CN103527541A

CN103527541A - 一种实现备用泵自动切换的液压控制***

Info

Publication number: CN103527541A
Application number: CN201310420735.5A
Authority: CN
Inventors: 曹立钢; 胡同海; 赵志刚
Original assignee: Luoyang CITIC HIC Automation Engineering Co Ltd
Current assignee: Luoyang CITIC HIC Automation Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2014-01-22

Abstract

一种实现备用泵自动切换的液压控制***，涉及一种实现备用泵自动切换的液压控制***，在泵装置A（1）的油泵出油口设置有安全阀A（21）、压力表A（13）、压力传感器A（4）和单向阀A（16），在备用泵装置（2）的油泵出油口设置有安全阀（22）、压力表（14）、压力传感器（5）和单向阀（17），在泵装置B（3）的油泵出油口设置有安全阀B（23）、压力表B（15）、压力传感器B（6）和单向阀B（18）；其中单向阀A（16）通过油路A（9）连接出油口A，单向阀B（18）通过油路B（10）连接出油口B；本发明采用一套备用泵装置，降低了润滑***的制造成本；采用自动切换方式，减少了人为误操作的可能性。

Description

一种实现备用泵自动切换的液压控制***

【技术领域】

本发明涉及一种实现备用泵自动切换的液压控制***，具体涉及一种为保证筒式磨机的可靠运转，实现在筒式磨机轴承液压润滑***中设有的备用供油泵自动切换的液压控制***。

【背景技术】

目前，筒式磨机大量应用于矿山、建材等领域，是磨矿作业、建材原料或熟料生产过程中的关键设备；筒式磨机在运转过程中，中空轴轴颈和主回转轴承轴瓦之间，不可避免地要产生磨擦、磨损和发热，且消耗一部分动力，产生磨擦功耗；为了减少磨擦功耗、降低磨损速度、缓和冲击和控制轴瓦温度，必须保证主轴承有良好的润滑，以便提高磨机的工作效率和使用寿命；磨机轴承润滑***是磨机的关键部件，直接影响磨机的产品性能和设备安全；目前采矿工业中开采大规模、低品位矿床时为减少基本投资和生产成本，各种磨机都存在大型化发展的趋势，这就要求磨机具有更高的可靠性，而配套的轴承液压润滑***的高可靠性是保证磨机高可靠性的重要前提之一。

磨机主回转轴承属于滑动轴承类型，其润滑方式常用的主要有动静压润滑和全静压润滑两种方式，大型磨机则主要采用全静压润滑方式；在全静压润滑***中，供油泵是保证供油可靠性的关键元件，由于磨机是连续生产设备，提供润滑油的供油泵元件也一直处于连续工作模式，且一直承受负载的影响，在一定压力下，此压力约为7～8MPa，连续运转，工作条件较差；所以，为保证磨机的可靠运转，在润滑***中一般都设有备用供油泵，一旦工作泵发生故障，需要立即切换到备用供油泵，以保障磨机能连续运行，提高了磨机的运行安全性和经济性。

目前采用的备用泵切换方式主要有两种，一种是全并联备用油泵，如图1所示，即将所用油泵全套备用，两个工作泵采用两个备用泵，用两个单向阀隔断两个泵，通过驱动电机直接切换，该方式的特点是能及时切换，但备用泵数量多，经济性不好；另一种方式是备用一台油泵，如图2所示，即用两台工作油泵采用一台备用泵，用手动球阀切换，该方式的特点是备用泵数量少，但由于采用人工方式切换，响应及时性不好，如果切换不及时，可能造成轴承损伤，有时还可能造成磨机停机切换，影响正常生产。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种，本发明采用一套备用泵装置，降低了润滑***的制造成本；采用可靠的自动切换方式，减少了人为误操作的可能性，降低了磨机的停机率，经济性好，同时也提高了设备运转的可靠性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种实现备用泵自动切换的液压控制***，包括泵装置A、备用泵装置和泵装置B，各泵装置均采用电机驱动方式；在泵装置A的油泵出油口设置有安全阀A、压力表A、压力传感器A和单向阀A，在备用泵装置的油泵出油口设置有安全阀、压力表、压力传感器和单向阀，在泵装置B的油泵出油口设置有安全阀B、压力表B、压力传感器B和单向阀B；其中单向阀A通过油路A连接出油口A，单向阀B通过油路B连接出油口B；液控单向阀A 有两个主油口和一个控制油口X₁，所述控制油口X₁连接控制油路A，所述液控单向阀A 主油口的关闭一端通过备用油路A连接于出油口A，所述液控单向阀A 主油口的开启一端连接于备用泵装置的出油口，控制油路A连接于泵装置A的出油口；液控单向阀B 有两个主油口和一个控制油口X₂，所述控制油口X₂连接控制油路B，所述液控单向阀B 主油口的关闭一端通过备用油路B连接于出油口B，所述液控单向阀B 开启一端连接于备用泵装置的出油口，控制油路B连接于泵装置B的出油口。

