CN207315753U - 一种开闭式切换液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开闭式切换液压系统，属于机械技术领域，目的是提供一种切换回路简单，切换操作简单可靠的开闭式切换液压系统。本实用新型包括主回路，主回路包括进油路和回油路两部分，在所述回油路设置有二位三通换向阀，所述二位三通换向阀的第二油口与回油路管路连接，所述二位三通换向阀的第一油口与所述进油路上设置的泵的进油口管路连接而与进油路管路连接，所述二位三通换向阀的第三油口与所述主回路上设置的液压油箱管路连接。本实用新型主要用于各种需要开式液压系统和闭式液压系统的设备上，可以集成为一套开闭式切换液压系统，而且系统开闭式无缝切换，降低了成本，提高了资源利用率。

Description

一种开闭式切换液压系统

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，具体涉及到一种开闭式切换液压系统。

背景技术

液压系统可分为闭式液压系统和开式液压系统，闭式液压系统在工作时，液压油从闭式泵的出口通过液压阀至马达的进口，然后再从马达的出口回油至闭式泵的进口，从而形成闭式回路，而开式液压系统在工作时，液压油经过开式泵，再通过液压阀到马达，然后回油箱，从而形成开式回路。

某些特殊的设备，对于液压源有特殊要求，有时需要液压源为闭式系统，有时需要液压源为开式系统。对这种特殊设备，一般情况都是做两套独立的系统，一套为开式系统，一套为闭式系统。单独两套系统相对独立，资源使用率低，成本较高，且因为无法无缝切换，导致工作十分麻烦。

公开号为CN102734241A的专利申请文件公开了一种开闭式液压系统及工程机械，该开闭式液压系统包括：供油泵；液压执行元件，其第一油口通过第一开关阀与供油泵的第一油口相连，其第二油口通过第二开关阀与供油泵的第二油口相连；补油泵，其进油口与油箱相通，其出油口通过第三开关阀与供油泵的第二油口相连；开式供油油路，其入油口与所述供油泵的第一油口相通，所述开式供油油路上设有第四开关阀。通过对四个开关阀的控制实现了开闭式液压系统的切换，虽然解决了开式工况和闭式工况相互独立的问题，但是需要四个开关阀的协同作用，当某一个或几个开关阀出现故障或未及时响应的时候，开闭式液压系统的切换不能完成。因此。需要一种切换回路简单，切换操作简单可靠的开闭式切换液压系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种切换回路简单，切换操作简单可靠的开闭式切换液压系统。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种开闭式切换液压系统，包括主回路，主回路包括进油路、回油路、液压油箱和执行元件，所述进油路包括依次管路连通的吸油过滤器、吸油球阀、单向阀、泵、第二单向阀、粗过滤器、精过滤器，所述回油路包括管路连接的风机和回油过滤器。在所述回油路设置有二位三通换向阀，所述二位三通换向阀的第二油口与回油路管路连接，所述二位三通换向阀的第一油口与所述进油路上设置的泵的进油口管路连接而与进油路管路连接，所述二位三通换向阀的第三油口与所述主回路上设置的液压油箱管路连接。

进一步的，所述二位三通换向阀有两种工作状态：在第一种工作状态下，所述回油路里的液体经过所述二位三通换向阀的第二油口和第一油口直接流回所述液压泵，形成闭式液压系统；在第二工作状态下，所述回油路里的液体经过所述二位三通换向阀的第二油口和第三油口直接流回液压油箱，形成开式液压系统。本实用新型巧妙设置了二位三通换向阀的两个通道与泵以及液压油箱管路连接，改变二位三通换向阀的工作状态即可实现对开闭式液压系统的开闭式无缝切换。

