CN212536275U - 用于紧急脱离装置的液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于紧急脱离装置的液压控制系统，紧急脱离装置包括活动连接的第一部件和第二部件，分别安装在装卸臂和船舶上；系统包括：单向阀、第一换向阀、双向平衡阀、驱动油缸、脱离油缸、第二换向阀、第三换向阀以及第四换向阀。装卸臂正常工作时，紧急脱离装置液压控制系统处于待命状态，紧急情况下，第一部件可以单独关闭或打开，脱离作业时，紧急脱离装置中的第一部件和第二部件同时关闭并相互脱离，且紧急脱离后脱离油缸的缸杆在压力油作用下回缩，避免脱离时发生干涉。本实用新型可实现紧急脱离装置根据不同的工况要求，安全、可靠地工作，确保船用装卸臂作业过程安全。

Description

用于紧急脱离装置的液压控制系统

技术领域

本实用新型属于智能装卸领域，具体涉及紧急脱离液压控制技术领域，特别涉及一种用于紧急脱离装置的液压控制系统。

背景技术

目前，随着石油、天然气等能源进口量的快速增长，船用装卸臂的使用越来越普及，对装卸臂在使用过程中的安全性也越来越重视。为防止危险情况的发生，如船舶漂移出正常的包络范围，导致装卸臂损坏、造成环境污染。因此，紧急脱离装置在船用装卸臂上的应用也越来越多，对紧急脱离装置控制系统的安全可靠性的要求也越来越高。

现有的紧急脱离装置，常采用两个油缸分别控制紧急脱离动作，其中一个油缸控制第一、二部件的关闭，另一个油缸控制抱箍的打开，实现第一、二部件的脱离，两个油缸动作上没有机械互锁，通过行程开关或传感器控制两个油缸间的动作顺序。这种通过行程开关或传感器的方式额外增加了紧急脱离机构的故障点。设计一种能实现紧急脱离装置根据不同的工况要求安全、可靠工作的液压控制系统具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对船用装卸臂上紧急脱离装置在不同的工况要求下能安全可靠工作的需求，提供一种安全、稳定、可靠的用于紧急脱离装置的液压控制系统。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种用于紧急脱离装置的液压控制系统，其特所述紧急脱离装置包括活动连接的第一部件和第二部件；所述系统包括：单向阀、第一换向阀、双向平衡阀、驱动油缸、脱离油缸、第二换向阀、第三换向阀以及第四换向阀；

所述驱动油缸、脱离油缸均为液压动力执行机构，其中，驱动油缸中缸杆伸缩运动实现第一部件打开或关闭，以打开或关闭第一部件对外的通道；脱离油缸中缸杆伸缩运动实现第一部件和第二部件关闭及两部件相分离；

所述单向阀，设置于压力油源P的进口处，具有单向截止功能，压力油源P通过单向阀给液压控制系统供油，反向则截止；

所述第一换向阀，在紧急脱离装置所依附装置处于正常作业时，用于保证驱动油缸保持原位无动作；在紧急脱离装置所依附装置处于报警状态或报警状态解除时，用于控制驱动油缸的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件关闭或打开；

所述双向平衡阀，设置于第一换向阀与驱动油缸的大、小腔液压回路之间，用于实现驱动油缸大、小腔液压回路锁止或开启；

所述第二换向阀，设置于第四换向阀与脱离油缸的大腔液压回路之间，用于开启或关闭紧急脱离装置的脱离作业；

所述第三换向阀，在紧急脱离装置脱离作业开启时，用于控制驱动油缸的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件关闭；在紧急脱离装置脱离作业关闭时，不对驱动油缸进行操作，用于保证驱动油缸保持工作位置不变；

所述第四换向阀，在紧急脱离装置脱离作业开启时，用于控制脱离油缸的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件、第二部件关闭并使两部件相分离；在紧急脱离装置脱离作业结束或关闭时，用于控制脱离油缸的缸杆恢复初始状态。

进一步地，所述系统还包括蓄能器，作为应急动力源，在压力油源P缺失时给液压控制系统供油；该蓄能器中的油由压力油源P提供，且在单向阀的作用下蓄能器不泄漏。

进一步地，所述第一换向阀用于保证驱动油缸保持原位无动作，以及用于控制驱动油缸的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件关闭或打开，具体实现为：在紧急脱离装置所依附装置处于正常作业时，第一换向阀使得驱动油缸的大腔、小腔相连通，驱动油缸无动作；在紧急脱离装置所依附装置处于报警状态时，驱动油缸的大腔与系统回油T相连，液压油源P通过第一换向阀作用于驱动油缸的小腔，驱动油缸的缸杆进行缩回运动，驱动第一部件关闭；在紧急脱离装置所依附装置报警状态解除时，驱动油缸的小腔与系统回油T相连，液压油源P通过第一换向阀作用于驱动油缸的大腔，驱动油缸的缸杆进行伸出运动，驱动第一部件打开。

