CN201071846Y

CN201071846Y - 双液流差动油缸自动控制阀块

Info

Publication number: CN201071846Y
Application number: CNU2007200739432U
Authority: CN
Inventors: 钱鸣; 朱宏敏
Original assignee: SHANGHAI ANGFENG MINERAL MACHINE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI ANGFENG MINERAL MACHINE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2007-08-22
Filing date: 2007-08-22
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2017-08-22

Abstract

本实用新型涉及液压控制领域，具体的讲是涉及一种双液流差动油缸自动控制阀块，该阀块包括阀体、控制阀件，各阀件相应连接与泵和油箱的供油或回油回路中，其特征在于：所述的阀件均为整体式插装阀，其中两个方向的进油口分别与一个单向阀和一个溢流阀连通，且两个单向阀的出口与其中一个工作油口连通，两工作油口间至少有一个液控单向阀来连通，所有压力阀的回油以及和另一工作油口相连的第二个液控单向阀都与回油口连通，其优点是，油缸受力更合理，速度快，工作效率高。

Description

双液流差动油缸自动控制阀块

技术领域

本实用新型涉及液压控制领域，具体的讲是涉及一种用于各种起重机用的液压抓斗，以及用于工程机械、矿山及港口设备使用的液压装置，还有用于石油及地质钻探设备等液压装置中的双液流差动油缸自动控制阀块。

背景技术

现有技术控制阀块采用的整体的具有独立功能的插装阀为标准化阀件，其质量可靠、技术性能参数可选择，便于组织大批量生产，结构上，所有需要更换的阀件都外露在阀体的表面，不用拆卸任何其他元件，每个插装阀均可直接拆出并更换，安装维修、更换很方便，控制油路简单，密封件数量少，减少了泄漏故障的发生频率。在电动液压多瓣式抓斗上使用时比较合理。由于抓斗在闭合时(活塞杆伸出)需要液压缸输出较大的力来使爪子夹紧，在抓斗打开时(活塞杆缩回)时只需要克服爪子自重，故需要液压缸输出较小的力，同时可以得到较高的运动速度。但在电动液压颚式抓斗上，或其他类似的场合，由于对液压油缸力的需求相反，液压油缸伸出时需要较小的力以克服抓具本身的自重，同时需要较快的速度。夹紧物料时，液压油缸缩回，需要较大的力。以上的控制技术明显地没有达到最佳使用效果的目的。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种双液流差动油缸自动控制阀块，该阀块采用整体式具有独立功能的插装阀，根据新的使用功能的需要，改变了原有技术的液压控制原理，重新设计了插装块内部的油路连接方式，改选或增加了个别插装阀件，以满足现有技术的需求。

常规的油缸控制是指：当活塞杆伸出时，油缸的无杆腔与高压油管相通，油缸的有杆腔和回油管相通，有杆腔的油直接回油箱。反之，当活塞杆缩回时，油缸的有杆腔和高压油管相通，油缸的无杆腔则和回油管相通，无杆腔的油回油箱。总而言之，油缸运动时，总有一个油腔和回油管相通。

差动油缸控制与常规的油缸控制方式不同。其特点是：当活塞杆伸出时，油缸的两个腔都不和回油相通，有杆腔的回油流入无杆腔而实现油缸的运动。此时油缸的输出力为无杆腔与有杆腔的面积差(等于活塞杆面积)乘以液压油的压力，所需的液压油量也是同运动距离时两油腔需要油量的差值。当活塞杆缩回时，其控制方式与常规油缸控制相同，有杆腔与压力油管相通，无杆腔的油回油箱。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种双液流差动油缸自动控制阀块，包括阀体、控制阀件，各阀件相应连接与泵和油箱的供油或回油回路中，其特征在于：所述的阀件均为整体式插装阀，其中控制阀件包括：两个溢流阀、两至三个单向阀、两个液控单向阀，阀体上有五个主要油口：为两个进油口、两个工作油口和一个回油口，两个方向的进油口分别与一个单向阀和一个溢流阀连通，且上述两个单向阀的出口与其中一个工作油口连通，两工作油口间至少有一个液控单向阀来连通，所有压力阀的回油以及和另一工作油口相连的第二个液控单向阀都与回油口连通。

所述另一个工作油口和回油口之间相连的液控单向阀可采用压力平衡阀替代，该压力平衡阀是负荷保持阀。

至少有一个方向上的溢流阀为卸荷溢流阀。

在两个工作油口间的通道上还设有一个单向阀。

所述的整体式插装阀与阀体之间螺纹连接。

本实用新型的优点是，油缸受力更合理，速度快，工作效率高，并且由于采用的整体的具有独立功能的插装阀为标准化阀件，其质量可靠、技术性能参数可选择，便于组织大批量生产，便于更换、安装维修、控制油路简单，密封件数量少，减少了泄漏故障的发生频率。

