本發(fā)明涉及一種用于礦山充填領(lǐng)域的液壓系統(tǒng),尤其涉及一種錐閥式充填工業(yè)泵防換向斷流的液壓系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、目前,隨著充填工業(yè)泵在不同礦山工況下的廣泛應(yīng)用,對充填工業(yè)泵的性能要求不斷提高。錐閥式工業(yè)泵是工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的設(shè)備,主要用于各種料漿流體的輸送,料漿流體流量的穩(wěn)定輸送至關(guān)重要,直接影響到整條產(chǎn)線的穩(wěn)定性及產(chǎn)品性能。現(xiàn)有技術(shù)中有設(shè)置止回閥總成的泵送充填管道系統(tǒng),能夠避免充填料漿對活塞式充填工業(yè)泵產(chǎn)生沖擊,通過閥體和電磁換向閥組的組合使用,控制閥體油缸,從而在泵送過程中實現(xiàn)殼體的封閉和連通,避免了料漿對泵體的沖擊。然而,這些技術(shù)在應(yīng)對錐閥式工業(yè)泵在換向時產(chǎn)生的斷流現(xiàn)象以及水錘效應(yīng)方面存在不足,特別是在柱塞泵特性下,主系統(tǒng)及分配系統(tǒng)換向時的斷流現(xiàn)象,導(dǎo)致料漿在管路中的流速突變,引起啟動阻力大和充填管路震動。此外,向上輸送料漿工況時,系統(tǒng)換向的時間差引發(fā)水錘效應(yīng),對充填泵本身和設(shè)備本體造成巨大傷害。這些問題是目前行業(yè)內(nèi)亟待解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在通過優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計和控制策略,解決換向斷流和水錘效應(yīng)問題,實現(xiàn)料漿穩(wěn)定輸送,提高充填工業(yè)泵的性能和可靠性,提供一種錐閥式充填工業(yè)泵防換向斷流的液壓系統(tǒng)。
2、為了達到上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
3、所述錐閥式充填工業(yè)泵防換向斷流的液壓系統(tǒng)包括第一油泵組、第二油泵組、主油缸組、第一壓力閥吸入閥油缸組、第二壓力閥吸入閥油缸組、換向閥組和管路;所述第一油泵組包括第一油泵(1)、第二油泵(2)和第一恒壓油泵組,所述第二油泵組包括第三油泵(3)、第四油泵(4)和第二恒壓油泵組;所述主油缸組包括第一主油缸(15)和第二主油缸(16);所述第一壓力閥吸入閥油缸組包括第一壓力閥油缸(5)和第一吸入閥油缸(6),所述第二壓力閥吸入閥油缸組包括第二壓力閥油缸(7)和第二吸入閥油缸(8);所述換向閥組包括第一換向閥(9)、第二換向閥(10)、第三換向閥(11)、第四換向閥(12)、第五換向閥(13)和第六換向閥(14);所述第一油泵(1)、第二油泵(2)和第三油泵(3)通過管路合流后與第一換向閥(9)連通,所述第一換向閥(9)與第一主油缸(15)的無桿端連通,所述第一換向閥(9)與第二主油缸(16)的無桿端連通;,所述第四油泵(4)與第二換向閥(10)連通,所述第二換向閥(10)與第一主油缸(15)的有桿端連通,所述第二換向閥(10)與第二主油缸(16)的有桿端連通;所述第一恒壓油泵組與第三換向閥(11)、第四換向閥(12)連通,所述第三換向閥(11)與第一壓力閥油缸(5)的無桿端連通,所述第三換向閥(11)還與第一壓力閥油缸(5)的有桿端連通,所述第四換向閥(12)與第一吸入閥油缸(6)的無桿端連通,所述第四換向閥(12)還與第一吸入閥油缸(6)的有桿端連通;所述第二恒壓油泵組與第五換向閥(13)、第六換向閥(14)連通,所述第五換向閥(13)與第二壓力閥油缸(7)的無桿端連通,所述第五換向閥(13)還與第二壓力閥油缸(7)的有桿端連通,所述第六換向閥(14)與第二吸入閥油缸(8)的無桿端連通,所述第六換向閥(14)還與第二吸入閥油缸(8)的有桿端連通。
4、優(yōu)選地,所述第一恒壓油泵組包括兩個恒壓油泵(17),所述第二恒壓油泵組也包括兩個恒壓油泵(17)。
5、優(yōu)選地,所述第一恒壓油泵組還與第一換向閥(9)、第二換向閥(10)連通;所述第二恒壓油泵組還與第一換向閥(9)、第二換向閥(10)連通。
6、優(yōu)選地,所述錐閥式充填工業(yè)泵防換向斷流的液壓系統(tǒng)還包括第一蓄能器組和第二蓄能器組;所述第一蓄能器組與第三換向閥(11)、第四換向閥(12)連通;所述第二蓄能器組與第五換向閥(13)、第六換向閥(14)連通;所述第一蓄能器組包括兩個蓄能器(18),所述第二蓄能器組也包括兩個蓄能器(18)。
7、優(yōu)選地,所述錐閥式充填工業(yè)泵防換向斷流的液壓系統(tǒng)還包括二通插裝閥(19),所述二通插裝閥(19)與主油缸組、所述第一換向閥(9)、第二換向閥(10)連通。