进一步的，所述二位三通换向阀设置一个及以上，多个所述二位三通换向阀并列布置。通过对多个二位三通换向阀工作状态的改变可以实现对回路压力的控制。

进一步的，开闭式切换液压系统主回路上设置有压力控制回路：压力控制回路包括调压回路、卸压回路、背压保护回路和远程调压回路；所述背压保护回路设置有低压溢流阀，所述低压溢流阀的进油口与风机的进油口管道连通，所述低压溢流阀的出油口与液压油箱1连通；所述卸压回路设置有卸荷阀，所述卸荷阀的进油口与精过滤器的出油口管道连通，所述卸荷阀的出油口和风机的进油口管道连通；所述调压回路设置有高压溢流阀，所述高压溢流阀的进油口与精过滤器的出油口管道连通，所述高压溢流阀的出油口和风机的进油口管道连通；在进油路设置有远程调压回路，所述远程调压回路设置有多个并联布置的溢流阀，所述远程调压回路与液压油箱管路连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，仅采用二位三通换向阀实现开闭式液压系统的无缝切换，切换回路简单，操作简单可靠。

2.本实用新型中，常态情况为闭式回路，系统的封闭性能好，油液不易污染，延长液压元件和油液的使用寿命。

3.本实用新型中，一个以上的个二位三通换向阀并联设置不仅增加开闭式切换系统的可靠性，而且还能实现回路压力的控制。

4.本实用新型中，多级压力控制回路的设置可以实现调压，减压，增压等多种功能，满足不同工况下的对液压系统的要求。

5.本实用新型中，主回路上设置有多级过滤器，可以避免油液污染，也可以防止污染的油液对整个液压管路的伤害，同时也可以实现对液压管路的清洁功能。

附图说明

图1为本实用新型一种较佳实施例的示意图；

图2为本实用新型的另一种较佳实施例的示意图；

图中标记：1-液压油箱，2-放油球阀，3-液位计，4-空滤器，5-液位继电器，6-吸油过滤器，7-吸油球阀，8-单向阀，9-泵，10-电机，11-第二单向阀，12-粗过滤器，13-精过滤器，14-压力表，15-卸荷阀，16-低压溢流阀，17-高压溢流阀，18-风冷，19-回油过滤器，20-二位三通换向阀,21-第二二位三通换向阀,22-第三二位三通换向阀，23-第二压力表，24-节流阀，25-第二压力表，26-第二低压溢流阀,27-第三低压溢流阀，28-第三单向阀，29-第三压力表，30-第四压力表，31-溢流阀，32-加油口，33-回油口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种开闭式切换液压系统，包括主回路，主回路包括进油路001、回油路002、液压油箱1和执行元件；所述进油路001包括依次管路连通的吸油过滤器6、吸油球阀7、单向阀8、泵9、第二单向阀11、粗过滤器12、精过滤器13，所述回油路包括管路连接的风机18和回油过滤器19，在回油路设置有二位三通换向阀20，二位三通换向阀的第二油口202与回油路002管路连接，二位三通换向阀的第一油口201与进油路001上设置的泵9的进油口管路连接而与进油路001管路连接，二位三通换向阀20的第三油口203与主回路上设置的液压油箱1管路连接。

进一步的，二位三通换向阀20有两种工作状态：在第一种工作状态下，回油路002里的液体经过二位三通换向阀20的第二油口202和第一油口201直接流回泵9，形成闭式液压系统；在第二工作状态下，回油路002里的液体经过二位三通换向阀20的第二油口202和第三油口203直接流回液压油箱1，形成开式液压系统。本实用新型巧妙设置了二位三通换向阀20的两个通道与泵9以及液压油箱1管路连接，改变二位三通换向阀20的工作状态即可实现对开闭式液压系统的开闭式无缝切换。

进一步的，二位三通换向阀20设置为一个及以上，多个所述二位三通换向阀并列布置。通过对多个二位三通换向阀工作状态的改变可以实现对回路压力的控制。

进一步的，开闭式切换液压系统主回路上设置有压力控制回路：压力控制回路包括调压回路003、卸压回路004、背压保护回路005和远程调压回路008；所述背压保护回路005设置有低压溢流阀16，所述低压溢流阀16的进油口与风机18的进油口管道连通，低压溢流阀16的出油口与液压油箱1连通；所述卸压回路004设置有卸荷阀15，所述卸荷阀15的进油口与精过滤器13的出油口管道连通，所述卸荷阀15的出油口和风机18的进油口管道连通；所述调压回路003设置有高压溢流阀17，所述高压溢流阀17的进油口与精过滤器13的出油口管道连通，所述高压溢流阀17的出油口和风机18的进油口管道连通；在进油路001设置有远程调压回路008，所述远程调压回路008设置有多个并联布置的溢流阀，所述远程调压回路与液压油箱1管路连接。

