CN102936889B - 一种安全制动保护控制的液压升降*** - Google Patents

一种安全制动保护控制的液压升降*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种安全制动保护控制的液压升降***，其采用油箱、主控制阀组、马达组件，主控制阀组通过油口连通油箱和马达组件，主控制阀组包括上插装阀、左电磁开关阀、左顺序阀、三位四通电磁阀、左比例调速阀、右电磁开关阀、右顺序阀、下插装阀、溢流阀、右比例调速阀；上插装阀的一端与油箱和溢流阀连通，上插装阀另一端与左电磁开关阀和右电磁开关阀连通，左电磁开关阀与左顺序阀、左比例调速阀连通，右电磁开关阀与右顺序阀、右比例调速阀连通，左顺序阀和右顺序阀与三位四通电磁阀连通，三位四通电磁阀连通下插装阀和溢流阀，下插装阀、左比例调速阀、右比例调速阀与油口连通。本发明具有无级调速功能，***抗污染性强，安全可靠性高。

Description

一种安全制动保护控制的液压升降***
技术领域
本发明涉及一种液压升降***，特别是一种安全制动保护控制的液压升降***，其采用的制动器具有的控制功能使得升降装置安全平稳升降，其采用的插装式结构能满足大流量液压***，大流量液压***的抗污染能力较强。此技术为“国家高技术研究发展计划（863计划）资助”项目专利技术。
背景技术
自升式平台一般适用于浅海区域作业，由于其具有造价低、用钢量少、不受环境工况影响和效率高等优点，被广泛应用于近海海洋石油开发。液压升降***作为自升式平台的关键组成部分，其功能的好坏会直接影响自升式平台的安全和使用效果。据申请人所知，目前用于自升式平台的液压升降***主要分为两种：齿轮齿条式和液压缸插销式。申请人在研究中发现，齿轮齿条式升降***的工况比较复杂，在实际使用中，其减速箱齿轮与桩腿齿条进行啮合连续性动作时，会造成升降装置的桩腿动作不同步，齿条受力不均匀，从而直接威胁到自升式平台的安全作业，故需要对整个升降装置的制动方式进行改进，加强其可靠性设计。同时自升式平台工作负载大，升降速度缓慢，对平台速度控制比较困难。
中国专利文献CN102011387A公开的《自安装采油平台液压升降***》（申请号201010196872.1）是一种海洋采油平台升降过程中使用的采油平台液压升降***，其具有16只液压缸、液压控制***和电气控制***，液压控制***具有若干套主油泵电机组、与主油泵电机组同等数量的电磁溢流阀组和4套电液比例换向阀组，电气控制***具有液压缸行程检测装置和可编程控制器PLC，该发明采用油泵电动机组、电液比例换向阀、进口平衡阀、出口平衡阀及桩腿的刚性同步组成的同步闭环控制方案。这种液压缸插销式升降***体积小、惯性好，传动效率高，但是同时这种控制***具有运动不连续，冲击较大，速度较慢等缺点。
发明内容
本发明的目的是，是针对现有的用于自升式平台的液压升降***存在问题和不足，进行改进，提出一种安全制动保护控制的液压升降***，以满足自升式平台的工作需求。
本发明的技术解决方案是，采用油箱、主控制阀组、马达组件，主控制阀组分别通过油口连通油箱和马达组件，其特征在于，主控制阀组包括上插装阀、左电磁开关阀、左顺序阀、三位四通电磁阀、左比例调速阀、右电磁开关阀、右顺序阀、下插装阀、溢流阀、右比例调速阀；上插装阀的一端与油箱和溢流阀连通，上插装阀另一端与左电磁开关阀和右电磁开关阀连通，左电磁开关阀与左顺序阀、左比例调速阀连通，右电磁开关阀与右顺序阀、右比例调速阀连通，左顺序阀和右顺序阀分别与三位四通电磁阀连通，三位四通电磁阀分别连通下插装阀和溢流阀，下插装阀、左比例调速阀、右比例调速阀与油口连通。
其特征在于，马达组件由马达、制动器、右平衡阀、左压力开关、左平衡阀、梭阀、二位三通电磁阀、右压力开关、下压力开关组成；制动器与马达连通，马达与左压力开关、左平衡阀、右压力开关、右平衡阀连通，右平衡阀与左平衡阀相连，梭阀分别配接左平衡阀、右平衡阀，梭阀与下压力开关连通，右平衡阀、左平衡阀、梭阀与油口相连。
其特征在于，油口包括主控制阀组油口P、主控制阀组油口A、主控制阀组油口B、马达组件油口A1、马达组件油口B1。
其特征在于，主控制阀组通过主控制阀组油口A、主控制阀组油口B、马达组件油口A1、马达组件油口B1连通马达组件。
其特征在于，主控制阀组通过主控制阀组油口P、主控制阀组油口A、主控制阀组油口B连通油箱。
其特征在于，马达组件采用6套，或者多套。
本发明的创新点在于：1、具有无级调速功能；2、满足大流量工况，***抗污染性强；3、使制动器具控制功能，避免了升降装置已经动作而制动器未打开造成飞车的情况，***安全可靠性高。
本发明的优点是，构思新颖，设计合理，具有无级调速功能；能满足大流量工况，抗污染性强，使用安全。
附图说明
图1、本发明的结构示意图。
