防失壓的液壓控制回路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種防失壓的液壓控制回路，所述液壓控制回路至少包括集成液壓缸與油路切斷液壓回路，所述集成液壓缸包括液壓缸與液壓缸集成閥塊，所述液壓缸集成閥塊安裝于所述液壓缸上用于控制液壓缸啟停和系統(tǒng)失壓時鎖定液壓缸，所述液壓缸集成閥塊和所述油路切斷液壓回路相連用于控制液壓缸動作和系統(tǒng)失壓時切斷所述液壓缸的油路。本實用新型具有結構簡單、安全可靠、事故響應快、不限液壓缸安裝方向和負載型式的特點，并能與外部壓力監(jiān)控聯(lián)合實現(xiàn)系統(tǒng)事故的預測性控制，且當控制系統(tǒng)意外停電時，液壓缸將處于安全的鎖定狀態(tài)。適用于系統(tǒng)失壓時對液壓缸停位狀態(tài)有較高要求的場合。
【專利說明】
防失壓的液壓控制回路
技術領域
[0001]本實用新型屬于機械工程技術領域，特別是涉及冶金設備、工程機械、重型車輛的舉升過程中防止液壓缸失壓的液壓控制回路。
【背景技術】
[0002]液壓控制回路由若干個液壓元件(液壓栗站或液壓動力源、液壓管道、控制閥臺及液壓缸)組成，用來控制完成特定功能的油路結構，被廣泛用于在冶金設備、工程機械、重型車輛等機械工程技術領域。在這些設備的液壓控制回路中存在著大量液壓缸舉升控制回路，其特點為載荷較大、工作環(huán)境惡劣，導致液壓控制元件或液壓缸外部管道特別是軟管容易老化爆裂，造成系統(tǒng)意外失壓，容易發(fā)生重大墜落事故。為了避免墜落事故發(fā)生，液壓系統(tǒng)通常需要設置相應的失壓保護措施。
[0003]然而，現(xiàn)有的液壓缸設置的失壓保護方案多采用防爆閥，即通過在液壓缸和軟管之間安裝防爆閥，當進防爆閥的管路發(fā)生爆破時，通過設置的防爆閥封閉液壓缸的油液，從而防止因失壓時造成的安全事故。防爆閥正向即為正常流通，反向即為非正常流通，當其非正常流通時防爆閥兩端的壓力差不能大于防爆閥內設的彈簧壓力，否則就不能反向流動。防爆閥的工作原理決定了防爆閥的彈簧壓力設置必須合理，如果設置不合理，就可能出現(xiàn)液壓缸下降速度較慢或者故障發(fā)生時無法迅速切斷油路，從而加重事故嚴重性。另外，防爆閥是由兩腔的壓力差來鎖定液壓缸，較適合用于有垂直負載的場合，對于水平負載或無外部負載的液壓缸失壓時，無法有效鎖定液壓缸位置。同時，通過壓力差來控制開閉的方式也存在誤動作的可能性。
【實用新型內容】
[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種防失壓的液壓控制回路，除了能包含現(xiàn)有防爆閥失壓控制回路的范圍，還用于解決現(xiàn)有技術中液壓控制回路，在水平負載或無外部負載的液壓缸失壓時，無法有效鎖定液壓缸位置的問題；另外，當控制系統(tǒng)意外停電時，液壓缸將處于安全的鎖定狀態(tài)并能與外部壓力監(jiān)控聯(lián)合實現(xiàn)系統(tǒng)事故的預測性控制。
[0005]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種防失壓的液壓控制回路，包括:
[0006]所述液壓控制回路至少包括集成液壓缸與油路切斷液壓回路，所述集成液壓缸包括液壓缸與液壓缸集成閥塊，所述液壓缸集成閥塊安裝于所述液壓缸上用于控制液壓缸啟停與系統(tǒng)失壓時鎖定液壓缸，所述液壓缸集成閥塊和所述油路切斷液壓回路相連用于液壓失常時切斷所述液壓缸的油路。
[0007]優(yōu)選地，所述液壓缸集成閥塊包括第一控制閥、第一液控單向閥與第二液控單向閥，所述第一控制閥的第一油口連接所述第一液控單向閥的一端，所述第一液控單向閥的另一端連接所述液壓缸的無桿腔;所述第一控制閥的第二油口連接所述第二液控單向閥的一端，所述第二液控單向閥的另一端連接所述液壓缸的有桿腔。
[0008]優(yōu)選地，所述油路切斷液壓回路包括第二控制閥，所述第二控制閥的第一油口連接外部動力源的第一油口，所述第二控制閥的第二油口連接所述外部動力源的第二油口，所述第二控制閥的第三油口連接所述第一控制閥的第三油口，所述第一控制閥的第四油口連接所述外部動力源的第二油口。
