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