WO2015078249A1 - 集成液压阀组、液压驱动系统及混凝土泵 - Google Patents

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Definitions

  • the first control valve is an electronically controlled two-position three-way valve, and the T port of the electronically controlled two-position three-way valve is connected to the integrated drain port; or the first control valve is electrically controlled on and off. valve.
  • FIG. 3 is a second structural schematic diagram of an integrated hydraulic valve block according to an embodiment of the present invention.
  • the first control valve 9 When the DT1 is energized, the first control valve 9 is operated in the upper position, and the pressure oil in the accumulator enters the hydraulic control port of the relief valve 11 through the pressure reducing valve and the first control valve 9, thereby increasing the overflow of the relief valve 11. Flow pressure ultimately increases the maximum working pressure of the hydraulic drive system.
  • the integrated hydraulic valve block allows the hydraulic drive system to adjust the maximum working pressure as needed to meet the needs of the pumping mechanism for high and low pressure pumping operations.
  • the first control valve 9 can also be an electronically controlled on-off valve instead of the above-described two-position three-way solenoid valve.

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Abstract

一种集成液压阀组、液压驱动系统及混凝土泵，其中该集成液压阀组集成有液控换向阀（10）、第一控制阀（9）、溢流阀（8）、第二控制阀（3）和减压阀（11），应用于泵送机构的液压驱动系统上时，集成进油口（1）与压力油源连接，第一工作油口（5）与蓄能器（14）连接，第二工作油口（6）、第三工作油口（7）分别与主油缸（12、13）连接；通过第一控制阀可以控制溢流阀的溢流压力，因此，利用该集成液压阀组时，可以根据需要通过第一控制阀调节液压驱动系统的最高工作压力，从而使液压驱动系统满足低压和高压作业的需要；另外，该液压阀组结构更简单、加工和维护更便利。

