CN208456939U - 变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统，动力单元、辅助单元以及执行单元，动力单元、辅助单元以及执行单元依次串联形成密封回路；动力单元包括：电动机、联轴器、双联泵以及变频器，电动机的一端与变频器连接，其另一端通过联轴器与双联泵连接，双联泵的出油口与执行单元的进油口连接；执行单元包括：控制器，控制器与变频器连接。本实用新型采用双联泵通过双泵合流和电动机超频运转实现推铲轻载时的快速推出，节约工作时间，提高工作效率，同时通过高压时双联泵中的大泵卸荷循环过滤来提高液压油清洁度。翻转工作时采用小泵供油，并通过变频器低频运转，使得溢流发热量大大降低，速度可调范围变大且较常规调节也更加精确。

Description

变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统

技术领域

本实用新型属于环卫液压技术领域，具体涉及一种变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统。

背景技术

大型垃圾箱主要用于生活垃圾的密闭转运，其工作过程如下：

垃圾箱与压缩站对接，从而将垃圾装入垃圾箱内，

垃圾箱的运输和卸料，垃圾箱通过车厢可卸式垃圾车进行运输，到达填埋场车厢可卸式垃圾车将箱体举升将垃圾倾倒出箱体。

目前，解决城市及农村生活垃圾及工厂垃圾的运输问题，一般是将垃圾经过压缩之后再运走，可以大大的节约运输成本，提高效率。市场上现有的移动式垃圾压缩箱，在作业时，由于液压冲击使得液压系统和机械结构产生噪音，使附近居民遭受严重的噪音污染。同时现有的移动式垃圾压缩箱还存在油缸换向冲击大，液压阀件卡阀等情况，在现在使用的系统中，均是翻转动作时系统采用节流调速，改变翻转工作速度，这就大大影响了垃圾压缩设备的工作效率，并使得液压系统的温度上升较快，影响系统的工作稳定性，还造成能量的浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统以解决现有的垃圾压缩设备翻转时响应速度慢，溢流发热高、能量损耗大的问题。

为实现以上目的，实用新型采用如下技术方案：一种变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统，包括：

动力单元、辅助单元以及执行单元，所述动力单元、辅助单元以及执行单元依次串联形成密封回路；

所述动力单元包括：电动机、联轴器、双联泵以及变频器，所述电动机的一端与所述变频器连接，其另一端通过所述联轴器与所述双联泵连接，所述双联泵的出油口与所述执行单元的进油口连接；

所述执行单元包括：控制器，所述控制器与所述变频器连接。

进一步的，所述执行单元包括：第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、单向阀、推铲油缸、以及翻转油缸；所述动力单元的出油口与所述单向阀的进油口连通，所述单向阀的出油口与所述第一电磁阀的P油口连通，所述第一电磁阀的T油口与所述辅助单元的进油口连通，所述第一电磁阀的A油口与所述第二电磁阀的P油口连通，所述第一电磁阀的B油口与所述第三电磁阀的P油口连通；所述第二电磁阀的A油口与所述翻转油缸的有杆腔连通，所述第二电磁阀的B油口与所述翻转油缸的无杆腔连通；所述第三电磁阀的A油口与所述推铲油缸的有杆腔连通，所述第三电磁阀的B油口与所述推铲油缸的无杆腔连通；所述第一电磁阀的T油口、第二电磁阀的T油口、第三电磁阀的T油口均与所述辅助单元的进油口连通。

进一步的，所述第一电磁阀的B油口与所述第三电磁阀的P油口之间、所述第二电磁阀的A油口与所述翻转油缸的有杆腔之间、所述第二电磁阀的B油口与所述翻转油缸的无杆腔之间均设有单向节流阀。

进一步的，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀分别与所述控制器连接。

进一步的，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀均采用三位四通阀。

进一步的，所述动力单元的出油口与所述执行单元的进油口之间设有压力传感器和测压接头，所述动力单元的出油口与所述辅助单元的进油口之间设有溢流阀，所述压力传感器与所述溢流阀通信连接。

