CN113374759A - 一种液压站新型闭式控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种液压站新型闭式控制系统，包括液压站、液氮储罐、汽化器和中央处理器，其中，所述液压站包括油箱，所述油箱的内部设置有吸油滤油器，所述油箱的顶端设置有风冷却器；所述液压站上设置有温度传感器，且所述温度传感器与中央处理器信号相连；本发明能有效控制液压站油温，使液压站油温控制在合理温度范围内，以保护液压站的各部件(如液压阀、各种密封件等)，延长液压站的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及能源转换技术领域，尤其涉及一种液压站新型闭式控制系统。
背景技术
液压站是一种能源转换装置，它的作用将电能转换成工作介质的压力能并向液压系统输送具有一定压力和流量工作介质；液压站一般由泵、油箱和一些液压附件(热交换器、过滤器、温控元件、蓄能器、压力表及管件等)组成，这些辅件是相对独立的，可根据系统的不同要求而选择，一些液压控制元件(各种控制阀)有时也以阀组的形式安装在液压站上。
液压系统工作时，除执行元件驱动外载荷输出的有效功率外，其余功率全部转换成热量。其中包括各部件的机械损失和容积损失、液流的沿程压力损失、局部压力损失等。液压系统在工作时产生的热量，一部分通过油箱和装置的表面发散到周围的空气中，而另一部分使油液的温度升高。液压系统油温适宜温度为30～50℃范围内，最高不超过65℃。油温升高的影响主要体现在以下几个方面：
第一是油液经高温氧化后产生沥青和胶质等杂质，堵塞液压元件中的小孔和缝隙，从而导致各种液压阀的诸多故障。
第二是会使橡胶密封件产生膨胀、硬化、软化、龟裂等变形，使密封件的寿命和密封性能受到影响，而泄漏又会进一步使油温升高。
第三是油的空气分离压降低，油中溶解空气溢出，产生气穴，从而影响液压系统的工作性能。
第四使油液粘度下降，泄漏量增加，降低了容积效率。由于油的粘度降低，滑阀等移动部位的油膜变薄和被切破，从而导致摩擦阻力增大，磨损加剧，温度进一步升高。统计资料表明，矿物油介质的温度每增高15℃其稳定使用寿命将降低10倍左右。
第五是引起热变形，使热膨胀系数不同的相对运动零件之间的间隙变小，甚至卡死，使之丧失工作能力。
目前液压站比较常用的冷却方式有以下几种：第一是利用液压站箱体与周围空气热交换从而达到冷却的效果；第二是强制对流式冷却器，比如加入水冷却器，它是通过与水流的强制对流进行热交换；第三是翅片式风冷却器，也即风冷却器。
此专利针对的问题，市场上还有另一种的液压站，它的散热途径有通过油箱外壁向外扩散热量、通过风冷却器使液压站中的油和环境中的空气进行热交换从而达到换热的目的，在环境温度不是很高时，这两种方式能够保证液压系统中液压油的温度在合理的温度范围内。但是有时候由于场地和其他因素的影响，会导致液压站周围环境通风不太好，当在夏天遇到高温天气时，液压站的散热就会受到影响。在遇到设备故障，液压系统中安全阀溢流阀打开，在溢流状态下液压系统中的温度迅速升高。上面两种情况都会导致液压油油温超过伺服阀、比例阀等阀的许用温度，会对液压阀的密封元件(比如密封圈等)、阀芯等产生危害，使密封元件老化、损毁；由于热胀冷缩使液压阀阀芯等精密元件的尺寸出现偏差，出现阀杆卡死等情况，使液压阀损坏失效，从而产生较大的经济损失。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种液压站新型闭式控制系统，包括液压站、液氮储罐、汽化器和中央处理器，其中，所述液压站包括油箱，所述油箱的内部设置有吸油滤油器，所述油箱的顶端设置有风冷却器；所述液压站上设置有温度传感器，且所述温度传感器与中央处理器信号相连；所述液氮储罐与汽化器之间设置有连通管，所述汽化器的输出端设置有输出管，所述输气管远离汽化器的一端设置有出气口盘，所述出气口盘的出口处对着风冷却器。
优选的，所述连通管上设置有电池阀。
优选的，所述中央处理器包括接受单元、对比单元和控制单元，所述温度传感与接受单元连接，温度传感器动态监测液压站内液压油的温度，温度传感器将温度传递给接收单元，接受单元将信号传递给对比单元，对比单元根据设定温度的高低进行对比后将信号传递给控制单元，控制单元通过对比单元传递的信号来判断电磁阀的开启或关闭。
优选的，所述控制单元还信号连接有报警装置。
