CN214404198U - 管路消振结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型管路消振结构，涉及液压系统技术领域，尤其涉及应用多组液压泵频繁加载卸荷时供油管和卸荷管振动场合的消振结构。本实用新型包括：管路系统、泵阀组合、供油切断阀、环连管路系统；泵阀组合为N套，并联设置；管路系统包括：吸油管、卸荷管及供油管；并联的N套泵阀组合与吸油管、卸荷管及供油管相连；供油切断阀与管路系统中的主供油管相连；环连管路系统将管路系统中各卸荷管、快卸管分别连通，形成环形回路。本实用新型的技术方案解决了现有技术中的由于管内压力突然升高或降低导致法兰处出现压力波动，引起管路振动；管路振动使得法兰处的连接松动，导致漏油、压力外泄、造成停工停产等问题。

Description

管路消振结构

技术领域

本实用新型管路消振结构，涉及液压系统技术领域，尤其涉及应用多组液压泵频繁加载卸荷时供油管和卸荷管振动场合的消振结构。

背景技术

工业液压系统中经常碰到许多液压泵同时为系统供油的场合，这些液压泵一般分几组并行接入系统，这些液压泵可由单电机驱动一台液压泵，也可由单电机两侧驱动两台液压泵。当液压泵频繁加载卸荷和供油切断阀开闭过程中时，各组并行接入系统的液压泵的供油管和卸荷管末段法兰处会出现明显的压力波动，压力波动引起管路振动，管路振动导致法兰处密封松动，引起管路漏油，系统压力瞬间降低，设备停机，造成不必要的损失。常规设计中会在供油管和卸荷管上增加蓄能器，用来吸收管路内压力波动，该方法设备投入较多，需经常检查蓄能器皮囊内氮气压力，及时补充泄露气体，设备维护量较大。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的管路消振结构，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

根据上述现有技术提出的由于管内压力突然升高或降低导致法兰处出现压力波动，引起管路振动；管路振动使得法兰处的连接松动，导致漏油、压力外泄、造成停工停产等技术问题；本实用新型提供一种管路消振结构即在供油管和卸荷管末端通过法兰连接环连管路形成回路，当压力波到达法兰处时不再水锤现象，而是继续向管路中压力低的方向传播，从而消除了压力波动作用在原法兰上的轴向力波动，消除了由此产生的管路振动，避免出现漏油、泄压等问题。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种管路消振结构包括：管路系统、泵阀组合、供油切断阀、环连管路系统；

进一步地，泵阀组合为N套，并联设置；

进一步地，管路系统包括：吸油管、卸荷管及供油管；

进一步地，并联的N套泵阀组合与吸油管、卸荷管及供油管相连；

进一步地，供油切断阀与管路系统中的主供油管相连；

进一步地，环连管路系统将管路系统中各卸荷管、快卸管分别连通，形成环形回路。

进一步地，管路系统包括吸油管、卸荷管及供油管三套管路；

进一步地，吸油管包括：主吸油管1、吸油管2和吸油管3；主吸油管1 一端与本系统外部油箱连接，一端与并联布置的吸油管2和吸油管3的入口端连接；吸油管2和吸油管3的出口端与各泵阀组合的吸油口相连；

进一步地，卸荷管包括：主卸荷管1、卸荷管2和卸荷管3；主卸荷管1 一端与本系统外部油箱的卸油口连接，一端与并联布置的卸荷管2和卸荷管 3的出口端连接；卸荷管2和卸荷管3的入口端与泵阀组合的卸荷口相连，同时通过法兰与环连管路的两端相连接，组成环形回路；

进一步地，供油管包括：主供油管1、供油管2和供油管3；主供油管1 一端与供油切断阀连接，一端与并联布置的供油管2和供油管3的出口端连接；供油管2和供油管3的入口端与泵阀组合的供油口相连，同时通过法兰与环连管路的两端相连接，组成环形回路。

进一步地，泵阀组合包括：主电机、液压泵、泵出口单向阀、泵出口电磁溢流阀；

进一步地，主电机为双输出轴电机和两个单输出轴电机中的一种，其左右两端分别连接有液压泵L和液压泵R；

进一步地，液压泵L的吸油口与吸油管2的出口端相连接，出口端与并联布置的泵出口单向阀L和泵出口电磁溢流阀L的入口端相连，泵出口单向阀L的出口端与管路系统供油管2的入口端相连,泵出口电磁溢流阀L的出口端与管路系统卸荷管2的入口端相连；

进一步地，液压泵R的吸油口与吸油管2的出口端相连接，出口端与并联布置的泵出口单向阀R和泵出口电磁溢流阀R的入口端相连，泵出口单向阀R的出口端与管路系统供油管3的入口端相连,泵出口电磁溢流阀R的出口端与管路系统卸荷管3的入口端相连。

