节能液压站制造技术

本实用新型专利技术提供一种节能液压站。该液压站的特点是采用自动增压器和单向阀的并联回路，仅单泵工作，即可获得低压大流量和高压小流量供油的效果，从而实现了力和行程速度的自动转换，简化整机结构，降低成本，工作平稳可靠，对高压、超高压系统尤为理想。它可广泛应用于各类通用压机、胶木橡胶压机、注塑机、铆接机、压榨机、拉伸机、材料试验机和连续式快速试压机等。与一般单泵系统比较，可实现大幅度节能。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液压传动技术，特别是节能液压站。目前常用的液压站大多为定量单泵液压系统，仅能提供一定压力和流量的动力油源，并据此参数来配置拖动功率。若系统所需压力和流量变化幅度较大，高压力时仅需小流量，则就有大量油液经压力阀溢回油池，造成很大的能量损失。为满足系统对不同压力、流量的需要以达到节能目的，则通常采用变量单泵系统、定量单泵加补油回路或定量双泵系统。所说的几种系统结构都比较复杂，可靠性较差，若希望液压站既能提供大流量又能输出超高压，则通常的各种液压泵都将无能为力。本专利技术的主要目的是节能，为了提供各种需要的节能液压站；同时使高压、超高压的节能液压站较经济地得以实现。为了达到上述目的，本专利技术的节能液压站系统具有如下结构在系统中采用具有申请号为86106341.4自动换向装置的增压器，其高压口P2与高压液控单向阀并联后为一个输出口G；其进油口P1装接一个顺序阀，再与高压液控单向阀进口并接于换向阀出口B；其回油口O和换向阀O口并接于背压阀，至油池；换向阀的A口与高压液控单向阀控制口连接为另一输出口D；换向阀的P口接在由单向阀、溢流阀、泵和滤油器等组成的进油管路上；在换向阀P口及输出口G上还可分别接上压力表和开关，以指示泵和高压输出压力。换向阀选用M、K、H等型式的电动、手动、机动、电液动和逻辑比例、伺服等各种类型。增压器的增压比K0通常为2～50之间，可根据需要选择，溢流阀和顺序阀的工作压力事先调整。由附图说明图1可知，泵起动后，油液经单向阀、换向阀P、O口、背压阀回油池，空载运转。操纵换向阀，油液从B口出，由于顺序阀具有一定启始压力而未工作，压力油打开液控单向阀，从G口输出，此时输出流量即为泵的额定流量Q1。若送入一个工作截面积为F的油缸，则油缸获得一个快速轻载行程速度V1V1＝Q1／F (1)油缸下腔油液从D口经换向阀A、O口及背压阀回油池。当油缸受到一定负荷后，上腔压力逐步上升，直到顺序阀的调整压力P3时，液控单向阀关闭，油液经顺序阀进入增压器P1口，从高压口P2送到油缸。随着负荷的增大，P1口的压力逐步升高至溢流阀的调整压力P1。此时从高压口P2得到增压后的压力P2相当于P1的K0倍，高压理论流量Q2相当于泵额定流量Q1的1／K0倍，从而实现了执行元件的力和速度的自动转换。其出力和工作行程速度分别为P2＝P2F＝K0P1F (2)V2＝Q2／F＝Q1／K0F (3)前述压力油不经过增压器而直接经液控单向阀进入油缸时，相当于普通定量单泵系统，其出力为P1＝P1F (4)比较(1)(3)、(2)(4)式，有P2／P1＝K0(5)V2／V1＝1／K0(6)如果采用定量单泵系统，为了保证与上述节能系统具有同样的出力和快进速度，泵的工作压力必须为P2、流量为Q1。在相同的工进速度下，单泵系统将有大量油液产生高压溢流，其损失流量△Q为△Q＝Q1－Q2＝Q1－Q1／K0＝Q1(K0－1)／K0(7)在节能系统中，油泵配置的拖动功率N1∞P1Q1；在定量单泵系统中，需配置的拖动功率N2∞P2Q1，故前者比后者拖动功率的配置节省了如下比例C＝ (N2-N1)/(N2) 100％＝ (P2Q1-P1Q1)/(P2Q1) 100％＝ (K0-1)/(K0) 100％ (8)当换向阀换向工作，实现油缸反向行程，油液从换向阀的P、A口至D口输出到油缸下腔及液控单向阀的控制口，使液控单向阀打开，上腔油液从接口G经液控单向阀、换向阀B、O口至背压阀回油池。若要油缸等执行部件长时间保压，可将换向阀恢复中位实现卸荷或停机。如需补压，只要油泵运转时换向阀正向工作即可方便地实现。取本专利技术液压站系统的一部分元件，如图2所示，由高压液控单向阀〔8〕、顺序阀〔9〕和增压器〔10〕，将成为连续式增压试压机系统。R为进口、G上出口。把压力表分别接在R、G上，可指示高、低压压力。将一定压力的试压介质送到进口R，由于顺序阀〔9〕有一定的调整压力而未工作，则全部介质通过高压单向阀〔8〕从G口输出，此时实现对被试压力容器的快速充液；当快充结束，介质压力升高，高压单向阀〔8〕关闭，使顺序阀〔9〕投入工作，介质经增压器后由G口输出，实现了高压小流量充液。