CN100544812C - 超硬材料合成压机集成阀板式液压站 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种用于超硬材料合成设备的超硬材料合成压机集成阀板式液压站，它由电机、油泵、油箱和液压控制***组成，其主要特点是：电机垫板上设有用于调节电机位置的十字滑槽；油泵与油箱之间装有易于拆装的油管组件；油箱内底部设有分油箱，滤油器安装在分油箱内；液压控制***设置有二次卸荷控制液路，并采用集成式控制阀板结构。该液压站具有良好的适用性、可靠性、工艺性和维修性，而且结构简单、布局合理紧凑、性能可靠、安装操作维护方便，并能大大缩短增压器卸压时间，提高工作效率，较好地满足超硬材料合成工艺的要求。
Description
技术领域
本发明属超硬材料合成设备技术领域，特别是用于Φ550缸径以上的超硬材料合成压机集成阀板式液压站。
背景技术
目前，在超硬材料行业中，六面顶合成压机配套使用的Φ550缸径以上液压站一般由油箱、电机、油泵、工作液缸、增压器、各种控制阀、液压管路和传压介质等组成，由于结构设计原因，多存在以下缺陷：
(1)卸压程序为一次卸压，这种卸压方式由于配套增压器很大，增压缸容积也很大，增压器卸压时间较长，工作效率低，不能适应超硬材料合成新工艺的要求。
(2)液压站使用一块阀板或多块阀板，前者油道复杂、斜孔多；后者油道虽相对简单、斜孔少，但由于各阀板由外部管路连接，使液压站布局繁杂，管道制作、安装困难，漏油点多，且不便维修。特别是Φ550缸径以上泵站由于液压阀外形尺寸大、数量多、油路复杂，阀板要使用大量斜孔，造成阀板加工制造困难，生产效率低，且质量难以保证；再则，阀板上大量的工艺孔堵使用焊接堵或锥螺堵，造成加工困难，密封可靠性差。
(3)油泵吸油管、阀板回油管与油箱盖板之间用法兰连接，油泵出油管与阀板之间使用钢管连接，而且电机只能单向调整，当维修更换油泵时，由于油泵、电机、泵支架制造误差，油管焊接变形，使油泵油管安装尺寸发生变化，安装困难，勉强安装后，管接头安装不正确，造成接头密封不严，渗漏油、进气严重，且易产生噪音。
(4)油箱内油液使用单滤芯过滤，杂质沉降在箱底，滤芯易堵塞，易造成液压***工作程序紊乱。清理时，需将油箱内油液抽净，而且需要人进入箱内清理沉积杂质，清理耗用时间长、效率低，工作又脏又繁重。
发明内容
本发明目的是提供一种设计合理、结构紧凑、性能良好、工作效率高、维护方便、耗材少的超硬材料合成压机集成阀板式液压站。
实现本发明的目的所采取的技术方案是：该液压站包括电机、油泵、油箱、液压控制***，其中：
a)电机底部设置有用于双向调位的十字滑槽垫板，并通过该垫板固装在主油箱上部，油泵与电机固定连接，并通过易于拆装调节的油管组件与主油箱连通；
b)油箱采用主油箱与分油箱套装的两体结构，分油箱设在主油箱内腔底部，并通过油管与液压控制***的回油口联通，其内部装有双滤芯滤油器，滤油器通过分油箱内壁上的通孔与主油箱连通，分油箱的外壁设有通孔，并装有易于拆装的封盖；
c)液压控制***采用集成式控制阀板，位于主油箱顶部，是由主控制阀板和辅助阀板组成，辅助阀板贴合在主控制阀板上，两阀板内部均设有液路通道，液压控制***中各液路的控制阀件分别安装在两控制阀板上。
所述油管组件由用于连接油泵并***主油箱内的吸油管、带有凸缘的套管、油管接头和压紧螺套构成，其中油管接头焊接在主油箱的顶盖上，吸油管穿装在套管内，并与套管焊接连接，套管插装在油管接头内，并通过压紧螺套压紧固定。
所述液压控制***设置有二次卸荷控制液路，该液路并联于增压器给液端的液路上，由依次联接的电磁球阀和并联联接的液控单向阀、节流阀组成，节流阀通过液路通道与液压控制***回油口连通。
所述主控制阀板上组装有分别控制六面顶液缸大通径给液的超高压六个液控单向阀、六个电液换向阀、六个叠加式节流阀和主控制液路的两个电液换向阀、两个电磁换向阀、一个液控单向阀、一个单向节流阀、一个回程电磁溢流阀，各阀件之间均通过阀板内部设置的液路通道对应联接，阀板底侧面设有与油泵油液输出端联通的进油孔。
所述辅助阀板通过螺栓与主控制阀板贴合连接，在辅助阀板上安装有用于二次卸荷控制的电磁球阀、液控单向阀、手动卸荷阀、节流阀和液压控制***的主溢流阀，各阀件通过阀板内部的液路通道对应联通，在辅助阀板的侧部设有与分油箱连通的回油孔。
所述主控制阀板、辅助阀板及两阀板贴合面上设有与液路通道连通的阀件对接孔和用于制作液路通道的工艺孔以及两阀板相互之间的油道连通孔，其中，工艺孔内装有螺堵，并采用密封垫和密封胶双重密封。
