CN207178133U - 适用于破渣机系统的轴向柱塞泵及破渣机液压驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于破渣机系统的轴向柱塞泵，包括泵体、主泵转子部件、变量机构、伺服泵和补油泵；主泵转子部件包括柱塞、缸体、通轴，变量机构包括斜盘、斜盘座、回程盘，集成控制阀块包括补油压力溢流阀和补油单向阀；缸体通过缸体大轴承支承在泵体内，通轴安装在缸体内；柱塞设置在缸体柱塞孔中，其头部套有滑靴，滑靴通过回程盘贴合在斜盘上，斜盘座通过斜盘座耳轴安装在缸体内，斜盘紧靠在斜盘座上，斜盘与通轴间具有夹角；伺服泵安装在泵体端部，补油泵安装在伺服泵上，通轴、伺服泵以及补油泵的转轴依次连接。本实用新型具备性能稳定、结构紧凑、集成化程度高、传动噪音低等优点。

Description

适用于破渣机系统的轴向柱塞泵及破渣机液压驱动装置

技术领域

本实用新型涉及一种适用于破渣机系统的轴向柱塞泵及破渣机液压驱动装置。

背景技术

破渣机位于气化炉激冷室底部与锁斗之间，其作用是破碎特大的炉渣或脱落的耐火砖，保证气化炉能长期顺利排渣、连续运行。液压驱动装置是破渣机装置的重要组成部分，为破渣机装置排渣、连续运转提供动力。破渣机在正常工作时，马达按照设定的速度正向旋转，当有障碍物时，由于马达运行阻力增大，使得系统内部压力增高，达到压力开关设定值时，需要使马达转向改变，实现马达反向运转，如果控制不当则容易造成马达损坏。破渣机液压系统，是大型煤气化炉中破渣机刀架传动系统的重要部分，是确保气化炉安全有效，连续运行的关键装置。常规液压轴向柱塞泵普遍缺少经优化设计的模块化架构，集成化程度不高，技术参数指标偏低，若需达到设备所需控制要求，需在系统外部安装诸多控制阀组装置，不仅结构臃肿，且故障率高。在需要能够长期稳定运行，结构紧凑要求的场合，如电厂的发电机组，化工厂的反应装置等，常规液压轴向柱塞泵普遍难以满足。因此，一种性能稳定，集成度高的液压轴向柱塞泵显得尤为重要。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种适用于破渣机系统的轴向柱塞泵，利用缸体大轴承承受柱塞作用在与通轴成夹角的斜盘上而造成的径向负载，限制了缸体工作时歪斜的可能性，保证了缸体与配流盘的牢固贴合；斜盘座具有斜盘座轴承支撑，不会有偏移，偏移的减少降低了传动噪音和提高机器的效率；具备性能稳定、结构紧凑、集成化程度高等优点。

本实用新型提供的适用于破渣机系统的轴向柱塞泵，包括泵体；还包括主泵转子部件、变量机构、伺服泵和补油泵；所述主泵转子部件包括柱塞、缸体、通轴，所述变量机构包括斜盘、斜盘座、回程盘，所述集成控制阀块包括补油压力溢流阀和补油单向阀；所述缸体通过缸体大轴承支承在泵体内，所述通轴安装在缸体内、带动缸体转动；所述柱塞设置在缸体的柱塞孔中，该柱塞的头部套有滑靴，所述滑靴通过回程盘贴合在斜盘上，所述斜盘座通过斜盘座耳轴安装在缸体内，所述斜盘紧靠在斜盘座上，斜盘与通轴之间具有夹角；所述伺服泵安装在泵体的端部，所述补油泵安装在伺服泵上，所述通轴、伺服泵的转轴以及补油泵的转轴依次连接。

本实用新型是为了满足破渣机液压系统的不间断工作要求而设计，具备性能稳定、结构紧凑、集成化程度高等优点。利用缸体大轴承承受柱塞作用在与通轴成夹角的斜盘上而造成的径向负载，限制了缸体工作时歪斜的可能性，保证了缸体与配流盘的牢固贴合，此外，这样的结构设计避免了大尺寸的通轴轴承的使用，大大地减小了柱塞孔的分布圆直径；斜盘座具有斜盘座轴承支撑，不会有偏移，偏移的减少降低了传动噪音和提高机器的效率。

本实用新型所述柱塞孔内设置有青铜衬套，对柱塞起到很好的保护作用。

本实用新型还包括安装在泵体上的补油压力溢流阀和补油单向阀，所述补油压力溢流阀、补油单向阀安装在缸体、伺服泵、补油泵连接形成的油路上，当油压超过系统设定压力时，多余的流量从补油压力溢流阀溢出，降低油路的压力。

