CN201902382U - 液压系统控制式泵站装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于机械制动器的液压系统控制式泵站装置(1)，其包括泵箱(2)、集成式液压阀(3)、电动机(4)以及齿轮泵(5)。集成式液压阀(3)与电动机(4)固定地连接在泵箱(2)的顶部外表面。齿轮泵(5)设置在所述泵箱(2)内，并且通过泵套(8)固定至泵箱(2)的顶部内表面、通过联轴器(9)连接至电动机(4)、通过压油管(10)连接至集成式液压阀(3)。集成式液压阀(3)还与回油管(11)的一端连接，所述回油管(11)的另一端开放于泵箱(2)。本实用新型的液压系统控制式泵站装置结构简单、稳定性和防爆性增强，并且降低能耗，易于维护。

Description

液压系统控制式泵站装置

技术领域

本实用新型涉及一种液压系统控制式泵站装置，尤其涉及一种用于机械制动器的液压系统控制式泵站装置。

背景技术

近年来，随着我国煤矿生产和货运能力的飞速发展，输送带负荷越来越大，对工作安全性、可靠性和经济性要求也越来越高。制动装置作为带式输送机的关键设备之一，如果配置不合理，制动时出现故障，将导致严重的后果。

目前应用在各种机械上的机械闸主要是闸瓦制动器，分为常闭式和常开式两种，而带式输送机上普遍应用的是常闭式电动液压推杆制动器(即机械闸)。电动液压推杆制动器由制动架和液压推力器两大部分组成，结构如图1所示。制动架101由制动瓦块105、制动臂106、主弹簧103、调整杆104以及杠杆102组成。液压推力器108的下部为一小型电机，上部为一小型离心式油泵，油泵的活塞与其上部的推杆107相连，推杆107通过连接块与制动架的杠杆102铰接。

其中，常闭式电动液压推杆制动器存在的问题是，作为其主要部件的液压推力器108故障率较高，给生产运输带来很大的障碍。制动器是采用推力器叶轮旋转甩出液体使机械制动闸动作，工作过程中叶轮有时破碎失效，且容易脱落。在运行设备正常工作时，叶轮和电机均需要不停地工作，从而使推力器的使用寿命大大降低，导致机械制动闸动作不灵活，最终造成失效。而且该液压推力器不能用于直流电源，直接安装在制动器上，适用性大大降低，防爆困难，达不到井下运输的防爆要求，安全性较低。

因此就需要设计和制造一种新的用于带式输送机的制动器，来替代现有的常闭式电动液压推杆式制动器，以适应现代生产和安全要求的发展趋势。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型控制泵站装置，所述控制泵站装置用于控制机械制动系统中的液压油缸，从而实现对机械制动器的控制。并且，所述新型控制泵站装置能够解决现有常闭式电动液压推杆制动器中的液压推力器容易出现故障、能量消耗较大和防爆性较差等问题。

为此，本实用新型提供了一种液压系统控制式泵站装置，所述液压系统控制式泵站装置能够用于机械制动器，通过控制液压油缸来控制所述机械制动器。即，本实用新型提供了一种能够连接至液压油缸的液压系统控制式泵站装置，所述液压系统控制式泵站装置控制液压油缸的活塞杆，以与液压油缸、制动架共同构成新的用于带式输送机的制动器。

本实用新型所提供的液压系统控制式泵站装置包括：泵箱、集成式液压阀、电动机以及齿轮泵。

所述集成式液压阀与所述电动机固定地连接在泵箱的顶部外表面。

所述齿轮泵设置在泵箱内，并且通过泵套固定至所述泵箱的顶部内表面，所述齿轮泵的主动轴通过联轴器与电动机的输出轴相连，并且所述齿轮泵的输出端通过压油管连接至所述集成式液压阀。所述齿轮泵包括吸油过滤器，所述齿轮泵通过所述吸油过滤器与油箱连通。

所述集成式液压阀与回油管的一端连接，所述回油管的另一端开放于所述泵箱内。

所述集成式液压阀包括：阀座；安装在阀座顶面的电磁球阀、单向阀、溢流阀；安装在所述阀座侧面的压力表以及用于连接液压油缸的接头。在所述阀座顶面与所述电磁球阀、单向阀、溢流阀之间设置有密封垫。

泵箱的箱体由两个侧立板以及前后立板和盖板构成，在其底部具有筋板。所述泵箱包括油箱、液位液温计、空气滤清器以及螺塞。其中，油箱设置在所述泵箱的底部，液位液温计设置在泵箱的侧立板上，空气滤清器设置在泵箱的盖板上，以及所述螺塞连通于油箱的底部。所述侧立板上还设置有吊耳，在所述盖板上还设有用于所述空气滤清器的支座以及用于所述电动机与集成式液压阀的接口。