按照上述方案制成的液压站，其有益效果为：
1、液压控制***结构简单，设计合理，布局紧凑，占用空间小，使用性能可靠，操作、维护方便，而且制作工艺简便，可节省高压管材，省工省时；较好地解决了Φ550缸径以上压机泵站阀板布局繁杂，工艺性差，加工难度大、效率低、质量不易保证的问题。
2、通过在液路中增设的二次卸荷控制液路，能够有效地解决大缸径压机由于配套增压器大造成的卸压时间长、工作效率低，难于满足超硬材料合成工艺要求的问题。
3、该液压站通过采用集成式控制阀板结构，可大大提高液路***的密封可靠性，有效地消除渗油、漏气等现象。
4、该液压站能有效地保证液压介质的清洁，保证液压***的正常运行，延长液压元器件的使用寿命。同时使大量杂质沉降在分油箱内，可方便地进行滤芯的更换及油箱的清理，大大减少主油箱清理频次。
5、电机安装位置能够进行相互垂直的双向调整，从而消除连接件制造误差造成的油泵安装难度，而且在油泵、电机更换维修时，油泵、电机在安装尺寸发生变化的情况下也能方便的进行安装。
附图说明
图1是本发明液压站的主视图；
图2是图2的俯视图；
图3是图2中I的局部放大图；
图4是本发明的液压控制***原理图。
图5是阀板总成的主视图；
图6是阀板总成的后视图；
图7是主控制阀板贴合面的油路布设图；
图8是辅助阀板贴合面的油路布设图；
具体实施方式
参看图1、图2、图3，本发明的液压站由电机33、35、油泵34、36、油箱和液压控制***组成。其中，油泵34、36分别与电机33、35固定连接，并由电机带动运行。电机33、35通过各自的垫板41安装在油箱的顶盖上，垫板41上设有十字滑槽，电机33、35的安装位置可以通过十字滑槽进行双向任意调整，在相关构件存在尺寸误差或变形的情况下也能方便快捷地进行安装。
为了安装方便，保证密封，防止渗漏，油泵34、36与油箱之间装有易于拆装的油管组件42，该油管组件由连接油泵34、36并***主油箱43内的吸油管42-1、压紧螺套42-2、油管接头42-3和带有凸缘的套管42-4构成。其中，油管接头42-3焊接在主油箱43的顶盖上开设的通孔内，吸油管42-1穿装在套管42-4中，并与套管42-4焊接连接，套管42-4插装在油管接头42-3内，套管42-4上的凸缘直径小于压紧螺套42-2的内径，安装时凸缘与螺套42-4内壁之间所形成的间隙可用于吸油管42-1安装位置的径向调整。在拆装维修油泵34、36或电机33、35时，只需卸下压紧螺套42-2，吸油管42-1即可拔出，不会导致任何构件的损伤。维修完毕后，只要将吸油管42-1通过油管接头42-3***主油箱43，旋紧压紧螺套42-2，即可保证油路的密封，不会产生渗油、漏气现象，同时，拆装维修作业十分方便快捷。
本案中，油箱采用主油箱43与分油箱44套装的两体结构，分油箱44设置在主油箱43内底部，分油箱44的内侧壁上装有双滤芯滤油器46，并通过分油箱44内壁上的通孔与主油箱43连通，分油箱44通过输油管与液压控制***的回油口50(见图6)联通。这样，液压控制***的回油全部先进入分油箱44，经滤油器46过滤后再进入主油箱43供给液压***使用循环，并使大量杂质沉降在分油箱44内，可有效地保证液压用油的清洁，也可大大减少主油箱43的清理频次。另外，分油箱44的外壁开设有维修通孔45，并装有易于拆装的封盖，打开封盖即可进行分油箱44的清理和滤清器46的清洗、更换，可大大缩短维护时间，提高液压***的使用效率。
参看图4，是本发明的液压控制***原理图，图中各标号分别为：压力表1、2、压力传感器3、二位七通阀4、超高压液控单向阀5、6、7、8、9、10、电磁换向阀11、21、电液换向阀12、13、14、15、16、17、直通单向阀29、30、叠加式节流阀19、增压器20、单向节流阀22、液控单向阀23、28、39、电磁球阀24、38、电液换向阀25、27、回程电磁溢流阀31、手动卸荷阀32、油泵34、36、电动机33、35、溢流阀37、节流阀40。
图中1CT～17CT表示控制各阀件通断的电磁铁。
该液压控制***安装在主油箱43顶顶盖上，为了缩短卸压时间，提高工作效率，在液压控制***增设了一个二次卸荷控制液路，该液路并联在增压器20给液端的液路上。二次卸荷控制液路由依次联接电磁球阀38和并联联接的液控单向阀39、节流阀40构成，节流阀40通过液路通道与液压控制***回油口连通。卸压时，增压器20下腔的压力油可通过电磁球阀24接收电讯号，打开液控单向阀23并通过单向节流阀22控制增压器20的一次卸压速度，当压力降到设定值时，电磁球阀38控制液控单向阀28同时打开，进行二次卸压，与一次卸压液路同时卸压，可大大缩短增压器20的卸压时间。