进一步地，供油切断阀装于主供油管1的出口端上。

进一步地，环连管路包括：环连卸荷管和环连供油管；

进一步地，环连卸荷管的两端分别通过法兰与卸荷管2和卸荷管3的出口端相连接，形成回路；

进一步地，环连供油管的两端分别通过法兰与供油管2和供油管3的出口端相连接，形成回路。

现有系统在液压泵加载卸载和供油切断阀开闭过程中卸荷管及供油管端部法兰处会出现明显的管路振动现象，分析主要是由于在此过程中法兰面处的压力发生波动而引起的。压力波动分为压力升高和压力降低两种。

一、供油管出口法兰处压力升高分为液压泵加载和供油切断阀切断两种情况：

①、液压泵加载导致法兰处压力升高分析：当液压泵L由卸荷状态转为加载状态时，泵出口电磁溢流阀L主阀口关闭，液压泵L输出流量经过泵出口单向阀L进入供油管2，同时液压泵R由卸荷状态转为加载状态时，泵出口电磁溢流阀R阀口关闭，液压泵输出流量经过泵出口单向阀R进入供油管 3。在此过程中压力波动从L传入供油管2，从单向阀R传入供油管3，在供油管2和供油管3出口法兰处形成水锤现象，在此过程中压力波动引起法兰面受力波动，从而引起管路振动。当多台泵同时由卸荷状态转为加载状态时，多个压力波可能在法兰面处同时叠加，导致法兰面受力波动成倍变化，管路振动更加严重。

②供油切断阀关闭导致供油管法兰处压力升高分析：当供油切断阀切断瞬间，供油切断阀处主供油管1中流动的液压油在瞬间停止，其高速流动能量瞬间转化为压力能，形成局部高压压力波，在该供油切断阀处形成水锤现象，该高压压力波的反射波传到供油管2和3中，在供油管2和3的法兰处再次形成水锤现象，在此过程中高压压力波的反射波引起法兰面受力波动，从而引起管路振动。

二、供油管出口法兰处压力降低分为液压泵卸载和供油切断阀接通两种情况：

1、液压泵卸载导致供油管出口法兰处压力降低分析：当液压泵L由加载状态转为卸荷状态时，泵出口电磁溢流阀L主阀口打开，液压泵L输出流量经过电磁溢流阀L进入卸荷管2，同时液压泵R由加载状态转为卸荷状态时，泵出口电磁溢流阀R主阀口打开，液压泵R输出流量经过电磁溢流阀R进入卸荷管3。液压泵卸荷时，泵出口单向阀L和R阀口会有一个从打开到关闭的过程，在此过程中，单向阀L和R处供油管2和3中少量液压油会反流到卸油管2和3中，形成局部低压波，该压力波传到供油管2和3法兰处导致法兰面受力波动，从而引起管路振动。当多台泵同时由加载状态转为卸荷状态时，多个压力波可能在法兰面处同时叠加，导致法兰面受力波动成倍变化，管路振动更加严重。

2、供油切断阀接通导致供油管出口法兰处压力降低分析：当供油切断阀接通时，主供油管1中的压力油瞬间流入供油切断阀后管路中，形成局部低压压力波，该波传到供油管2和3法兰处形成局部瞬间低压，引起法兰面受力波动，从而引起管路振动。

三、荷管出口法兰处压力升高为液压泵卸荷情况：

卸荷管出口法兰处压力升高主要是在液压泵从加载状态转为卸荷状态过程中产生的。当液压泵L由加载状态转为卸荷状态时，泵出口电磁溢流阀L 主阀口打开，液压泵L输出流量经过电磁溢流阀L进入卸荷管2，同时液压泵R由加载状态转为卸荷状态时，泵出口电磁溢流阀R主阀口打开，液压泵 R输出流量经过电磁溢流阀R进入卸荷管3。卸荷管2和3中瞬间的流量流入导致电磁溢流阀L和电磁溢流阀R后管内局部压力升高，该压力波传到卸荷管2和3出口法兰处时引起法兰面受力波动，从而引起管路振动。当多台液压泵同时由加载状态转为卸荷状态时，多个压力波会在卸荷管2和3出口法兰处叠加，可能导致法兰面处压力波动成倍变化，管路振动更加明显。

