防失压的液压控制回路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种防失压的液压控制回路，所述液压控制回路至少包括集成液压缸与油路切断液压回路，所述集成液压缸包括液压缸与液压缸集成阀块，所述液压缸集成阀块安装于所述液压缸上用于控制液压缸启停和系统失压时锁定液压缸，所述液压缸集成阀块和所述油路切断液压回路相连用于控制液压缸动作和系统失压时切断所述液压缸的油路。本实用新型具有结构简单、安全可靠、事故响应快、不限液压缸安装方向和负载型式的特点，并能与外部压力监控联合实现系统事故的预测性控制，且当控制系统意外停电时，液压缸将处于安全的锁定状态。适用于系统失压时对液压缸停位状态有较高要求的场合。
【专利说明】
防失压的液压控制回路
技术领域
[0001]本实用新型属于机械工程技术领域，特别是涉及冶金设备、工程机械、重型车辆的举升过程中防止液压缸失压的液压控制回路。
【背景技术】
[0002]液压控制回路由若干个液压元件(液压栗站或液压动力源、液压管道、控制阀台及液压缸)组成，用来控制完成特定功能的油路结构，被广泛用于在冶金设备、工程机械、重型车辆等机械工程技术领域。在这些设备的液压控制回路中存在着大量液压缸举升控制回路，其特点为载荷较大、工作环境恶劣，导致液压控制元件或液压缸外部管道特别是软管容易老化爆裂，造成系统意外失压，容易发生重大坠落事故。为了避免坠落事故发生，液压系统通常需要设置相应的失压保护措施。
[0003]然而，现有的液压缸设置的失压保护方案多采用防爆阀，即通过在液压缸和软管之间安装防爆阀，当进防爆阀的管路发生爆破时，通过设置的防爆阀封闭液压缸的油液，从而防止因失压时造成的安全事故。防爆阀正向即为正常流通，反向即为非正常流通，当其非正常流通时防爆阀两端的压力差不能大于防爆阀内设的弹簧压力，否则就不能反向流动。防爆阀的工作原理决定了防爆阀的弹簧压力设置必须合理，如果设置不合理，就可能出现液压缸下降速度较慢或者故障发生时无法迅速切断油路，从而加重事故严重性。另外，防爆阀是由两腔的压力差来锁定液压缸，较适合用于有垂直负载的场合，对于水平负载或无外部负载的液压缸失压时，无法有效锁定液压缸位置。同时，通过压力差来控制开闭的方式也存在误动作的可能性。
【实用新型内容】
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种防失压的液压控制回路，除了能包含现有防爆阀失压控制回路的范围，还用于解决现有技术中液压控制回路，在水平负载或无外部负载的液压缸失压时，无法有效锁定液压缸位置的问题；另外，当控制系统意外停电时，液压缸将处于安全的锁定状态并能与外部压力监控联合实现系统事故的预测性控制。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种防失压的液压控制回路，包括:
[0006]所述液压控制回路至少包括集成液压缸与油路切断液压回路，所述集成液压缸包括液压缸与液压缸集成阀块，所述液压缸集成阀块安装于所述液压缸上用于控制液压缸启停与系统失压时锁定液压缸，所述液压缸集成阀块和所述油路切断液压回路相连用于液压失常时切断所述液压缸的油路。
[0007]优选地，所述液压缸集成阀块包括第一控制阀、第一液控单向阀与第二液控单向阀，所述第一控制阀的第一油口连接所述第一液控单向阀的一端，所述第一液控单向阀的另一端连接所述液压缸的无杆腔;所述第一控制阀的第二油口连接所述第二液控单向阀的一端，所述第二液控单向阀的另一端连接所述液压缸的有杆腔。
[0008]优选地，所述油路切断液压回路包括第二控制阀，所述第二控制阀的第一油口连接外部动力源的第一油口，所述第二控制阀的第二油口连接所述外部动力源的第二油口，所述第二控制阀的第三油口连接所述第一控制阀的第三油口，所述第一控制阀的第四油口连接所述外部动力源的第二油口。
