CN205047544U - 一种保压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种保压系统，包括：多个并联设置的保压模块，多个保压模块连接在液压系统的主供油油路上，每个保压模块中均设有用于实现与主供油油路通断的第四通断阀(9)，且保压模块能够组合为连接在主供油油路的第二液压接头(13)上的执行机构保压。本实用新型的保压系统通过将多个保压模块并联设置在液压系统的主供油油路上，由于该保压模块采用模块化设计，能够在液压系统的工作要求不同时，将不同的保压模块进行组合以满足液压系统的保压需求，从而提高保压系统的通用性和适应性，尽量避免当工作要求改变时需要重新设计保压系统。

Description

一种保压系统

技术领域

本实用新型涉及液压系统技术领域，尤其涉及一种保压系统。

背景技术

有些机械要求在工作循环的某一阶段内保持规定的压力，为此就需要采用保压回路，保压回路主要是用在液压系统中，主要功能是使系统在液压缸不动或因为工件变形而产生微小位移的情况下能够保持稳定不变的压力，应当满足保压时间、压力稳定、工作可靠性及经济性等多方面的要求。保压回路有很多种，大体分为采用液压油泵的保压回路、用液控单向阀的保压回路和用蓄能器的保压回路。

其中，蓄能器保压的回路在实际液压系统中应用较为广泛，其原理如图1所示，系统工作时，主换向阀4a的左位得电，液压泵1a向蓄能器3a和液压缸5a左腔供油，并推动活塞右移，压紧工件后，进油路压力升高，当升至压力继电器2a的调定值时，压力继电器2a发出信号使电磁阀6a得电，通过先导式溢流阀7a使液压泵1a卸荷，单向阀自动关闭，液压缸5a则由蓄能器3a保压。当蓄能器3a的压力不足时，压力继电器2a复位使液压泵1a重新工作。保压时间的长短主要取决于蓄能器3a的容量，调节压力继电器2a的通断区间即可调节液压缸5a中压力的最大值和最小值。这种回路既能满足保压工作需要，又能节省功率，减少系统的发热现象。

根据上述的工作原理，现有技术中出现了一种保压回路，参加图2所示的液压系统原理图，液压系统工作过程中液压泵1a输出的油液压力大于蓄能器3a的充气压力，就会有一部分油液通过蓄能器控制块8a中的常开截止阀9a经单向节流阀10a流入蓄能器3a，进行充液，直到蓄能器3a内压力升高到溢流阀12a的设定压力后，液压油会从溢流阀12a返回油箱。当主溢流阀14a设定压力低于溢流阀12a的设定压力时，蓄能器3a内压力升高到主系统压力就停止充液。当执行元件需要保持一定的工作压力时，液压泵1a停止工作，蓄能器3a内的油液会通过单向节流阀10a和常开截止阀9a流入主系统，以补充系统内管路或其他液压元件泄漏的油液，保持工作压力在需求值。在蓄能器3a工作的过程中，电磁开关阀11a必须得电，否则油液会从电磁开关阀11a直接流回油箱，蓄能器3a不能充液。常闭截止阀13a为手动卸荷开关，当电磁开关阀11a无法复位而起不到卸荷作用时，可手动打开常闭截止阀13a卸荷。

现有的保压回路虽然能够有效地进行保压，但是在设计阶段均要根据工作要求计算出蓄能器所需的体积，进而选用合适充气压力的蓄能器，一经选定容积就不能更改，当工作要求改变时只能重新设计保压回路或更换蓄能器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种保压系统，能够适用于不同工作要求的液压系统，从而提高了保压系统的通用性和适应性。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种保压系统，包括：多个并联设置的保压模块，多个所述保压模块连接在液压系统的主供油油路上，每个所述保压模块中均设有用于实现与所述主供油油路通断的第四通断阀9，且所述保压模块能够组合为连接在所述主供油油路的第二液压接头13上的执行机构保压。

进一步地，所述保压模块还包括：蓄能器1、保压充能油路和保压回油油路，所述主供油油路能够通过所述保压充能油路为所述蓄能器1充能，所述保压模块能够通过所述保压回油油路回油，所述第四通断阀9设置在所述保压充能油路与所述主供油油路之间，且所述保压充能油路中还设有单向节流阀3。

进一步地，所述保压模块还包括：设置在所述保压模块内部的第一液压接头2和保压供能油路，所述保压模块能够通过所述保压供能油路为连接在所述第一液压接头2上的执行机构保压，所述保压供能油路上设有第二通断阀6，且所述保压充能油路还设有第一通断阀5。