[0009]優(yōu)選地，所述第一控制閥為電磁換向閥、電液換向閥、插裝閥、比例閥或伺服閥中的任意一種。
[0010]優(yōu)選地，所述第二控制閥為電磁座閥、電磁換向閥、電液換向閥或插裝閥中的任意一種。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述液壓缸集成閥塊還包括溢流閥與單向閥，所述溢流閥用于泄壓安裝于所述第一液控單向閥與所述液壓缸的無桿腔之間，所述單向閥用于補油安裝于所述第二液控單向閥與所述液壓缸的有桿腔之間；或者，所述單向閥用于補油安裝于所述第一液控單向閥與所述液壓缸的無桿腔之間，所述溢流閥用于泄壓安裝于所述第二液控單向閥與所述液壓缸的有桿腔之間。
[0012]優(yōu)選地，所述第一控制閥、所述第二控制閥與所述液壓缸在其油口連接處均設有測量壓力的測壓點。
[0013]如上所述，本實用新型的防失壓的液壓控制回路，具有以下有益效果:
[0014](I)本實用新型提供一種簡單可靠的液壓缸防失壓的液壓控制回路，具有結構簡單、安全可靠、事故響應快的特點，并能與外部壓力監(jiān)控聯(lián)合實現(xiàn)系統(tǒng)事故的預測性控制，且當控制系統(tǒng)意外停電時，液壓缸將處于安全的鎖定狀態(tài)。適用于液壓缸失壓時對液壓缸停位狀態(tài)有較高要求的場合。
[0015](2)本實用新型不需要對液壓控制閥彈簧力進行人工設置，降低了液壓控制系統(tǒng)人為技術差異對系統(tǒng)性能的影響。
[0016](3)本實用新型對液壓缸安裝方向和負載型式?jīng)]有限制，拓展了現(xiàn)有防爆閥失壓保護液壓控制回路的應用范圍。
【附圖說明】
[0017]圖1顯示為本實用新型的防失壓的液壓控制回路原理圖；
[0018]圖2顯示為本實用新型的防失壓的液壓控制回路實施例結構框圖。
[0019]元件標號說明:
[0020]I 液壓缸
[0021]2 液壓缸集成閥塊
[0022]3 油路切斷液壓回路
[0023]4動力源
[0024]5第一控制閥
[0025]6 第一液控單向閥
[0026]7 第二液控單向閥
[0027]8第二控制閥
[0028]9 溢流閥
[0029]10 單向閥
[0030]Rl 軟管
[0031]R2 硬管
[0032]Tl?T6測壓點
【具體實施方式】
[0033]以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0034]需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
[0035]請參閱圖1，本實用新型提供一種防失壓的液壓控制回路原理圖，所述液壓控制回路至少包括集成液壓缸與油路切斷液壓回路3，所述集成液壓缸包括液壓缸I與液壓缸集成閥塊2，所述液壓缸集成閥塊2安裝于所述液壓缸I上用于控制液壓缸啟停(啟動與停止)與系統(tǒng)失壓時鎖定液壓缸I，所述液壓缸集成閥塊2和所述油路切斷液壓回路3相連，所述油路切斷液壓回路3與外部動力源4相連，用于系統(tǒng)失壓時切斷所述液壓缸I的油路。
[0036]其中，所述液壓缸集成閥塊2、所述油路切斷液壓回路3與所述外部動力源4相連的方式均采用管路連接，該管路包括軟管R1、硬管R2等;另外，在本申請中，所有設備間的連接方式均優(yōu)選管路連接。
[0037]所述液壓缸I上安裝有液壓缸集成閥塊2，所述液壓缸集成閥塊2與所述油路切斷液壓回路3具體如下:
[0038]所述液壓缸集成閥塊2包括第一控制閥5、第一液控單向閥6與第二液控單向閥7，所述第一控制閥5的第一油口連接所述第一液控單向閥6的一端，所述第一液控單向閥6的另一端連接所述液壓缸I的無桿腔;所述第一控制閥5的第二油口連接所述第二液控單向閥7的一端，所述第二液控單向閥7的另一端連接所述液壓缸I的有桿腔，當?shù)谝豢刂崎y5接收到液壓缸I的動作指令后根據(jù)其控制指令，控制第一控制閥5的換向，實現(xiàn)對液壓缸I的控制狀態(tài)。
