CN202660795U - 一种用于槽式集热系统的液压驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于槽式集热系统的液压驱动装置，其特征在于：它包括一其内设置有微型泵、吸油滤油器和回油过滤器的油箱；油箱上部设置的异步电机通过联轴器连接微型泵；微型泵的进油口连接吸油滤油器，出油口并联连接溢流阀和单向阀的进油口；溢流阀的溢流口连接油箱；单向阀的出口并联连接两个H型三位四通电磁阀的进油口P；两个H型三位四通电磁阀的回油口T均连接回油过滤器的入口，回油过滤器的出口连接油箱；两个H型三位四通电磁阀各自通过一个平衡阀块连接一个驱动油缸，每个H型三位四通电磁阀的工作油口A和工作油口B对应连接一个平衡阀块，再对应连接一个驱动油缸的有杆端和无杆端。本实用新型通过对H型三位四通电磁阀脉冲供电来实现驱动油缸的间歇运动，可以达到±0.1°的精度要求。

Description

一种用于槽式集热系统的液压驱动装置

技术领域

本实用新型涉及一种液压驱动装置，特别是关于一种用于槽式集热系统的液压驱动装置。

背景技术

槽式集热系统被广泛应用于太阳能光热发电和中高温热利用过程中，受到各国新能源研究人员的密切关注。槽式集热的具体方式是通过抛物面槽式聚光镜面将太阳光汇聚在焦线上，在焦线上安装管状集热器，吸收聚焦后的太阳辐射能。管内的流体被加热后，通过热交换再进行热发电或热利用。槽式集热系统从早到晚由东向西跟踪太阳运行，集热器轴线与焦线平行呈南北向布置，这是一种一维跟踪太阳的模式，跟踪简易，光学效率较高。

现有技术中，槽式集热系统的跟踪驱动方式可以是电机+减速器，也可以通过液压系统驱动。与电机驱动方式相比，液压系统的驱动能力更强，抗风能力更好，单位造价更低，优势明显。如图1所示，为一种比较典型的液压油缸驱动机构。一般而言，集热槽1的转动角度范围应当达到180度以上，因此采用两个油缸2通过旋转轴3进行驱动，当其中一个油缸2的作用力臂为零（即处于死点位置）时，另一个油缸2的作用力臂达到最大值，这样就可以实现无死点的连续驱动，并最大限度地发挥每个油缸2的驱动能力。

集热系统对于跟踪驱动系统的要求，主要有以下四个方面：1）是要具有足够大的驱动力矩以克服风载荷；2）必须保证足够的跟踪精度，一般是要达到±0.1°；3）对太阳的追踪需要具备极低速的驱动能力，具体到油缸的运动速度，理论上最低速度仅为0.01毫米/秒左右；4）具备夜间或紧急状态下（比如大风来袭）的高速回位能力。现有的液压驱动系统，一般是采用比例阀、伺服阀或伺服油缸的方式。专利号201010529654.5和专利号201020673408.2各自公开了一种比例液压跟踪系统，采用比例伺服换向阀和伺服油缸，通过反馈信号控制油缸的速度，进行连续驱动。这些方式的优点是控制精度高，尤其是理论分辨率可以达到微米级（0.001毫米），但缺点是元件成本高，对液压油的清洁度要求严格，不利于野外长期运行；电机和油泵长时间带载工作，能耗较高，液压油发热严重，需要采取散热措施；由于驱动油缸、转动轴承等元件的摩擦力原因，在执行微进给驱动时，会不可避免地出现爬行现象，所以油缸驱动的实际分辨率不可能达到微米级。此外，根据±0.1°的跟踪精度要求，其实并不需要油缸的驱动分辨率达到微米级，理论上过高的分辨率既没有必要，实际上也无法达到。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种成本低、可靠性高的用于槽式集热系统的液压驱动装置。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种用于槽式集热系统的液压驱动装置，其特征在于：它包括一油箱，所述油箱内设置有微型泵、吸油滤油器和回油过滤器；所述油箱上部设置有异步电机，所述异步电机通过联轴器连接所述微型泵；所述微型泵的进油口通过油路连接吸油滤油器，出油口通过油路并联连接溢流阀和单向阀的进油口；所述溢流阀的溢流口通过油路连接油箱；所述单向阀的出口通过油路并联连接两个H型三位四通电磁阀的进油口P；两个所述H型三位四通电磁阀的回油口T均通过油路连接所述回油过滤器的入口，所述回油过滤器的出口通过油路连接所述油箱；两个所述H型三位四通电磁阀各自通过一个平衡阀块连接一个驱动油缸，每个所述H型三位四通电磁阀的工作油口A和工作油口B对应连接一个所述平衡阀块的两个接口，所述平衡阀块的另外两个接口再对应连接一个所述驱动油缸的有杆端和无杆端。