进一步地，每个所述保压模块还能够通过所述第二通断阀6的间隔开闭单独对连接在所述第一液压接头2上的执行机构进行冲击试验，或者多个所述保压模块通过所述第四通断阀9的间隔开闭组合对连接在所述第二液压接头13上的执行机构进行冲击试验。

进一步地，所述保压回油油路设置在所述单向节流阀3的入口处，所述保压回油油路上并联设有第三通断阀7和可调溢流阀8，所述第三通断阀7用于控制所述保压模块直接卸荷，所述可调溢流阀8用于调节所述蓄能器1的最高保压压力。

进一步地，所述保压回油油路上设有可调溢流阀8，所述可调溢流阀8用于调节所述蓄能器1的最高保压压力。

进一步地，所述保压模块还包括压力传感器4，所述压力传感器4连接在所述单向节流阀3和所述第一通断阀5之间，用于检测所述蓄能器1的出口压力。

进一步地，所述第四通断阀9为两位两通双向截止电控换向阀或者机械式手调截止阀。

进一步地，所述可调溢流阀8为电比例溢流阀或者机械式可调定值溢流阀。

基于上述技术方案，本实用新型实施例的保压系统，通过将多个保压模块并联设置在液压系统的主供油油路上，由于该保压模块采用模块化设计，能够在液压系统的工作要求不同时，将不同的保压模块进行组合以满足液压系统的保压需求，从而提高保压系统的通用性和适应性，尽量避免当工作要求改变时需要重新设计保压系统。

在一个优选的实施例中，当该保压模块采用蓄能器存储能量时，就可以根据液压系统中执行机构的工作需求计算出保压需求的油量和保压时间，进而计算出每个保压模块中所需蓄能器的容积，各保压模块中可以是容积相同或不同的蓄能器，在使用时就可通过不同保压模块的并联组合以满足工作需求，所以本实用新型的保压系统通用性强，当工作要求改变时无需重新设计保压系统或更换蓄能器，从而省去设计制造时间。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为蓄能器保压回路的液压原理图；

图2为现有技术中保压系统的液压原理图；

图3为本实用新型保压系统的一个实施例的液压原理图。

附图标记说明

1a－液压泵；2a－压力继电器；3a－蓄能器；4a－主换向阀；5a－液压缸；6a－电磁阀；7a－先导式溢流阀；8a－蓄能器控制块；9a－常开截止阀；10a－单向节流阀；11a－电磁开关阀；12a－溢流阀；13a－常闭截止阀；14a－主溢流阀；

1－蓄能器；2－第一液压接头；3－单向节流阀；4－压力传感器；5－第一通断阀；6－第二通断阀；7－第三通断阀；8－电比例溢流阀；9－第四通断阀；10－第一单向阀；11－液压泵；12－主溢流阀；13－第二液压接头；31－第二单向阀；32－节流阀。

具体实施方式

以下详细说明本实用新型。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征。

本实用新型中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

在液压系统需要具备保压功能时，为了提高保压系统的通用性，本实用新型提供了一种如图3所示的保压系统，包括：多个并联设置的保压模块，见图中标识的模块1、模块2、……模块n，多个保压模块连接在液压系统的主供油油路上，每个保压模块中均设有用于实现与主供油油路通断的第四通断阀9，当液压泵11打开且第四通断阀9接通时，主供油油路为保压模块充能，当液压泵11关闭时，可以通过接通第四通断阀9，使得保压模块能够组合为连接在主供油油路的第二液压接头13上的执行机构保压。

这一实施例中的保压系统，通过将多个保压模块并联设置在液压系统的主供油油路上，由于该保压模块采用模块化设计，能够简化保压系统的设计，并且在液压系统的工作要求不同时，将不同的保压模块进行组合以满足液压系统的保压需求，从而提高保压系统的通用性和适应性，可满足不同保压时间、不同保压压力的需要，尽量避免当工作要求改变时需要重新设计保压系统，以节省设计制造时间。此种系统可用于多种试验台或大型的工程机械等，例如用在移动式动力站的液压系统中进行保压，使用该保压系统后，进行试验研究的效率能够得到很大的提升，产品的智能化程度也会有较大提升。

