一种具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统技术方案

技术编号：42660438 阅读：25 留言：0更新日期：2024-09-10 12:18

本发明专利技术提供了一种具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，包括液压油箱、绞刀系统、横移系统、起桥及钢桩台车系统、应急泵系统、起桥绞车马达和势能回收系统，液压油箱分别与绞刀系统、横移系统、起桥及钢桩台车系统、应急泵系统、势能回收系统连接；势能回收系统包括蓄能器蓄压系统、蓄能器检修保护系统和蓄能器工作系统。本发明专利技术提供的势能回收系统利用绞吸挖泥船的桥架在下放动作时进行势能回收，将重力势能转化为蓄能器的压力能储存起来，并通过增压装置将储存压力进一步提高，存储在高压蓄能器中，最后高压蓄能器代替电机泵组提供能量执行桥梁起升动作，减少了能源消耗。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于势能回收和监测保护，尤其是涉及一种具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统。

技术介绍

1、绞吸式挖泥船是利用转动着的绞刀绞松河底或海底的土壤，使土壤与水混合成泥浆，经过吸泥管吸入泵体并经过排泥管送至排泥区。绞吸式挖泥船施工时，挖泥、输泥和卸泥都是一体化完成，生产效率较高。由于液压系统具有变速比高、易于控制直线运动、有自润滑、易散热等优点，所以绞吸式挖泥船的多个部件都采用液压驱动。

2、国内外的绞吸挖泥船的液压系统经过多年发展完善，日趋成熟，但是在节能环保、在线监测、安全保护方面还存在一些不足。如图1所示，一、现有的绞吸挖泥船液压系统没有能量回收系统，桥架下放的势能被液压系统的平衡阀损耗掉，以热能形式散发到系统，使油液升温，导致能量损耗的同时还会对系统工作性能产生不利影响。二、目前的绞吸挖泥船液压系统没有对液压泵、液压马达等重要液压元件进行在线监测，只有当液压泵或者液压马达损坏到不能使用才会被发现，此时不但会导致液压系统被污染，污染物会损坏到系统内其它元件，且会因为维修导致停工，影响工程进度，进而造成更大的经济损失。三、目前的绞吸挖泥船液压系统没有漏油保护，由于液压系统庞大，一旦在隐蔽舱室或者水下发生泄漏，未及时发现的话则会造成大量油液泄漏，污染环境的同时增大了清理的工作量。四、目前的绞吸挖泥船液压系统没有漏油时的应急功能，由于各个执行元件的回油管路和泄油管路都分别相连通，当一个执行元件系统发生漏油时，如果此时需要紧急动作其它的执行元件，则会造成液压油从回油总管串流回漏油处，造成大量漏油。</p>

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题，本专利技术旨在提出一种具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，该绞吸挖泥船液压系统解决了现有的绞吸挖泥船液压系统没有能量回收系统、漏油保护以及没有对液压泵、液压马达等重要液压元件进行在线监测的问题。

2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：

3、一种具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，包括液压油箱、绞刀系统、横移系统、起桥及钢桩台车系统、应急泵系统和起桥绞车马达，所述液压油箱分别与绞刀系统、横移系统、起桥及钢桩台车系统、应急泵系统、势能回收系统连接；还包括势能回收系统，所述势能回收系统分别与起桥及钢桩台车系统、液压油箱连接；所述势能回收系统包括蓄能器蓄压系统、蓄能器检修保护系统和蓄能器工作系统；

4、所述蓄能器蓄压系统包括势能回收油箱，所述势能回收油箱、截止阀五、两位电磁阀十、起桥绞车马达放缆动作时的进油口e口、起桥绞车马达放缆动作时的出油口f口、两位电磁阀四、单向阀六依次连通，构成势能回收油箱出油管路；

5、所述单向阀六一侧出口与单项节流阀组一、截止阀六、低压蓄能器依次连通构成低压蓄压油路；所述低压蓄能器、截止阀六、单向节流阀组一、两位电磁阀五、单向阀十二、起桥绞车马达的刹车油缸依次连通，构成低压工作油路；

6、所述单向阀六另一侧出口与顺序阀、两位电磁阀六、增压油缸、单项节流阀组二、截止阀八、高压蓄能器依次连通构成高压蓄压油路；所述高压蓄能器、截止阀八、单项节流阀组二、两位电磁阀七、单向阀七与起桥绞车马达起升时的进油口f口依次连通，构成高压工作油路；