进一步的，所述辅助单元包括：

油箱、吸油过滤器、回油滤油器、空气滤清器、液温液位计、液位开关以及冷却器；

所述油箱通过所述吸油过滤器与所述动力单元的进油口连通，所述回油滤油器通过所述冷却器与所述动力单元的出油口连通；

所述液温液位计、空气滤清器以及液位开关均设置在所述油箱上，所述吸油滤油器和所述回油滤油器均设置在所述油箱内部。

进一步的，所述单向阀采用螺纹连接。

进一步的，所述溢流阀采用螺纹连接。

进一步的，所述第一电磁阀的T油口与所述辅助单元的进油口之间设有背压阀。

本实用新型采用以上技术方案，所能达到的有益效果包括：

本申请实施例提供的一种变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统，采用双联泵通过双泵合流和电动机超频运转实现推铲轻载时的快速推出，节约工作时间，提高工作效率，在重载时采用大泵卸荷小泵供油，提高输出压力，使垃圾压缩密度加大，垃圾装载量更多。小泵供油时，大泵无负载循环，将液压油循环过滤和冷却，降低液压油温度，同时提高液压油清洁度。翻转工作时采用小泵供油，并通过变频器低频运转，使得溢流发热量大大降低，速度可调范围变大且较常规调节也更加精确。提高效率节约能源还能做到精确控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统的结构示意图；

1、油箱；2、吸油滤油器；3、液温液位计；4、回油滤油器；5、空气滤清器；6、液位开关；7、冷却器；8、背压阀；9、电动机；10、联轴器；11、双联泵；12、单向节流阀；13、翻转油缸；14、推铲油缸；15、溢流阀；16、单向阀；17、测压接头；18、压力传感器；19、溢流阀；20、第一电磁阀；21、第二电磁阀；22、第三电磁阀；23、液压阀块；24、阀；25、单向节流阀；26、液控单向阀；27、单向节流阀；28、油控单向阀。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

下面结合附图介绍本申请实施例中提供的一个具体的变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统。

如图1所示，本实用新型提供一种变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统，包括：

动力单元、辅助单元以及执行单元，所述动力单元、辅助单元以及执行单元一次串联形成密封回路；

所述动力单元包括：电动机9、联轴器10、双联泵11以及变频器101，所述电动机的一端与所述变频器连接，其另一端通过所述联轴器10与所述双联泵 11连接，所述双联泵11的出油口与所述执行单元的进油口连接；

所述执行单元包括：控制器102，所述控制器102与所述变频器101连接。

所述变频器101用于控制电动机的输入频率以改变所述电动机的转速。实现电动机低频和超频运行，进一步优化系统响应速度，能够在低速时减少溢流发热，高速时速度进一步提高，合理分配功率表，减少能量损失，节约能源，减少排放。

其中，所述执行单元包括：推铲油缸14、翻转油缸13、单向阀16、第一电磁阀20、第二电磁阀21以及第三电磁阀22；所述动力单元的出油口与所述单向阀16的进油口连通，所述单向阀16的出油口与所述第一电磁阀20的P 油口连通，所述第一电磁阀20的A油口与所述第二电磁阀21的P油口连通，所述第一电磁阀20的B油口与所述第三电磁阀22的P油口连通；所述第二电磁阀21的A油口与所述翻转油缸13的有杆腔连通，所述第二电磁阀21的B 油口与所述翻转油缸13的无杆腔连通；所述第三电磁阀22的A油口与所述推铲油缸14的有杆腔连通，所述第三电磁阀22的B油口与所述推铲油缸14的无杆腔连通；所述第一电磁阀20的T油口、第二电磁阀21的T油口、第三电磁阀22的T油口均与所述辅助单元的进油口连通；

所述第一电磁阀20的T油口与所述辅助单元的进油口之间设有背压阀8，背压阀8用于防止液压回油冲击产生误动作和机械结构噪音。

一些实施例中，所述第一电磁阀20的B油口与所述第三电磁阀22的P油口之间、所述第二电磁阀21的A油口与所述翻转油缸13的有杆腔之间、所述第二电磁阀21的B油口与所述翻转油缸13的无杆腔之间均设有单向节流阀。

具体的，所述第一电磁阀20的B油口与单向节流阀25的进油口连通，所述单向节流阀25的出油口与所述第三电磁阀22的P油口连通，所述第二电磁阀21的A油口与单向节流阀12的进油口连通，单向节流阀12的出油口与翻转油缸13的有杆腔连通；另一个油路中，翻转油缸13的无杆腔与单向节流阀 27的进油口连通，单向节流阀27的出油口与第二电磁阀21的B油口连通。