在本实用新型的另一个实施例中，该保压系统采用蓄能器1实现液压能存储，蓄能器1是液压气动系统中的一种能量储蓄装置。它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给系统。当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常。在这一实施例中，上述的保压模块还包括：蓄能器1、保压充能油路和保压回油油路，主供油油路能够通过保压充能油路为蓄能器1充能，保压模块能够通过保压回油油路回油，第四通断阀9设置在保压充能油路与主供油油路之间，且保压充能油路中还设有单向节流阀3，单向节流阀3由第二单向阀31和节流阀32并联而成，当主供油油路为蓄能器1充能时，第二单向阀31打开，能够减小液压油流动的阻力从而缩短充能时间，当蓄能器1释放能量进行保压时，液压油通过节流阀32流出，能够使蓄能器1释放能量的过程更加平稳，减小系统冲击。

优选地，第四通断阀9可以选择两位两通双向截止电控换向阀或者机械式手调截止阀。各个保压模块之间采用双向截止换向阀的意义在于，避免保压模块之间因为泄露量较大而互相影响。另外，多个保压模块也可以通过截止阀截止而成为一个独立的系统，这些系统可以设定不同的最大压力，以同时对多个液压油路进行保压。

在本实施例中，如果按照保压模块工作的数量和时序进行划分，保压模块组合为连接在主供油油路的第二液压接头13上的执行机构保压有下面几种情况：

其一，单独的一个蓄能器1就满足工作需求，这时只通过单独的保压模块进行保压，将该保压模块中的第四通断阀9接通，而其余保压模块中的第四通断阀9断开。

其二，通过多个蓄能器1进行组合才能满足工作需求，这时根据系统保压需求的油量同时选取几个或者全部保压模块进行保压，这种情况下个保压模块工作的时序相重合。具体地，将选取的这些保压模块中的第四通断阀9接通，而其余保压模块中的第四通断阀9断开，这样可以实现蓄能器1容积的任意组合叠加，以增加保压所需的油量。

其三，当工作所需的保压模块少于系统并入的保压模块时，且系统需要长时间连续工作，可用程序控制各保压模块轮换进入工作状态，即各个保压模块工作的时序可以完全不重合，这样每个保压模块连续工作时间缩短，可减少故障发生率，从另外一个角度来看，如果每个保压模块连续工作的时间不变，就可以实现系统进行更长时间的连续工作。

其四，如果液压系统内包含不同的子系统，且每个子系统所需的保压时间不同，则可以把其它模块内的蓄能器1通过第四通断阀9或其它阀并入工作的系统来调节保压时间，这时各个保压模块工作的时序包含完全重合、部分重合或者完全不重合的状态。例如：保压系统旁路并联了10个保压模块，全部使用可使系统保压100分钟，主系统中第一执行元件工作时需要保压80分钟，第二执行元件工作时需要保压50分钟，那么第一执行元件工作时可用程序控制8个保压模块的第四通断阀9打开，并入主油路进行保压，第二执行元件工作时可用程序控制5个保压模块的第四通断阀9打开，并入主油路进行保压。

通过对上面四种工作情况进行分析，可以清楚地了解在实际中如何充分地利用该保压系统，总体来讲，这种采用蓄能器1存储能量的保压模块，可以根据液压系统中执行机构的工作需求计算出保压需求的油量和保压时间，进而计算出每个保压模块中所需蓄能器1的容积，各保压模块中可以是容积相同或不同的蓄能器1，例如选取多种常用规格的蓄能器1L、2L、5L、10L、50L或100L等，在使用时就可通过不同保压模块的并联组合以满足工作需求，所以本实用新型的保压系统通用性强，当工作要求改变时无需重新设计保压系统或更换蓄能器1，从而省去设计制造时间。

在本实用新型一个更优选的实施例中，该保压系统为执行机构提供了更灵活的保压连接方式，同时也为对于多个执行机构进行保压提供了条件。具体地，保压模块还包括：设置在保压模块内部的第一液压接头2和保压供能油路，保压模块能够通过保压供能油路为连接在第一液压接头2上的执行机构保压，保压供能油路上设有第二通断阀6，且保压充能油路还设有第一通断阀5。这种连接方式中，第四通断阀9相当于保压模块的总开关，而第一通断阀5和第二通断阀6分别相当于保压充能油路和保压供能油路的开关。该实施例对应的保压系统在使用时，既可以如前面实施例中所述的方式将执行机构连接在主供油油路中的第二液压接头13上，也可以将执行机构连接在保压模块内部的第一液压接头2上，当连接在第一液压接头2上时，也有两种保压方式可供选择，其一，如果单个保压模块可以满足工作要求，则将该保压模块中的第四通断阀9断开，并打开第二通断阀6就可通过蓄能器1对执行机构进行保压；其二，如果需要多个保压模块组合才能满足工作需求，则将这些保压模块中的第四通断阀9接通，并打开连接有执行机构的保压模块中对应的第二通断阀6即可，从而实现多个蓄能器1组合供应能量。