[0039]所述油路切斷液壓回路3包括第二控制閥8，所述第二控制閥8的第一油口連接外部動力源4的第一油口，所述第二控制閥8的第二油口連接所述外部動力源4的第二油口，所述第二控制閥8的第三油口連接所述第一控制閥5的第三油口，所述第一控制閥5的第四油口連接所述外部動力源4的第二油口，通過第二控制閥8換向實現(xiàn)液壓通斷，從而控制液壓缸I的工作狀態(tài)、停機或事故狀態(tài)的切換。
[0040]其中，所述第一控制閥5為電磁換向閥、電液換向閥、插裝閥、比例閥或伺服閥中的任意一種;所述第二控制閥8為電磁座閥、電磁換向閥、電液換向閥或插裝閥中的任意一種。
[0041]具體地，所述液壓缸集成閥塊2還包括溢流閥9與單向閥10，所述溢流閥9用于泄壓安裝于所述第一液控單向閥6與所述液壓缸I的無桿腔之間，所述單向閥10用于補油安裝于所述第二液控單向閥7與所述液壓缸I的有桿腔之間；或者，所述單向閥10用于補油安裝于所述第一液控單向閥6與所述液壓缸I的無桿腔之間，所述溢流閥9用于泄壓安裝于所述第二液控單向閥7與所述液壓缸I的有桿腔之間。
[0042]所述溢流閥9與單向閥10安裝的位置可互換，在本實例中，液壓缸I受到外界沖擊或其它故障原因使其有縮回的趨勢，導致其液壓缸I無桿腔壓力大于承受的安全壓力時，液壓缸I可以通過溢流閥9溢流，達到降低風險的目的；所述液壓缸I的有桿腔出現(xiàn)吸空時，可通過單向閥10向液壓缸I的有桿腔補油，從而到達保護的目的，反之，當液壓缸I的無桿腔出現(xiàn)吸空時，可通過單向閥10向液壓缸I的無桿腔補油，當液壓缸I有桿腔壓力大于承受的安全壓力時，液壓缸I可以通過溢流閥9溢流，達到降低風險的目的。
[0043]具體地，所述第一控制閥5、所述第二控制閥8與所述液壓缸I在其油口連接處均設有測量壓力的測壓點(可連接壓力表)，在本實施例中，通過設置的測壓點能夠隨時檢測第一控制閥5、第二控制閥8以及液壓缸I壓力，以供維護人員的監(jiān)控。
[0044]請參閱圖2，為本實用新型的防失壓的液壓控制回路實施例結構框圖，其中，該實施例中第一控制閥5優(yōu)選電磁換向閥，第二控制閥8優(yōu)選為電磁座閥，具體連接結構如下:
[0045]所述液壓缸集成閥塊2包括電磁換向閥、第一液控單向閥6與第二液控單向閥7，所述電磁換向閥的第一油口連接所述第一液控單向閥6的一端，所述第一液控單向閥6的另一端連接所述液壓缸I的無桿腔;所述電磁換向閥的第二油口連接所述第二液控單向閥7的一端，所述第二液控單向閥7的另一端連接所述液壓缸I的有桿腔。
[0046]所述第一液控單向閥6與所述液壓缸I的無桿腔之間設有用于泄壓的溢流閥9，所述第二液控單向閥7與所述液壓缸I的有桿腔之間設有用于補油的單向閥，其中，溢流閥9的一端連接在所述第一液控單向閥6與所述液壓缸I的無桿腔之間的管路上，其另一端連接在所述電磁換向閥的第四油口與外部動力源4的第二油口的管路上;單向閥的一端連接在所述第二液控單向閥7與所述液壓缸I的有桿腔之間的管路上，其另一端連接在所述電磁換向閥的第四油口與外部動力源4的第二油口的管路上。
[0047]所述油路切斷液壓回路3包括電磁座閥，所述電磁座閥的第一油口連接外部動力源4的第一油口，所述電磁座閥的第二油口連接所述外部動力源4的第二油口，所述電磁座閥的第三油口通過硬管與軟管的結合連接所述電磁換向閥的第三油口，所述電磁換向閥的第四油口通過硬管與軟管的結合連接所述外部動力源4的第二油口。
[0048]其中，在電磁座閥的第三油口上設有測壓點Tl，在電磁換向閥的第四油口連接外部動力源4的第二油口管路上設有測壓點T2，在電磁換向閥的第三油口連接電磁座閥的管路上設有測壓點T3，在電磁換向閥的第四油口連接溢流閥9與單向閥的的管路上設有測壓點T4，在液壓缸I連接第一液控單向閥6的管路上設置有測壓點T5，在液壓缸I連接第二液控單向閥7的管路上設置有測壓點T6。
[0049]在本實例中，當外部控制系統(tǒng)發(fā)生停電事故時，所述電磁座閥與所述電磁換向閥的電磁鐵均斷電，無法產(chǎn)生電磁力；同時，所述電磁換向閥的閥芯處于中位，電磁換向閥與液壓缸連接的第一油口、第二油口與第四油口接通均處于無壓狀態(tài)；電磁座閥的閥芯也處于失電位，與電磁換向閥連接的電磁座閥的第三油口與外部動力源的第二油口接通，第一液控單向閥6和第二液控單向閥7關閉，導致液壓控制回路通過液壓缸I的油路均為斷開狀態(tài)，直到電力恢復才進入復位狀態(tài)。