有益效果：与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能有效控制液压站油温，使液压站油温控制在合理温度范围内，以保护液压站的各部件(如液压阀、各种密封件等)，延长液压站的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种液压站新型闭式控制系统的整体结构示意图。
图2为本发明一种液压站新型闭式控制系统的中央处理器的控制原理图。
图3为本发明一种液压站新型闭式控制系统的液压站的侧视图。
附图中：1-液压站、2-液氮储罐、3-汽化器、4-风冷却器、5-中央处理器、6-出气口盘、7-温度传感器、8-电磁阀、9-连通管、10-输出管。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例
请参考说明书附图，本发明实施例中，一种液压站新型闭式控制系统，包括液压站1、液氮储罐2、汽化器3和中央处理器5，其中，所述液压站1包括油箱，所述油箱的内部设置有吸油滤油器，所述油箱的顶端设置有风冷却器4；所述液压站1上设置有温度传感器7，且所述温度传感器7与中央处理器5信号相连；所述液氮储罐2与汽化器3之间设置有连通管9，所述汽化器3的输出端设置有输出管10，所述输气管10远离汽化器3的一端设置有出气口盘6，所述出气口盘6的出口处对着风冷却器4。
进一步的说，所述连通管9上设置有电池阀8。
进一步的说，所述中央处理器5包括接受单元、对比单元和控制单元，所述温度传感与接受单元连接，温度传感器动态监测液压站内液压油的温度，温度传感器将温度传递给接收单元，接受单元将信号传递给对比单元，对比单元根据设定温度的高低进行对比后将信号传递给控制单元，控制单元通过对比单元传递的信号来判断电磁阀的开启或关闭。
进一步的说，所述控制单元还信号连接有报警装置，报警装置与电磁阀的开启同时进行。
工作原理：液压站上安装有温度传感器，温度传感器能动态监测液压油的温度，并能将其转变成接收单元能识别的电信号，接受单元将电信号传递给对比单元，对比单元将接收单元传递给的信号进行对比，对比单元将对比的信息传递给控制单元，控制单元将温度传感器传入的温度与设定温度进行比较，如果小于设定温度，控制单元控制的电磁阀不产生动作，如果大于设定温度，控制单元控制的电磁阀则产生动作即电磁阀打开，同时控制单元控制报警装置发出预警信号，液氮进入汽化器汽化成气体，由于气化后的气体温度比较低，因而能有效降低液压站的油温，汽化后气体通过出气口盘喷向液压站；通过将出气口盘出口对着风冷却器，能使低温氮气充分进入风冷却器并进行充分换热，低温的氮气能使液压站周围温度降低，从而使液压油热量通过油箱外壁进行充分散热，当油温低于控制单元设定温度时，电磁开关阀关闭；
综上所述，本本发明能有效控制液压站油温，使液压站油温控制在合理温度范围内，以保护液压站的各部件(如液压阀、各种密封件等)，延长液压站的使用寿命；本发明结构简单，实用性强，值得推广。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (4)
1.一种液压站新型闭式控制系统，包括液压站(1)、液氮储罐(2)、汽化器(3)和中央处理器(5)，其特征在于：所述液压站(1)包括油箱，所述油箱的内部设置有吸油滤油器，所述油箱的顶端设置有风冷却器(4)；所述液压站(1)上设置有温度传感器(7)，且所述温度传感器(7)与中央处理器(5)信号相连；所述液氮储罐(2)与汽化器(3)之间设置有连通管(9)，所述汽化器(3)的输出端设置有输出管(10)，所述输气管(10)远离汽化器(3)的一端设置有出气口盘(6)，所述出气口盘(6)的出口处对着风冷却器(4)。
2.根据权利要求1所述的一种液压站新型闭式控制系统，其特征在于：所述连通管(9)上设置有电池阀(8)。
3.根据权利要求1所述的一种液压站新型闭式控制系统，其特征在于：所述中央处理器(5)包括接受单元、对比单元和控制单元，所述温度传感与接受单元连接，温度传感器动态监测液压站内液压油的温度，温度传感器将温度传递给接收单元，接受单元将信号传递给对比单元，对比单元根据设定温度的高低进行对比后将信号传递给控制单元，控制单元通过对比单元传递的信号来判断电磁阀的开启或关闭。
4.根据权利要求3所述的一种液压站新型闭式控制系统，其特征在于：所述控制单元还信号连接有报警装置。
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