其中，油控单向节流阀12与第二电磁阀的A油口之间设有油控单向阀26，所述单向节流阀27与所述第二电磁阀的B油口之间设有油控单向阀28。

一些实施例中，本申请提供的一种变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统，控制器102还用于控制第一电磁阀20、第二电磁阀21、第三电磁阀22的通断电；所述第一电磁阀20、第二电磁阀21、第三电磁阀22分别与所述控制器连接。控制器102用于实现垃圾箱液压系统实现自动化。其中，控制器采用现有的控制器。

其中，所述第一电磁阀20、第二电磁阀21、第三电磁阀22均采用三位四通阀。

一些实施例中，所述动力单元的出油口与所述执行单元的进油口之间设有压力传感器18和测压接头17，所述动力单元的出油口与所述辅助单元的进油口之间设有溢流阀，所述压力传感器18与所述溢流阀通信连接。

一些实施例中，所述动力单元包括：

电动机9、联轴器10以及双联泵11；

所述联轴器10一端与所述电动机9连接，其另一端与所述双联泵11连接，所述双联泵11的出油口与所述执行单元的进油口连通。

其中，双联泵11用于提供稳定不变的压力油，实现油缸动作，输出推力。

一些实施例中，所述辅助单元包括：

油箱1、吸油滤油器2、回油滤油器4、空气滤清器5、液温液位计3、液位开关6以及冷却器7；

所述油箱1通过所述吸油滤油器2与所述动力单元的进油口连通，所述回油滤油器4通过所述冷却器7与所述动力单元的出油口连通；

所述液温液位计3、空气滤清器5以及液位开关6均设置在所述油箱1上，所述吸油滤油器2和所述回油滤油器4均设置在所述油箱1内部。

其中，本申请提供的变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统中的单向阀均采用螺纹连接。

本申请提供的变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统中溢流阀采用螺纹连接，所述溢流阀用于调节系统的最高压力，保证系统安全工作，从而控制油缸输出力。

本实用新型提供的一种变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统能够实现电动机9无负载启动。其工作原理是：给电动机9通电，电动机9转动带动双联泵11旋转，油液由油箱1经过吸油滤油器2进入双联泵11的吸油口，再到双联泵11的出油口，通过双联泵11与液压阀块23连接的管路进入液压阀块23 内，再通过单向阀6到第一电磁阀20，当第一电磁阀20的电磁铁DT2不得电时，液压油到达第一电磁阀20的P油口，P油口通A油口，油液到第二电磁阀21的P油口，P油口通T油口，由T油口流经冷却器7，再流经回油滤油器 4，回到油箱1。整个过程实现了电动机9的无负载启动。

其中双联泵11的工作原理是，如图1所示，双联泵11为一个大泵和一个小泵的组合，其中距离电动机9近的泵为大泵，远离电动机9的泵为小泵，空载工作时，当系统压力较低(小于12MPa)时，双联泵11中的大泵和小泵同时供油，小泵到达液压阀块23，大泵经过阀24的单向阀与小泵的油路汇成一路到液压阀块23，此时就是所谓的低压高速，两个泵同时供油，工作机构快速动作。

当工作机构阻力加大，负载变大，达到阀24的开启压力(等于12MPa) 时，大泵的油通过阀24的卸荷阀部分回到T口，到冷却器7，再到回油过滤器 4再到油箱1。此时大泵无压力油输出(大泵油不能走油路2是因为油路1的压力高于它)，此时小泵的高压油依然输出到液压阀块23，即所谓的高压低速，负载大时，以降低工作机构运动速度，保证安全。大泵和小泵通过同一根油管吸油。也就是说，小泵供油时，大泵无负载循环，将液压油循环过滤和冷却，降低液压油温度，同时提高液压油清洁度。