Description

集成液压阀组、液压驱动系统及混凝土泵
本申请要求于2013年11月26日提交中国专利局、申请号为201310608249.6、发明名称为“集成液压阀组及液压驱动系统及混凝土泵”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及液压传动技术，具体涉及一种集成液压阀组；另外，本发明还涉及具有该集成液压阀组的液压驱动系统和混凝土泵。
背景技术
目前，在混凝土泵上，泵送机构是最为核心的构成部分之一，它通常设置有两个主油缸、两个输送缸、两个砼活塞、S阀、摆阀油缸及料斗，每个主油缸的活塞杆连接一个砼活塞，砼活塞滑动设置于输送缸内，摆阀油缸驱动S阀交替地与两个主油缸连通；当主油缸的活塞杆缩回时，输送缸与料斗连通，并从料斗内吸入混凝土，当活塞杆伸出时，输送缸与S阀连通，并泵出混凝土。
为泵送机构提供动力的液压驱动系统设置有液压油箱、液压泵和液压阀组，液压泵从液压油箱吸入液压泵，并经液压阀组至主油缸，从而驱动主油缸动作；为实现高低压切换及主油缸换向功能，现有的液压阀组集成了插装阀组件、高低压泵送用电磁换向阀及高低压切换用电磁换向阀，导致该液压阀组存在体积大、油道复杂、加工检修困难的缺点。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种集成液压阀组，与现有技术相比，该集成液压阀组结构简单，易于加工和检修。在此基础上，本发明还提出一种具有该集成液压阀组的液压驱动系统和混凝土泵。
一方面，本发明提出一种集成液压阀组，设置有阀体，所述阀体上设 置有集成进油口、集成回油口、第一工作油口、第二工作油口和第三工作油口；所述集成液压阀组上还设置有液控换向阀、第一控制阀、溢流阀、第二控制阀和减压阀，所述集成进油口分别与溢流阀进口、液控换向阀P口连接，所述集成回油口与溢流阀出口、液控换向阀T口、第二控制阀T口连接；所述第二工作油口与液控换向阀A口、第三工作油口与液控换向阀B口连接；所述第一工作油口分别与减压阀进口、第二控制阀P口连接；所述第一控制阀P口与减压阀出口连接，A口与溢流阀的液控口连接，用于调整所述溢流阀的溢流压力；所述第二控制阀A口、B口与液控换向阀的液控口连接，所述第二控制阀用于控制所述液控换向阀动作。
进一步地，所述阀体上还设有集成泄油口，所述减压阀、液控换向阀的泄油口分别与集成泄油口连接。
进一步地，所述第一控制阀为电控两位三通阀，所述电控两位三通阀的T口与集成泄油口连接；或者，所述第一控制阀为电控通断阀。
进一步地，所述第二控制阀为电控三位四通阀，且所述第二控制阀的阀芯位于左位时，P口与B口导通、A口与T口导通；阀芯位于中位时，P口截至、A口、B口均与T口导通；阀芯位于右位时，P口与A口导通、T口与B口导通。
进一步地，所述液控换向阀为三位四通阀，所述液控换向阀的阀芯位于左位时，P口与B口导通、A口与T口导通；阀芯位于中位时，P口和T口导通、A口、B口截至；阀芯位于右位时，P口与A口导通、T口与B口导通。
进一步地，所述阀体上设置有第四工作油口，所述集成液压阀组上还设置有补油阀，所述补油阀的P口与集成进油口连接，T口与集成回油口连接，A口与第四工作油口连接。
本发明提出的集成液压阀组集成有液控换向阀、第一控制阀、溢流阀、第二控制阀和减压阀，应用于泵送机构的液压驱动系统上时，集成进油口与压力油源连接，第一工作油口与蓄能器连接，第二工作油口、第三工作油口分别与主油缸连接，当第一控制阀没有导通减压阀和溢流阀时，溢流阀的溢流压力根据自身先导弹簧确定，相应地，该溢流压力为液压驱动系统最高工作压力，泵送机构在该状态下进行泵送作业俗称低压泵送；当第 一控制阀导通减压阀和溢流阀时，溢流阀压力根据先导弹簧和液控口压力同时确定，相应地，该溢流压力为液压驱动系统最高工作压力，因该状态下的溢流压力高于前者，所以泵送机构在该状态下进行泵送作业俗称高压泵送。根据上述分析可知，该集成液压阀组可以帮助液压驱动系统完成高低压切换，并且，与现有技术相比，该液压阀组结构更简单、加工和维护更便利。
另一方面，本发明还提出一种液压驱动系统，设置有液压泵、蓄能器、主油缸及上述任一项的集成液压阀组，所述液压泵与集成液压阀组的集成进油口连接，所述蓄能器与第一工作油口连接，所述主油缸与第二工作油口、第三工作油口连接。
进一步地，所述主油缸包括第一油缸和第二油缸；所述第一油缸的无杆腔与第二油缸的无杆腔相连，所述第二工作油口与第一油缸的有杆腔相连，所述第二工作油口与第二油缸的有杆腔相连；或，所述第一油缸的有杆腔与第二油缸的有杆腔相连，所述第二工作油口与第一油缸的无杆腔相连，所述第二工作油口与第二油缸的无杆腔相连。
进一步地，所述阀体上设置有第四工作油口，所述集成液压阀组上还设置有补油阀，所述补油阀的P口与集成进油口连接，T口与集成回油口连接，A口与第四工作油口连接；所述第四工作油口通过补油路与第一油缸的有杆腔连接。
显然，利用上述集成液压阀组，该液压驱动系统可以完成高低压切换功能，并且，还可方便液压驱动系统的维护。
又一方面，本发明还提出一种混凝土泵，设置有泵送机构及上述任一项的液压驱动系统，所述主油缸驱动所述泵送机构的砼活塞运动。
显然，利用上述液压驱动系统可以使混凝土泵在高压或低压两种状态下进行泵送作业，并且为混凝土泵的维护提供便利。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。 在附图中：
图1为本发明具体实施例的集成液压阀组的结构原理图之一；
图2为本发明具体实施例的液压驱动系统的结构原理图之一，该液压驱动系统中设置有有图1所示的集成液压阀组；
图3为本发明具体实施例的集成液压阀组的结构原理图之二；
图4为本发明具体实施例的液压驱动系统的结构原理图之二，该液压驱动系统中设置有有图3所示的集成液压阀组。