所述阀座包括连通管道，所述连通管道包括：将所述电磁球阀分别连接至所述油箱及液压油缸的电磁球阀第一管道和电磁球阀第二管道；将所述单向阀分别连接至液压油缸及所述压油管的单向阀第一管道和单向阀第二管道；将所述溢流阀分别连接至所述油箱及所述单向阀第二管道的溢流阀第一管道和溢流阀第二管道；以及，将所述压力表分别连接至所述单向阀第一管道与单向阀第二管道的压力表管道。

优选地，在所述泵箱的箱体上部各顶角设置有角钢。

优选地，所述泵箱由Q235B材料制成，所述阀座由45号钢材料制成。

应用本实用新型所提供的液压系统控制式泵站装置的机械制动器，其工作状态均由液压油缸的活塞杆的行程来控制，使得整个制动系统工作效率高，稳定性和可靠性加强。

而且，本实用新型的液压系统控制式泵站装置采用的液压元件较少，结构简单。采用液压系统控制式泵站装置为液压油缸供油时，安装要求降低，适应性增强。还可实现远程控制，工作安全性提高，防爆性更好。

相比于现有的液压推力器，本实用新型的液压系统控制式泵站装置的驱动电动机只在松闸时工作，长时间处于停止状态，降低了机械制动器的能耗，使得机械制动器的使用寿命提高，易于维护和修理，经济效益提高。并且，本实用新型的液压系统控制式泵站装置在直流电与交流电情况下均可使用，适应性大大增强。

附图说明

下面将参照附图，以示例的方式描述本实用新型，其中：

图1为现有常闭式电动液压推杆制动器的结构的示意图；

图2为本实用新型的液压系统控制式泵站装置的局部剖视主视图；

图3为本实用新型的液压系统控制式泵站装置的集成阀座的俯视图；

图4与图5分别示出沿图3中线A-A以及线B-B截取的截面；

图6、图7与图8分别为本实用新型的液压系统控制式泵站装置的集成式液压阀的俯视图、主视图及侧视图，其中阀门安装在图3至图5所示的集成阀座上构成集成式液压阀；

图9与图10示出本实用新型的液压系统控制式泵站装置的泵箱，图10示出泵箱的顶面，图9示出沿图10中线A-A截取的截面；

图11与图12分别为本实用新型的整个液压系统控制式泵站装置的俯视图及局部剖视侧视图；以及

图13为本实用新型的液压系统控制式泵站装置的机械原理图。

具体实施方式

首先，参照图2，根据本实用新型的一个实施例，液压系统控制式泵站装置1主要包括以下部件：泵箱2、集成式液压阀3、电动机4以及齿轮泵5。

其中，所述泵箱2设置有接口，通过所述接口以及相应的紧固零件28，电动机4与集成式液压阀3能够从外侧固定地连接至所述泵箱2的顶部外表面。所述齿轮泵5设置在所述泵箱2内，其通过泵套8固定连接至所述泵箱2的顶部内表面，所述齿轮泵5的主动轴通过联轴器9连接至电动机4的输出轴，并且所述齿轮泵5的输出端通过压油管10连接至集成式液压阀3。此外，所述集成式液压阀3还连接有回油管11，所述回油管11的另一端开放于所述泵箱2。

所述集成式液压阀3包括阀座12、安装在阀座12顶面上的电磁球阀13、单向阀14、溢流阀15、安装在阀座12侧面的压力表16、16′，以及用于连接液压油缸的接头17。

图3示出本实用新型的液压系统控制式泵站装置的阀座12的顶面。由右向左方向观看，在阀座12的顶面分别设置有用于电磁球阀13、溢流阀15和单向阀14的接口以及用于紧固零件的螺孔。根据本实用新型的一个实施例，所述阀座12由45号钢材料制成。

图4与图5分别为沿图3中截面线A-A和B-B截取的截面图。

如图4中示出，连接电磁球阀13的管道包括通向油箱29的电磁球阀第一管道130和通向液压油缸接口的电磁球阀第二管道131，因此当电磁球阀13导通时，油料能够从液压油缸流经电磁球阀第二管道131进入电磁球阀13，再流经电磁球阀第一管道130流回油箱29。

连接单向阀14的管道包括通向液压油缸接口的单向阀第一管道140，并且如图5示出，连接单向阀14的管道还包括通向与齿轮泵连通的压油管10的单向阀第二管道141，因此，油料能够从齿轮泵流经单向阀第二管道141进入单向阀14，再流经单向阀第一管道140进入液压油缸。如图4所示，连接单向阀14的管道还连通于连接压力表16的压力表第一管道160。