本专利技术的节能液压站系统与一般定量单泵系统比较，如(8)式所示，不仅可大幅度地降低动力配置功率、减少油池容量、避免高压溢流损失、显著节约能源，而且又保持了一定的生产效率，使高压、超高压节能液压站经济可靠地得以实现。除了液控单向阀〔8〕、增压器〔10〕的高压部及相应管路外，其余阀类元件和管路等均可采用与泵相应的较低压力级元件，工作平稳可靠，并实现了行程速度和力的自动转换，更适合某些产品的工艺和某些工况要求，简化了液压、电气系统结构、降低了整机成本。图1是节能液压站液压系统图。本专利技术的液压系统主要包括动力机〔1〕、滤油器〔2〕、液压泵〔3〕、单向阀〔4〕、溢流阀〔5〕、背压阀〔6〕、换向阀〔7〕、高压液控单向阀〔8〕、顺序阀〔9〕、增压器〔10〕和油池、管路等组成。当有辅助执行机构时，可并接换向阀直接输出；当需要用于两个以上高压执行机构时，可将原换向阀〔7〕的进出油口P、B的管路短接后取消该阀，而将两件以上的换向阀并接于G口且改用高压阀即可。图2是取液压站一部分组成的试压机主要液压系统图。当被试容器有复位装置或相对液位较高时，可将进口R和控制口T分别接换向阀A、B口，以便试压完成后将换向阀换向，使液控单向阀开启，介质由G口经阀〔8〕到R口流回池里；如试压后不需要回收介质，则阀〔8〕的液控口T可不接或改用一般高压单向阀。上述两图中，所说的增压器〔10〕也可选用各种液控、电控、机控换向的双作用和单作用自动增压器。所说的动力机通常为电动机，也可采用内燃机或其他动力机。权利要求1.一种节能液压站，主要由动力机、滤油器、液压泵、单向阀、溢流阀、背压阀、换向阀、高压液控单向阀、顺序阀、增压器和油池、管路等组成，增压器具有自动换向装置，在一次侧送进一定压力的油液，二次侧即有连续的高压油液输出，本技术的特征在于a.所述的增压器的增压装置部分结构保证有一定的增压比K0，其值通常为2～50，可按实际需要确定；b.所述的增压器的高压口P2与高压液控单向阀出口并联后为输出口G；其进油口P，装有顺序阀，再与液控单向阀并接于换向阀的油口B；其回油口O与换向阀O口并接于背压阀后至油池；换向阀的A口与液控单向阀控制口连接后为另一输出口D；换向阀的P口接在由溢流阀、单向阀、液压泵和滤油器组成的进口管路上；c.所述的顺序阀的启始压力不小于液控单向阀的正向开启压力；d.所述系统取其由液控单向阀、顺序阀和增压器组成的部分，即成为连续式快速试压机，介质进口为R，出口为G。2.根据权利要求1所述的节能液压站，其特征在于所说的换向阀〔7〕是具有中位卸荷机能的电动或手动、液动、电液动以及逻辑比例、伺服等各种控制型式的换向阀。3.根据权利要求1所说的节能液压站，其特征在于所说的液压系统中除液控单向阀〔8〕、增压器〔10〕的高压部分和相关管路外，其余均可选用与泵压力相应的较低压力级元件。专利摘要本技术提供一种节能液压站。该液压站的特点是采用自动增压器和单向阀的并联回路，仅单泵工作，即可获得低压大流量和高压小流量供油的效果，从而实现了力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能液压站，主要由动力机［１］、滤油器［２］、液压泵［３］、单向阀［４］、溢流阀［５］、背压阀［６］、换向阀［７］、高压液控单向阀［８］、顺序阀［９］、增压器［１０］和油池、管路等组成，增压器［１０］具有自动换向装置，在一次侧送进一定压力的油液，二次侧即有连续的高压油液输出，本实用新型的特征在于：ａ．所述的增压器［１０］的增压装置部分结构保证有一定的增压比Ｋ↓〔０〕，其值通常为２～５０，可按实际需要确定；ｂ．所述的增压器［１０］的高压口Ｐ↓〔２〕与高压液控单向阀出 口并联后为输出口Ｇ；其进油口Ｐ，装有顺序阀［９］，再与液控单向阀［８］并接于换向阀［７］的油口Ｂ；其回油口Ｏ与换向阀Ｏ口并接于背压阀［６］后至油池；换向阀的Ａ口与液控单向阀控制口连接后为另一输出口Ｄ；换向阀的Ｐ口接在由溢流阀［５］、单向阀［４］、液压泵［３］和滤油器［２］组成的进口管路上；ｃ．所述的顺序阀［９］的启始压力不小于液控单向阀［８］的正向开启压力；ｄ．所述系统取其由液控单向阀［８］、顺序阀［９］和增压器［１０］组成的部分，即成为连续式快速试压机，介质进口为Ｒ ，出口为Ｇ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明坚，
申请(专利权)人：吴明坚，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]