附图标记说明：
1—集成进油口   2—集成回油口   3—第二控制阀   4—集成泄油口
5—第一工作油口   6—第二工作油口   7—第三工作油口   8—溢流阀
9—第一控制阀   10—液控换向阀   11—减压阀   12—第一油缸
13—第二油缸   14—蓄能器   15—液压泵   16—补油阀
17—第四工作油口   18—补油路   20—阀体
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图1至4对本发明的具体实施例进行详细说明。
如图1所示，本发明具体实施例提出的集成液压阀组设置有阀体20，阀体20上设置有集成进油口1、集成回油口2、集成泄油口4、第一工作油口5、第二工作油口6和第三工作油口7；该集成液压阀组上设置有液控换向阀10、第一控制阀9、溢流阀8、第二控制阀3和减压阀11，集成进油口1分别与溢流阀8进口、液控换向阀10的P口连接，集成回油口2与溢流阀8出口、液控换向阀10的T口、第二控制阀3T口连接；第二工作油口6与液控换向阀10的A口、第三工作油口7与液控换向阀10的B口连接；第一工作油口5分别与减压阀11进口、第二控制阀3P口连接；第一控制阀9的P口与减压阀11出口连接，A口与溢流阀8的液控口连接，用于调整溢流阀8的溢流压力；第二控制阀3的A口、B口与液控换向阀10的液控口连接，第二控制阀3用于控制液控换向阀10动作；减压阀11、 液控换向阀10的泄油口分别与集成泄油口4连接。
其中，第一控制阀9为两位三通电磁阀，两位三通电磁阀的T口与集成泄油口4连接，且第一控制阀9的阀芯位于下位时，A口与T口导通，阀芯位于上位时，A口与P口导通；第二控制阀3为电控三位四通阀，且第二控制阀3的阀芯位于左位时，P口与B口导通、A口与T口导通；阀芯位于中位时，P口截至、A口、B口均与T口导通；阀芯位于右位时，P口与A口导通、T口与B口导通。；液控换向阀10为三位四通阀，液控换向阀10的阀芯位于左位时，P口与B口导通、A口与T口导通；阀芯位于中位时，P口和T口导通、A口、B口截至；阀芯位于右位时，P口与A口导通、T口与B口导通。
图2为设置有上述集成液压阀组的液压驱动系统，该液压驱动系统可用于混凝土泵上，它用于驱动泵送机构的砼活塞进行往复运动。下面结合该液压驱动系统的工作过程来说明上述集成液压阀组的工作原理。
如图2所示，该液压驱动系统设置有液压泵15、蓄能器14、主油缸及上述的集成液压阀组，液压泵15与集成液压阀组的集成进油口1连接，蓄能器14与第一工作油口5连接，主油缸与第二工作油口6、第三工作油口7连接；主油缸包括第一油缸12和第二油缸13，第一油缸12的有杆腔与第二油缸13的有杆腔通过液压管路相连，第二工作油口6与第一油缸12的无杆腔相连，第二工作油口6与第二油缸13的无杆腔相连。图2中所示为该液压驱动系统处于初始状态，其中，液控换向阀处于中位、第二控制阀3处于中位、第一控制阀9工作在下位，此时液压泵15输出的液压油经溢流阀11回油箱。
当DT1不得电、DT2得电时，第一控制阀9工作在下位，第二控制阀3工作在左位，蓄能器内的压力油经第二控制阀3的P口、B口进入液控换向阀的左腔，压力油驱使液控换向阀阀芯移动，从而使液控换向阀工作在左位；此时，液压泵15输出的液压油经液控换向阀的P口、B口及第三工作油口7进入第二油缸13的无杆腔，从而驱使第二油缸13的活塞杆伸出；相应地，第二油缸13有杆腔内的液压油进入第一油缸12的有杆腔，驱使第一油缸12的活塞杆缩回，第一油缸12无杆腔内的液压油经液控换向阀A口、T口及集成回油口2回到油箱。当DT1不得电、DT3得电时，液压油 从第一油缸12的无杆腔进入，从第二油缸13的无杆腔回油箱，相应地，第一油缸12和第二油缸13的活塞杆改变运动方向。在DT1不得电的状态下，液压驱动系统的最高工作压力由溢流阀11的先导弹簧决定；当系统压力达到溢流阀11的设定值时，溢流阀11即开始溢流。
当DT1得电时，第一控制阀9工作在上位，蓄能器内压力油经减压阀、第一控制阀9进入溢流阀11的液控口，进而调高溢流阀11的溢流压力，最终提高液压驱动系统的最高工作压力。
因此，利用该集成液压阀组可以使液压驱动系统可以根据需要调整最高工作压力，从而满足泵送机构高低压泵送作业的需要。
图3示出了另一种集成液压阀组，与图1不同的是，该集成液压阀组还设置有第四工作油口17和补油阀16，补油阀16的P口与集成进油口1连接，T口与集成回油口2连接，A口与第四工作油口17连接。下面结合液压驱动系统来说明该集成液压阀组的工作原理。
图4为设置有图3所示集成液压阀组的液压驱动系统的结构原理图；从图4中可以看出，该液压驱动系统与图2不同的是，增加了补油阀16和补油路18，补油阀16和补油路18对两油缸12、13的连通腔进行补油，防止两油缸12、13因连通腔液压油泄露而导致油缸行程不到位，以及，补油阀16和补油路18还可对两油缸12、13的连通腔的液压油进行置换，防止连通腔液压油油温过高。集成液压阀组的第四工作油口17通过补油路18与第一油缸12的有杆腔相连。
当然，在其它实施例第一控制阀9还可以采用电控通断阀来代替上述的二位三通电磁阀。
另外，第一油缸12、第二油缸13和集成液压阀组的连接关系也可以采用下述形式：第一油缸12的无杆腔与第二油缸13的无杆腔相连，第二工作油口6与第一油缸12的有杆腔相连，第二工作油口6与第二油缸13的有杆腔相连。
在上述基础上，本发明具体实施例还提出一种混凝土泵，设置有泵送机构及上述的液压驱动系统，主油缸用于驱动泵送机构的砼活塞运动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包 含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