再来看图4，连接溢流阀15的管道包括通向油箱29的溢流阀第一管道150，而在图5中，连接溢流阀15的管道还包括与单向阀14的单向阀第二管道141相连通的溢流阀第二管道151，所述溢流阀第二管道151还连通于连接压力表16′的压力表第二管道161，所述压力表16与16′设置在单向阀14的两侧，用以监测流经单向阀14的流体的压力。因此，当溢流阀15打开时，油料能够经过溢流阀第二管道151、再经过溢流阀15、流经溢流阀第一管道150流入油箱29。从而，当齿轮泵5至单向阀14的管道中的油压超过特定值时，能够保证油料经溢流阀15流回至油箱29而稳定油压。

图6至图8分别示出集成式液压阀3的俯视图、主视图以及侧视图。如图6和图7所示，从右向左观察，所述电磁球阀13、溢流阀15、单向阀14通过紧固零件并排固定地安装在阀座12的顶面，两个压力表16、16′分别通过各自的钢管20和接头18、19连接在阀座12的两侧。参照图7和图8，可以看到，在阀座12顶面与所述各阀门之间还设置有密封垫21用以密封所述阀门与阀座之间的接口。邻近单向阀14的压力表的接头18的正下方设置有用于连接液压油缸的接头17。

根据本实用新型的实施例，所述接头18、19以及接头17分别采用以标准GB/T3751.1-1983M14×1.5、GB/T3738.1-1983M14×1.5、GB/T3733.1-1983M12×1.5生产的45钢材料的接头。

图9与图10示出本实用新型的液压系统控制式泵站装置的泵箱，图10示出泵箱的顶部外表面，图9示出沿图10中线A-A截取的截面。如图9所示，所述泵箱2包括筋板23、两个侧立板24、前后立板以及盖板22。根据本实用新型的实施例，所述泵箱2由Q235B材料制成。在侧立板24上设置有吊耳25，盖板22上设有用于空气滤清器31的支座27，以及用于电动机4与集成式液压阀3的接口，还包括用于紧固零件的螺孔。在所述泵箱2的箱体上部各顶角处还设置有用于支撑加固的不锈钢材料制成的角钢26。

图11与图12分别为图2所示的本实用新型的液压系统控制式泵站装置1的俯视图及局部剖视侧视图。图11示出液压系统控制式泵站装置1的泵箱顶面，集成式液压阀3固定地安装在泵箱2顶面的右半部，使接头17朝向泵箱2的前立板。而电动机4固定地安装在泵箱2顶面的左半部。

参照图2，所述泵箱2包括油箱29、设置在泵箱2外侧的液位液温计30与空气滤清器31(图11示出)以及螺塞32。液位液温计30主要用于测量油液的温度，根据该实施例，液位液温计30采用的是型号为YWZ-100T液位液温计；空气滤清器31主要用于滤清吸入油箱29的空气中的微粒杂质，根据该实施例，采用型号为EF2-32空气滤清器；螺塞32设置在油箱29的下端主要用于油箱的放油或加油，根据该实施例，采用35钢材料制成的型号为JB/T1000-77的螺塞。

结合图2与图12，齿轮泵5包括吸油过滤器6以及用以连接压油管10的冲压弯头7。齿轮泵5通过吸油过滤器6从油箱29中抽取油料，并通过压油管10将油料输送至集成式液压阀3中的单向阀14，以便经过单向阀14进入液压油缸。

图13为本实用新型的液压系统控制式泵站装置的机械原理图。参照图1与图2，应用本实用新型的液压系统控制式泵站装置的制动器依旧采用现有制动器的制动架，而将现有电动液压推杆制动器的推杆部分(液压推力器108及推杆107)改进为液压油缸33，通过控制液压油缸33的活塞杆来控制现有制动器中的制动架。

如图13所示，本实用新型的液压系统控制式泵站装置连接至液压油缸33，在第一阶段，当输送机要启动运行时，液压系统控制式泵站装置为液压油缸33供油，从而使液压油缸33的活塞杆向上运动，推动机械闸松闸。在该过程中，首先电磁球阀13通电关闭，电动机4通电运转，并通过联轴器9带动齿轮泵5，然后齿轮泵5从油箱29中抽取油料，通过单向阀14向液压油缸33供油。在第二阶段，机械闸松开后，电动机4停止运转，油料不能从单向阀14返回油箱29，并且电磁球阀13依旧处于得电关闭状态，液压系统保压。在第三阶段，输送机在要求时间内平稳制动，首先使电磁球阀13失电复位导通，油料因而能够从液压油缸33通过电磁球阀13返回油箱29，活塞杆向下运动，拉动机械闸抱闸，此过程中电动机4停止运转。在整个工作循环周期中，电动机4只在松闸操作时运转，工作时间短。