附图说明

附图1为实施例一差动油缸控制阀块控制原理图；

附图2为实施例二差动油缸控制阀块控制原理图；

附图3为实施例差动油缸控制阀块结构展开示意图；

附图4为实施例一液压控制原理图；

附图5为实施例二液压控制原理图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-5所示，标号1-7、P1、P2、T、A、B分别表示：电动机1、双向液压泵2、吸油单向阀3、回油滤油器4、实施例一控制阀块5、工作油缸6和实施例二控制阀块7、进油口P1、进油口P2、回油口T、工作油口A、工作油口B。

实施例一：如图1所示本实施例控制阀块5中的阀件包括：先导型卸荷溢流阀CT1，先导卸荷型溢流阀CT2，单向阀CT3、CT4，液控单向阀CT5，液控单向阀CT6。

本实施例控制阀块5应用在液压抓具上。此种抓具用以抓取包状、规则的块状物体，如钢锭、棉花包、包状布匹、打包后的秸杆等。其特点是，油缸水平放置，油缸活塞杆缩回时通过夹具将物料夹紧，伸出时松开物料，同时带动夹具伸展。本实施例的控制方法还可将油缸垂直放置，用在水利设施的水闸升降机构以及类似的设备上，此类设备的特点是，活塞杆必须始终承受拉力。此时将油缸缸体一端固定在堤坝上，活塞一端固定在水闸的闸门上，便可调节闸门的高低，以调节水流量。

液压控制原理图如附图4所示，液压抓具一般由一台电动机1、一个双向液压泵2、两个直接装在双向液压泵吸油口上的吸油单向阀3、一个回油滤油器4、一个本发明控制阀块5、至少一个油缸6(油缸的数量与夹具的数量相同)，以及连接用的油管、接头、油箱等液压元件组成。

控制阀块5由阀体以及二个先导型卸荷溢流阀CT1和CT2、两个单向阀CT3和CT4、两个液控单向阀CT5和CT6共计六个阀件构成，阀体上共有五个外接的主要油口，分别为两个进油口P1和P2、两个工作油口A和B、一个回油口T，还有四个测压油口MP1、MP2、MA、MB，分别测量除回油口以外的各个油口的压力。其中进油口P1与单向阀CT3和先导型卸荷溢流阀CT1连通，单向阀CT3的出口又与工作油口A及液控单向阀CT5连通；进油口P2与单向阀CT4和先导型溢流阀CT2连通，单向阀CT4的出口又与工作油口A连通。液控单向阀CT5和CT6都和工作油口B连通；CT1、CT2两个压力阀以及液控单向阀CT6又与回油口T连通。

本实施例在工作时，抓具需要抓紧时，电动机1正转，油箱内的液压油从左侧的吸油单向阀3吸入，经过液压泵加压后，由P1口进入阀块5内，通过单向阀CT3、油口A进入工作油缸6的有杆腔，由于P1口压力的控制，使液控单向阀CT6开启，工作油缸无杆腔内的液压油通过油口B、液控单向阀CT6、油口T、过滤器4回到油箱，使抓具的爪子间距离缩短抓紧物料。液控单向阀CT6的最小开启压力P1与工作油缸无杆腔的压力有关。

抓具在抓取紧料的过程中，当爪子遇到物料等阻力时，P1的压力会继续升高，当完全抓紧了物料或爪子到达行程终点时，会升高到先导型卸荷溢流阀CT1的设定压力，此时工作油泵P1口的油流停止向工作油缸供油，CT3也立即关闭，工作油泵的油流通过CT1、油口T、回油过滤器4回到油箱，即开始卸荷。此时卸荷阀CT1的阻力甚小。液压抓具抓紧物料夹持的力是靠工作油缸有杆腔中各油口的封闭来维持的。卸荷溢流阀CT1的卸荷动作的继续是靠油口A的压力通过控制油道以及阀CT1中的卸荷控制活塞的作用力来实现的。由于工作油缸的内泄漏、物料的松动等原因，油口P1的压力会不断下降，当降低到卸荷溢流阀CT1规定的最低压力(一般为调定压力的85-90％)时，CT1停止卸荷，油泵的油流向油口A及工作油缸的无杆腔。当油口A的压力达到阀CT1的设定压力时，再次进行卸荷。一般在物料抓取的过程中，不停止电动机，以保证抓具能始终保持足够的夹紧力。

