专利名称：破碎机及液压控制系统、液压缸的制作方法
技术领域：
本发明涉及破碎机领域，更具体地，涉及一种破碎机及其液压控制系统、液压缸。
背景技术：
现有技术中，钢铁厂的粉煤通常使用机械式的破碎机来进行破碎，此种调整方法是由连杆操作机构，通过齿轮传递力，从而调节辊轮间距，因此具有调节费力费时、操作不便的缺点。
发明内容
本发明旨在提供一种破碎机及其液压控制系统、液压缸，以解决现有技术的破碎辊轮间距调节费力费时、操作不便的问题。为解决上述技术问题，根据本发明的第一方面，提供了一种液压缸，包括缸筒，缸筒包括第一筒体和第二筒体，第一筒体的第一端与第二筒体的第一端连接，在第一筒体的第一端与第二筒体的第一端之间设置有分隔套；导向套，导向套设置在第二筒体的第二端； 和活塞杆，活塞杆设置在缸筒与导向套所形成的腔体内，活塞杆上间隔地设置有第一活塞和第二活塞；分隔套以滑动密封的方式围绕活塞杆的外侧设置，第一活塞和第二活塞分别位于分隔套的两侧；第一筒体的第二端与第一活塞之间形成第一腔，第一活塞与分隔套之间形成第二腔，分隔套与第二活塞之间形成第三腔，第二活塞与导向套之间形成第四腔。进一步地，液压缸还包括缓冲蓄能单元，缓冲蓄能单元与第一腔相连通。进一步地，第一筒体的第一端与第二筒体的第一端之间是法兰连接。根据本发明的第二方面，提供了一种破碎机的液压控制系统，包括至少一个液压缸组，每个液压缸组包括第一液压缸和第二液压缸，第一液压缸和第二液压缸分别与破碎机的一个破碎辊轮的第一端和第二端连接；多路换向阀，多路换向阀包括第一工位和第二工位；和油泵，油泵与多路换向阀连接；第一液压缸和第二液压缸都是权利要求1的液压缸，其中，当多路换向阀工作在第一工位时，油泵向第一液压缸的第一腔和第二液压缸的第一腔提供压力油；当多路换向阀工作在第二工位时，油泵向第一液压缸的第二腔和第二液压缸的第二腔提供压力油；第一液压缸的第三腔与第二液压缸的第四腔连接，第一液压缸的第四腔与第二液压缸的第三腔连接。进一步地，第一液压缸和第二液压缸还分别包括缓冲蓄能单元，第一液压缸的缓冲蓄能单元与第一液压缸的第一腔连接，第二液压缸的缓冲蓄能单元与第二液压缸的第一腔连接。进一步地，第一液压缸的第二腔和第二液压缸的第二腔与多路换向阀之间分别设置有截止阀。进一步地，第一液压缸的第一腔和第二液压缸的第一腔与多路换向阀之间分别设置有单向节流阀。进一步地，液压控制系统还包括油箱，第一液压缸的第一腔、第二液压缸的第一腔与油箱之间设置有溢流阀。进一步地，液压控制系统还包括用于控制油泵启停的压力监控单元，压力监控单元与第一液压缸的第一腔和第二液压缸的第一腔连通。进一步地，压力监控单元是电接点压力表。进一步地，液压控制系统包括并联设置的两组液压缸组。根据本发明的第三方面，提供了一种破碎机，其包括上述的液压缸。根据本发明的第四方面，提供了一种破碎机，其包括上述的液压控制系统。本发明利用液压控制方式来控制辊滚的间距，与机械控制方式相比具有省力、方便、噪音低的特点；此外，由于采用了本发明中的液压缸，因而可以通过该液压缸的第二腔实现活塞杆的精准定位，并可通过其第三腔和第四腔实现两个液压缸之间的同步，以保证破碎辊轮不会歪斜，从而提高破碎质量。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1示意性示出了本发明中的液压缸的结构示意图；以及图2示意性示出了本发明中的破碎机的液压控制系统的原理图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。作为本发明的第一方面，如图1所示，本发明提供一种液压缸，包括缸筒、导向套7 和活塞杆4，其中，缸筒包括第一筒体1和第二筒体2，第一筒体1的第一端与第二筒体2的第一端连接，在第一筒体1的第一端与第二筒体2的第一端之间设置有分隔套3 ；导向套7 设置在第二筒体2的第二端；活塞杆4设置在缸筒与导向套7所形成的腔体内，活塞杆4上间隔地设置有第一活塞5和第二活塞6 ；分隔套3以滑动密封的方式围绕活塞杆4的外侧设置，第一活塞5和第二活塞6分别位于分隔套3的两侧；第一筒体1的第二端与第一活塞 5之间形成第一腔8，第一活塞5与分隔套3之间形成第二腔9，分隔套3与第二活塞6之间形成第三腔10，第二活塞6与导向套7之间形成第四腔11。