四、卸荷管出口法兰处压力降低为液压泵加载情况：

卸荷管出口法兰处压力降低主要是在液压泵从卸荷状态转为加载状态过程中产生的。当液压泵L由卸荷状态转为加载状态时，泵出口电磁溢流阀L 主阀口关闭，液压泵L输出流量经过泵出口单向阀L进入供油管2，同时液压泵R由卸荷状态转为加载状态时，泵出口电磁溢流阀R阀口关闭，液压泵 R输出流量经过泵出口单向阀R进入供油管3。在此过程中，电磁溢流阀L和电磁溢流阀R后形成瞬间局部低压，该压力波传到卸荷管2和3出口法兰处时引起法兰面受力波动，从而引起管路振动。当多台液压泵同时由加载状态转为卸荷状态时，多个压力波会在卸荷管2和3出口法兰处叠加，可能导致法兰面处压力波动成倍变化，管路振动更加明显。

本实用新型的环连管路，环连卸荷管和环连供油管后，主电机左侧和右侧的卸荷管和供油管各形成一个O型的环连管路，当压力波动到达法兰处时，不再形成水锤现象，而是继续向环形管线中压力低的方向传播，即使管线中压力有波动，但无轴向盲法兰阻止，故产生不了轴向波动力，且管道内径向力是360度作用的，无径向不平衡力。本实用新型的环连管路消除了压力波动作用在盲法兰上而产生的轴向力波动，同时消除了由此产生的管路振动。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的管路消振结构，通过增设的环连管路，使得供油管和卸荷管内无盲法兰阻止压力波传递，消除了作用在盲法兰上的管道轴向压力冲击力，管道振动得到有效控制，由管路振动引起的密封损坏、漏油、管路爆裂等现象减少，减少液压系统维护工作。

综上，应用本实用新型的技术方案解决了现有技术中的由于管内压力突然升高或降低导致法兰处出现压力波动，引起管路振动；管路振动使得法兰处的连接松动，导致漏油、压力外泄、造成停工停产等问题。

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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图。

图中：

1、主电机；

2、液压泵 2a、液压泵L 2b、液压泵R；

3、泵出口单向阀 3a、泵出口单向阀L 3b、泵出口单向阀R；

4、泵出口电磁溢流阀 4a、泵出口电磁溢流阀L 4b、泵出口电磁溢流阀R；

5、供油切断阀；

6、环连卸荷管；

7、环连供油管；

A、吸油管 AⅠ、主吸油管1 AⅡ、吸油管2 AⅢ、吸油管3；

B、卸荷管 BⅠ、主卸荷管1 BⅡ、卸荷管2 BⅢ、卸荷管3；

C、供油管 CⅠ、主供油管1 CⅡ、供油管2 CⅢ、供油管3。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图所示，本实用新型提供了一种管路消振结构包括：管路系统、泵阀组合、供油切断阀5、环连管路系统；泵阀组合为N套，并联设置；管路系统包括：吸油管A、卸荷管B及供油管C；并联的N套泵阀组合与管路系统中的吸油管A、卸荷管B及供油管C相连；供油切断阀5与管路系统中的主供油管相连；环连管路系统将管路系统中各卸荷管、快卸管分别连通，形成环形回路。

管路系统包括吸油管A、卸荷管B及供油管C三套管路；吸油管A包括：主吸油管1AⅠ、吸油管2AⅡ和吸油管3AⅢ；主吸油管1AⅠ一端与本系统外部油箱连接，一端与并联布置的吸油管2AⅡ和吸油管3AⅢ的入口端连接；吸油管2AⅡ和吸油管3AⅢ的出口端与各泵阀组合的吸油口相连；卸荷管B包括：主卸荷管1BⅠ、卸荷管2BⅡ和卸荷管3BⅢ；主卸荷管1BⅠ一端与本系统外部油箱的卸油口连接，一端与并联布置的卸荷管2BⅡ和卸荷管3BⅢ的出口端连接；卸荷管2BⅡ和卸荷管3BⅢ的入口端与泵阀组合的卸荷口相连，同时通过法兰与环连管路的两端相连接，组成环形回路；供油管C包括：主供油管 1CⅠ、供油管2CⅡ和供油管3CⅢ；主供油管1CⅠ一端与供油切断阀5连接，一端与并联布置的供油管2CⅡ和供油管3CⅢ的出口端连接；供油管2CⅡ和供油管3CⅢ的入口端与泵阀组合的供油口相连，同时通过法兰与环连管路的两端相连接，组成环形回路。

泵阀组合包括：主电机1、液压泵2、泵出口单向阀3、泵出口电磁溢流阀4；主电机1为双输出轴电机和两个单输出轴电机中的一种，其左右两端分别连接有液压泵L2a和液压泵R2b；液压泵L2a的吸油口与吸油管2AⅡ的出口端相连接，出口端与并联布置的泵出口单向阀L3a和泵出口电磁溢流阀 L4a的入口端相连，泵出口单向阀L3a的出口端与管路系统供油管2CⅡ的入口端相连,泵出口电磁溢流阀L4a的出口端与管路系统卸荷管2BⅡ的入口端相连；液压泵R2b的吸油口与吸油管2AⅢ的出口端相连接，出口端与并联布置的泵出口单向阀R3b和泵出口电磁溢流阀R4b的入口端相连，泵出口单向阀R3b的出口端与管路系统供油管3CⅢ的入口端相连,泵出口电磁溢流阀 R4b的出口端与管路系统卸荷管3BⅢ的入口端相连。