所述回油过滤器上通过油路并联连接压差发讯器和旁通阀。

所述油箱内还设置有液位开关和温控开关。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型通过对H型三位四通电磁阀脉冲供电来实现驱动油缸的间歇运动，每次间隔的时间根据所在地的经纬度和时间而定，可以达到±0.1°的精度要求。2、本实用新型由于采取间歇驱动的方式，避免了驱动油缸因速度过低而带来的爬行现象。3、本实用新型通过H型三位四通电磁阀可以对驱动油缸进行连续供油，以实现夜间或紧急状态下（比如大风来袭）的高速回位能力。4、本实用新型由于采用中位为H型机能的H型三位四通电磁阀，在每两次驱动之间的间歇时间内，油泵的供油可以直接回到油箱，系统处于卸荷状态，消耗功率很小，不仅节省了能源，也有利于控制油温的升高。5、本实用新型用H型三位四通电磁阀，不需要采用造价较高的比例阀、伺服阀及伺服油缸，大大降低了成本。6、本实用新型间歇工作的H型三位四通电磁阀，与需要长时间连续工作的比例阀或伺服阀相比，寿命大大延长。7、本实用新型由于只使用开关阀，对液压油的过滤要求大大降低，可以节省系统维护成本。本实用新型结构简单巧妙，操作方便，成本低，可以满足跟踪精度要求，可广泛用于槽式集热系统的驱动过程中。

附图说明

图1是现有技术中一种比较典型的液压油缸驱动机构示意图

图2是本实用新型液压驱动系统原理示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图2所示，本实用新型包括一油箱4，油箱4内设置有液位开关5、温控开关6、微型泵7、吸油滤油器8和回油过滤器9；油箱4上部设置有异步电机10，异步电机10通过联轴器连接油箱4内的微型泵7；微型泵7的进油口通过油路连接吸油滤油器8，出油口通过油路并联连接溢流阀11和单向阀12的进油口；溢流阀11的出口通过油路连接油箱4；单向阀12的出口通过油路并联连接两个H型三位四通电磁阀13的进油口P；两个H型三位四通电磁阀13的回油口T均通过油路连接回油过滤器9的入口，回油过滤器9的出口通过油路连接油箱4。

本实用新型的两个H型三位四通电磁阀13各自通过一个平衡阀块14连接一个驱动油缸15，平衡阀块14设置在相对应的驱动油缸15上，具体连接为：每个H型三位四通电磁阀13上的工作油口A和工作油口B对应连接一个平衡阀块14上的两个接口，平衡阀块14上的另外两个接口对应连接一个驱动油缸15的有杆端和无杆端。

本实用新型的回油过滤器9上通过油路并联连接压差发讯器16和旁通阀17，当过滤器9发生堵塞，旁通阀17两端的压力差大于预设值时，旁通阀17开启，回油滤油器9停止工作，同时压差发讯器16发出信号给中控系统，由维护人员对回油过滤器9进行清洗或更换，以保证油箱4内的清洁。

上述实施例中，中控系统对本实用新型液压驱动装置的控制可以采用现有技术实现，在此不再详细说明。

本实用新型液压驱动装置用于驱动槽式集热系统，两个驱动油缸15通过旋转轴连接集热槽，带动集热槽跟踪太阳连续运转，其具体包括以下几种运行模式：

1）间歇跟踪驱动模式：每隔一段时间，太阳位置变动一定角度，H型三位四通电磁阀13得电一次，驱动油缸15工作一次，使集热槽达到传感器要求的位置（即跟踪太阳的位置），可避免出现爬行现象；停止供电，H型三位四通电磁阀13回到中位，来自油泵的油通过H型三位四通电磁阀13回到油箱4，整个回路不带压力，异步电机10和微型泵7不会带载工作，能耗较低，也利于控制油温的升高。

2）高速回位模式：在夜间或紧急状态下（比如大风来袭时），H型三位四通电磁阀13始终得电，驱动油缸15连续工作，使集热槽快速回位。

3）停止模式：槽式集热系统停止工作时，异步电机10停止工作，H型三位四通电磁阀13处于中位，由两个平衡阀块14锁止两个驱动油缸15，保证驱动油缸15的位置不发生改变，集热槽被锁止。

上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (3)

1.一种用于槽式集热系统的液压驱动装置，其特征在于：它包括一油箱，所述油箱内设置有微型泵、吸油滤油器和回油过滤器；所述油箱上部设置有异步电机，所述异步电机通过联轴器连接所述微型泵；所述微型泵的进油口通过油路连接吸油滤油器，出油口通过油路并联连接溢流阀和单向阀的进油口；所述溢流阀的溢流口通过油路连接油箱；所述单向阀的出口通过油路并联连接两个H型三位四通电磁阀的进油口P；两个所述H型三位四通电磁阀的回油口T均通过油路连接所述回油过滤器的入口，所述回油过滤器的出口通过油路连接所述油箱；两个所述H型三位四通电磁阀各自通过一个平衡阀块连接一个驱动油缸，每个所述H型三位四通电磁阀的工作油口A和工作油口B对应连接一个所述平衡阀块的两个接口，所述平衡阀块的另外两个接口再对应连接一个所述驱动油缸的有杆端和无杆端。

2.如权利要求1的一种用于槽式集热系统的液压驱动装置，其特征在于：所述回油过滤器上通过油路并联连接压差发讯器和旁通阀。

3.如权利要求1或2的一种用于槽式集热系统的液压驱动装置，其特征在于：所述油箱内还设置有液位开关和温控开关。

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