本实用新型的保压系统，除了可以进行保压试验，还可以进行冲击试验，例如：每个保压模块能够通过第二通断阀6的间隔开闭单独对连接在第一液压接头2上的执行机构进行冲击试验，或者多个保压模块通过第四通断阀9的间隔开闭组合对连接在第二液压接头13上的执行机构进行冲击试验。当然，也可以通过其中一个保压模块中第二通断阀6的间隔开闭来使多个保压模块进行组合冲击试验，还可以通过第四通断阀9的间隔开闭来使单独的保压模块进行组合冲击试验。

在上述实施例中提到的保压回油油路设置在单向节流阀3的入口处，在图3所示的液压系统中，保压回油油路设置在单向节流阀3与第一通断阀5之间，且保压回油油路上并联设有第三通断阀7和可调溢流阀8，第三通断阀7用于控制保压模块直接卸荷，可调溢流阀8用于无级调节蓄能器1的最高保压压力，这使得保压系统可以方便地适用于其它系统。优选地，可调溢流阀8为电比例溢流阀或者机械式可调定值溢流阀，电比例溢流阀是一种能够使所输出油液的压力随输入电信号参数的变化而成比例地变化的液压控制阀。

优选地，这些方案中提到的第一通断阀5、第二通断阀6、第三通断阀7和第四通断阀9均是从功能上给出的定义，它们均可以选择电控换向阀或者机械式手调截止阀等。在设计时，还能将这些阀中的两个或者几个合并设计为一个阀组，从而使保压模块的结构更加紧凑。

在本实施例中，如果保压系统在保压过程中需要卸荷，与现有技术相比，此种保压模块可选择三种不同的卸荷方式，第一种方式是通过接通第三通断阀7实现系统的直接卸荷；第二种方式是关断第三通断阀7，并通过调整电比例溢流阀的溢流压力实现卸荷，这种卸荷方式可自由控制卸荷时间；第三种方式是接通第三通断阀7，同时将电比例溢流阀8的溢流压力调整到最小值，这样可以通过两个支路同时回油，从而加快回油速度。

在另一个实施例中，保压回油油路上只设有可调溢流阀8，可调溢流阀8用于调节蓄能器1的最高保压压力，同时通过调整可调溢流阀8能够灵活地调整溢流压力，从而自由控制卸荷时间。

为了使保压系统能够判断充能或停止充能的时机，保压模块还包括压力传感器4，压力传感器4连接在单向节流阀3和第一通断阀5之间，用于检测蓄能器1的出口压力。当压力传感器4检测到蓄能器1的出口压力低于设定压力时，程序控制第四通断阀9接通，从而使得主供油油路为该保压模块中的蓄能器1充能，直到蓄能器1的出口压力达到设定压力时再关闭第四通断阀9。

本实用新型的保压系统通过在蓄能器1出口设计电比例溢流阀、电磁通断阀、压力传感器4等元件，辅以相应的控制程序，即可智能控制单个或多个蓄能器1工作，实现保压模块与主系统的通断切换，保压功能与冲击试验功能的切换，智能调节蓄能器1最高工作压力等。通过控制第一通断阀5、第二通断阀6和第四通断阀9的状态，就可实现保压功能与压力冲击试验功能的切换；通过控制第四通断阀9的状态，就可以控制工作模块的数量，或是循环选择利用同一系统中的不同模块。

为了使本领域技术人员清楚地了解本实用新型保压系统的工作原理及使用方法，下面结合图3所示的保压系统来进行详细说明。本实用新型设计的保压模块中，第一通断阀5、第二通断阀6和第四通断阀9为两位两通双向截止电控换向阀，且为常闭状态，第三通断阀7为两位两通电控换向阀，且为常开状态。

当控制第一通断阀5和第四通断阀9得电接通，第三通断阀7得电断开，第二通断阀6失电断开时，液压泵11提供给主供油油路中的油液可经第四通断阀9、第一通断阀5、单向节流阀3流入蓄能器1中进行充能，当压力传感器4检测到蓄能器1的出口压力达到试验所需压力时，控制第四通断阀9失电断开，充能完成后可用于执行机构保压或者冲击试验。