进一步地，所述第一换向阀具体采用三位四通电比例换向阀，且其中位机能为Y型。

进一步地，所述第二换向阀采用手动换向阀。

进一步地，所述第二换向阀采用二位两通手动换向阀，在关闭紧急脱离装置的脱离作业时，二位两通手动换向阀所处的工作位为单向导通，液压压力油只能从脱离油缸的大腔流出，反向则截止。

进一步地，所述第三换向阀用于控制驱动油缸的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件关闭，以及用于保证驱动油缸保持工作位置不变，具体实现为：第三换向阀设置于驱动油缸的大腔与系统回油T之间，在紧急脱离装置脱离作业开启时，系统回油T通过第三换向阀8与驱动油缸的大腔连通，驱动油缸的缸杆进行缩回运动，驱动第一部件关闭；在紧急脱离装置脱离作业关闭时，系统回油T与驱动油缸的大腔通过第三换向阀隔离。

进一步地，所述第三换向阀具体采用液控换向阀，其控制油口K与脱离油缸的大腔液压回路连通。

进一步地，所述第四换向阀用于控制脱离油缸的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件、第二部件关闭并使两部件相脱离，以及用于控制脱离油缸的缸杆恢复初始状态，具体实现为：在紧急脱离装置脱离作业开启时，压力油源P通过第四换向阀、第二换向阀作用于脱离油缸的大腔，脱离油缸的缸杆进行伸出运动，驱动第一部件、第二部件关闭以及两部件相分离；在紧急脱离装置脱离作业结束或关闭时，压力油源P通过第四换向阀作用于脱离油缸的小腔，脱离油缸的缸杆进行缩回运动。

进一步地，所述第四换向阀(9)采用二位四通电磁换向阀。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：1)能实现第一部件单独关闭或打开，脱离作业时，紧急脱离装置中的第一部件和第二部件可同时关闭并相互脱离，且紧急脱离后脱离油缸的缸杆在压力油作用下回缩，避免脱离时发生干涉；2)本实用新型中的驱动油缸与脱离油缸机构上存在锁止关系，即在第一部件和第二部件未关闭前，脱离油缸缸杆是无法伸出打开抱箍的，机械结构上避免了脱离油缸的误动作；3)本实用新型中的第三换向阀设置于驱动油缸的大腔与系统回油T之间，在紧急脱离装置脱离作业开启时，系统回油T通过第三换向阀与驱动油缸的大腔连通，驱动油缸的缸杆进行缩回运动，驱动第一部件关闭；在紧急脱离装置脱离作业关闭时，系统回油T与驱动油缸的大腔通过第三换向阀隔离，这保证紧急情况下，第一部件可靠关闭后，抱箍才打开，不会浪费资源；4)本实用新型中的蓄能器作为应急动力源，在压力油源P缺失时给液压控制系统供油，这能保证紧急脱离动作可靠执行，且在单向阀的作用下蓄能器不泄油，降低了液压站频繁启动为蓄能器补油的频率，延长了各部件的工作寿命；5)双向平衡阀能自动调节阀芯的开度，保持驱动油缸运动过程平稳无冲击，有效缓解装卸臂管道在输送液体时，部件突然关闭或打开时的液体冲击对结构件造成的损伤；6)第二换向阀采用手动换向阀，能保证装卸臂在正常操作时，紧急脱离装置不会因误动作而发生脱离事故。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1为一个实施例中用于紧急脱离装置的液压控制系统结构示意图。

图2为一个实施例中船用装卸臂紧急脱离装置的结构轴测图。

图3为一个实施例中船用装卸臂紧急脱离装置的结构正视图。

图4为一个实施例中船用装卸臂紧急脱离装置去除上、下连杆的正面爆炸图。

图5为一个实施例中船用装卸臂紧急脱离装置上连杆与上端旋转摇杆接触放大图。

具体实施方式

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

在一个实施例中，提供了一种适用于船用装卸臂上紧急脱离装置的液压控制系统，紧急脱离装置包括活动连接的第一部件和第二部件；液压控制系统包括：单向阀21、第一换向阀23、双向平衡阀24、驱动油缸11、脱离油缸10、第二换向阀27、第三换向阀 28以及第四换向阀29。

