生液压油回窜的技术难题。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的不足，提供了一种整体式液压站，实现油箱、柱塞泵、电机、阀块、冷却器、仪表、传感器高度集成，通过电液换向阀与液压缸上接近开关的配合提供液压油的换向功能，通过阀块中卸荷阀、单向阀、电液换向阀的配合实现低温液压油的循环加热、高压液压油泄放、双泵间避免液压油回窜的功能，提供高压差自动停机功能和高压气体泄放功能，避免当高压气体回窜时造成可燃气体泄漏和油箱无法恢复的膨胀变形，提供液压油箱低油位监测报警、温度监测报警、启机前低油温自动循环加热功能，在液压油冷却回油方面采用三通球阀代替回油阀块，不仅实现回油控制功能，还降低了液压站的成本和空间。

解决上述技术问题的技术方案如下：

一种整体式液压站，包括冷却器、液压油箱、电机系统和阀块，所述的液压油箱、电机系统和阀块集成一体设置，所述的电机系统为两套，所述的电机系统包括电机、柱塞泵和弹性联轴器，所述的阀块位于液压油箱的上部，所述的电机系统位于液压油箱的下部，所述的电机通过弹性联轴器将动力传递给柱塞泵；采用弹性联轴器有补偿两轴偏移的能力，可减少机械传动系统的振动、降低冲击尖峰载荷，还具有一定的缓冲减震性能。

所述的阀块设置有出油口、回油口、卸荷阀和电液换向阀，所述的卸荷阀和电液换向阀分别控制液压油的压力和流转方向，实现液压缸内活塞头的换向、油循环加热和回油冷却的功能，经过柱塞泵加压后的高压油在电液换向阀的控制下通过出油口进入液压缸实现气体的压缩，当液压缸进气时，工作后的液压油通过回油口回到阀块再通过冷却管道进入冷却器，冷却后经过过滤回到液压油箱，实现液压油的整个工作循环；

所述的液压油冷却管道上设置有三通阀，在液压油循环加热时实现油路的控制。

进一步地说，所述的电机系统还包括钟罩，所述的钟罩实现对弹性联轴器的保护和柱塞泵的安装固定。

进一步地说，所述的阀块上还设置有压力表。

进一步地说，所述的液压油箱上配置有温度报警装置、液位报警装置和差压报警装置，实现液压油内部环境实时监测的功能，所述的液压油箱上还配置有超压防喷器实现超压防喷自动控制功能。差压报警装置和压差传感器连接，压差传感器为单独控制结构，当油箱内的压力变化超过一定值时控制压缩机组的停机动作。

进一步地说，所述的超压防喷器为机械式防喷结构，设置在液压油箱的顶部，包括弹簧、螺栓和盖板，所述的盖板通过弹簧和螺栓的配合与液压油箱的顶部连接，当液压油箱内的压力高于弹簧的压力时，盖板在液压油的压力下弹开进行泄压，弹簧的开启压力为液压油箱的最大工作压力。

进一步地说，所述的液压油箱上还配置有回油过滤器和空气滤清器，所述的回油过滤器实现冷却后的液压油的过滤。

更进一步地说，所述的电液换向阀是两位四通换向阀，通过两侧的线圈控制阀杆的动作实现换向，线圈的通电控制来源于液压缸中的限位开关，当活塞头运动到一定位置时触动限位开关动作发出电信号至PLC，再由PLC发控制信号给电液换向阀进行通电换向。

卸荷阀安装在阀块上，是电磁阀换向阀与先导式溢流阀的组合，用于系统的压力控制或卸荷。在启机时，若液压油温度低于限制值，卸荷阀打开，不开启压力控制功能，液压油通过油泵进行自循环，同时开启加热器将液压油加热到限制值，当液压油温度达到启机要求时，机组正常启机，此时卸荷阀开启压力控制功能，液压油的压力上升到一定值后再将高压的油输送到液压缸中驱动活塞进行气体的压缩，卸荷阀不参与电液换向阀的的换向。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种整体式液压站，实现了液压站各系统的高度集成，实现了液压站一系列的自动控制功能、油箱保护功能，诸如：油冷却自动控制、低油位自动报警、高油温自动报警、低油温自动循环加热、高压差自动停机、超压防喷等。液压油冷却管道上设置有三通阀，在液压油循环加热时实现油路的控制，降低了液压站的成本和空间。阀块上通过泄荷阀、电液换向阀、单向阀等相互配合，实现液压油的压力、流转方向的控制，实现液压缸内活塞头的换向、油循环加热、回油冷却、双泵间避免液压油回窜等功能。而且，本发明的整体式液压站，结构简单，整体尺寸小，方便实用，很大程度的提高了操作、保养的灵活性，节省空间和成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的整站图；结构示意图；

图2为液压油箱、阀块和电机系统的结构示意图；

图3为超压防喷器的结构示意图。

图中：1为冷却器，2为阀块，3为超压防喷器，4为液压油箱，5为电机，6为柱塞泵，7为三通阀，8为弹性联轴器，9为出油口，10为回油口，11为液位报警装置，12为冷却管道，13为钟罩，14为压力表，31为弹簧，32为螺栓，33为盖板。

具体实施方式

实施例1：

如图1-3所示，一种整体式液压站，包括冷却器1、液压油箱4、电机系统和阀块2，液压油箱4、电机系统和阀块2集成一体设置，电机系统为两套，电机系统包括电机5、柱塞泵6和弹性联轴器8，阀块2位于液压油箱4的上部，电机系统位于液压油箱4的下部，电机5通过弹性联轴器8将动力传递给柱塞泵6；