推铲油缸14活塞杆伸出对垃圾进行压缩的原理是：当第一电磁阀20的电磁铁DT1得电时，液压油到达第一电磁阀20的P油口，第一电磁阀20的电磁铁DT1通电，此时P油口通B油口，A油口通T油口，所以双联泵11排出的油液会由第一电磁阀20的P油口流到B油口再经过单向阀25到第三电磁阀22 的P油口，此时第三电磁阀22的两个电磁铁DT5和DT6是不通电的，第三电磁阀22的P油口通A油口和B油口。推铲油缸14活塞的两侧会同时受到压力的作用，因两个力是相反的，力小的会被力大的抵消，并会输出多余的力，推铲油缸14的无杆腔面积S1和有杆腔的面积S2两者关系是S1＝2S2，系统压力为P，则无杆腔活塞的力为F1＝P*S1＝P*2S2，有杆腔活塞的力公式为F2＝P*S2，可知F1是F2的两倍，F1大于F2。力F1使活塞杆伸出，力F2是使活塞杆缩回。因F1大于F2，所以活塞杆是作伸出运动。推铲油缸14的无杆腔进油，有杆腔向外排油。此时油液会由第三电磁阀22的P油口流到B油口再流进推铲油缸14的无杆腔，有杆腔排出的油液会由第三电磁阀22的A油口流到B油口也流进推铲油缸14的无杆腔。所以无杆腔除了油泵排出的油液进入，还有有杆腔排出的油液进入。活塞杆伸出的速度公式为V＝Q/S，流量Q等于泵的流量加上有杆腔排出的流量，所以此时的速度大于双联泵单独供油的速度。该过程实现了活塞杆的快速伸出，提高了设备的工作效率。这便是推铲油缸14的快压。

当推铲油缸14快压接触到负载后，系统压力便会升高，当升高到16MPa 时，压力传感器18会检测到，并将检测到的信号传到控制器，控制器便会发出一个换向信号，第三电磁阀22的电磁铁DT5通电换向，此时第三电磁阀22的 P油口通B油口，A油口通T油口，双联泵11排出的油液便会进入推铲油缸 14的无杆腔，无杆腔的油液到达第三电磁阀22的B油口，由于B油口通T油口，T油口的油液经冷却器7和回油滤油器4回到油箱1。这样，推铲油缸14 对垃圾进行压缩，当压缩到最紧实后保压后返回。

上述，在推铲油缸14返回前，先对推铲油缸14的无杆腔进行泄压，泄压的工作原理如下：

第三电磁阀22的电磁铁DT5保持通电状态，而第一电磁阀20的电磁铁 DT1失电，此时第一电磁阀20的P油口通A油口，B油口通T油口，上述B 油口通到了推铲油缸14的无杆腔，因第一电磁阀20的B油口通T油口，T油口通油箱1，所以推铲油缸14无杆腔的油液到第一电磁阀20的B油口，B油口到T油口，经T油口到背压阀8后回到油箱1，推铲油缸14无杆腔被压缩的液压油便会回到油箱1，无杆腔的压力便会降下来，那么第三电磁阀22在换向时便不会有冲击，另外双联泵11排出的油液便会如上述无负载启动一样回到油箱1，使得双联泵11泄压。这样便无压力冲击也就不会有噪音。且本申请中，所述第一电磁阀的T油口与所述辅助单元的进油口之间设有背压阀，能够防止液压回油冲击产生误动作和机械结构噪音。

推铲油缸14泄压后，控制器控制第一电磁阀20的电磁铁DT1和第三电磁阀22的电磁铁DT6同时通电，第一电磁阀20的P油口通B油口，A油口通T 油口，第三电磁阀22的P油口通A油口，B油口通T油口，双联泵11排出的油液经单向阀16到第一电磁阀20的P油口，P油口通B油口，经B油口到单向阀25到第三电磁阀22的P油口，P油口通A油口，A油口通推铲油缸14的有杆腔。这样，双联泵11排出的油液便会进入推铲油缸14的有杆腔，而推铲油缸14无杆腔的油液经第三电磁阀22的B油口到T油口，T油口通到油箱 1，无杆腔的油液便会回到油箱1。推铲油缸14的有杆腔进油，无杆腔出油，推铲油缸14的活塞杆便会缩回，带动压缩箱的压缩头返回，做好下一次压缩的准备。

本申请提供的变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统中上料及下翻的工作原理为：

当第二电磁阀21的电磁铁DT4和第一电磁阀20的电磁铁DT2通电时，则第二电磁阀21的P油口通B油口，A油口通T油口，双联泵11中的小泵排出的油液经第一电磁阀20的P油口到A油口再到第二电磁阀21的P油口到B 油口，再经单向阀12到翻转油缸13的无杆腔，翻转油缸13有杆腔的油液经单向阀12的节流口到第二电磁阀21的A油口再到T油口，经冷却器7和回油滤油器4回到油箱1，此时翻转油缸13的活塞杆伸出，完成上料的动作。

