[實用新型]一體化超高壓生物處理設備的液壓控制系統

無效

• 申請號: 200620151732.1
• 申請日: 2006-12-14
• 公開（公告）號: CN201078362Y
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 羅利軍;呂洪波;陳于;賈培起
• 申請（專利權）人: 天津市華泰森淼生物工程技術有限公司
• 主分類號: F15B11/02
• 分類號: F15B11/02;F15B13/02;F15B13/16;F15B20/00
• 代理公司: 天津市新天方有限責任專利代理事務所
• 代理人: 楊慧玲

技術領域：

本實用新型屬于液壓控制技術，它具體涉及一種一體化超高壓生物處理設備加載和卸載用的液壓控制系統的結構。

技術背景：超高壓處理設備在粉末冶金、化工工業、生物處理、食品加工等領域有著廣泛的應用。為填補超高壓生物設備在國內的空白，本申請人在03年已經提出03258266.8的《一體化化超高壓生物處理設備》的發明專利，早已授權。已有技術中在31.5MPa以下的液壓控制系統已經是成熟的技術，但在超高壓的環境中，對于具體的零部件的應用就應重新審視。比例溢流閥能夠滿足對壓力的控制，但在超高壓條件下的保壓性能欠佳，用單向閥能保壓但又干擾系統的閉環控制。針對以上情況，在超高壓設備上的液壓控制系統應做某些適應特殊性的設計。

發明內容：

本實用新型的目的是克服液壓部件在超高壓條件下顯示出的弱點并保證其工作的可靠性和穩定性特提出本方案---一體化超高壓生物處理設備的液壓控制系統，它采用了新技術，巧妙利用液控的單向閥，為實現整機的閉環控制和穩定工作創造良好條件。

按如上構思，本實用新型所提出的一體化超高壓生物處理設備用液壓控制系統，，它包括有電機、泵、三位四通閥、比例溢流閥、油缸、活塞，其特征是在三位四通閥后連接了保壓的單向閥，在油泵的出口連接有控制單向閥的二位三通閥，其比例溢流閥安裝在單向閥的前方。

本方案中的油路系統結構如下，電機拖動油泵，泵出的油同時接溢流閥、三位四通閥和二位三通閥，三位四通閥的出油口接比例溢流閥和單向閥，經單向閥的油路接壓力傳感器、壓力表送入油缸的上端口A，油缸的下端口B接回三位四通閥，二位三通閥的出油口接單向閥的控制端。

采用本方案能體現如下的優越性：①在該液壓控制系統中，采用單向閥實現了無泄漏密封，保壓時間長，這是用比例溢流閥保壓難以達到的，該單向閥用二位三通閥控制導通，運用靈活；②通過電液比例溢流閥完成閉環控制，實現加載速度和卸載速度的無級可調，并且能夠實現不同壓力的分級加載和卸載，亦可跟蹤低頻正弦波、斜波、階梯、脈沖等信號指令進行加壓；③由于采用電液比例溢流閥，可以調整卸壓時的壓力和卸壓的速率，因此可以減緩卸壓時的沖擊問題，減小振動和噪聲。

附圖說明：

圖1是本方案液壓控制系統的原理圖。

具體實施方式：

該一體化超高壓生物處理設備的工作特點是工作壓力高，并且保壓時間長，該液壓控制系統是為滿足此技術要求所設計的。它是由電機1、油泵2、溢流閥3、三位四通閥4、二位三通閥5、比例溢流閥6、單向閥7、油缸8、壓力傳感器9、壓力表10、所構成。電機拖動油泵，泵出的油同時接溢流閥、三位四通閥和二位三通閥，三位四通閥的出油口接比例溢流閥和單向閥，經單向閥的油路接壓力傳感器、壓力表并送入油缸的上端口A，油缸的下端口B接回三位四通閥，二位三通閥的出油口接單向閥的控制端。在本系統中使用了單向閥保壓，提高了可靠程度；單向閥用二位三通閥控制導通，運用靈活；將比例溢流閥安排在單向閥的前方，通過和二位三通閥的配合能完整地實現閉環控制，保證實現機器的性能；使用了比例溢流閥還實現了增壓和卸載時的具體技術要求，能避免沖擊和噪音。

具體工作時分為下行，加壓，保壓，補壓，卸壓，回程等過程：

下行：三位四通電磁換向閥4位于左位，兩位四通電磁換向閥5位于右位，液控單向閥7打開，油液經A路流入增壓油缸8，B口流回油箱16，增壓器活塞下行進入工作狀態；

加壓：三位四通電磁換向閥位于左位，兩位三通電磁換向閥位于右位，液控單向閥打開，調節比例溢流閥6的比例電磁鐵來控制壓力的升壓及升壓速度；

保壓：壓力傳感器9檢測到到達目標壓力上限后三位四通電磁換向閥回到中位，兩位三通電磁換向閥回到左位，液控單向閥關閉，增壓器壓力被保持，并且計時器開始計時；

補壓：由于泄漏的原因，壓力在達到目標壓力下限的時候，系統重新回到加壓狀態補充壓力到目標壓力的上限。

卸壓：到達保壓時間后，計時器發出信號，兩位三通電磁換向閥位于右位，液控單向閥打開，壓力通過比例溢流閥卸載掉，通過調節比例溢流閥的比例電磁鐵來控制卸壓的速度。

回程：等待壓力完全卸載完后，三位四通電磁換向閥位于右位，兩位三通電磁換向閥位于左右位，液控單向閥打開，壓力油從B口流入增壓油缸，A口流回油箱，增壓油缸活塞回到初始位置。

通過整機的穩定運行證明，該液壓控制系統的特點是：設計合理、結構簡單、保壓性能好、能穩定實現整機的閉環控制的特點，是個優越的技術方案。