阀块2设置有出油口9、回油口10、卸荷阀和电液换向阀(图中无示出)，卸荷阀和电液换向阀分别控制液压油的压力和流转方向，实现液压缸内活塞头的换向、油循环加热和回油冷却的功能，经过柱塞泵6加压后的高压油在电液换向阀的控制下通过出油口9进入液压缸(图中无示出)实现气体的压缩，当液压缸进气时，工作后的液压油通过回油口10回到阀块2再通过冷却管道12进入冷却器1，冷却后经过过滤回到液压油箱4，实现液压油的整个工作循环；

液压油冷却管道12上设置有三通阀7，在液压油循环加热时实现油路的控制。

电机系统还包括钟罩13，钟罩13实现对弹性联轴器8的保护和柱塞泵6的安装固定。阀块2上还设置有压力表14。液压油箱4上配置有温度报警装置(图中无示出)、液位报警装置11和差压报警装置(图中无示出)，实现液压油内部环境实时监测的功能，液压油箱4上还配置有3实现超压防喷自动控制功能。超压防喷器3为机械式防喷结构，设置在液压油箱4的顶部，包括弹簧31、螺栓32和盖板33，盖板33通过弹簧31和螺栓32的配合与液压油箱4的顶部连接，当液压油箱4内的压力高于弹簧31的压力时，盖板33在液压油的压力下弹开进行泄压，弹簧31的开启压力为液压油箱4的最大工作压力。

液压油箱4上还配置有回油过滤器实现冷却后的液压油的过滤和空气滤清器。电液换向阀是两位四通换向阀，通过两侧的线圈控制阀杆的动作实现换向，线圈的通电控制来源于液压缸中的限位开关，当活塞头运动到一定位置时触动限位开关动作发出电信号至PLC，再由PLC发控制信号给电液换向阀进行通电换向。

本发明的工作原理是：

本发明的整体式液压站通过电机系统将液压油箱4内液压油加压并输送至上部阀块2，在电机系统中，电机5的动力通过弹性联轴器8传递到柱塞泵6，外部连接钟罩13实现弹性联轴器8的保护和柱塞泵6的安装固定，阀块2作为液压站的心脏，配有出油口9和回油口10，经过柱塞泵6加压后的高压油在电液换向阀的控制下通过出油口9进入液压缸实现气体的压缩，当液压缸进气时，工作后的液压油通过回油口10回到阀块2再通过冷却管道12进入冷却器1，冷却后经过过滤回到油箱，实现液压油的整个工作循环；阀块2中的卸荷阀、电液换向阀控制着液压油的压力、流转方向，实现液压缸内活塞头的换向、油循环加热和回油冷却等功能；液压油冷却管道12中采用三通阀门代替传统的回油阀块，在液压油循环加热时实现油路的控制；液压油箱4配置有温度报警装置、液位报警装置、差压报警装置、回油过滤器、超压防喷器、空气滤清器等，可实现液压油的油冷却自动控制、低油位自动报警、高油温自动报警、低油温自动循环加热、高压差自动停机、超压防喷等一系列自动控制功能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种整体式液压站，包括冷却器、液压油箱、电机系统和阀块，其特征在于，所述的液压油箱、电机系统和阀块集成一体设置，所述的电机系统为两套，所述的电机系统包括电机、柱塞泵和弹性联轴器，所述的阀块位于液压油箱的上部，所述的电机系统位于液压油箱的下部，所述的电机通过弹性联轴器将动力传递给柱塞泵；

所述的阀块设置有出油口、回油口、卸荷阀和电液换向阀，所述的卸荷阀和电液换向阀分别控制液压油的压力和流转方向，实现液压缸内活塞头的换向、油循环加热和回油冷却的功能，经过柱塞泵加压后的高压油在电液换向阀的控制下通过出油口进入液压缸实现气体的压缩，当液压缸进气时，工作后的液压油通过回油口回到阀块再通过冷却管道进入冷却器，冷却后经过过滤回到液压油箱，实现液压油的整个工作循环；

所述的液压油冷却管道上设置有三通阀，在液压油循环加热时实现油路的控制。

2.根据权利要求1所述的整体式液压站，其特征在于，所述的电机系统还包括钟罩，所述的钟罩实现对弹性联轴器的保护和柱塞泵的安装固定。

3.根据权利要求1所述的整体式液压站，其特征在于，所述的阀块上还设置有压力表。

4.根据权利要求1所述的整体式液压站，其特征在于，所述的液压油箱上配置有温度报警装置、液位报警装置和差压报警装置，实现液压油内部环境实时监测的功能，所述的液压油箱上还配置有超压防喷器实现超压防喷自动控制功能。

5.根据权利要求4所述的整体式液压站，其特征在于，所述的超压防喷器为机械式防喷结构，设置在液压油箱的顶部，包括弹簧、螺栓和盖板，所述的盖板通过弹簧和螺栓的配合与液压油箱的顶部连接，当液压油箱内的压力高于弹簧的压力时，盖板在液压油的压力下弹开进行泄压，弹簧的开启压力为液压油箱的最大工作压力。

6.根据权利要求4所述的整体式液压站，其特征在于，所述的液压油箱上还配置有回油过滤器和空气滤清器，所述的回油过滤器实现冷却后的液压油的过滤。

7.根据权利要求1所述的整体式液压站，其特征在于，所述的电液换向阀是两位四通换向阀，通过两侧的线圈控制阀杆的动作实现换向，线圈的通电控制来源于液压缸中的限位开关，当活塞头运动到一定位置时触动限位开关动作发出电信号至PLC，再由PLC发控制信号给电液换向阀进行通电换向。

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