[0009]优选地，所述第一控制阀为电磁换向阀、电液换向阀、插装阀、比例阀或伺服阀中的任意一种。
[0010]优选地，所述第二控制阀为电磁座阀、电磁换向阀、电液换向阀或插装阀中的任意一种。
[0011 ] 优选地，所述液压缸集成阀块还包括溢流阀与单向阀，所述溢流阀用于泄压安装于所述第一液控单向阀与所述液压缸的无杆腔之间，所述单向阀用于补油安装于所述第二液控单向阀与所述液压缸的有杆腔之间；或者，所述单向阀用于补油安装于所述第一液控单向阀与所述液压缸的无杆腔之间，所述溢流阀用于泄压安装于所述第二液控单向阀与所述液压缸的有杆腔之间。
[0012]优选地，所述第一控制阀、所述第二控制阀与所述液压缸在其油口连接处均设有测量压力的测压点。
[0013]如上所述，本实用新型的防失压的液压控制回路，具有以下有益效果:
[0014](I)本实用新型提供一种简单可靠的液压缸防失压的液压控制回路，具有结构简单、安全可靠、事故响应快的特点，并能与外部压力监控联合实现系统事故的预测性控制，且当控制系统意外停电时，液压缸将处于安全的锁定状态。适用于液压缸失压时对液压缸停位状态有较高要求的场合。
[0015](2)本实用新型不需要对液压控制阀弹簧力进行人工设置，降低了液压控制系统人为技术差异对系统性能的影响。
[0016](3)本实用新型对液压缸安装方向和负载型式没有限制，拓展了现有防爆阀失压保护液压控制回路的应用范围。
【附图说明】
[0017]图1显示为本实用新型的防失压的液压控制回路原理图；
[0018]图2显示为本实用新型的防失压的液压控制回路实施例结构框图。
[0019]元件标号说明:
[0020]I 液压缸
[0021]2 液压缸集成阀块
[0022]3 油路切断液压回路
[0023]4动力源
[0024]5第一控制阀
[0025]6 第一液控单向阀
[0026]7 第二液控单向阀
[0027]8第二控制阀
[0028]9 溢流阀
[0029]10 单向阀
[0030]Rl 软管
[0031]R2 硬管
[0032]Tl?T6测压点
【具体实施方式】
[0033]以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0035]请参阅图1，本实用新型提供一种防失压的液压控制回路原理图，所述液压控制回路至少包括集成液压缸与油路切断液压回路3，所述集成液压缸包括液压缸I与液压缸集成阀块2，所述液压缸集成阀块2安装于所述液压缸I上用于控制液压缸启停(启动与停止)与系统失压时锁定液压缸I，所述液压缸集成阀块2和所述油路切断液压回路3相连，所述油路切断液压回路3与外部动力源4相连，用于系统失压时切断所述液压缸I的油路。
[0036]其中，所述液压缸集成阀块2、所述油路切断液压回路3与所述外部动力源4相连的方式均采用管路连接，该管路包括软管R1、硬管R2等;另外，在本申请中，所有设备间的连接方式均优选管路连接。
[0037]所述液压缸I上安装有液压缸集成阀块2，所述液压缸集成阀块2与所述油路切断液压回路3具体如下:
[0038]所述液压缸集成阀块2包括第一控制阀5、第一液控单向阀6与第二液控单向阀7，所述第一控制阀5的第一油口连接所述第一液控单向阀6的一端，所述第一液控单向阀6的另一端连接所述液压缸I的无杆腔;所述第一控制阀5的第二油口连接所述第二液控单向阀7的一端，所述第二液控单向阀7的另一端连接所述液压缸I的有杆腔，当第一控制阀5接收到液压缸I的动作指令后根据其控制指令，控制第一控制阀5的换向，实现对液压缸I的控制状态。
[0039]所述油路切断液压回路3包括第二控制阀8，所述第二控制阀8的第一油口连接外部动力源4的第一油口，所述第二控制阀8的第二油口连接所述外部动力源4的第二油口，所述第二控制阀8的第三油口连接所述第一控制阀5的第三油口，所述第一控制阀5的第四油口连接所述外部动力源4的第二油口，通过第二控制阀8换向实现液压通断，从而控制液压缸I的工作状态、停机或事故状态的切换。