翻转油缸13活塞杆缩回是下翻，此时第二电磁阀21的电磁铁DT3和第一电磁阀20的电磁铁DT2通电，DT4不通电，则第二电磁阀21的P油口通A 油口，B油口通T油口，双联泵11排出的油液如上述到第二电磁阀21的P油口，P油口到A油口，经A油口和单向阀12到达翻转油缸13的有杆腔，无杆腔的油液经单向阀12的节流口到第二电磁阀21的B油口，B油口到T油口，再经冷却器7及回油滤油器4回到油箱1。

综上所述，本实用新型能使移动式垃圾压缩箱在工作过程中，通过双泵合流和电动机超频运转实现推铲轻载时的快速推出，节约工作时间，提高工作效率，在重载时采用大泵卸荷小泵供油，提高输出压力，使垃圾压缩密度加大，垃圾装载量更多。小泵供油时，大泵无负载循环，将液压油循环过滤和冷却，降低液压油温度，同时通过高压时双联泵中的大泵卸荷循环过滤来提高液压油清洁度。翻转工作时采用小泵供油，并通过变频器低频运转，使得溢流发热量大大降低，速度可调范围变大且较常规调节也更加精确。提高效率节约能源还能做到精确控制。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统，其特征在于，包括：

动力单元、辅助单元以及执行单元，所述动力单元、辅助单元以及执行单元依次串联形成密封回路；

所述动力单元包括：电动机、联轴器、双联泵以及变频器，所述电动机的一端与所述变频器连接，其另一端通过所述联轴器与所述双联泵连接，所述双联泵的出油口与所述执行单元的进油口连接；

所述执行单元包括：控制器，所述控制器与所述变频器连接。

2.根据权利要求1所述的变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统，其特征在于，

所述执行单元还包括：第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、单向阀、推铲油缸、以及翻转油缸；所述动力单元的出油口与所述单向阀的进油口连通，所述单向阀的出油口与所述第一电磁阀的P油口连通，所述第一电磁阀的T油口与所述辅助单元的进油口连通，所述第一电磁阀的A油口与所述第二电磁阀的P油口连通，所述第一电磁阀的B油口与所述第三电磁阀的P油口连通；所述第二电磁阀的A油口与所述翻转油缸的有杆腔连通，所述第二电磁阀的B油口与所述翻转油缸的无杆腔连通；所述第三电磁阀的A油口与所述推铲油缸的有杆腔连通，所述第三电磁阀的B油口与所述推铲油缸的无杆腔连通；所述第一电磁阀的T油口、第二电磁阀的T油口、第三电磁阀的T油口均与所述辅助单元的进油口连通。

3.根据权利要求2所述的变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统，其特征在于，

所述第一电磁阀的B油口与所述第三电磁阀的P油口之间、所述第二电磁阀的A油口与所述翻转油缸的有杆腔之间、所述第二电磁阀的B油口与所述翻转油缸的无杆腔之间均设有单向节流阀。

4.根据权利要求2所述的变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统，其特征在于，

所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀分别与所述控制器连接。

5.根据权利要求2所述的变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统，其特征在于，

所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀均采用三位四通阀。

6.根据权利要求1所述的变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统，其特征在于，

所述动力单元的出油口与所述执行单元的进油口之间设有压力传感器和测压接头，所述动力单元的出油口与所述辅助单元的进油口之间设有溢流阀，所述压力传感器与所述溢流阀通信连接。

7.根据权利要求1所述的变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统，其特征在于，所述辅助单元包括：

油箱、吸油过滤器、回油滤油器、空气滤清器、液温液位计、液位开关以及冷却器；

所述油箱通过所述吸油过滤器与所述动力单元的进油口连通，所述回油滤油器通过所述冷却器与所述动力单元的出油口连通；

所述液温液位计、空气滤清器以及液位开关均设置在所述油箱上，所述吸油滤油器和所述回油滤油器均设置在所述油箱内部。

8.根据权利要求2所述的变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统，其特征在于，

所述单向阀采用螺纹连接。

9.根据权利要求6所述的变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统，其特征在于，

所述溢流阀采用螺纹连接。

10.根据权利要求2所述的变频式双泵移动式垃圾压缩箱液压系统，其特征在于，

所述第一电磁阀的T油口与所述辅助单元的进油口之间设有背压阀。