当控制第四通断阀9失电断开，第一通断阀5和第二通断阀6得电接通时，蓄能器1中存储油液可以由单向节流阀3、第一通断阀5、第二通断阀6和第二液压接头2流入其他油路中的执行机构进行保压。

当压力传感器4检测到蓄能器1的出口压力低于设定压力时，程序随时控制第四通断阀9得电接通进行充能，直到蓄能器1的出口压力达到设定压力时再关闭第四通断阀9。当第四通断阀9失电断开时，保压模块即可与主系统断开，当第三通断阀7失电断开时，蓄能器1内油液卸荷返回油箱。蓄能器1工作的最高压力可以根据电比例溢流阀输入的不同电流进行设定。

当需要用该保压模块进行冲击试验时，将第二液压接头2连接至压力冲击试验回路，控制第四通断阀9失电断开，第三通断阀7得电断开，再按照所需的时间间隔启闭第一通断阀5和第二通断阀6即可进行冲击试验。

如果执行机构保压或冲击试验需要较大的流量，根据试验所需可将多个保压模块通过第四通断阀9并联在一起，再对其它电磁阀进行组合控制即可进行保压或冲击试验，这一部分相关的控制方式已在前面作了介绍，这里就不再赘述。另外，液压泵11的出口还设有第一单向阀10，用于防止各个保压模块中的油液回流对液压泵11造成冲击，该第一单向阀10也可改为机械式调节的截止阀或电控的换向阀，液压泵11的出口还设有主回油油路，主回油油路中设有主溢流阀12，液压泵11可以通过主溢流阀12卸荷，也可通过使液压泵11停止转动而卸荷。优选地，主溢流阀12可以手动调节，也可以采用电比例调节。

以上对本实用新型所提供的一种保压系统进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种保压系统，其特征在于，包括：多个并联设置的保压模块，多个所述保压模块连接在液压系统的主供油油路上，每个所述保压模块中均设有用于实现与所述主供油油路通断的第四通断阀(9)，且所述保压模块能够组合为连接在所述主供油油路的第二液压接头(13)上的执行机构保压。

2.根据权利要求1所述的保压系统，其特征在于，所述保压模块还包括：蓄能器(1)、保压充能油路和保压回油油路，所述主供油油路能够通过所述保压充能油路为所述蓄能器(1)充能，所述保压模块能够通过所述保压回油油路回油，所述第四通断阀(9)设置在所述保压充能油路与所述主供油油路之间，且所述保压充能油路中还设有单向节流阀(3)。

3.根据权利要求2所述的保压系统，其特征在于，所述保压模块还包括：设置在所述保压模块内部的第一液压接头(2)和保压供能油路，所述保压模块能够通过所述保压供能油路为连接在所述第一液压接头(2)上的执行机构保压，所述保压供能油路上设有第二通断阀(6)，且所述保压充能油路还设有第一通断阀(5)。

4.根据权利要求3所述的保压系统，其特征在于，每个所述保压模块还能够通过所述第二通断阀(6)的间隔开闭单独对连接在所述第一液压接头(2)上的执行机构进行冲击试验，或者多个所述保压模块通过所述第四通断阀(9)的间隔开闭组合对连接在所述第二液压接头(13)上的执行机构进行冲击试验。

5.根据权利要求2所述的保压系统，其特征在于，所述保压回油油路设置在所述单向节流阀(3)的入口处，所述保压回油油路上并联设有第三通断阀(7)和可调溢流阀(8)，所述第三通断阀(7)用于控制所述保压模块直接卸荷，所述可调溢流阀(8)用于调节所述蓄能器(1)的最高保压压力。

6.根据权利要求2所述的保压系统，其特征在于，所述保压回油油路上设有可调溢流阀(8)，所述可调溢流阀(8)用于调节所述蓄能器(1)的最高保压压力。

7.根据权利要求3或4所述的保压系统，其特征在于，所述保压模块还包括压力传感器(4)，所述压力传感器(4)连接在所述单向节流阀(3)和所述第一通断阀(5)之间，用于检测所述蓄能器(1)的出口压力。

8.根据权利要求1所述的保压系统，其特征在于，所述第四通断阀(9)为两位两通双向截止电控换向阀或者机械式手调截止阀。

9.根据权利要求5或6所述的保压系统，其特征在于，所述可调溢流阀(8)为电比例溢流阀或者机械式可调定值溢流阀。