所述的实现备用泵自动切换的液压控制***，所述泵装置A、备用泵装置和泵装置B的驱动电机，以及其各自出口所配置的压力传感器A、压力传感器和压力传感器B，均连接于电控***。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明所述的实现备用泵自动切换的液压控制***，采用一套备用泵装置，相对于传统的自动切换方式，减少了一套备用泵装置，降低了润滑***的制造成本，提高了备用泵的利用率，成本低；相对于传统的人工切换方式，采用可靠的自动切换方式，减少了人为误操作的可能性，降低了磨机的停机率，经济性好，同时也提高了设备运转的可靠性。

【附图说明】

图1是现有技术全并联备用油泵的结构示意图；

图2是现有技术备用一台油泵的结构示意图；

图3是本发明的结构示意图；

在图中： 1、泵装置A；2、备用泵装置；3、泵装置B；4、压力传感器A；5、压力传感器；6、压力传感器B；7、液控单向阀A；8、液控单向阀B；9、油路A；10、油路B；11、控制油路A；12、控制油路B；13、压力表A；14、压力表；15、压力表B；16、单向阀A；17、单向阀；18、单向阀B；19、备用油路A；20、备用油路B；21、安全阀A；22、安全阀；23、安全阀B；X₁、液控单向阀A的控制油口；X₂、液控单向阀B的控制油口。

【具体实施方式】

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例；

结合附图3所述的实现备用泵自动切换的液压控制***，包括泵装置A1、备用泵装置2和泵装置B3，各泵装置均采用电机驱动方式；在泵装置A1的油泵出油口设置有安全阀A21、压力表A13、压力传感器A4和单向阀A16，在备用泵装置2的油泵出油口设置有安全阀22、压力表14、压力传感器5和单向阀17，在泵装置B3的油泵出油口设置有安全阀B23、压力表B15、压力传感器B6和单向阀B18；其中单向阀A16通过油路A9连接出油口A，单向阀B18通过油路B10连接出油口B；液控单向阀A 7有两个主油口和一个控制油口X₁，所述控制油口X₁连接控制油路A11，所述液控单向阀A 7主油口的关闭一端通过备用油路A19连接于出油口A，所述液控单向阀A 7主油口的开启一端连接于备用泵装置2的出油口，控制油路A11连接于泵装置A1的出油口；液控单向阀B 8有两个主油口和一个控制油口X₂，所述控制油口X₂连接控制油路B12，所述液控单向阀B 8主油口的关闭一端通过备用油路B20连接于出油口B，所述液控单向阀B 8开启一端连接于备用泵装置2的出油口，控制油路B12连接于泵装置B3的出油口；所述泵装置A1、备用泵装置2和泵装置B3的驱动电机，以及其各自出口所配置的压力传感器A4、压力传感器5和压力传感器B6，均连接于电控***。

实施本发明所述的实现备用泵自动切换的液压控制***，正常情况下，泵装置A 1和泵装置B 3工作，分别向A、B静压轴承腔输出高压润滑油，A、B静压轴承腔输出的高压润滑油沿油路A 9和油路B 10输送，保证磨机轴承在静压润滑条件下工作；此时，液控单向阀A 7和液控单向阀B 8在A、B腔油压和控制油路A11油压、控制油路B12油压的双重作用下，可靠关闭；在泵装置A 1和泵装置B 3的出口分别设置压力传感器A 4、压力表A 13和压力传感器B 6、压力表B 15，用于监控压力，向电控***提供故障报警点和备用泵装置2的切换控制点，压力传感器A 4和压力传感器B 6连续检测油路A 9和油路B10的油压，当A或B腔油压由于泵装置A 1或泵装置B 3故障等原因，造成A或B腔油压降低到某一设定值，油压不能满足静压轴承抵抗负载的需求时，电控***直接切换备用泵装置2的驱动电机起动，此切换方式在设定条件下可自动实施，并给出故障泵装置A 1或泵装置B 3的报警信号；备用泵装置2投入运行，由于故障泵装置A 1或泵装置B 3的油压不足，导致泵装置A 1或泵装置B 3的控制油路A11油压或控制油路B12油压也相应下降，致使液控单向阀A 7或液控单向阀B 8能够正向打开，使油腔A或B油压恢复正常，磨机正常工作，无须磨机停机；故障的泵装置A 1或泵装置B 3则可停机进行检修或更换，不影响磨机正常运行。