其中，第一腔8用于向活塞杆4提供保持力；第二腔9用于将活塞杆4移动到预定的位置处，第三腔10和第四腔11用于与另一个或多个本发明中的液压缸配合使用，以使多个液压缸之间同步。使用时，首先， 来回推动活塞杆4，将液压缸内的空气排尽，以使液压缸内充满液压油；然后，先向第二腔9 内输入压力油，从而调节活塞杆4伸出的长度，使活塞杆4移动到预定的位置，并使第二腔 9与外界油路处于截止状态，此时，由于第二腔9内充满了液压油，因此，一方面可以移动活塞，另一方面使得液压缸在工作的过程中，其活塞杆4始终处于一个较稳定的长度，以起到对与活塞杆4连接的执行机构的精确限位的作用。当两个上述液压缸组合使用时，其中一个液压缸的第三腔10与另一个液压缸的第四腔11连接，该一个液压缸的第四腔11与该另一个液压缸的第三腔10连接，这样，当该一个液压缸受到负载作用而使其活塞杆4回缩时，该一个液压缸的第三腔10内的液压油会流入该另一个液压缸的第四腔11内，从而快速推动该另一个液压缸的活塞杆4回缩，返之亦然，从而使得两个液压缸之间保持同步，特别地，当两个液压缸分别与一个破碎辊轮的两端连接时，这种同步可以保证破碎辊轮不发生歪斜。优选地，为了达到更好的缓冲作用，液压缸还包括缓冲蓄能单元12，缓冲蓄能单元 12设置在第一筒体1的第二端，即当液压缸的活塞受负载作用而回缩时，缓冲蓄能单元12 吸收第一腔8的液压油，从而缓解冲击，当冲击消失时，缓冲蓄能单元12又向第一腔8释放出液压油。优选地，缓冲蓄能单元12是蓄能器。为了保证液压缸工作时，由于混入气体而引起液压缸抖动及尖叫，优选地，可在缓冲蓄能单元12(特别是蓄能器)之后设置放气塞， 在调试过程中，先将液压缸内的气体放干净，再堵上放气塞，以使液压缸正常工作。优选地， 第一筒体1的第一端与第二筒体2的第一端之间是法兰连接。作为本发明的第二方面，如图2所示，本发明还提供一种破碎机的液压控制系统， 包括至少一个液压缸组13，每个液压缸组13包括第一液压缸14和第二液压缸15，第一液压缸14和第二液压缸15分别与破碎机的一个破碎辊轮16 (特别是破碎辊轮16的芯轴) 的第一端和第二端连接；多路换向阀17，多路换向阀17包括第一工位和第二工位；和油泵 18，油泵18与多路换向阀17连接；第一液压缸14和第二液压缸15都是上述各实施例中的液压缸，其中，当多路换向阀17工作在第一工位时，油泵18向第一腔提供压力油；当多路换向阀17工作在第二工位时，油泵18向第二腔提供压力油(还可以同时向第三腔和/或第四腔提供压力油)；第一液压缸14的第三腔与第二液压缸15的第四腔连接，第一液压缸14 的第四腔与第二液压缸15的第三腔连接。示例性地，在一个优选的实施例中，如图2所示， 破碎机可以包括两组破碎辊轮，每组破碎辊轮包括两个上下方向设置的破碎辊轮，其中，每组破碎辊轮中的一个破碎辊轮是固定的，而另一个破碎辊轮的两端分别与第一液压缸14 和第二液压缸15连接，每组破碎辊轮的两个破碎辊轮之间需要保持预定的距离，例如，第一组破碎辊轮之间的间距为10mm，另一组破碎辊轮之间的间距为3mm，这样，可以通过向第一液压缸14和第二液压缸15的第二腔内通入液压油来使与其连接的破碎辊轮移动，以调整每组破碎辊轮的两个破碎辊轮之间保持预定的距离，以使从每组破碎辊轮之间通过的待加工材料(如煤粒)的大小保持均勻，特别地，在钢铁厂中，大小均勻的煤粒有利于保证钢铁冶炼的质量。优选地，液压控制系统还包括用于驱动所述油泵18的电机19。优选地，液压控制系统包括并联设置的两组液压缸组。为了达到更好的缓冲作用，第一液压缸14和第二液压缸15还分别包括缓冲蓄能单元12，第一液压缸14的缓冲蓄能单元与第一液压缸14的第一腔连接，第二液压缸15的缓冲蓄能单元与第二液压缸15的第一腔连接，即当每个液压缸的活塞受负载作用而回缩时，该液压缸的缓冲蓄能单元吸收第一腔的液压油，从而缓解冲击，当冲击消失时，缓冲蓄能单元又向该液压缸的第一腔释放出液压油，从而保证液压控制系统的工作压力处于预定的范围(如 6MPa)内，这样也保护了电机19和油泵18。优选地，缓冲蓄能单元是蓄能器，优选地，蓄能器与液压控制系统的其它相连接的元件之间采用IOmm通径管子连接。 为了保证液压缸工作时，由于混入气体而引起液压缸抖动及尖叫，优选地，可在缓冲蓄能单元(特别是蓄能器)之后设置放气塞，在调试过程中，先将液压缸内的气体放干净，再堵上放气塞，以使液压缸正常工作。优选地，第一筒体1的第一端与第二筒体2的第一端之间是法兰连接。