这里，针对船用装卸臂，第一部件和第二部件分别安装在装卸臂和船上。进一步地地，针对船用输油作业，装卸臂油管道与第一部件对接，船上的油管道与第二部件对接，两部件各自对外的通道打开且相互对接，能实现两处油管道的对接，进而实现输油作业。

上述驱动油缸11、脱离油缸10均为液压动力执行机构，其中，驱动油缸11中缸杆伸缩运动实现第一部件打开或关闭，以打开或关闭第一部件对外的通道；脱离油缸10 中缸杆伸缩运动实现第一部件和第二部件关闭及两部件相分离；

上述单向阀21，设置于压力油源P的进口处，具有单向截止功能，压力油源P通过单向阀21给液压控制系统供油，反向则截止；

上述第一换向阀23，在紧急脱离装置所依附装置处于正常作业时，用于保证驱动油缸11保持原位无动作；在紧急脱离装置所依附装置处于报警状态或报警状态解除时，用于控制驱动油缸11的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件关闭或打开；

这里，所依附装置为船用装卸臂。

上述双向平衡阀24，设置于第一换向阀23与驱动油缸11的大、小腔液压回路之间，用于实现驱动油缸11大、小腔液压回路锁止或开启；

这里，锁止表示保证驱动油缸11保持原位无动作，由此第一部件可以可靠地保持在原来工作状态；开启表示驱动油缸11的缸杆进行伸缩运动。

这里，采用双向平衡阀24能自动调节阀芯的开度，保持驱动油缸11运动过程平稳无冲击，有效缓解装卸臂管道在输送液体时，第一部件突然关闭或打开时的液体冲击对结构件造成的损伤。

这里，双向平衡阀24可以替换为双向液压锁和单向调速阀组的组合，其中双向液压锁，设置于第一换向阀23与驱动油缸11的大、小腔液压回路之间，用于实现驱动油缸11大、小腔液压回路锁止或开启；单向调速阀组，包括至少一个单向调速阀，安装于驱动油缸11的大、小腔液压回路上，用于调节进入驱动油缸11的液压油流量，进而控制驱动油缸11的运动速度。这种方式虽然与双向平衡阀24能实现近乎相同的效果，但使得系统结构较复杂。

上述第二换向阀27，设置于第四换向阀29与脱离油缸10的大腔液压回路之间，用于开启或关闭紧急脱离装置的脱离作业；

上述第三换向阀28，在紧急脱离装置脱离作业开启时，用于控制驱动油缸11的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件关闭；在紧急脱离装置脱离作业关闭时，不对驱动油缸 11进行操作，用于保证驱动油缸11保持工作位置不变；

上述第四换向阀29，在紧急脱离装置脱离作业开启时，用于控制脱离油缸10的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件、第二部件关闭并使两部件相分离；在紧急脱离装置脱离作业结束或关闭时，用于控制脱离油缸10的缸杆恢复初始状态。

这里，令脱离油缸10的缸杆恢复初始状态，能够避免其在脱离时发生干涉，避免装卸臂损坏等险情发生。

进一步地，在其中一个实施例中，液压控制系统还包括蓄能器22，作为应急动力源，在压力油源P缺失时给液压控制系统供油；该蓄能器22中的油由压力油源P提供，且在单向阀21的作用下蓄能器22不泄油。

这里，压力油源P一部分作用于第一换向阀23的P口待命，一部分给蓄能器22供油。当压力油源P不供应时，由于单向阀21的单向截止功能，保证蓄能器22的压力油不会泄漏掉，始终充满油，且第一换向阀的P口始终保持压力油。

采用本实施例的方案，能够保证动力源时刻存在，进而保证系统能够持续稳定工作。

进一步地，在其中一个实施例中，上述第一换向阀23用于保证驱动油缸11保持原位无动作，以及用于控制驱动油缸11的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件关闭或打开，具体实现为：在紧急脱离装置所依附装置处于正常作业时，第一换向阀23使得驱动油缸11的大腔、小腔相连通，驱动油缸11无动作；在紧急脱离装置所依附装置处于报警状态时，驱动油缸11的大腔与系统回油T相连，液压油源P通过第一换向阀23作用于驱动油缸11的小腔，驱动油缸11的缸杆进行缩回运动，驱动第一部件关闭；在紧急脱离装置所依附装置报警状态解除时，驱动油缸11的小腔与系统回油T相连，液压油源 P通过第一换向阀23作用于驱动油缸11的大腔，驱动油缸11的缸杆进行伸出运动，驱动第一部件打开。