图2、本发明采用的马达组件的结构示意图。
图中，马达1、马达组件2、上插装阀3、左电磁开关阀4、左顺序阀5、三位四通电磁阀6、左比例调速阀7、油箱8、主控制阀组9、右电磁开关阀10、右顺序阀11、下插装阀12、溢流阀13、右比例调速阀14，制动器15、右平衡阀16、左压力开关17、左平衡阀18 、梭阀19，二位三通电磁阀20、右压力开关21、下压力开关22、主控制阀组油口P、主控制阀组油口A、主控制阀组油口B、马达组件油口A1、马达组件油口B1。
具体实施方式
下面，结合附图，对本发明的实施例作进一步详细的说明。
如图1、图2所示，本发明采用主要零部件包括马达1、马达组件2、上插装阀3、左电磁开关阀4、左顺序阀5、三位四通电磁阀6、左比例调速阀7、油箱8、主控制阀组9、右电磁开关阀10、右顺序阀11、下插装阀12、溢流阀13、右比例调速阀14，制动器15、右平衡阀16、左压力开关17、左平衡阀18 、梭阀19，二位三通电磁阀20、右压力开关21、下压力开关22、主控制阀组油口P、主控制阀组油口A、主控制阀组油口B、马达组件油口A1、马达组件油口B1。
主控制阀组9分别通过油口连通油箱8和马达组件2。油口包括主控制阀组油口P、主控制阀组油口A、主控制阀组油口B、马达组件油口A1、马达组件油口B1。其中，主控制阀组9配有主控制阀组油口P、主控制阀组油口A和主控制阀组油口B。马达组件2配有马达组件油口A1、马达组件油口B1。
主控制阀组9通过油口A、油口B、马达组件油口A1、马达组件油口B1连通马达组件。
主控制阀组9通过主控制阀组油口P、主控制阀组油口A、主控制阀组油口B连通油箱8。
控制阀组9包括上插装阀3、左电磁开关阀4、左顺序阀5、三位四通电磁阀6、左比例调速阀7、右电磁开关阀10、右顺序阀11、下插装阀12、溢流阀13、右比例调速阀14；上插装阀3的一端与油箱8和溢流阀13连通，上插装阀3另一端与左电磁开关阀4和右电磁开关阀10连通，左电磁开关阀4与左顺序阀5、左比例调速阀7连通，右电磁开关阀10与右顺序阀11、右比例调速阀14连通，左顺序阀5和右顺序阀11分别与三位四通电磁阀6连通，三位四通电磁阀6分别连通下插装阀12和溢流阀13，下插装阀12、左比例调速阀7、右比例调速阀14与主控制阀组油口P连通。
马达组件2由马达1、制动器15、右平衡阀16、左压力开关17、左平衡阀18、梭阀19、二位三通电磁阀20、右压力开关21、下压力开关22组成；制动器15与马达1连通，马达1与左压力开关17、左平衡阀18、右压力开关21、右平衡阀16连通，右平衡阀16左平衡阀18连通，梭阀19分别连通左平衡阀18 、右平衡阀16，梭阀19与下压力开关22连通，右平衡阀16、左平衡阀18、梭阀19与马达组件油口A1、马达组件油口B1相连。
马达组件2采用6套。也可以根据需要，选择更多套。
本发明的工作过程是，当***上升动作时，三位四通电磁阀6的右位电磁铁得电，左电磁阀4的电磁铁得电使其阀口关闭，左比例调速阀7的比例电磁铁得电，使其阀口两端接通，液压油从主控制阀组油口P经左比例调速阀7进入主控制阀组油口A，从而进入马达组件2的入口——马达组件油口A1，驱动马达1旋转动作，带动负载工作，液压油从各个马达组件2的马达组件油口B1回油至主控制阀组油口B，经过右电磁阀10、上插装阀3流回油箱8。 
主控制阀组9中，插装阀12的入口与比例调速阀7的入口相通，左顺序阀5的出口与主控制阀油口A相通，调节左顺序阀5的设定压力，使得左比例调速阀7两端的压差保持定值，即主控制阀油口P压力与主控制阀油口A压差为定值，供给左比例调速阀7电流，使其值从小到大，从而控制阀口开口从小变大，即经过左比例调速阀7的流量与输入电流值成线性比例关系，从而实现液压***的无级调速功能。
马达组件2中，二位三通电磁阀20的电磁铁得电其阀口打开，液压油进入马达组件油口A1，一部分液压油经过梭阀19，二位三通电磁阀20进入马达组件2的制动器15的入口，打开制动器15，另一部分液压油经过平衡阀18的单向阀进入马达1，带动马达1旋转，驱动负载工作，经马达1出油，打开右压力开关21，液压油经过右平衡阀16回到马达组件油口B1，经过主控制阀组油口B，再经过电磁阀11、上插装阀3流回油箱8。
马达组件2中，左平衡阀18、右平衡阀16的开启设计压力值应该满足制动器15打开的设定压力值与***背压值之和。保证了无论是从油口A1进油还是从油口B1进油，即本发明无论是进行升平台动作还是降平台动作，在左平衡阀18或右平衡阀16开启前，完全打开制动器15。避免了升降装置已经动作而制动器15未打开造成飞车的情况，本发明安全可靠性高。下压力开关22设定制动器15未打开时报警，左压力开关17、右压力开关21设定左平衡阀18和右平衡阀16的两端压力过高时报警。
本发明的主控制阀组9采用插装结构，能够满足大流量的工况，本发明的抗污染性强。 