本实用新型所述缸体沿周向均匀安装有七只柱塞，各柱塞头部均套有滑靴。

本实用新型还提供一种破渣机液压驱动装置，包括箱式液压动力源和液压马达，所述框体支架内安装有柱塞泵、防爆电机、油箱、蓄能器；所述柱塞泵为本实用新型提供的适用于破渣机系统的轴向柱塞泵，其回油口、出油口通过液压软管与液压马达连接；所述轴向柱塞泵还通过联轴器与防爆电机连接；所述油箱与所述柱塞泵连接，该油箱上安装有防爆加热器、冷却器和温度变送器；所述防爆电磁阀、防爆加热器、冷却器、温度变送器分别连接PLC控制器，所述蓄能器与所述柱塞泵连接。在液压马达需要反向转动时，只需通过防爆电磁阀来控制柱塞泵的伺服变量控制机构，通过防爆电磁阀的左右位得失电来对柱塞泵的输出油液流向进行控制，无需改变电机转向；同时设置蓄能器改善换向运行工况。利用温度变送器为系统提供油箱油温信号，以便对油温进行实时监测及控制，当油温低于柱塞泵允许的工作温度时，利用防爆加热器对油箱内的油液进行加热，以达到柱塞泵的最佳工作温度，当油箱内油液温度高于设定温度时，冷却器可对油箱内油液进行冷却，使柱塞泵工作在最佳温度范围。

柱塞泵与液压马达工作用的油液必须保证一定的清洁度，避免工作不畅，所述油箱还与一双筒滤油器连接，利用双筒滤油器对油液进行不间断过滤，滤除油液中的固体颗粒污染物，有效控制油液清洁度。

为保护柱塞泵，避免不当使用而损坏，在所述柱塞泵的吸油口安装有限位开关，该限位开关与一高压球阀连接。由高压球阀控制柱塞泵吸油口的关闭与开启，柱塞泵工作前，必须开启高压球阀，高压球阀的手柄必须开至设定位置，打开限位开关，否则防爆电机无法启动；当高压球阀的手柄没有打开至设定位置时，防爆电机被锁住，无法启动，以达到保护柱塞泵的目的，防止高压球阀关闭或未全开使柱塞泵吸油不畅，造成气蚀，损坏柱塞泵。

在所述冷却器上安装有防爆电磁水阀，该防爆电磁水阀与所述PLC控制器连接。防爆电磁水阀控制冷却水进入冷却器，防爆电磁水阀得电，冷却水进入冷却器，对油液冷却，防爆电磁水阀失电，冷却水不进入冷却器，对油液冷却停止。

为保证防爆电机端与柱塞泵端的同轴度要求，降低装配要求，减少运行时的震动，延长电机和轴向柱塞泵的使用寿命，在所述柱塞泵与防爆电机连接处罩有钟罩。所述箱式液压动力源内的防爆电机泵组与箱式液压动力源框体支架之间还可设置减震垫进行减震。

所述油箱还与一空气过滤器连接。空气过滤器用于连接油箱内部及大气，使油箱内部油液表面压力与大气压力一直，防止油箱内形成正压或负压。为保证油液的单方向流动，防止油液倒流，所述蓄能器通过单向阀与所述柱塞泵连接。

本实用新型利用缸体大轴承承受柱塞作用在与通轴成夹角的斜盘上而造成的径向负载，限制了缸体工作时歪斜的可能性，保证了缸体与配流盘的牢固贴合，此外，这样的结构设计避免了大尺寸的通轴轴承的使用，大大地减小了柱塞孔的分布圆直径；斜盘座具有斜盘座轴承支撑，不会有偏移，偏移的减少降低了传动噪音和提高机器的效率。本实用新型在液压马达需要反向转动时，只需通过防爆电磁阀来控制柱塞泵，通过防爆电磁阀的左右位得失电来对柱塞泵的输出油液流向进行控制，无需改变电机转向。利用温度变送器为系统提供油箱油温信号，以便对油温进行实时监测及控制。通过设置双筒过滤器过滤油液，有效控制油液清洁度。