8、優(yōu)選地,所述第一油泵(1)為20-355ml/r油泵,所述第二油泵(2)為20-260ml/r油泵,所述第三油泵(3)為20-355ml/r油泵,所述第四油泵(4)為20-260ml/r油泵,所述恒壓油泵(17)為10-45ml/r恒壓油泵。
9、更優(yōu)地,所述第一油泵(1)為100-255ml/r油泵,所述第二油泵(2)為100-210ml/r油泵,所述第三油泵(3)為100-255ml/r油泵,所述第四油泵(4)為100-210ml/r油泵,所述恒壓油泵(17)為13-40ml/r恒壓油泵。
10、最佳地,所述第一油泵(1)為150、200或355ml/r油泵,所述第二油泵(2)為120、150或260ml/r油泵,所述第三油泵(3)為150、200或355ml/r油泵,所述第四油泵(4)為120、150或260ml/r油泵,所述恒壓油泵(17)為20、25或45ml/r恒壓油泵。
11、優(yōu)選地,所述第一換向閥(9)和第二換向閥(10)為h型換向閥,所述第三換向閥(11)、第四換向閥(12)、第五換向閥(13)和第六換向閥(14)為o型換向閥。
12、優(yōu)選地,所述錐閥式充填工業(yè)泵防換向斷流的液壓系統(tǒng)還包括與第一油泵組、第二油泵組、主油缸組、第一壓力閥吸入閥油缸組、第二壓力閥吸入閥油缸組、換向閥組連接的控制電路。
13、下面對本發(fā)明作進一步說明:
14、本發(fā)明提供的錐閥式充填工業(yè)泵防換向斷流的液壓系統(tǒng),旨在解決在換向過程中出現(xiàn)的斷流問題,保證液壓系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行。
15、所述錐閥式充填工業(yè)泵防換向斷流的液壓系統(tǒng)包括第一油泵組、第二油泵組、主油缸組、第一壓力閥吸入閥油缸組、第二壓力閥吸入閥油缸組、換向閥組和管路。
16、第一油泵組由第一油泵、第二油泵和第一恒壓油泵組組成,第二油泵組由第三油泵、第四油泵和第二恒壓油泵組構(gòu)成。第一壓力閥吸入閥油缸組包括第一壓力閥油缸和第一吸入閥油缸,第二壓力閥吸入閥油缸組包括第二壓力閥油缸和第二吸入閥油缸。換向閥組包括第一至第六換向閥。
17、第一油泵、第二油泵和第三油泵通過管路合流后與第一換向閥連通,第一換向閥與主油缸組的無桿端連通。第四油泵與第二換向閥連通,第二換向閥與主油缸組的有桿端連通。
18、第一恒壓油泵組與第三、第四換向閥連通,用于控制第一壓力閥油缸和第一吸入閥油缸。
19、第二恒壓油泵組與第五、第六換向閥連通,用于控制第二壓力閥油缸和第二吸入閥油缸。
20、主油缸組包括第一主油缸和第二主油缸,以實現(xiàn)更大的驅(qū)動能力和更高的運行效率。
21、第一恒壓油泵組和第二恒壓油泵組各包括兩個恒壓油泵,用于穩(wěn)定系統(tǒng)的壓力。第一恒壓油泵組和第二恒壓油泵組還與第一、第二換向閥連通,以增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
22、本發(fā)明的錐閥式充填工業(yè)泵防換向斷流的液壓系統(tǒng)還包括第一蓄能器組和第二蓄能器組,第一蓄能器組與第三、第四換向閥連通,第二蓄能器組與第五、第六換向閥連通,以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。每個蓄能器組包括兩個蓄能器,以增強系統(tǒng)的冗余性。
23、第一油泵、第三油泵為355ml/r油泵,第二油泵、第四油泵為260ml/r油泵,恒壓油泵為45ml/r恒壓油泵,以實現(xiàn)最佳的流量和壓力控制。主油缸前進采用(355+355+260)?ml/r油泵合流組成,整體油泵的排量可無級調(diào)節(jié)。主油缸后退采用排量為260ml/r單獨驅(qū)動快速回退,回退的速度根據(jù)油缸前進的速度通過控制算法進行自動排量進行調(diào)節(jié),保證回退的速度一定要大于前進的速度(達到提前等待狀態(tài))。壓力閥油缸和吸入閥油缸為錐閥油缸,四個錐閥油缸采用四個分配換向閥進行單獨控制,單獨的一個壓力閥油缸和一個吸入閥油缸靠兩個排量為45ml/r的恒壓油泵同時進行供油,采用兩個蓄能器同時進行蓄能補油,快速的換向通過精準(zhǔn)的控制算法對錐閥油缸進行提前開啟及關(guān)閉,減少分配系統(tǒng)換向時出口流量脈沖的波動。
24、此外,本發(fā)明所述的錐閥式充填工業(yè)泵防換向斷流的液壓系統(tǒng)還包括與各組件連接的控制電路,用于精確控制液壓系統(tǒng)的運行,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
25、本發(fā)明所述的錐閥式充填工業(yè)泵防換向斷流的液壓系統(tǒng)通過獨特的設(shè)計,有效解決了換向過程中的斷流問題,確保了系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行,提高了工業(yè)泵的工作效率和可靠性。