Claims (7)

1.一种安全制动保护控制的液压升降***，采用油箱、主控制阀组、马达组件，主控制阀组分别通过油口连通油箱和马达组件，其特征在于，主控制阀组（9）包括上插装阀（3）、左电磁开关阀（4）、左顺序阀（5）、三位四通电磁阀（6）、左比例调速阀（7）、右电磁开关阀（10）、右顺序阀（11）、下插装阀（12）、溢流阀（13）、右比例调速阀（14）；上插装阀（3）的一端与油箱（8）和溢流阀（13）配接，上插装阀（3）另一端与左电磁开关阀（4）和右电磁开关阀（10）连通，左电磁开关阀（4）与左顺序阀（5）、左比例调速阀（7）连通，右电磁开关阀（10）与右顺序阀（11）、右比例调速阀（14）连通，左顺序阀（5）和右顺序阀（11）分别与三位四通电磁阀（6）连通，三位四通电磁阀（6）分别连通下插装阀（12）和溢流阀（13），下插装阀（12）、左比例调速阀（7）、右比例调速阀（14）与油口连通。
2.根据权利要求1所述的一种安全制动保护控制的液压升降***，其特征在于，马达组件（2）包括马达（1）、制动器（15）、右平衡阀（16）、左压力开关（17）、左平衡阀（18）、梭阀（19）、二位三通电磁阀（20）、右压力开关（21）、下压力开关（22）；制动器（15）与马达（1）连通，马达（1）与左压力开关（17）、左平衡阀（18）、右压力开关（21）、右平衡阀（16）连通，右平衡阀（16）与左平衡阀（18）相连，梭阀（19）分别连通左平衡阀（18 ）、右平衡阀（16），梭阀（19）与下压力开关（22）连通，右平衡阀（16），左平衡阀（18）、梭阀（19）与油口相连。
3.根据权利要求1所述的一种安全制动保护控制的液压升降***，其特征在于，油口包括主控制阀组油口P、主控制阀组油口A、主控制阀组油口B、马达组件油口A1、马达组件油口B1。
4.根据权利要求1所述的一种安全制动保护控制的液压升降***，其特征在于，主控制阀组（9）通过主控制阀组油口A、主控制阀组油口B、马达组件油口A1、马达组件油口B1连通马达组件（2）。
5.根据权利要求1所述的一种安全制动保护控制的液压升降***，其特征在于，主控制阀组（9）通过主控制阀组油口P、主控制阀组油口A、主控制阀组油口B连通油箱（8）。
6. 根据权利要求1所述的一种安全制动保护控制的液压升降***，其特征在于，马达组件（2）采用6套。
7.根据权利要求1所述的一种安全制动保护控制的液压升降***，其特征在于，马达组件（2）采用多套。
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