附图说明

图1为本实用新型轴向柱塞泵结构示意图；

图2为本实用新型破渣机液压驱动装置结构示意图；

图3为本实用新型破渣机液压驱动装置俯视图。

图中：1-柱塞泵；3-防爆电机；4-钟罩；6-减震垫；7-防爆电磁阀；8-单向阀；9、10、11-压力开关；12-液位开关；13-温度变送器；14-双筒滤油器；15-防爆加热器；16-限位开关；17-液位计；18-空气过滤器；19-蓄能器；20-冷却器；21-防爆电磁水阀；22-高压球阀；23、24-耐震压力表；28-油箱；29-框体支架；31-泵体；32-通轴；33-斜盘座；34-斜盘；35-滑靴；36-柱塞；37-缸体；38-回程盘；39-缸体大轴承；40-配油盘；41-伺服泵；42-补油单向阀；43-补油压力溢流阀；44-补油泵；45-斜盘座耳轴。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供的适用于破渣机系统的轴向柱塞泵，包括泵体31、主泵转子部件、伺服泵41、补油泵44、变量机构以及集成控制阀块。主泵转子部件包括滑靴35、柱塞36、缸体37、缸体大轴承39、通轴32，变量机构包括斜盘34、斜盘座33、回程盘38，集成控制块包括补油压力溢流阀43、补油单向阀42。缸体37通过缸体大轴承39支承在泵体31内，通轴32安装在缸体37内、带动缸体37转动；柱塞36设置在缸体37的柱塞孔中，柱塞36的头部套有滑靴35，滑靴35通过回程盘38紧紧贴合在斜盘34上，斜盘座33通过斜盘座耳轴45安装在缸体37内，斜盘34紧靠在斜盘座33上，斜盘34与通轴32之间具有夹角。本实用新型的缸体37周向上均匀分布有七只柱塞，每个柱塞头部均套有滑靴，柱塞孔内设置有青铜衬套。伺服泵41安装在泵体31的端部，在缸体37尾部设置有配油盘40，缸体37与配油盘40连通形成油路，补油泵44安装在伺服泵41上，通轴32、伺服泵的转轴以及补油泵的转轴依次连接，电机带动通轴转动，通轴带动缸体、伺服泵、补油泵转动，缸体带动柱塞和滑靴运转。泵体上还具有回油口、出油口、吸油口、工作油口。补油压力溢流阀43和补油单向阀42集成在泵体31上，补油压力溢流阀、补油单向阀位于在缸体、伺服泵、补油泵连接形成的油路上。

本实用新型主泵排量随着绕斜盘座旋转的斜盘角度的变化而变化，斜盘与斜盘座之间有压力负载并接触紧密，因斜盘座有斜盘座轴承支撑，所以不会有偏移，偏移的减少降低了传动噪音和提高机器的效率。缸体大轴承对缸体进行支承的结构，缸体大轴承用于承受柱塞作用在与通轴成夹角的斜盘上而造成的径向负载，限制了缸体工作时歪斜的可能性，保证了缸体与配油盘的牢固贴合，此外，这样的结构设计避免了大尺寸的通轴轴承的使用，大大地减小了柱塞孔的分布圆直径。

如图2、3所示，本实用新型所提供的破渣机液压驱动装置，包括箱式液压动力源、液压马达(图中未示出)，箱式液压动力源框体支架29内安装有柱塞泵1、防爆电机3、油箱28和蓄能器19，柱塞泵采用本实用新型提供的适用于破渣机系统的轴向柱塞泵；柱塞泵1的回油口、出油口通过液压软管与液压马达连接；防爆电磁阀7分别与柱塞泵1、PLC控制器连接。柱塞泵1与液压马达工作用的油液必须保证一定的清洁度，避免工作不畅，油箱28与双筒滤油器14连接，利用双筒滤油器对油液进行不间断过滤，滤除油液中的固体颗粒污染物，有效控制油液清洁度。柱塞泵1通过钟罩和联轴器与防爆电机3连接，防爆电机3与框体支架的连接处设置有减震垫6；在柱塞泵与防爆电机3的连接部位罩有钟罩4，钟罩为一体式结构，保证了防爆电机端与柱塞泵端的同轴度要求，降低装配要求，减少运行时的震动，延长电机和油泵的使用寿命。为保护柱塞泵1，避免不当使用而损坏，在柱塞泵1的吸油口安装限位开关16，限位开关16与高压球阀22连接。由高压球阀22控制柱塞泵1吸油口的开启与关闭，柱塞泵1工作前，必须开启高压球阀22，高压球阀22的手柄必须开至设定位置，进而打开限位开关16，否则防爆电机3无法启动；当高压球阀22的手柄没有打开至设定位置时，防爆电机3被锁住，无法启动，以达到轴向柱塞泵1的目的，防止高压球阀22关闭或未全开使柱塞泵1吸油不畅，造成气蚀，损坏柱塞泵。在柱塞泵的工作油口、补油口、回油口均设置压力开关(9、10)，压力开关与PLC控制器连接，当压力达到设定值时，压力开关动作，将信号送至PLC控制器，每只压力开关均带有压力设定值可调装置，以满足在不同工况下的要求；还可对应设置减震压力表(23、24)，通过减震压力表观察实时压力情况。油箱28与柱塞泵1连接，油箱28上安装有防爆加热器15、冷却器20和温度变送器13；防爆加热器15、冷却器20、温度变送器13分别与PLC控制器连接；可在冷却器20上安装防爆电磁水阀21，防爆电磁水阀21与PLC控制器连接，防爆电磁水阀21控制冷却水进入冷却器20，防爆电磁水阀21得电，冷却水进入冷却器20，对油液冷却，防爆电磁水阀21失电，冷却水不进入冷却器20，对油液冷却停止。油箱28还与空气过滤器18连接，空气过滤18用于连接油箱内部及大气，使油箱内部油液表面压力与大气压力一直，防止油箱内形成正压或负压。油箱28上还设置有液位计17，通过液位计17观察油箱28内的油液液位，使操作人员比较直观的了解油箱中油液的高度。还可设置液位开关12，液位开关12具有两只沉桶，即具有两个设定点，沉桶位于油箱28内，利用浮力原理，当液位发生变化时，沉桶随液位上下运动，并将信号送至PLC控制器。油箱上还可设置压力开关11，压力开关11与PLC控制器连接，当压力达到设定值时，压力开关11动作，将信号送至PLC控制器。蓄能器19与单向阀8串接后，接入柱塞泵1补油口，当液压马达按设定转速正常运转时，柱塞泵泵供给的多余油液储存在蓄能器19中，当液压马达转向切换或转速变化幅度较大时，蓄能器19快速向轴向柱塞泵中补油，防止系统中形成真空。