进一步可选地，在其中一个实施例中，上述第一换向阀23具体采用三位四通电比例换向阀，且其中位机能为Y型。在所依附装置处于报警状态或报警状态解除时，液压控制系统发出控制信号给第一换向阀23，由该阀控制驱动油缸11的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件关闭或打开。

进一步可选地，在其中一个实施例中，上述第一换向阀23具体采用三位四通电磁换向阀，且其中位机能为Y型。

进一步优选地，在其中一个实施例中，上述第二换向阀27采用手动换向阀。

这里，采用手动换向阀能够降低虚警率，进一步提高安全性和可靠性，紧急脱离装置的脱离作业需要经过人工确认后手动开启，这能避免在出现误报警时，全自动化系统自动触发紧急脱离装置的脱离作业，造成不必要的损失；也能避免因误动作而发生脱离事故。

这里，第二换向阀27也可以采用电磁换向阀，但是其虚警率会相对高一些，具体见上述分析。

进一步可选地，在其中一个实施例中，上述第二换向阀27采用二位两通手动换向阀，在关闭紧急脱离装置的脱离作业时，二位两通手动换向阀所处的工作位为单向导通，液压压力油只能从脱离油缸10的大腔流出，反向则截止。

这里，工作位为单向导通，能保证装卸臂在正常操作时，紧急脱离装置不会因误动作而发生脱离事故。

进一步地，在其中一个实施例中，上述第三换向阀28用于控制驱动油缸11的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件关闭，以及用于保证驱动油缸11保持工作位置不变，具体实现为：第三换向阀28设置于驱动油缸11的大腔与系统回油T之间，在紧急脱离装置脱离作业开启时，系统回油T通过第三换向阀28与驱动油缸11的大腔连通，驱动油缸11的缸杆进行缩回运动，驱动第一部件关闭；在紧急脱离装置脱离作业关闭时，系统回油T与驱动油缸11的大腔通过第三换向阀28隔离。

进一步可选地，在其中一个实施例中，上述第三换向阀28具体采用液控换向阀，其控制油口K与脱离油缸10的大腔液压回路连通。

进一步可选地，在其中一个实施例中，上述第三换向阀28上也可采用电磁换向阀，通过紧急装置脱离作业控制信号控制。

进一步可选地，在其中一个实施例中，上述第三换向阀28采用二位二通电磁换向阀。

进一步地，在其中一个实施例中，上述第四换向阀29用于控制脱离油缸10的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件、第二部件关闭并使两部件相脱离，以及用于控制脱离油缸10的缸杆恢复初始状态，具体实现为：在紧急脱离装置脱离作业开启时，压力油源P 通过第四换向阀29、第二换向阀27作用于脱离油缸10的大腔，脱离油缸10的缸杆进行伸出运动，驱动第一部件、第二部件关闭以及两部件相分离；在紧急脱离装置脱离作业结束或关闭时，压力油源P通过第四换向阀29作用于脱离油缸10的小腔，脱离油缸 10的缸杆进行缩回运动。

这里，脱离油缸10的缸杆进行伸出运动，驱动第一部件关闭的实现方式可以为：若上述驱动油缸11的缸杆没有将第一部件完全关闭到位，脱离油缸10的缸杆会驱动第一部件的凸轮机构实现驱动油缸11的缸杆进一步回缩，实现第一部件完全关闭。

这里，脱离油缸10的缸杆进行伸出运动，驱动第二部件关闭的实现方式可以为：脱离油缸10的缸杆通过连杆机构驱动第二部件关闭。

这里，脱离油缸10的缸杆进行伸出运动，驱动两部件相分离的实现方式可以为：脱离油缸10的缸杆通过连杆机构驱动连接两部件的装置打开，实现两部件分离，第一部件留在装卸臂上，第二部件留在船上。