参看图5、图6，分别是集成式控制阀板的主视图和后视图，该集成式控制阀板由主控制阀板47和贴合在主控制阀板一端的辅助阀板48组成，两阀板内部均设有液路通道，液压控制***中各液路的控制阀件分别安装在两控制阀板上。所述主控制阀板47、辅助阀板48及两阀板贴合面上设有用于制作液路通道的工艺孔52以及两阀板相互之间的油道连通孔53(见图7、图8)，其中，工艺孔52内装有螺堵，并采用密封垫和密封胶双重密封，可保证在使用过程中不会渗漏，同时在液路通道需要维修时，可将螺堵拆下，对液路通道进行清理。在主控制阀板47的上侧面组装有分别控制六面顶液缸大通径给液的超高压液控单向阀5、6、7、8、9、10、6个叠加式节流阀19和主控制液路的电液换向阀25、27、液控单向阀23、28、单向节流阀22和回程电磁溢流阀3 1；底侧面组装有电磁换向阀11、21、电液换向阀12、13、14、15、16、17。在主控制阀板47的底侧设有进油孔50，并采用高压软管49(见图2)与油泵34、36的油液输出端联通。辅助阀板48通过螺栓及密封粘接材料双重紧固与主控制阀板47贴合连接，使二块阀板按集成块方式集成一体。辅助阀板48上安装有二次卸荷控制液路的电磁球阀24、38、液控单向阀39、节流阀40，以及液压控制***的溢流阀37。辅助阀板48内部与各阀件对应设有液路通道，用于各阀件的液路联接。辅助阀板48的侧部设有液压控制***中各溢流阀连通的总回油孔51，并通过油管与分油箱44连通。整个液压控制***采用集成式控制阀板结构，用阀板中的液路通道取代了高压油管，并避免了连接斜孔的加工及液路的安装连接，使阀板上各阀件布置合理、紧凑，节省了大量空间，给加工、安装和操作都带来很大的方便，同时也杜绝了油路的渗漏。
Claims (6)
1、一种超硬材料合成压机集成阀板式液压站，包括电机、油泵、油箱、液压控制***，其特征在于：
a)电机底部设置有用于双向调位的十字滑槽垫板，并通过该垫板固装在主油箱上部，油泵与电机固定连接，并通过易于拆装调节的油管组件与主油箱连通；
b)油箱采用主油箱与分油箱套装的两体结构，分油箱设在主油箱内腔底部，并通过油管与液压控制***的回油口联通，其内部装有双滤芯滤油器，滤油器通过分油箱内壁上的通孔与主油箱连通，分油箱的外壁设有通孔，并装有易于拆装的封盖；
c)液压控制***采用集成式控制阀板，位于主油箱顶部，是由主控制阀板和辅助阀板组成，辅助阀板贴合在主控制阀板上，两阀板内部均设有液路通道，液压控制***中各液路的控制阀件分别安装在两控制阀板上。
2、根据权利要求1所述的超硬材料合成压机集成阀板式液压站，其特征在于：所述油管组件由用于连接油泵并***主油箱内的吸油管、带有凸缘的套管、油管接头和压紧螺套构成，其中油管接头焊接在主油箱的顶盖上，吸油管穿装在套管内，并与套管焊接连接，套管插装在油管接头内，并通过压紧螺套压紧固定。
3、根据权利要求1所述的超硬材料合成压机集成阀板式液压站，其特征在于：所述液压控制***设置有二次卸荷控制液路，该液路并联于增压器给液端的液路上，由依次联接的电磁球阀和并联联接的液控单向阀、节流阀组成，节流阀通过液路通道与液压控制***回油口连通。
4、根据权利要求1所述的超硬材料合成压机集成阀板式液压站，其特征在于：所述主控制阀板上组装有分别控制六面顶液缸大通径给液的超高压六个液控单向阀、六个电液换向阀、六个叠加式节流阀和主控制液路的两个电液换向阀、两个电磁换向阀、一个液控单向阀、一个单向节流阀、一个回程电磁溢流阀，各阀件之间均通过阀板内部设置的液路通道对应联接，阀板底侧面设有与油泵油液输出端联通的进油孔。
5、根据权利要求1所述的超硬材料合成压机集成阀板式液压站，其特征在于：所述辅助阀板通过螺栓与主控制阀板贴合连接，在辅助阀板上安装有用于二次卸荷控制的电磁球阀、液控单向阀、手动卸荷阀、节流阀和液压控制***的主溢流阀，各阀件通过阀板内部的液路通道对应联通，在辅助阀板的侧部设有与分油箱连通的回油孔。
6、根据权利要求1所述的超硬材料合成压机集成阀板式液压站，其特征在于：所述主控制阀板、辅助阀板及两阀板贴合面上设有与液路通道连通的阀件对接孔和用于制作液路通道的工艺孔以及两阀板相互之间的油道连通孔，其中，工艺孔内装有螺堵，并采用密封垫和密封胶双重密封。
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