当抓具需要卸料时，电动机1反转。油箱内的液压油从右侧的吸油单向阀3吸入，经过液压泵加压后，由P2口进入控制阀5内，通过单向阀CT4、油口A进入工作油缸6的有杆腔，由于P2口压力的控制，使液控单向阀CT5开启，工作油缸有杆腔的液压油可以流向无杆腔内，液压油经过工作油口A流向工作油口B进入油缸的无杆腔，虽然两腔压力相等，由于作用面积不同，活塞杆向外伸出，抓具便放开物料并全部张开。

双向液压泵P2油口的最高压力是由先导型卸荷溢流阀CT2决定的。当油口P2的压力高于CT2阀的设定压力时，CT2产生卸荷，液压泵的油经油口P2、阀CT2、油口T、回油过滤器4回到油箱。

由于控制阀块具有卸荷保压、大大降低液压系统的发热量，自动保持与压力自动调节运动的作用，通过电机正反转便可控制不同工况下各种压力的需要，特别适用于液压抓具等移动设备上使用。

实施例二：本实施例控制阀块7应用油缸垂直布置活塞杆支承自重的立式夹具上。此种立式夹具的一个活动夹板固定在油缸的活塞杆上，沿着立柱或类似的导轨上下运动。另一个固定的夹板和油缸缸体固定连接。在行程较大夹紧力相同的情况下，本实施例油缸活塞杆的直径较一般立式压力机要小，空行程的时间较短，效率更高。

液压控制原理图如附图5所示，液压夹具一般由一台电动机1、一个双向液压泵2、两个直接装在双向液压泵吸油口上的吸油单向阀3、一个回油滤油器4、一个控制阀块7、至少一个油缸6，以及连接用的油管、接头、油箱等液压元件组成。

如图2所示，控制阀块7由阀体以及二个先导型卸荷溢流阀CT1和CT2、三个单向阀CT3、CT4和CT7、两个液控单向阀CT5和CT6共计七个阀件构成，阀体上共有五个外接的主要油口，分别为两个进油口P1和P2、两个工作油口A和B、一个回油口T，还有四个测压油口MP1、MP2、MA、MB，分别测量除回油口以外的各个油口的压力。其中进油口P1与单向阀CT3和先导型卸荷溢流阀CT1连通，单向阀CT3的出口又与工作油口A及液控单向阀CT5连通；进油口P2与单向阀CT4和先导型溢流阀CT2连通，单向阀CT4的出口又与工作油口A连通。单向阀CT7和液控单向阀CT6都和工作油口B连通；单向阀CT7和液控单向阀CT5有一个油口相互连接；CT1、CT2两个压力阀以及液控单向阀CT6又与回油口T连通。

控制阀块7是控制阀块5的改进型，其区别在于增加了一个单向阀CT7。由于CT7的原因，在油泵不工作时，工作油口A与工作油口B均闭锁而不能互通(控制阀块5的工作油口B可通过液控单向阀CT5向工作油口A流动)，因而活塞杆既可承受拉力，也可承受一定的压力而不致发生位移。

除此，本实施例二的其他工作原理和液压油流向均和实施例一相同，不再重复。

当实施例二中的CT6使用了负荷保持阀，能够平衡工作油缸中因外部负载而产生的液体压力，当受到外部负载的冲击，工作油缸的内部压力超过调定的压力时，能够自动卸荷，活塞杆自动缩回，保证工作油缸的负荷不超过规定值。

Claims

1.一种双液流差动油缸自动控制阀块，包括阀体、控制阀件，各阀件相应连接与泵和油箱的供油或回油回路中，其特征在于：所述的阀件均为整体式插装阀，其中控制阀件包括：两个溢流阀、至少二个单向阀、两个液控单向阀，阀体上有五个主要油口：为两个进油口、两个工作油口和一个回油口，两个方向的进油口分别与一个单向阀和一个溢流阀连通，且上述两个单向阀的出口与其中一个工作油口连通，两工作油口间至少有一个液控单向阀来连通，所有压力阀的回油以及和另一工作油口相连的第二个液控单向阀都与回油口连通。

2.根据权利要求1所述的一种双液流差动油缸自动控制阀块，其特征在于：所述另一个工作油口和回油口之间相连的液控单向阀采用压力平衡阀替代，该压力平衡阀是负荷保持阀。

3.根据权利要求1所述的一种双液流差动油缸自动控制阀块，其特征在于：至少有一个方向上的溢流阀为卸荷溢流阀。

4.根据权利要求1所述的一种双液流差动油缸自动控制阀块，其特征在于：在两个工作油口间的通道上还设有一个单向阀。

5.根据权利要求1所述的一种双液流差动油缸自动控制阀块，其特征在于：所述的整体式插装阀与阀体之间螺纹连接。