为了实现活塞杆的定位，在第一液压缸14的第二腔和第二液压缸15的第二腔与多路换向阀17之间分别设置有截止阀20，当活塞杆移动到预定的位置时，关闭该截止阀 20，从而实现活塞杆的定位。优选地，第一液压缸14的第一腔和第二液压缸15的第一腔与多路换向阀17之间分别设置有单向节流阀21，以使第一腔进油时必须通过单向节流阀 21的节流阀，从而保证活塞杆的以较慢的速度平稳前行，进一步，当活塞杆受冲击时，液压油还可以通过单向节流阀21的单向阀而回油，以保证活塞杆快速回缩，从而提高了工作效率。优选地，为了起到保护的作用，液压控制系统还包括油箱22，第一液压缸14的第一腔和第二液压缸15的第一腔与油箱22之间设置有溢流阀23，因此，当第一液压缸14和第二液压缸15的第一腔内的油压过大时，可以通过该溢流阀23释放压力，从而起到保护的作用。 优选地，液压控制系统还包括用于控制油泵18启停的压力监控单元M，压力监控单元M与第一液压缸14的第一腔和第二液压缸15的第一腔连通，优选地，压力监控单元M是电接点压力表，当该压力监控单元M检测到第一腔的压力增大预定的第一值(例如6MPa)时， 该压力监控单元M控制所述油泵18停止工作(例如通过对压力控制阀的控制来使油泵18 停止工作)，当该压力监控单元M检测到第一腔的压力降低到预定的第二值(如4MPa)时， 该压力监控单元M控制所述油泵18开始工作，从而为蓄能器补油，直到系统压力达到预设值，这样，起到了节约了能源和空间的作用。优选地，多路换向阀17可采用中位机能M型，即中位回油，此时系统不工作。因此，在油泵18的出油口还设置有单向阀26。如图2所示，本发明中的液压控制系统包括两条分支油路，其分别用于控制两组液压缸，从而控制两组破碎辊轮之间的间距。优选地，在每条油路中，设计了一只溢流阀23，以保证每组液压缸不会因过载而爆裂，另在总进油路中还设计了一只溢流阀25，以保证整个液压控制系统的安全性。优选地，液压控制系统还包括用于检测第一液压缸14或第二液压缸15的压力表27，用户可以通过观察该压力表27而得到相应的压力。优选地，油泵的入口侧还设置有过滤器28。工作时，首先启动油泵18，来回推动各个液压缸的活塞杆，以使液压控制系统内空气的排尽，从而使各液压缸的各腔内充满液压油；然后，再将两只滚轮调至所要求的距离，此时锁紧截止阀20，此时两个液压缸的第二腔始终保持相同体积的液压油，从而保证工作时活塞杆能精准地进行限位。然后，继续为蓄能器充液压油至一预定的工作压力(如 4MPa-6MPa)时，该压力监控单元M切断电机19的电源以使油泵18停止转动；这样，两个液压缸的活塞杆通过其第一腔分别施加一定的液压力，从而顶住破碎机的破碎辊轮，以保证每组破碎辊轮的间距恒定，使破碎机正常工作。当任一破碎辊轮受到大颗粒的材料(如煤块)的冲击而回缩时，则与该破碎辊轮连接的活塞杆回缩，该回缩的液压缸的第三腔内的液压油会流入该另一个液压缸的第四腔内，从而快速推动该另一个液压缸的活塞杆4回缩，返之亦然，从而使得两个液压缸之间保持同步，以保证与该两个液压缸连接的破碎辊轮不发生歪斜，以确保破碎的质量。作为本发明的第三方面，本发明提供一种破碎机，其包括上述任一实施例中的液压缸。作为本发明的第四方面，本发明提供一种破碎机，其包括上述任一实施例中的液压控制系统。本发明利用液压控制方式来控制辊滚的间距，与机械控制方式相比具有省力、方便、噪音低的特点；此外，由于采用了本发明中的液压缸，因而可以通过该液压缸的第二腔实现活塞杆的精准定位，并可通过其第三腔和第四腔实现两个液压缸之间的同步，以保证破碎辊轮不会歪斜，从而提高破碎质量。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种液压缸，其特征在于，包括缸筒，所述缸筒包括第一筒体和第二筒体，所述第一筒体的第一端与所述第二筒体的第一端连接，在所述第一筒体的第一端与所述第二筒体的第一端之间设置有分隔套；导向套，所述导向套设置在所述第二筒体的第二端；和活塞杆，所述活塞杆设置在所述缸筒与导向套所形成的腔体内，所述活塞杆上间隔地设置有第一活塞和第二活塞；所述分隔套以滑动密封的方式围绕所述活塞杆的外侧设置，所述第一活塞和第二活塞分别位于所述分隔套的两侧；所述第一筒体的第二端与所述第一活塞之间形成第一腔，所述第一活塞与所述分隔套之间形成第二腔，所述分隔套与所述第二活塞之间形成第三腔，所述第二活塞与所述导向套之间形成第四腔。