进一步可选地，在其中一个实施例中，上述第四换向阀29采用二位四通电磁换向阀。

进一步地，作为一种具体示例，结合图1和图2，对本实用新型用于紧急脱离装置的液压控制系统进行进一步说明：

图2至图5所示为一种紧急脱离装置，包括低温上球阀1、低温下球阀2、阀门抱箍5、脱离油缸10、驱动油缸11、脱离油缸10和驱动油缸11的液压控制系统；

所述低温上球阀1和低温下球阀2之间设有断开法兰密封圈3，低温上球阀1安装于LNG船用装卸臂上，下球阀2安装于LNG接收站上；所述低温上球阀1固定有抱箍支架4，两个阀门抱箍5的一端均通过转轴与抱箍支架4相连，两个阀门抱箍5将两个球阀间的断开法兰密封圈3夹紧，两个阀门抱箍5的另一端通过夹紧杆6相连；所述夹紧杆6一端通过转轴与其中一个阀门抱箍5相连，另一端从另一个阀门抱箍5的底部插槽插入，同时通过夹紧螺母7固定，再通过锁紧螺母8进一步紧固；所述低温上球阀1 上固定有驱动固定架12，所述脱离油缸10、驱动油缸11均固定在驱动固定架12上；所述脱离油缸10上设有上推杆13，上推杆13的下部设有下推杆14；所述上推杆13和下推杆14背部均固接有推杆13-1；所述低温上球阀1和低温下球阀2上各设有一个旋转摇杆17；两个旋转摇杆17分别与低温上球阀1和低温下球阀2的阀芯转轴15相连；所述驱动油缸11通过转轴与上端旋转摇杆17的一端相连；所述上端旋转摇杆17的另一端与上端推杆13-1下端接触；所述下端旋转摇杆17与下端推杆13-1下端接触；所述上推杆13与下推杆14之间设有推块18，所述推块18用于在驱动油缸11下行时推动夹紧杆6。上端推杆13-1与上端旋转摇杆17接触连接，形成避位空间，当驱动油缸11驱动上端旋转摇杆17转动时，上端旋转摇杆17另一端可在可在上端推杆13-1下端自由向下旋转，不会与上推杆13干涉。当脱离油缸10下行时，上推杆13可通过上端推杆 13-1推动上端旋转摇杆17转动。

所述推块18可与上推杆13固接，也可与下推杆14固接；与上推杆13固接时，推块18下端与下推杆14上端接触连接，与下推杆14固接时，推块18上端与上推杆13 接触连接。

进一步地，紧急脱离装置还包括上阀阀位传感器、下阀阀位传感器和脱离信号传感器，上阀阀位传感器安装在上端的旋转摇杆17上，用于单独检测低温上球阀1的开关状态，通过在两旋转极限位置安装感应电磁阀来实现检测；下阀阀位传感器安装于驱动固定架12上，通过在推杆极限位置安装感应电磁阀来实现检测推杆的位置，达到检测低温下球阀2的开关状态。脱离信号传感器设置在阀门抱箍5另一端内侧，用于检测两个抱箍阀门5的开合状态，来实现脱离信号的反馈；

进一步地，所述夹紧杆6上设有剪切销9，剪切销9插入夹紧杆6与另一个阀门抱箍5，剪切销作为夹紧杆6的防脱落部件，防止夹紧杆6在正常运行阶段的脱落，在分离作业时，通过推块18推动夹紧杆6可将剪切销9剪断。

进一步地，所述下端的旋转摇杆17与低温下球阀2阀体之间还设有断开螺柱16，断开螺柱16用于低温下球阀2的位置限制，达到防止误操作的作用，当紧急状态下打开低温下球阀2时，下端的旋转摇杆17转动实现断开螺柱16的切断。

结合图1，上述图2所示的紧急脱离装置的液压控制系统包括：

单向阀21：单向阀21安装在液压控制系统的液压油源的进口上，具有单向截止的功能，外部液压油P通过单向阀21给紧急脱离装置液压控制系统供油，反向则截止。外部液压油P一部分作用于电磁换向阀的P口待命，一部分给蓄能器22供油。当外部液压油P不供应时，由于单向阀的单向截止功能，保证蓄能器22的压力油不会泄漏掉，电磁换向阀的P口始终保持压力油；

蓄能器22：蓄能器22作为应急动力源，具有存储液压压力油的功能。装卸臂正常工作时，液压系统中的压力油P一部分供应给蓄能器22作为应急动力源，确保在液压油源P缺失时，液压控制系统仍然有应急动力源保证紧急脱离可靠工作；