7、所述低压蓄能器、高压蓄能器分别通过蓄能器检修保护系统连接势能回收油箱，所述增压油缸的回油管路十与势能回收油箱连接。

8、进一步的，所述蓄能器检修保护系统包括截止阀七、截止阀九、溢流阀五和溢流阀六，所述截止阀七、溢流阀五并联设置在截止阀六与低压蓄能器之间的管路上，所述截止阀七和溢流阀五的出口均通过回油管路八与势能回收油箱连接；所述截止阀九、溢流阀六并联设置在截止阀八与高压蓄能器之间的管路上，所述截止阀九和溢流阀六的出口均通过回油管路九与势能回收油箱连接。

9、进一步的，所述蓄能器工作系统包括压力传感器十、压力传感器十一、压力传感器十二和压力传感器十三，所述压力传感器十、压力传感器十一并联设置在截止阀六与低压蓄能器之间的管路上；所述压力传感器十二、压力传感器十三并联设置在截止阀八与高压蓄能器之间的管路上。

10、进一步的，所述起桥及钢桩台车系统还包括起桥及钢桩台车泵组，所述起桥及钢桩台车泵组进口与液压油箱连接，所述起桥及钢桩台车泵组出口分别与溢流阀三、三位电磁换向阀三进油口p口、钢桩起升油缸进油口p口和三位电磁换向阀五进油口p口连通，所述溢流阀三通过回油管路六与液压油箱连接。

11、进一步的，所述三位电磁换向阀三的出油口a口与平衡阀组、两位电磁阀四、压力传感器五、起桥绞车马达起升时的进油口f口依次连通；所述三位电磁换向阀三的出油口b口与压力传感器六、起桥绞车马达起升时的回油口e口依次连通；所述三位电磁换向阀三回油口t口通过回油管路三与液压油箱连接。

12、进一步的，所述起桥及钢桩台车泵组的泄漏油口依次连接温度传感器三、流量计三、带金属探测滤器三，所述带金属探测滤器三与液压油箱连接。

13、进一步的，所述起桥绞车马达的泄漏油口、温度传感器六、流量计六、带金属探测滤器六依次连通，所述带金属探测滤器六通过泄油管路三与液压油箱连接。

14、进一步的，所述蓄能器蓄压系统还包括两位电磁阀八，所述两位电磁阀八与三位电磁换向阀三并联设置，所述液压油箱、截止阀三、起桥及钢桩台车泵组、单向阀三、压力传感器十六、两位电磁阀八、单向阀五、势能回收油箱依次连通构成势能回收油箱补油管路。

15、进一步的，所述势能回收油箱上安装有低位液位开关和高位液位开关。

16、进一步的，所述应急泵系统包括应急液压泵，所述应急液压泵进口通过截止阀四与液压油箱连接，所述应急液压泵出口通过单向阀四分别与溢流阀四、两位电磁阀一、两位电磁阀二、两位电磁阀三连接，所述溢流阀四通过回油管路七与液压油箱连通；所述两位电磁阀一出口、两位电磁阀二出口、两位电磁阀三出口分别与绞刀系统、横移系统、起桥及钢桩台车系统连接。

17、相对于现有技术，本专利技术所述的势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统具有以下优势：

18、(1)本专利技术提供的势能回收系统利用绞吸挖泥船的桥架在下放动作时进行势能回收，将重力势能转化为蓄能器的压力能储存起来，并通过增压装置将储存压力进一步提高，存储在高压蓄能器中，最后高压蓄能器代替电机泵组提供能量执行桥梁起升动作，减少了能源消耗。

19、(2)本专利技术提供的液压系统对液压泵和马达等重要元件进行流量、温度、金属探测等数据采集和监测，以此判断液压泵和马达的磨损程度与剩余使用寿命，并由此做出备件计划，避免元件损坏影响系统安全和工程进度。

20、(3)本专利技术提供的液压系统具有漏油保护功能，即使在隐蔽舱室或者水下发生泄漏，由于执行元件两端的压力传感器突然降到设定压力值以下，则系统会自动停止机构动作，并关闭当前的液压泵源，减少油液泄漏。

21、(4)本专利技术提供的液压系统具本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，包括液压油箱、绞刀系统、横移系统、起桥及钢桩台车系统、应急泵系统和起桥绞车马达；所述液压油箱分别与绞刀系统、横移系统、起桥及钢桩台车系统和应急泵系统连接；其特征在于：还包括势能回收系统，所述势能回收系统分别与起桥及钢桩台车系统、液压油箱连接；所述势能回收系统包括蓄能器蓄压系统、蓄能器检修保护系统和蓄能器工作系统；

