CN114212721A - 一种带应急下放及防止塔机顶升套架损坏的组合控制阀 - Google Patents

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刘庆教
杨旭伟
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Abstract

本发明公布一种带应急下放及防止塔机顶升套架损坏的组合控制阀。包括阀体，油口C1连接顶升油缸有杆腔，油口D1连接顶升油缸无杆腔；油口A1连接平衡阀，平衡阀连接至油口D1；油口B1分别连接单向阀、顺序阀和节流阀；单向阀、顺序阀分别连接至油口C1；节流阀连接手动截止阀，手动截止阀连接至油口D1；油口B1还连接至平衡阀的控制腔；油口D1连接有管路防爆阀，管路防爆阀分别连接油口L1和直动式溢流阀；直动式溢流阀连接至油口Y1。本发明液压原理合理，功能完善，集成防止因双缸同步性较差导致的塔机顶升套架损坏功能和高空作业断电工况下的应急下放功能，提升了主机各工况下工作的安全可靠性、通用性较强。

Description

一种带应急下放及防止塔机顶升套架损坏的组合控制阀
技术领域
本发明涉及一种组合阀，具体是一种带应急下放及防止塔机顶升套架损坏的组合控制阀。
背景技术
大吨位塔机的升塔、降塔、任意位置停止是依靠一套塔机顶升液压系统完成。该系统有泵站和顶升油缸组成。一套塔机顶升系统的配套顶升油缸数量是根据塔机总体设计的要求，为一根或多跟组成。当采用多根油缸工作，对多缸运动的同步性有较高要求。此外，由于是高空作业，对安全可靠性要求更高。
目前，为塔机油缸配套的控制阀多为标准平衡阀或带溢流功能平衡阀，仅具有平衡锁定油缸、防止油缸失速运动和超压保护功能；
例如，中国专利公开的一种塔机顶升油缸用组合阀（CN209539678U），包括外阀体、卡簧、活塞杆、弹簧底座、阀芯、端盖、内阀体、密封圈以及由各零部件形成的油腔和油道，所述弹簧底座包括底座、顶盖和复位弹簧，所述阀芯包括第一阀芯、第二阀芯、第二弹簧、节流阀芯、第一弹簧、节流阀套和锁紧螺母。该实用新型的一种塔机顶升油缸用组合阀，可代替塔机顶升油缸的大单向阀、小单向阀和节流阀，能实现拆塔、落塔时慢速降塔，而在升塔时能快速动作，提高了产出效益，节省了生产维护成本和安装空间。
上述现有技术存在不足是：
（1）缺少应急回收功能，在断电工况下存在安全隐患；
（2）双缸两侧布置，因顶升不同步，导致负载小的一端的油缸会持续伸出，进而导致塔机顶升套架与塔机标准节机械接触产生较大机械负载，进而导致该油缸持续顶塔机顶升套架进而导致机械结构件损坏出现安全事故的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种带应急下放及防止塔机顶升套架损坏的组合控制阀。
本发明通过以下技术方案实现：一种带应急下放及防止塔机顶升套架损坏的组合控制阀，组合控制阀的阀体上开设有油口A1、油口B1、油口C1、油口D1、油口L1和油口Y1，油口C1连接顶升油缸有杆腔，油口D1连接顶升油缸无杆腔；
所述油口A1连接有平衡阀，平衡阀另一端连接至油口D1；
所述油口B1分别连接有单向阀、顺序阀和节流阀；所述单向阀、顺序阀另一端分别连接至油口C1；所述节流阀另一端连接有手动截止阀，手动截止阀另一端连接至油口D1；
所述油口B1连接至平衡阀的控制腔；
所述油口D1连接有管路防爆阀，管路防爆阀另一端分别连接油口L1和直动式溢流阀；所述直动式溢流阀另一端连接至油口Y1；
所述油口C1连接有有杆腔测压排气接头，油口D1连接连接有无杆腔测压排气接头。
其进一步是：所述组合控制阀采用两个进行组合使用，左组合控制阀的油口L1连接右组合控制阀的油口Y2，左组合控制阀的油口Y1连接右组合控制阀的油口L2。
所述左组合控制阀的油口A1、油口B1连接左手动换向阀；所述右组合控制阀的油口A2、油口B2连接右手动换向阀。
所述左手动换向阀、右手动换向阀的中位机能为H型或Y型。
所述直动式溢流阀的锥阀阀芯的进油作用面积S1与出口作用面积S2相同，直动式溢流阀的设定值人工设定为2-3MPa；所述左组合控制阀、右组合控制阀连接的顶升油缸之间的顶升力差值≤10%的额定顶升力时，直动式溢流阀不开启；左组合控制阀、右组合控制阀连接的顶升油缸之间的顶升力差值＞10%的额定顶升力时，直动式溢流阀开启。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：液压原理合理，功能完善，集成防止因双缸同步性较差导致的塔机顶升套架损坏功能和高空作业断电工况下的应急下放功能，提升了主机各工况下工作的安全可靠性、通用性较强。