在第二阶段，液压系统保压的实现可借助于用于检测活塞杆的运动行程的两个行程开关。当输送机运行时，通过单向阀14和处于得电关闭位置的电磁球阀13实现液压系统保压；当液压系统发生泄漏时，活塞杆向下运动，下降至触发或邻近低位行程开关时，电控系统立即提供给电动机4反馈信号使其运转，并带动齿轮泵5供油，重新推动活塞杆向上运动，达到要求高度，当活塞杆触发或靠近高位行程开关时，反馈信号使电动机4停止运转。在该过程中，电磁球阀13保持处于关闭状态。

根据本实用新型的实施例，对于载荷10KN，选取活塞杆直径为25mm的40×100液压油缸、选用CB-FA-10外啮合单级齿轮泵、相应地选用0.75kW的型号为YB802-4B35的三相异步防爆电动机及容积为15L的油箱。采用型号RVP6-1-0单向阀、DLOH-2C/S-OA/UL24DC电磁球阀、以及DG-02-B-22溢流阀。其制动时间为t′＝7s。其中单向阀和电磁球阀也可采用其它泄漏小，且能在很长时间内起到保压作用的阀门。

可以理解，油箱的设计和选择主要基于电动机和集成式液压阀的尺寸以及液压系统的要求，而液压系统中各元件的选择应参考具体工作状况要求和制动架的尺寸来确定。

尽管本实用新型是通过参照附图以上述优选的实施例的方式来进行描述，但是可以理解，本实用新型的实现形式并不局限于上述实施方式。应该认识到，在不背离本实用新型权利要求所要求保护的范围内，本领域技术人员可以对本实用新型做出多种不同的变化和调整。

Claims (10)

1.一种用于机械制动器的液压系统控制式泵站装置(1)，其特征在于，所述装置(1)包括泵箱(2)、集成式液压阀(3)、电动机(4)以及齿轮泵(5)，其中：

所述集成式液压阀(3)与所述电动机(4)固定地连接在所述泵箱(2)的顶部外表面；

所述齿轮泵(5)设置在所述泵箱(2)内，并且通过泵套(8)固定至所述泵箱(2)的顶部内表面，所述齿轮泵(5)的主动轴通过联轴器(9)与所述电动机(4)的输出轴相连，并且所述齿轮泵(5)的输出端通过压油管(10)连接至所述集成式液压阀(3)；

所述集成式液压阀(3)与回油管(11)的一端连接，所述回油管(11)的另一端开放于所述泵箱(2)内。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述集成式液压阀(3)包括：阀座(12)；安装在所述阀座(12)顶面的电磁球阀(13)、单向阀(14)、溢流阀(15)；安装在所述阀座(12)侧面的压力表(16、16′)以及用于连接液压油缸的接头(17)。

3.根据权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，在所述阀座(12)顶面与所述电磁球阀(13)、单向阀(14)、溢流阀(15)之间设置有密封垫(21)。

4.根据权利要求2或3所述的装置(1)，其特征在于，所述泵箱(2)的箱体由两个侧立板以及前后立板和盖板(22)构成，在其底部具有筋板(23)。

5.根据权利要求4所述的装置(1)，其特征在于，所述泵箱(2)包括油箱(29)、液位液温计(30)、空气滤清器(31)以及螺塞(32)，其中，所述油箱(29)设置在所述泵箱(2)的底部，所述液位液温计(30)设置在所述泵箱(2)的侧立板上，所述空气滤清器(31)设置在所述泵箱(2)的盖板(22)上，以及所述螺塞(32)连通于所述油箱(29)的底部。

6.根据权利要求5所述的装置(1)，其特征在于，所述阀座(12)包括连通管道，所述连通管道包括：

将所述电磁球阀(13)分别连接至所述油箱(29)及液压油缸的电磁球阀第一管道(130)和电磁球阀第二管道(131)；

将所述单向阀(14)分别连接至液压油缸及所述压油管(10)的单向阀第一管道(140)和单向阀第二管道(141)；

将所述溢流阀(15)分别连接至所述油箱(29)及所述单向阀第二管道(141)的溢流阀第一管道(150)和溢流阀第二管道(151)；

以及，将所述压力表(16、16′)分别连接至所述单向阀第一管道(140)与单向阀第二管道(141)的压力表管道(160、161)。

7.根据权利要求6所述的装置(1)，其特征在于，所述齿轮泵(5)包括吸油过滤器(6)，所述齿轮泵(5)通过所述吸油过滤器(6)与所述油箱(29)连通。

8.根据权利要求7所述的装置(1)，其特征在于，所述侧立板上还设置有吊耳(25)，在所述盖板(22)上还设有用于所述空气滤清器(31)的支座(27)以及用于所述电动机(4)与集成式液压阀(3)的接口。

9.根据权利要求8所述的装置(1)，其特征在于，在所述泵箱(2)的箱体上部各顶角设置有角钢(26)。

10.根据权利要求9所述的装置(1)，其特征在于，所述泵箱(2)由Q235B材料制成，所述阀座(12)由45号钢材料制成。

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