[0050]在本實施例中，當軟管爆裂或系統(tǒng)失壓時，液壓控制回路中出現(xiàn)異常(即液壓控制回路中設置的測壓點T1、T3、T5或T6的壓力異常時)，第一、二液控單向閥的控制油路壓力下降，第一液控單向閥6、第二液控單向閥7直接關閉，達到鎖定液壓缸I的目的。另外，當外部動力源4設置的測壓點檢測液壓控制回路中壓力異常時，通過控制油路切斷液壓回路3中第二控制閥8使油路切斷液壓缸I的油路壓力供給，達到直接切斷液壓缸I油路供給的目的，從而鎖定液壓缸I，防止其失壓引發(fā)安全事故。
[0051]綜上所述，本實用新型通過設置第一控制閥，使其換向達到通斷管路油壓;通過設置的所述第一、二液控單向閥可根據(jù)管路壓力自動關閉管路，有效避免了因油壓失壓而引起墜落等安全事故，達到了保護人員和設備的作用；同時，連接在動力源與液壓缸集成閥塊間的油路切斷液壓回路，可根據(jù)控制信號切斷液壓缸的油壓供給，并且在液壓缸集成閥塊的內部設有溢流閥和單向閥，可防止液壓缸超壓和吸空。本實用新型相對于現(xiàn)有技術具有結構簡單、安全可靠、事故響應快、不限液壓缸安裝方向和負載型式的特點，并能與外部壓力監(jiān)控聯(lián)合實現(xiàn)系統(tǒng)事故的預測性控制。且當控制系統(tǒng)意外停電時，液壓缸將處于安全的鎖定狀態(tài)。適用于液壓缸失壓時對液壓缸停位狀態(tài)有較高要求的場合。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0052]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種防失壓的液壓控制回路，其特征在于，所述液壓控制回路至少包括集成液壓缸與油路切斷液壓回路，所述集成液壓缸包括液壓缸與液壓缸集成閥塊，所述液壓缸集成閥塊安裝于所述液壓缸上用于控制液壓缸啟停與系統(tǒng)失壓時鎖定液壓缸，所述液壓缸集成閥塊和所述油路切斷液壓回路相連用于系統(tǒng)失壓時切斷所述液壓缸的油路。2.根據(jù)權利要求1所述的防失壓的液壓控制回路，其特征在于，所述液壓缸集成閥塊包括第一控制閥、第一液控單向閥與第二液控單向閥，所述第一控制閥的第一油口連接所述第一液控單向閥的一端，所述第一液控單向閥的另一端連接所述液壓缸的無桿腔;所述第一控制閥的第二油口連接所述第二液控單向閥的一端，所述第二液控單向閥的另一端連接所述液壓缸的有桿腔。3.根據(jù)權利要求2所述的防失壓的液壓控制回路，其特征在于，所述油路切斷液壓回路包括第二控制閥，所述第二控制閥的第一油口連接外部動力源的第一油口，所述第二控制閥的第二油口連接所述外部動力源的第二油口，所述第二控制閥的第三油口連接所述第一控制閥的第三油口，所述第一控制閥的第四油口連接所述外部動力源的第二油口。4.根據(jù)權利要求2所述的防失壓的液壓控制回路，其特征在于，所述第一控制閥為電磁換向閥、電液換向閥、插裝閥、比例閥或伺服閥中的任意一種。5.根據(jù)權利要求3所述的防失壓的液壓控制回路，其特征在于，所述第二控制閥為電磁座閥、電磁換向閥、電液換向閥或插裝閥中的任意一種。6.根據(jù)權利要求2所述的防失壓的液壓控制回路，其特征在于，所述液壓缸集成閥塊還包括溢流閥與單向閥，所述溢流閥用于泄壓安裝于所述第一液控單向閥與所述液壓缸的無桿腔之間，所述單向閥用于補油安裝于所述第二液控單向閥與所述液壓缸的有桿腔之間；或者，所述單向閥用于補油安裝于所述第一液控單向閥與所述液壓缸的無桿腔之間，所述溢流閥用于泄壓安裝于所述第二液控單向閥與所述液壓缸的有桿腔之間。7.根據(jù)權利要求3所述的防失壓的液壓控制回路，其特征在于，所述第一控制閥、所述第二控制閥與所述液壓缸在其油口連接處均設有測量壓力的測壓點。
【文檔編號】F15B20/00GK205446223SQ201620211915
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月18日
【發(fā)明人】王渝, 張文彬, 李敏, 柏峰
【申請人】中冶賽迪工程技術股份有限公司