实施例1

如图1所示，一种开闭式切换液压系统，包括液压油箱1、放油球阀2、液位计3、空滤器4、液位继电器5、吸油过滤器6、吸油球阀7、单向阀8、泵9、电机10、第二单向阀11、粗过滤器12、精过滤器13、压力表14、卸荷阀15、低压溢流阀16、高压溢流阀17、风冷18、回油过滤器19、二位三通换向阀20、执行元件(未示出)组成的液压系统。主回路包括进油路001和回油路002两部分；压力控制回路包括设置有高压溢流阀17的调压回路003、设置有低压溢流阀16的背压保护回路005以及设置有卸荷阀15的卸压回路004；切换回路包括闭式回路006和开式回路007。在回油路002设置有一个二位三通换向阀20，二位三通换向阀20的第二油口202与回油路002管路连接，二位三通换向阀20的第一油口201与单向阀8的出油口通过闭式回路006管路连接而与进油路001管路连接，所述二位三通换向阀20的第三油口203与油箱1通过开式回路007连接。二位三通换向阀20在第一种工作状态下，回油路002里的油液经过二位三通换向阀20的第二油口202和第一油口201，以及闭式回路006直接流回泵9，形成闭式液压系统；在第二工作状态下，回油路002里的油液经过二位三通换向阀20的第二油口202和第三油口203，以及开式回路007直接流回液压油箱1。主回路上有吸油过滤器6、粗过滤器12、精过滤器13组成的3级过滤系统。优选的，二位三通换向阀20为电磁换向阀。背压保护回路005和风冷18主要是保证热交换的正常进行，使油温处于正常范围，保护整个开闭式液压系统。

使用时，需要工作在闭式工况下时，二位三通换向阀20处于失电状态，此时，二位三通换向阀20的第一油口201和第二油口202连通，因此闭式回路006和进油路001，回油路002连通，007开式回路处于截止状态，形成闭式液压系统。电机10带动泵9工作，油液被泵9从液压油箱1吸出，通过吸油过滤器6、吸油球阀7、单向阀8、泵9、第二单向阀11、粗过滤器12、精过滤器13后进入执行元件，然后通过回油路002，经过风冷18，回油过滤器19，以及二位三通阀20进入闭式回路006，最后回到泵9的进油口开始下一次循环。

当需要工作在开始工况下时，二位三通换向阀20处于通电状态，此时，二位三通换向阀20的第二油口202和第三油口203连通，因此开式回路007和液压油箱1连通，006闭式回路处于截止状态，形成开式液压系统。电机10带动泵9工作，油液被泵9从液压油箱1吸出，通过吸油过滤器6、吸油球阀7、单向阀8、泵9、第二单向阀11、粗过滤器12、精过滤器13后进入执行元件，然后通过回油路002，经过风冷18，回油过滤器19，以及二位三通阀20进入开式回路007，最后回到液压油箱1开始下一次循环。

本实施例中仅采用一个二位三通换向阀20就实现了开闭式液压系统的无缝切换，切换回路简单，操作简单可靠。常态情况为闭式回路，系统的封闭性能好，油液不易污染，延长液压元件和油液的使用寿命。多级压力控制回路的设置可以实现调压，减压，增压等多种功能，满足不同工况下的对液压系统的要求。主回路上设置有多级过滤器，可以避免油液污染，也可以防止污染的油液对整个液压管路的伤害，同时也可以实现对液压管路的清洁功能。

实施例2

如图2所示，一种开闭式切换液压回路系统在某无人机配套液压站上的应用。下面结合附图2对该实施例的开闭式液压系统做出详细说明。

该实施例的液压系统主要给无人机加油，清洗，供压，因此执行元件即为无人机上的液压系统。该实施例有一个加油口32，一个回油口33，加油口32是无人机液压回路的进油口，然后无人机里的油液通过回油口33回到该实施例的开闭式液压系统中。