[0040]其中，所述第一控制阀5为电磁换向阀、电液换向阀、插装阀、比例阀或伺服阀中的任意一种;所述第二控制阀8为电磁座阀、电磁换向阀、电液换向阀或插装阀中的任意一种。
[0041]具体地，所述液压缸集成阀块2还包括溢流阀9与单向阀10，所述溢流阀9用于泄压安装于所述第一液控单向阀6与所述液压缸I的无杆腔之间，所述单向阀10用于补油安装于所述第二液控单向阀7与所述液压缸I的有杆腔之间；或者，所述单向阀10用于补油安装于所述第一液控单向阀6与所述液压缸I的无杆腔之间，所述溢流阀9用于泄压安装于所述第二液控单向阀7与所述液压缸I的有杆腔之间。
[0042]所述溢流阀9与单向阀10安装的位置可互换，在本实例中，液压缸I受到外界冲击或其它故障原因使其有缩回的趋势，导致其液压缸I无杆腔压力大于承受的安全压力时，液压缸I可以通过溢流阀9溢流，达到降低风险的目的；所述液压缸I的有杆腔出现吸空时，可通过单向阀10向液压缸I的有杆腔补油，从而到达保护的目的，反之，当液压缸I的无杆腔出现吸空时，可通过单向阀10向液压缸I的无杆腔补油，当液压缸I有杆腔压力大于承受的安全压力时，液压缸I可以通过溢流阀9溢流，达到降低风险的目的。
[0043]具体地，所述第一控制阀5、所述第二控制阀8与所述液压缸I在其油口连接处均设有测量压力的测压点(可连接压力表)，在本实施例中，通过设置的测压点能够随时检测第一控制阀5、第二控制阀8以及液压缸I压力，以供维护人员的监控。
[0044]请参阅图2，为本实用新型的防失压的液压控制回路实施例结构框图，其中，该实施例中第一控制阀5优选电磁换向阀，第二控制阀8优选为电磁座阀，具体连接结构如下:
[0045]所述液压缸集成阀块2包括电磁换向阀、第一液控单向阀6与第二液控单向阀7，所述电磁换向阀的第一油口连接所述第一液控单向阀6的一端，所述第一液控单向阀6的另一端连接所述液压缸I的无杆腔;所述电磁换向阀的第二油口连接所述第二液控单向阀7的一端，所述第二液控单向阀7的另一端连接所述液压缸I的有杆腔。
[0046]所述第一液控单向阀6与所述液压缸I的无杆腔之间设有用于泄压的溢流阀9，所述第二液控单向阀7与所述液压缸I的有杆腔之间设有用于补油的单向阀，其中，溢流阀9的一端连接在所述第一液控单向阀6与所述液压缸I的无杆腔之间的管路上，其另一端连接在所述电磁换向阀的第四油口与外部动力源4的第二油口的管路上;单向阀的一端连接在所述第二液控单向阀7与所述液压缸I的有杆腔之间的管路上，其另一端连接在所述电磁换向阀的第四油口与外部动力源4的第二油口的管路上。
[0047]所述油路切断液压回路3包括电磁座阀，所述电磁座阀的第一油口连接外部动力源4的第一油口，所述电磁座阀的第二油口连接所述外部动力源4的第二油口，所述电磁座阀的第三油口通过硬管与软管的结合连接所述电磁换向阀的第三油口，所述电磁换向阀的第四油口通过硬管与软管的结合连接所述外部动力源4的第二油口。
[0048]其中，在电磁座阀的第三油口上设有测压点Tl，在电磁换向阀的第四油口连接外部动力源4的第二油口管路上设有测压点T2，在电磁换向阀的第三油口连接电磁座阀的管路上设有测压点T3，在电磁换向阀的第四油口连接溢流阀9与单向阀的的管路上设有测压点T4，在液压缸I连接第一液控单向阀6的管路上设置有测压点T5，在液压缸I连接第二液控单向阀7的管路上设置有测压点T6。
[0049]在本实例中，当外部控制系统发生停电事故时，所述电磁座阀与所述电磁换向阀的电磁铁均断电，无法产生电磁力；同时，所述电磁换向阀的阀芯处于中位，电磁换向阀与液压缸连接的第一油口、第二油口与第四油口接通均处于无压状态；电磁座阀的阀芯也处于失电位，与电磁换向阀连接的电磁座阀的第三油口与外部动力源的第二油口接通，第一液控单向阀6和第二液控单向阀7关闭，导致液压控制回路通过液压缸I的油路均为断开状态，直到电力恢复才进入复位状态。