附图说明
图1是本发明实施例组合控制阀的液压原理图；
图2是本发明实施例组合控制阀的组合使用原理图；
图中：1、直动式溢流阀；2、管路防爆阀；3、节流阀；4、单向阀；5、顺序阀；6、有杆腔测压排气接头；7、顶升油缸；8、无杆腔测压排气接头；9、手动截止阀；10、平衡阀；11、左组合控制阀；12、右组合控制阀；13、左手动换向阀；14右手动换向阀。
具体实施方式
以下是本发明的一个具体实施例，现结合附图对本发明做进一步说明。
结合图1所示，一种带应急下放及防止塔机顶升套架损坏的组合控制阀，组合控制阀的阀体上开设有油口A1、油口B1、油口C1、油口D1、油口L1和油口Y1；
油口C1连接顶升油缸7有杆腔，油口D1连接顶升油缸7无杆腔；油口C1连接有有杆腔测压排气接头6，油口D1连接连接有无杆腔测压排气接头8；
油口A1连接有平衡阀10，平衡阀10另一端连接至油口D1；
油口B1分别连接有单向阀4、顺序阀5和节流阀3；单向阀4、顺序阀5另一端分别连接至油口C1；节流阀3另一端连接有手动截止阀9，手动截止阀9另一端连接至油口D1；
油口B1还连接至平衡阀10的控制腔；
油口D1连接有管路防爆阀2，管路防爆阀2另一端分别连接油口L1和直动式溢流阀1；直动式溢流阀1另一端连接至油口Y1。
结合图2所示，组合控制阀采用两个进行组合使用，左组合控制阀11的油口L1连接右组合控制阀12的油口Y2，左组合控制阀11的油口Y1连接右组合控制阀12的油口L2；
左组合控制阀11的油口A1、油口B1连接左手动换向阀13；
右组合控制阀12的油口A2、油口B2连接右手动换向阀14；
左手动换向阀13、右手动换向阀14的中位机能为H型或Y型。
工作原理：
本实施例中组合控制阀具有两种专用功能：
1、防止因双缸同步性较差导致的塔机顶升套架损坏；
左手动换向阀13、右手动换向阀14处于左位，
工作介质分别通过左手动换向阀13、右手动换向阀14的出油口分别进入油口A1和油口A2，然后通过平衡阀10进入对应的顶升油缸7的无杆腔，驱动顶升油缸7伸出；
顶升油缸7的有杆腔的工作介质经过顺序阀5从油口B1、油口B2流出；
此时，有杆腔测压排气接头6和无杆腔测压排气接头8用于实时监测顶升油缸7无杆腔的工作压力和排出油缸两腔油液中含有的空气量；
管路防爆阀2用于在左组合控制阀11和右组合控制阀12之间连通软管爆裂时锁死顶升油缸7无杆腔油路，防止顶升油缸7失控下滑。
直动式溢流阀1的锥阀阀芯的进油作用面积S1与出口作用面积S2相同，其设定值人工设定为2-3MPa,根据塔机油缸的缸径和额定工作压力（一般为20-30 MPa左右），当两侧布置的顶升油缸7顶升力差值≤10%的额定顶升力时，默认两侧顶升油缸7同步性较好，负载较为均衡。此时，直动式溢流阀1不开启，两侧顶升油缸7独立工作。
一旦两侧布置的顶升油缸7顶升力差值>10%的额定顶升力时，两侧顶升油缸7同步性较差，很有可能已经出现因同步性较差导致负载小的一端的顶升油缸会持续伸出，进而导致塔机顶升套架与塔机标准节机械接触产生较大机械负载。此时，持续伸出一端的顶升油缸7因伸出较多导致塔机顶升套架与塔机标准节机械接触产生较大机械负载，进而导致该顶升油缸7的无杆腔工作压力与另外一端序7的顶升油缸的压力差超过直动式溢流阀1的设定值（2-3MPa），此时，直动式溢流阀1开启；
高压端的顶升油缸7的高压压力向低压端的顶升油缸7的无杆腔流动，自动控制两根顶升油缸7压力基本保持一致（压力差≤10%的额定工作压力），防止高压端顶升油缸7持续顶塔机顶升套架进而导致机械结构件损坏出现安全事故。
2、高空作业断电工况下的应急下放；
在重载顶升过程中，一旦出现施工现场断电的紧急工况，塔机顶升套架及其上部的负载必须能够应急下放，保证机械固定，防止出现安全事故；
手动截止阀9在顶升油缸7正常伸缩和停止工况下均处于关闭状态；
在出现施工现场断电，需要应急下放的工况下，首先将左手动换向阀13、右手动换向阀14处于中间工作位置，此时，左手动换向阀13、右手动换向阀14出油口与回油口是相通的；
然后，手动开启手动截止阀9，顶升油缸7无杆腔的高压油被顶升油缸7顶升的负载重量压缩，高压油通过手动截止阀9、节流阀3、左手动换向阀13或右手动换向阀14返回油箱；
此时，节流阀3（在正式使用前，已被调整到合适的节流开度位置）产生节流压差，用于平衡负载压力，保证顶升油缸7实现匀速回收，防止产生压力冲击，造成安全事故。