该实施例包括液压油箱1,、吸油过滤器6、吸油球阀7、单向阀8、泵9、电机10.单向阀11、第三二位三通换向阀22、粗过滤器12、精过滤器13、第三单向阀28、加油口32组成的进油路001，回油口33、第四压力表30、风冷18、回油过滤器19组成的回油路002。在回油路002中的回油过滤器19的出油口连接有二位三通换向阀20和第二二位三通换向阀21，两者是并联的。优选的，二位三通换向阀20和第二二位三通换向阀21为电磁换向阀。即二位三通换向阀的第二油口202和回油过滤器19的出油口管路连通，第二二位三通换向阀的第二油口212也和回油过滤器19的出油口管路连通；二位三通换向阀的第一油口201和泵9的进油口管路连通，第二二位三通换向阀的第一油口211也和泵9的进油口管路连通；二位三通换向阀的第三油口203和液压油箱1管路连通，第二二位三通换向阀的第一油口211也和液压油箱1管路连通。液压油箱设置有放油球阀2，液位计3，空滤器4。液位继电器5。

该实施例的开闭式液压系统包括多级压力控制回路。设置有高压溢流阀17的调压回路003，卸压回路004，泄油回路009，远程调压回路008，背压保护回路005等多级压力回路。

该实施例的进油路001上设置有吸油过滤器6，粗过滤器12，精过滤器13。该实施例的回油路002上设置有回油过滤器19。

使用过程中，该实施例的开闭式液压系统可以实现以下功能：系统加油、闭式供压、自循环、高压冲洗。

系统加油，即采用开式系统。加油口32和无人机的进油口管道连通，回油口33和无人机的液压系统的回油路管道连通。加油作业时，二位三通换向阀20和第二二位三通换向阀21都处于通电状态，即二位三通换向阀20的第二油口202和第三油口203连通，使得回油路002和开式回路007连通，第二二位三通换向阀21的第二油口212和第三油口213连通，使得回油路002和开式回路007连通，进而和液压油箱连通。此时该开闭式液压系统和无人机上的管路系统构成一个开式系统，此时电机10带动泵9工作，使液压油箱1中的油液通过进油路001进入无人机中，实现给无人机加油的功能。

闭式供压，即采用闭式系统。加油口32和无人机的进油口管道连通，回油口33和无人机的液压系统的回油路管道连通。闭式供压作业时，二位三通换向阀20和第二二位三通换向阀21都处于常态，即二位三通换向阀20的第二油口202和第一油口201连通，使得回油路002和闭式回路006连通，第二二位三通换向阀21的第二油口212和第一油口211连通，使得回油路002和闭式回路006连通，进而和泵9连通。此时该开闭式液压系统和无人机上的管路系统构成一个闭式系统。在实际工作中，该实施例中的压力控制回路会根据实际情况工作，此时，第二二位三通换向阀和二位三通换向阀也可根据实际情况选择其中一个通电，即回油路002中的一部分油液会经过开式回路007回到液压油箱1中，保持整个系统的压力稳定。

自循环，系统开闭式切换。常态为闭式系统，二位三通换向阀20和第二二位三通换向阀21都处于常态，即二位三通换向阀20的第二油口202和第一油口201连通，使得回油路002和闭式回路006连通，第二二位三通换向阀21的第二油口212和第一油口211连通，使得回油路002和闭式回路006连通，进而和泵9连通。切换为开式系统时，二位三通换向阀20和第二二位三通换向阀21都处于通电状态，即二位三通换向阀20的第二油口202和第三油口203连通，使得回油路002和开式回路007连通，第二二位三通换向阀21的第二油口212和第三油口213连通，使得回油路002和开式回路007连通，进而和液压油箱连通。即通过对系统的切换实现清洁本身油液和清洁油箱内部油液。