2.根据权利要求1所述的具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，其特征在于：所述蓄能器检修保护系统包括截止阀七、截止阀九、溢流阀五和溢流阀六，所述截止阀七、溢流阀五并联设置在截止阀六与低压蓄能器之间的管路上，所述截止阀七和溢流阀五的出口均通过回油管路八与势能回收油箱连接；所述截止阀九、溢流阀六并联设置在截止阀八与高压蓄能器之间的管路上，所述截止阀九和溢流阀六的出口均通过回油管路九与势能回收油箱连接。

3.根据权利要求1所述的具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，其特征在于：所述蓄能器工作系统包括压力传感器十、压力传感器十一、压力传感器十二和压力传感器十三，

4.根据权利要求1所述的具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，其特征在于：所述起桥及钢桩台车系统包括起桥及钢桩台车泵组，所述起桥及钢桩台车泵组进口与液压油箱连接，所述起桥及钢桩台车泵组出口分别与溢流阀三、三位电磁换向阀三进油口P口、钢桩起升油缸进油口P口和三位电磁换向阀五进油口P口连通，所述溢流阀三通过回油管路六与液压油箱连接。

5.根据权利要求4所述的具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，其特征在于：所述三位电磁换向阀三的出油口A口与平衡阀组、两位电磁阀四、压力传感器五、起桥绞车马达起升时的进油口F口依次连通；所述三位电磁换向阀三的出油口B口与压力传感器六、起桥绞车马达起升时的回油口E口依次连通；所述三位电磁换向阀三回油口T口通过回油管路三与液压油箱连接。

6.根据权利要求4所述的具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，其特征在于：所述起桥及钢桩台车泵组的泄漏油口依次连接温度传感器三、流量计三、带金属探测滤器三，所述带金属探测滤器三与液压油箱连接。

7.根据权利要求1所述的具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，其特征在于：所述起桥绞车马达的泄漏油口、温度传感器六、流量计六、带金属探测滤器六依次连通，所述带金属探测滤器六通过泄油管路三与液压油箱连接。

8.根据权利要求1所述的具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，其特征在于：所述蓄能器蓄压系统还包括两位电磁阀八，所述两位电磁阀八与三位电磁换向阀三并联设置，所述液压油箱、截止阀三、起桥及钢桩台车泵组、单向阀三、压力传感器十六、两位电磁阀八、单向阀五、势能回收油箱依次连通构成势能回收油箱补油管路。

9.根据权利要求1所述的具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，其特征在于：所述势能回收油箱上安装有低位液位开关和高位液位开关。

10.根据权利要求1所述的具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，其特征在于：所述应急泵系统包括应急液压泵，所述应急液压泵进口通过截止阀四与液压油箱连接，所述应急液压泵出口通过单向阀四分别与溢流阀四、两位电磁阀一、两位电磁阀二、两位电磁阀三连接，所述溢流阀四通过回油管路七与液压油箱连通；所述两位电磁阀一出口、两位电磁阀二出口、两位电磁阀三出口分别与绞刀系统、横移系统、起桥及钢桩台车系统连接。

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【技术特征摘要】

3.根据权利要求1所述的具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，其特征在于：所述蓄能器工作系统包括压力传感器十、压力传感器十一、压力传感器十二和压力传感器十三，所述压力传感器十、压力传感器十一并联设置在截止阀六与低压蓄能器之间的管路上；所述压力传感器十二、压力传感器十三并联设置在截止阀八与高压蓄能器之间的管路上。

4.根据权利要求1所述的具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，其特征在于：所述起桥及钢桩台车系统包括起桥及钢桩台车泵组，所述起桥及钢桩台车泵组进口与液压油箱连接，所述起桥及钢桩台车泵组出口分别与溢流阀三、三位电磁换向阀三进油口p口、钢桩起升油缸进油口p口和三位电磁换向阀五进油口p口连通，所述溢流阀三通过回油管路六与液压油箱连接。

5.根据权利要求4所述的具有势能回收、智能监测及泄漏保护的绞吸挖泥船液压系统，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王道甲，苏召斌，张润喜，陈九肖，陈刘明，杨晨，刘荣振，孙春超，李晓磊，董俊杰，
申请(专利权)人：中交天津航道局有限公司，
类型：发明
国别省市：

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