Claims (5)

1.一种带应急下放及防止塔机顶升套架损坏的组合控制阀，其特征在于：组合控制阀的阀体上开设有油口A1、油口B1、油口C1、油口D1、油口L1和油口Y1，油口C1连接顶升油缸（7）有杆腔，油口D1连接顶升油缸（7）无杆腔；
所述油口A1连接有平衡阀（10），平衡阀（10）另一端连接至油口D1；
所述油口B1分别连接有单向阀（4）、顺序阀（5）和节流阀（3）；所述单向阀（4）、顺序阀（5）另一端分别连接至油口C1；所述节流阀（3）另一端连接有手动截止阀（9），手动截止阀（9）另一端连接至油口D1；
所述油口B1连接至平衡阀（10）的控制腔；
所述油口D1连接有管路防爆阀（2），管路防爆阀（2）另一端分别连接油口L1和直动式溢流阀（1）；所述直动式溢流阀（1）另一端连接至油口Y1；
所述油口C1连接有有杆腔测压排气接头（6），油口D1连接连接有无杆腔测压排气接头（8）。
2.根据权利要求1所述的一种带应急下放及防止塔机顶升套架损坏的组合控制阀，其特征在于：所述组合控制阀采用两个进行组合使用，左组合控制阀（11）的油口L1连接右组合控制阀（12）的油口Y2，左组合控制阀（11）的油口Y1连接右组合控制阀（12）的油口L2。
3.根据权利要求2所述的一种带应急下放及防止塔机顶升套架损坏的组合控制阀，其特征在于：所述左组合控制阀（11）的油口A1、油口B1连接左手动换向阀（13）；所述右组合控制阀（12）的油口A2、油口B2连接右手动换向阀（14）。
4.根据权利要求3所述的一种带应急下放及防止塔机顶升套架损坏的组合控制阀，其特征在于：所述左手动换向阀（13）、右手动换向阀（14）的中位机能为H型或Y型。
5.根据权利要求2所述的一种带应急下放及防止塔机顶升套架损坏的组合控制阀，其特征在于：所述直动式溢流阀（1）的锥阀阀芯的进油作用面积S1与出口作用面积S2相同，直动式溢流阀（1）的设定值人工设定为2-3MPa；所述左组合控制阀（11）、右组合控制阀（12）连接的顶升油缸（7）之间的顶升力差值≤10%的额定顶升力时，直动式溢流阀（1）不开启；左组合控制阀（11）、右组合控制阀（12）连接的顶升油缸（7）之间的顶升力差值＞10%的额定顶升力时，直动式溢流阀（1）开启。
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