供油切断阀5装于主供油管1CⅠ的出口端上。

环连管路包括：环连卸荷管6和环连供油管7；环连卸荷管6的两端分别通过法兰与卸荷管2BⅡ和卸荷管3BⅢ的出口端相连接，形成回路；环连供油管7的两端分别通过法兰与供油管2CⅡ和供油管3CⅢ的出口端相连接，形成回路。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种管路消振结构，其特征在于，所述的管路消振结构包括：管路系统、泵阀组合、供油切断阀(5)、环连管路系统；

所述的泵阀组合为N套，并联设置；

所述的管路系统包括：吸油管(A)、卸荷管(B)及供油管(C)；

所述的并联的N套泵阀组合与管路系统中的吸油管(A)、卸荷管(B)及供油管(C)相连；

所述的供油切断阀(5)与管路系统中的主供油管相连；

所述的环连管路系统将管路系统中各卸荷管、快卸管分别连通，形成环形回路。

2.根据权利要求1所述的管路消振结构，其特征在于，所述的管路系统包括吸油管(A)、卸荷管(B)及供油管(C)三套管路；

所述的吸油管(A)包括：主吸油管1(AⅠ)、吸油管2(AⅡ)和吸油管3(AⅢ)；主吸油管1(AⅠ)一端与本系统外部油箱连接，一端与并联布置的吸油管2(AⅡ)和吸油管3(AⅢ)的入口端连接；吸油管2(AⅡ)和吸油管3(AⅢ)的出口端与各泵阀组合的吸油口相连；

所述的卸荷管(B)包括：主卸荷管1(BⅠ)、卸荷管2(BⅡ)和卸荷管3(BⅢ)；主卸荷管1(BⅠ)一端与系统外部油箱的卸油口连接，一端与并联布置的卸荷管2(BⅡ)和卸荷管3(BⅢ)的出口端连接；卸荷管2(BⅡ)和卸荷管3(BⅢ)的入口端与泵阀组合的卸荷口相连，同时通过法兰与环连管路的两端相连接，组成环形回路；

所述的供油管(C)包括：主供油管1(CⅠ)、供油管2(CⅡ)和供油管3(CⅢ)；主供油管1(CⅠ)一端与供油切断阀(5)连接，一端与并联布置的供油管2(CⅡ)和供油管3(CⅢ)的出口端连接；供油管2(CⅡ)和供油管3(CⅢ)的入口端与泵阀组合的供油口相连，同时通过法兰与环连管路的两端相连接，组成环形回路。

3.根据权利要求1所述的管路消振结构，其特征在于，所述的泵阀组合包括：主电机(1)、液压泵(2)、泵出口单向阀(3)、泵出口电磁溢流阀(4)；

所述的主电机(1)为双输出轴电机和两个单输出轴电机中的一种，其左右两端分别连接有液压泵L(2a)和液压泵R(2b)；

所述的液压泵L(2a)的吸油口与吸油管2(AⅡ)的出口端相连接，出口端与并联布置的泵出口单向阀L(3a)和泵出口电磁溢流阀L(4a)的入口端相连，泵出口单向阀L(3a)的出口端与管路系统供油管2(CⅡ)的入口端相连,泵出口电磁溢流阀L(4a)的出口端与管路系统卸荷管2(BⅡ)的入口端相连；

所述的液压泵R(2b)的吸油口与吸油管2(AⅢ)的出口端相连接，出口端与并联布置的泵出口单向阀R(3b)和泵出口电磁溢流阀R(4b)的入口端相连，泵出口单向阀R(3b)的出口端与管路系统供油管3(CⅢ)的入口端相连,泵出口电磁溢流阀R(4b)的出口端与管路系统卸荷管3(BⅢ)的入口端相连。

4.根据权利要求1所述的管路消振结构，其特征在于，所述的供油切断阀(5)装于主供油管1(CⅠ)的出口端上。

5.根据权利要求1所述的管路消振结构，其特征在于，所述的环连管路包括：环连卸荷管(6)和环连供油管(7)；

所述的环连卸荷管(6)的两端分别通过法兰与卸荷管2(BⅡ)和卸荷管3(BⅢ)的出口端相连接，形成回路；

所述的环连供油管(7)的两端分别通过法兰与供油管2(CⅡ)和供油管3(CⅢ)的出口端相连接，形成回路。

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