三位四通电比例换向阀23：三位四通电比例换向阀23是紧急脱离装置中驱动油缸11的液压控制元件。如图1所示位置，液压压力油源作用于三位四通电比例换向阀23 的P口，三位四通电比例换向阀的阀芯处于中位，此时，该电磁阀的A、B口卸荷，驱动油缸11保持原位无动作。当三位四通电比例换向阀23左侧电磁铁得电，阀芯处于左位时，液压油P作用于驱动油缸11的大腔，驱动油缸11的缸杆做伸出运动，驱动紧急脱离装置的上球阀打开。当三位四通电比例换向阀23右侧电磁铁得电，阀芯处于右位时，液压油P作用于驱动油缸11的小腔，驱动油缸11的缸杆做缩回运动，驱动紧急脱离装置的上球阀关闭。

双向平衡阀24：双向平衡阀24安装于三位四通电比例换向阀23与驱动油缸11的大、小腔液压回路之间。当三位四通电比例换向阀23无动作，即阀芯处于中位卸荷状态时，双向平衡阀24能实现驱动液压缸大、小腔液压回路锁止，保证紧急脱离装置的上球阀可以可靠地保持在原来工作状态。当三位四通电比例换向阀23处于工作位置时，双向平衡阀24能自动调节阀芯的开度，保持驱动油缸11运动过程平稳无冲击，有效缓解装卸臂管道在输送液体时，球阀突然关闭或打开时的液体冲击对结构件造成的损伤。

驱动油缸11：驱动油缸11是液压动力执行机构，当液压控制系统发出控制信号时，通过驱动油缸11的缸杆伸缩运动来实现紧急脱离装置上球阀的打开或关闭。

脱离油缸10：脱离油缸10是液压动力执行机构，其主要实现紧急脱离装置球阀关闭及上、下球阀脱离。装卸臂正常工作时，如图1所示状态，脱离油缸10的小腔与液压油源P连通，大腔与回油T连通，脱离油缸10的缸杆处于缩回状态。只有当脱离油缸10的大腔有液压压力油时，紧急脱离装置才会启动脱离动作。

换向阀27：优选地，所述换向阀27采用采用手动换向阀能够降低虚警率，进一步提高安全性和可靠性，紧急脱离装置的脱离作业需要经过人工确认后手动开启，这能避免在出现误报警时，全自动化系统自动触发紧急脱离装置的脱离作业，造成不必要的损失；也能避免因误动作而发生脱离事故。换向阀27也可以采用电磁换向阀，但是其虚警率会相对高一些。

手动换向阀27是一款带摩擦定位的二位两通手动换向阀，图1所示位置，手动换向阀27阀芯处于左位，由于左位阀芯具有单向导通的功能，此时液压压力油只能从通过手动换向阀27的A’口流向A口，反向则截止。这保证了装卸臂在正常操作时，紧急脱离装置不会应误动作而发生脱离事故。当船用装卸臂与船舶对接后，出现紧急情况时，推动手动换向阀27的手柄，手动换向阀27阀芯切换至右位工作，此时，手动换向阀27 的A’口与A口自由导通，紧急脱离装置中脱离油缸10的功能启动，可实现紧急脱离装置的脱离作业。

液控换向阀28：液控换向阀28安装于驱动油缸11的大腔与系统回油T之间，其控制油口K与脱离油缸10的大腔回路连接。图1所示状态，液控换向阀28的阀芯处于左位状态，其油口1和2截止，驱动油缸11的大腔油路处于截止状态，此时驱动油缸11能保持工作位置不变。当需要实现紧急脱离动作时，压力油作用脱离油缸10的大腔，该压力油也同时作用于液控换向阀的8的液控口K，推动液控换向阀28阀芯换向至右位，此时驱动油缸11的大腔油路通过液控换向阀的1、2口与回油回路T连通。脱离油缸10的缸杆伸出，驱动油缸11的缸杆回缩，上下球阀关闭。通过驱动上下球阀关闭，上下球阀抱箍打开，实现紧急脱离装置中的上、下球阀脱离，从而实现装卸臂与船舶的分离。

二位四通电磁换向阀29：二位四通电磁换向阀29主要控制液压控制系统中脱离油缸10的运动。当装卸臂正常工作时，二位四通电磁换向阀29失电，处于图1所示工作状态(阀芯右位)时，压力油源P通过二位四通电磁换向阀29作用于脱离油缸10的小腔，脱离油缸10的缸杆处于缩回状态。当装卸臂需要紧急脱离时，二位四通电磁换向阀29得电，阀芯处于左位，此时，压力油源P通过二位四通电磁换向阀29作用于脱离油缸10的大腔，脱离油缸10的缸杆伸出，实现紧急脱离装置的球阀关闭及分离动作。