[0050]在本实施例中，当软管爆裂或系统失压时，液压控制回路中出现异常(即液压控制回路中设置的测压点T1、T3、T5或T6的压力异常时)，第一、二液控单向阀的控制油路压力下降，第一液控单向阀6、第二液控单向阀7直接关闭，达到锁定液压缸I的目的。另外，当外部动力源4设置的测压点检测液压控制回路中压力异常时，通过控制油路切断液压回路3中第二控制阀8使油路切断液压缸I的油路压力供给，达到直接切断液压缸I油路供给的目的，从而锁定液压缸I，防止其失压引发安全事故。
[0051]综上所述，本实用新型通过设置第一控制阀，使其换向达到通断管路油压;通过设置的所述第一、二液控单向阀可根据管路压力自动关闭管路，有效避免了因油压失压而引起坠落等安全事故，达到了保护人员和设备的作用；同时，连接在动力源与液压缸集成阀块间的油路切断液压回路，可根据控制信号切断液压缸的油压供给，并且在液压缸集成阀块的内部设有溢流阀和单向阀，可防止液压缸超压和吸空。本实用新型相对于现有技术具有结构简单、安全可靠、事故响应快、不限液压缸安装方向和负载型式的特点，并能与外部压力监控联合实现系统事故的预测性控制。且当控制系统意外停电时，液压缸将处于安全的锁定状态。适用于液压缸失压时对液压缸停位状态有较高要求的场合。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0052]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种防失压的液压控制回路，其特征在于，所述液压控制回路至少包括集成液压缸与油路切断液压回路，所述集成液压缸包括液压缸与液压缸集成阀块，所述液压缸集成阀块安装于所述液压缸上用于控制液压缸启停与系统失压时锁定液压缸，所述液压缸集成阀块和所述油路切断液压回路相连用于系统失压时切断所述液压缸的油路。2.根据权利要求1所述的防失压的液压控制回路，其特征在于，所述液压缸集成阀块包括第一控制阀、第一液控单向阀与第二液控单向阀，所述第一控制阀的第一油口连接所述第一液控单向阀的一端，所述第一液控单向阀的另一端连接所述液压缸的无杆腔;所述第一控制阀的第二油口连接所述第二液控单向阀的一端，所述第二液控单向阀的另一端连接所述液压缸的有杆腔。3.根据权利要求2所述的防失压的液压控制回路，其特征在于，所述油路切断液压回路包括第二控制阀，所述第二控制阀的第一油口连接外部动力源的第一油口，所述第二控制阀的第二油口连接所述外部动力源的第二油口，所述第二控制阀的第三油口连接所述第一控制阀的第三油口，所述第一控制阀的第四油口连接所述外部动力源的第二油口。4.根据权利要求2所述的防失压的液压控制回路，其特征在于，所述第一控制阀为电磁换向阀、电液换向阀、插装阀、比例阀或伺服阀中的任意一种。5.根据权利要求3所述的防失压的液压控制回路，其特征在于，所述第二控制阀为电磁座阀、电磁换向阀、电液换向阀或插装阀中的任意一种。6.根据权利要求2所述的防失压的液压控制回路，其特征在于，所述液压缸集成阀块还包括溢流阀与单向阀，所述溢流阀用于泄压安装于所述第一液控单向阀与所述液压缸的无杆腔之间，所述单向阀用于补油安装于所述第二液控单向阀与所述液压缸的有杆腔之间；或者，所述单向阀用于补油安装于所述第一液控单向阀与所述液压缸的无杆腔之间，所述溢流阀用于泄压安装于所述第二液控单向阀与所述液压缸的有杆腔之间。7.根据权利要求3所述的防失压的液压控制回路，其特征在于，所述第一控制阀、所述第二控制阀与所述液压缸在其油口连接处均设有测量压力的测压点。
【文档编号】F15B20/00GK205446223SQ201620211915
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】王渝, 张文彬, 李敏, 柏峰
【申请人】中冶赛迪工程技术股份有限公司