  1. 一种集成液压阀组，设置有阀体(20)，所述阀体(20)上设置有集成进油口(1)、集成回油口(2)、第一工作油口(5)、第二工作油口(6)和第三工作油口(7)，其特征在于，所述集成液压阀组上还设置有液控换向阀(10)、第一控制阀(9)、溢流阀(8)、第二控制阀(3)和减压阀(11)，所述集成进油口(1)分别与溢流阀(8)进口、液控换向阀(10)P口连接，所述集成回油口(2)与溢流阀(8)出口、液控换向阀(10)T口、第二控制阀(3)T口连接；所述第二工作油口(6)与液控换向阀(10)A口连接，第三工作油口(7)与液控换向阀(10)B口连接；所述第一工作油口(5)分别与减压阀(11)进口、第二控制阀(3)P口连接；所述第一控制阀(9)P口与减压阀(11)出口连接，A口与溢流阀(8)的液控口连接，用于调整所述溢流阀(8)的溢流压力；所述第二控制阀(3)A口、B口与液控换向阀(10)的液控口连接，所述第二控制阀(3)用于控制所述液控换向阀(10)动作。
  2. 根据权利要求1所述的集成液压阀组，其特征在于，所述阀体(20)上还设有集成泄油口(4)，所述减压阀(11)、液控换向阀(10)的泄油口分别与集成泄油口(4)连接。
  3. 根据权利要求2所述的集成液压阀组，其特征在于，所述第一控制阀(9)为电控两位三通阀，所述电控两位三通阀的T口与集成泄油口(4)连接；或者，所述第一控制阀(9)为电控通断阀。
  4. 根据权利要求1所述的集成液压阀组，其特征在于，所述第二控制阀(3)为电控三位四通阀，且所述第二控制阀(3)的阀芯位于左位时，P口与B口导通、A口与T口导通；阀芯位于中位时，P口截至、A口、B口均与T口导通；阀芯位于右位时，P口与A口导通、T口与B口导通。
  5. 根据权利要求1所述的集成液压阀组，其特征在于，所述液控换向阀(10)为三位四通阀，所述液控换向阀(10)的阀芯位于左位时，P口与B口导通、A口与T口导通；阀芯位于中位时，P口和T口导通、A口、B口截至；阀芯位于右位时，P口与A口导通、T口与B口导通。
  6. 根据权利要求1所述的集成液压阀组，其特征在于，所述阀体(20)上设置有第四工作油口(17)，所述集成液压阀组上还设置有补油阀(16)，所述补油阀(16)的P口与集成进油口(1)连接，T口与集成回油口(2)连接，A口与第四工作油口(17)连接。
  7. 一种液压驱动系统，其特征在于，设置有液压泵(15)、蓄能器(14)、主油缸及权利要求1至6任一项所述的集成液压阀组，所述液压泵(15)与集成液压阀组的集成进油口(1)连接，所述蓄能器(14)与第一工作油口(5)连接，所述主油缸与第二工作油口(6)、第三工作油口(7)连接。
  8. 根据权利要求7所述的液压驱动系统，其特征在于，所述主油缸包括第一油缸(12)和第二油缸(13)；所述第一油缸(12)的无杆腔与第二油缸(13)的无杆腔相连，所述第二工作油口(6)与第一油缸(12)的有杆腔相连，所述第三工作油口(7)与第二油缸(13)的有杆腔相连；或，所述第一油缸(12)的有杆腔与第二油缸(13)的有杆腔相连，所述第二工作油口(6)与第一油缸(12)的无杆腔相连，所述第三工作油口(7)与第二油缸(13)的无杆腔相连。
  9. 根据权利要求8所述的液压驱动系统，其特征在于，所述阀体(20)上设置有第四工作油口(17)，所述集成液压阀组上还设置有补油阀(16)，所述补油阀(16)的P口与集成进油口(1)连接，T口与集成回油口(2)连接，A口与第四工作油口(17)连接；所述第四工作油口(17)通过补油路与第一油缸(12)的有杆腔连接。
  10. 一种混凝土泵，其特征在于，设置有泵送机构及权利要求7至9任一项所述的液压驱动系统，所述主油缸驱动所述泵送机构的砼活塞运动。
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