该示例的工作原理如下：

液压油源P通过单向阀21为紧急脱离装置的液压控制系统提供液压动力源。压力油源P经过单向阀21后，分别作用于蓄能器22、三位四通电比例换向阀23和二位四通电磁换向阀29的P口，由于单向阀21的单向截止功能，蓄能器2中始终充满有压力油，可为紧急脱离装置提供应急动力源，在紧急脱离情况下，快速驱动紧急脱离装置中的液压执行机构运动。船用装卸臂正常作业时，三位四通电比例换向阀23阀芯处于中位，驱动油缸11无动作，保持原工作状态。液压压力油源通过二位四通电磁换向阀29的右位，作用于脱离油缸10的小腔，使脱离油缸10的缸杆保持缩回状态。当船用装卸臂处于一级报警状态时，三位四通电比例换向阀23的右侧电磁铁得电，阀芯处于右位工作，压力油通过三位四通电比例换向阀23的P-A、双向平衡阀24的左侧通道进入驱动油缸 11的小腔，在液压压力油的作用下，驱动油缸11的缸杆回缩，驱动紧急脱离装置的上球阀关闭。若船用装卸臂的一级报警状态解除，则三位四通电比例换向阀23的左侧电磁铁得电，阀芯处于左位工作，液压压力油通过三位四通电比例换向阀23的P-B、双向平衡阀24的右侧通道进入驱动油缸11的大腔，在液压油的作用下，驱动油缸11的缸杆伸出，驱动紧急脱离装置的上球阀打开，船用装卸臂恢复正常工作状态。若船用装卸臂的报警状态未解除，进入二级报警状态，需要进入紧急脱离状态时，则二位四通电磁换向阀29的电磁铁得电，阀芯处于左位工作，液压压力油通过二位四通电磁换向阀 29的P-B后，一部分作用于液控换向阀28的控制口K，使液控换向阀28的阀芯换向至右位工作，驱动油缸11的大腔与系统回油T连通；一部分经过手动换向阀27的A-A’ (此时，手动换向阀27处于图1的右位工况)，作用于脱离油缸10的大腔，在液压压力油的作用下，脱离油缸10的缸杆伸出，驱动紧急脱离装置的上、下球阀关闭，并打开上、下球阀间的阀门抱箍5，使紧急脱离装置的上、下球阀分离(上球阀部分留在装卸臂上，下球阀部分留在船上)。紧急脱离完成后，二位四通电磁换向阀29的电磁铁失电，脱离油缸10的缸杆在压力油的作用下自动缩回，避免脱离时发生干涉。从而实现船用装卸臂和船舶的紧急脱离，避免装卸臂损坏等险情的发生。

综上，本实用新型的用于紧急脱离装置的液压控制系统，可实现紧急脱离装置根据不同的工况要求，安全、可靠地工作，确保装船用装卸臂作业过程安全。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于紧急脱离装置的液压控制系统，其特征在于，所述紧急脱离装置包括活动连接的第一部件和第二部件；所述系统包括：单向阀(21)、第一换向阀(23)、双向平衡阀(24)、驱动油缸(11)、脱离油缸(10)、第二换向阀(27)、第三换向阀(28)以及第四换向阀(29)；

所述驱动油缸(11)、脱离油缸(10)均为液压动力执行机构，其中，驱动油缸(11)中缸杆伸缩运动实现第一部件打开或关闭，以打开或关闭第一部件对外的通道；脱离油缸(10)中缸杆伸缩运动实现第一部件和第二部件关闭及两部件相分离；

所述单向阀(21)，设置于压力油源P的进口处，具有单向截止功能，压力油源P通过单向阀(21)给液压控制系统供油，反向则截止；

所述第一换向阀(23)，在紧急脱离装置所依附装置处于正常作业时，用于保证驱动油缸(11)保持原位无动作；在紧急脱离装置所依附装置处于报警状态或报警状态解除时，用于控制驱动油缸(11)的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件关闭或打开；