本实用新型在正常工作时，液压马达按照设定的速度正向旋转，当有障碍物时，由于液压马达运行阻力增大，使得系统内部压力增高，达到压力开关设定值时，控制防爆电磁阀的换向来驱动轴向柱塞泵的变量机构，通过防爆电磁阀的左右位得失电来对柱塞泵的输出油液流向进行控制，使液压马达转向改变，无需改变电机转向即可实现马达反向运转。

Claims (10)

1.一种适用于破渣机系统的轴向柱塞泵，包括泵体；其特征在于：还包括主泵转子部件、变量机构、集成控制阀块、伺服泵和补油泵；所述主泵转子部件包括柱塞、缸体、通轴，所述变量机构包括斜盘、斜盘座、回程盘，所述集成控制阀块包括补油压力溢流阀和补油单向阀；所述缸体通过缸体大轴承支承在泵体内，所述通轴安装在缸体内、带动缸体转动；所述柱塞设置在缸体的柱塞孔中，该柱塞的头部套有滑靴，所述滑靴通过回程盘贴合在斜盘上，所述斜盘座通过斜盘座耳轴安装在缸体内，所述斜盘紧靠在斜盘座上，斜盘与通轴之间具有夹角；所述伺服泵安装在泵体的端部，所述补油泵安装在伺服泵上，所述通轴、伺服泵的转轴以及补油泵的转轴依次连接。

2.如权利要求1所述的适用于破渣机系统的轴向柱塞泵，其特征在于；所述柱塞孔内设置有青铜衬套。

3.如权利要求1所述的适用于破渣机系统的轴向柱塞泵，其特征在于：还包括安装在泵体上的补油压力溢流阀和补油单向阀，所述补油压力溢流阀、补油单向阀安装在缸体、伺服泵、补油泵连接形成的油路上。

4.如权利要求1所述的适用于破渣机系统的轴向柱塞泵，其特征在于：所述缸体沿周向均匀安装有七只柱塞，各柱塞头部均套有滑靴。

5.一种破渣机液压驱动装置，包括箱式液压动力源和液压马达，所述箱式液压动力源内安装有柱塞泵、防爆电机、油箱、蓄能器和防爆电磁阀；其特征在于：所述柱塞泵为权利要求1-4任一权利要求所述的适用于破渣机系统的轴向柱塞泵，其回油口、出油口通过液压软管与液压马达连接；所述柱塞泵还通过联轴器与防爆电机连接；所述油箱与所述柱塞泵连接，该油箱上安装有防爆加热器、冷却器和温度变送器；所述防爆电磁阀、防爆加热器、冷却器、温度变送器分别连接PLC控制器；所述蓄能器与轴向柱塞泵连接。

6.如权利要求5所述的破渣机液压驱动装置，其特征在于：所述油箱还与一双筒滤油器连接。

7.如权利要求5所述的破渣机液压驱动装置，其特征在于：所述轴向柱塞泵的吸油口安装有限位开关，该限位开关与一高压球阀连接。

8.如权利要求5所述的破渣机液压驱动装置，其特征在于：所述冷却器上安装有防爆电磁水阀，该防爆电磁水阀与所述PLC控制器连接。

9.如权利要求5所述的破渣机液压驱动装置，其特征在于：所述轴向柱塞泵与防爆电机连接处罩有钟罩。

10.如权利要求5所述的破渣机液压驱动装置，其特征在于：所述油箱还与一空气过滤器连接；所述蓄能器通过单向阀与所述柱塞泵连接。