本发明所述的实现备用泵自动切换的液压控制***，所采用的液控单向阀A 7或液控单向阀B 8的控制油路A11油压或控制油路B12油压为反向关闭油压，其控制液控单向阀A 7或液控单向阀B 8的活塞作用面积是正向开启作用面积的1.8倍，而备用泵装置2设定最高油压（安全阀22设定压力）小于1.5倍的工作油压。设液控单向阀A 7和液控单向阀B 8正向开启作用面积为A₁，工作压力设为P，则备用泵装置2可产生的最大油压为Pmax=1.5P，即备用泵作用于开启侧的最大力为：Fkmax=1.5P *A1；控制油路A11油压或控制油路B12油压来自工作泵泵装置A 1或泵装置B 3的出口，其油压设为Px，其实际压力大于工作油压P，如忽略单向阀A 16、单向阀B 18的开启压力，则Px≈P；因控制液控单向阀A 7或液控单向阀B 8的活塞作用面积是正向开启作用面积A₁的1.8倍，则控制油产生的使液控单向阀A 7和液控单向阀B 8关闭的作用力为：Fg= P *1.8A₁= 1.8P *A₁，所以Fkmax＜Fg，液控单向阀A 7和液控单向阀B 8关闭，实际上使阀关闭的还有工作腔油压P和弹簧力；因此，在工作泵泵装置A 1或泵装置B 3正常工作期间，备用泵装置2无论启动与否均不会对液压***的工作产生影响。

本发明所述的实现备用泵自动切换的液压控制***，所采用的液控单向阀A 7和液控单向阀B 8选择控制油关闭型；备用泵装置2设定的安全压力不宜超过正常工作压力的1.5倍；所述***采用的是二用一备泵***切换模式，即两个工作泵泵装置A 1和泵装置B 3，一个备用泵装置2，这种模式可以减少备用泵的数量，经济性好，但对于两个工作泵泵装置A 1和泵装置B 3同时出现故障的情况下，一个备用泵无法同时满足双泵的需求（主要是流量不足），应该说双泵同时故障，在理论上这种可能性是存在的，但在实际上出现这种情况的可能性极小，所以二用一备模式在实际工业应用中是完全可行的。

本发明未详述部分为现有技术。

为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims

1.一种实现备用泵自动切换的液压控制***，包括泵装置A（1）、备用泵装置（2）和泵装置B（3），其特征是：各泵装置均采用电机驱动方式；在泵装置A（1）的油泵出油口设置有安全阀A（21）、压力表A（13）、压力传感器A（4）和单向阀A（16），在备用泵装置（2）的油泵出油口设置有安全阀（22）、压力表（14）、压力传感器（5）和单向阀（17），在泵装置B（3）的油泵出油口设置有安全阀B（23）、压力表B（15）、压力传感器B（6）和单向阀B（18）；其中单向阀A（16）通过油路A（9）连接出油口A，单向阀B（18）通过油路B（10）连接出油口B；液控单向阀A （7）有两个主油口和一个控制油口X₁，所述控制油口X₁连接控制油路A（11），所述液控单向阀A （7）主油口的关闭一端通过备用油路A（19）连接于出油口A，所述液控单向阀A （7）主油口的开启一端连接于备用泵装置（2）的出油口，控制油路A（11）连接于泵装置A（1）的出油口；液控单向阀B （8）有两个主油口和一个控制油口X₂，所述控制油口X₂连接控制油路B（12），所述液控单向阀B（8）主油口的关闭一端通过备用油路B（20）连接于出油口B，所述液控单向阀B（8）开启一端连接于备用泵装置（2）的出油口，控制油路B（12）连接于泵装置B（3）的出油口。

2.根据权利要求1所述的实现备用泵自动切换的液压控制***，其特征是：所述泵装置A（1）、备用泵装置（2）和泵装置B（3）的驱动电机，以及其各自出口所配置的压力传感器A（4）、压力传感器（5）和压力传感器B（6），均连接于电控***。