高压冲洗，采用闭式系统。加油口32和无人机的进油口管道连通，回油口33和无人机的液压系统的回油路管道连通。高压作业时，二位三通换向阀20和第二二位三通换向阀21都处于常态，即二位三通换向阀20的第二油口202和第一油口201连通，使得回油路002和闭式回路006连通，第二二位三通换向阀21的第二油口212和第一油口211连通，使得回油路002和闭式回路006连通，进而和泵9连通。此时该开闭式液压系统和无人机上的管路系统构成一个闭式系统。二位三通换向阀20和第二二位三通换向阀21都处于常态，保持管路压力。使用闭式系统，可以实现对无人机内部管路的高效清洁。

采用这种开闭式切换液压系统，因为仅采用多个二位三通换向阀实现开闭式液压系统的无缝切换，切换回路简单，操作简单可靠。换向阀常态下系统为闭式回路，系统的封闭性能好，油液不易污染，可以延长液压元件和油液的使用寿命。二位三通换向阀20和第二二位三通换向阀21并联设置不仅增加开闭式切换系统的可靠性，而且还能实现回路压力的控制。多级压力控制回路的设置可以实现调压，减压，卸压，背压等多种压力控制，满足不同工况下的对液压系统的要求。主回路上设置有多级过滤器，可以避免油液污染，也可以防止污染的油液对整个液压管路的伤害，同时也可以实现对液压管路的清洁功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种开闭式切换液压系统，包括主回路，所述主回路包括进油路(001)、回油路(002)液压油箱(1)和执行元件；所述进油路(001)包括依次管路连通的吸油过滤器(6)、吸油球阀(7)、单向阀(8)、泵(9)、第二单向阀(11)、粗过滤器(12)、精过滤器(13)，所述回油路包括管路连接的风机(18)和回油过滤器(19)，其特征在于：在所述回油路(002)设置有二位三通换向阀(20)，所述二位三通换向阀的第二油口(202)与回油路(002)管路连接，所述二位三通换向阀(20)的第一油口(201)与所述进油路(001)上设置的泵(9)的进油口管路连接而与进油路(001)管路连接，所述二位三通换向阀(20)的第三油口(203)与主回路上设置的液压油箱(1)管路连接。

2.根据权利要求1所述的一种开闭式切换液压系统，其特征在于：所述二位三通换向阀(20)有两种工作状态：在第一种工作状态下，所述回油路(002)里的油液经过所述二位三通换向阀(20)的第二油口(202)和第一油口(201)直接流回所述泵(9)，形成闭式液压系统；在第二种工作状态下，所述回油路(002)里的油液经过所述二位三通换向阀(20)的第二油口(202)和第三油口(203)直接流回所述液压油箱(1)，形成开式液压系统。

3.根据权利要求1所述的一种开闭式切换液压系统，其特征在于：所述二位三通换向阀(20)设置一个及以上，多个所述二位三通换向阀(20)并联布置。

4.根据权利要求1所述的一种开闭式切换液压系统，其特征在于：主回路上设置有压力控制回路；所述压力控制回路包括调压回路(003)、卸压回路(004)、背压保护回路(005)和远程调压回路(008)。

5.根据权利要求4所述的一种开闭式切换液压系统，其特征在于：所述调压回路(003)设置有高压溢流阀(17)，所述高压溢流阀(17)的进油口与精过滤器(13)的出油口管道连通，所述高压溢流阀(17)的出油口和风机(18)的进油口管道连通。

6.根据权利要求4所述的一种开闭式切换液压系统，其特征在于：所述卸压回路(004)设置有卸荷阀(15)，所述卸荷阀(15)的进油口与精过滤器(13)的出油口管道连通，所述卸荷阀(15)的出油口和风机(18)的进油口管道连通。

7.根据权利要求4所述的一种开闭式切换液压系统，其特征在于：所述背压保护回路(005)设置有低压溢流阀(16)，所述低压溢流阀(16)的进油口与风机(18)的进油口管道连通，所述低压溢流阀(16)的出油口与液压油箱(1)连通。

8.根据权利要求4所述的一种开闭式切换液压系统，其特征在于：在进油路(001)设置有远程调压回路(008)，所述远程调压回路(008)设置有多个并联布置的溢流阀，所述远程调压回路(008)与液压油箱(1)管路连接。