所述双向平衡阀(24)，设置于第一换向阀(23)与驱动油缸(11)的大、小腔液压回路之间，用于实现驱动油缸(11)大、小腔液压回路锁止或开启；

所述第二换向阀(27)，设置于第四换向阀(29)与脱离油缸(10)的大腔液压回路之间，用于开启或关闭紧急脱离装置的脱离作业；

所述第三换向阀(28)，在紧急脱离装置脱离作业开启时，用于控制驱动油缸(11)的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件关闭；在紧急脱离装置脱离作业关闭时，不对驱动油缸(11)进行操作，用于保证驱动油缸(11)保持工作位置不变；

所述第四换向阀(29)，在紧急脱离装置脱离作业开启时，用于控制脱离油缸(10)的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件、第二部件关闭并使两部件相分离；在紧急脱离装置脱离作业结束或关闭时，用于控制脱离油缸(10)的缸杆恢复初始状态。

2.根据权利要求1所述的用于紧急脱离装置的液压控制系统，其特征在于，所述系统还包括蓄能器(22)，作为应急动力源，在压力油源P缺失时给液压控制系统供油；该蓄能器(22)中的油由压力油源P提供，且在单向阀(21)的作用下蓄能器(22)不泄漏。

3.根据权利要求1或2所述的用于紧急脱离装置的液压控制系统，其特征在于，所述第一换向阀(23)用于保证驱动油缸(11)保持原位无动作，以及用于控制驱动油缸(11)的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件关闭或打开，具体实现为：在紧急脱离装置所依附装置处于正常作业时，第一换向阀(23)使得驱动油缸(11)的大腔、小腔相连通，驱动油缸(11)无动作；在紧急脱离装置所依附装置处于报警状态时，驱动油缸(11)的大腔与系统回油T相连，液压油源P通过第一换向阀(23)作用于驱动油缸(11)的小腔，驱动油缸(11)的缸杆进行缩回运动，驱动第一部件关闭；在紧急脱离装置所依附装置报警状态解除时，驱动油缸(11)的小腔与系统回油T相连，液压油源P通过第一换向阀(23)作用于驱动油缸(11)的大腔，驱动油缸(11)的缸杆进行伸出运动，驱动第一部件打开。

4.根据权利要求3所述的用于紧急脱离装置的液压控制系统，其特征在于，所述第一换向阀(23)具体采用三位四通电比例换向阀，且其中位机能为Y型。

5.根据权利要求4所述的用于紧急脱离装置的液压控制系统，其特征在于，所述第二换向阀(27)采用手动换向阀。

6.根据权利要求5所述的用于紧急脱离装置的液压控制系统，其特征在于，所述第二换向阀(27)采用二位两通手动换向阀，在关闭紧急脱离装置的脱离作业时，二位两通手动换向阀所处的工作位为单向导通，液压压力油只能从脱离油缸(10)的大腔流出，反向则截止。

7.根据权利要求6所述的用于紧急脱离装置的液压控制系统，其特征在于，所述第三换向阀(28)用于控制驱动油缸(11)的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件关闭，以及用于保证驱动油缸(11)保持工作位置不变，具体实现为：第三换向阀(28)设置于驱动油缸(11)的大腔与系统回油T之间，在紧急脱离装置脱离作业开启时，系统回油T通过第三换向阀(28)与驱动油缸(11)的大腔连通，驱动油缸(11)的缸杆进行缩回运动，驱动第一部件关闭；在紧急脱离装置脱离作业关闭时，系统回油T与驱动油缸(11)的大腔通过第三换向阀(28)隔离。

8.根据权利要求7所述的用于紧急脱离装置的液压控制系统，其特征在于，所述第三换向阀(28)具体采用液控换向阀，其控制油口K与脱离油缸(10)的大腔液压回路连通。

9.根据权利要求8所述的用于紧急脱离装置的液压控制系统，其特征在于，所述第四换向阀(29)用于控制脱离油缸(10)的缸杆进行伸缩运动，驱动第一部件、第二部件关闭并使两部件相脱离，以及用于控制脱离油缸(10)的缸杆恢复初始状态，具体实现为：在紧急脱离装置脱离作业开启时，压力油源P通过第四换向阀(29)、第二换向阀(27)作用于脱离油缸(10)的大腔，脱离油缸(10)的缸杆进行伸出运动，驱动第一部件、第二部件关闭以及两部件相分离；在紧急脱离装置脱离作业结束或关闭时，压力油源P通过第四换向阀(29)作用于脱离油缸(10)的小腔，脱离油缸(10)的缸杆进行缩回运动。

10.根据权利要求9所述的用于紧急脱离装置的液压控制系统，其特征在于，所述第四换向阀(29)采用二位四通电磁换向阀。

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