2.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述液压缸还包括缓冲蓄能单元，所述缓冲蓄能单元与所述第一腔相连通。
3.根据权利要求1或2所述的液压缸，其特征在于，所述第一筒体的第一端与第二筒体的第一端之间是法兰连接。
4.一种破碎机的液压控制系统，其特征在于，包括至少一个液压缸组，每个所述液压缸组包括第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸和第二液压缸分别与所述破碎机的一个破碎辊轮的第一端和第二端连接；多路换向阀，所述多路换向阀包括第一工位和第二工位；和油泵，所述油泵与所述多路换向阀连接；所述第一液压缸和第二液压缸都是权利要求1所述的液压缸，其中，当所述多路换向阀工作在所述第一工位时，所述油泵向所述第一液压缸的第一腔和所述第二液压缸的第一腔提供压力油；当所述多路换向阀工作在所述第二工位时，所述油泵向所述第一液压缸的第二腔和所述第二液压缸的第二腔提供压力油；所述第一液压缸的第三腔与所述第二液压缸的第四腔连接，所述第一液压缸的第四腔与所述第二液压缸的第三腔连接。
5.根据权利要求4所述的液压控制系统，其特征在于，所述第一液压缸和第二液压缸还分别包括缓冲蓄能单元，所述第一液压缸的缓冲蓄能单元与所述第一液压缸的第一腔连接，所述第二液压缸的缓冲蓄能单元与所述第二液压缸的第一腔连接。
6.根据权利要求4所述的液压控制系统，其特征在于，所述第一液压缸的第二腔和第二液压缸的第二腔与所述多路换向阀之间分别设置有截止阀。
7.根据权利要求4所述的液压控制系统，其特征在于，所述第一液压缸的第一腔和第二液压缸的第一腔与所述多路换向阀之间分别设置有单向节流阀。
8.根据权利要求4所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括油箱， 所述第一液压缸的第一腔、第二液压缸的第一腔与所述油箱之间设置有溢流阀。
9.根据权利要求4所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括用于控制所述油泵启停的压力监控单元，所述压力监控单元与所述第一液压缸的第一腔和第二液压缸的第一腔连通。
10.根据权利要求9所述的液压控制系统，其特征在于，所述压力监控单元是电接点压力表。
11.根据权利要求4-10中任一项所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统包括并联设置的两组所述液压缸组。
12.—种破碎机，其特征在于，其包括权利要求1-3中任一项所述的液压缸。
13.—种破碎机，其特征在于，其包括权利要求4-11中任一项所述的液压控制系统。
全文摘要
本发明提供了一种破碎机及其液压控制系统、液压缸。液压缸包括缸筒，缸筒包括第一筒体和第二筒体，第一筒体的第一端与第二筒体的第一端连接，在第一筒体的第一端与第二筒体的第一端之间设置有分隔套；导向套，导向套设置在第二筒体的第二端；和活塞杆，活塞杆设置在缸筒与导向套所形成的腔体内，活塞杆上间隔地设置有第一活塞和第二活塞；分隔套以滑动密封的方式围绕活塞杆的外侧设置，第一活塞和第二活塞分别位于分隔套的两侧。本发明利用液压控制方式来控制辊滚的间距，与机械控制方式相比具有省力、方便、噪音低的特点。
文档编号B02C4/32GK102392842SQ201110331020
公开日2012年3月28日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者庹春菊 申请人:中联重科股份有限公司