[發明專利]可控式高壓大流量發生裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201010168143.5
• 申請日: 2010-05-04
• 公開（公告）號: CN101852220A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 鄭本芳;馮曉迪;陳忠強;芮豐;李炳濤;李曉麗
• 申請（專利權）人: 中煤北京煤礦機械有限責任公司;煤炭科學研究總院上海分院
• 主分類號: F15B1/02
• 分類號: F15B1/02;F15B19/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本發明涉及一種為試驗臺等設備提供高壓大流量的流體動力源，尤其涉及一種可控式高壓大流量發生裝置及其控制方法。

背景技術

許多需要高壓大流量流體源的場合，如液壓支架大流量安全閥動態特性試驗臺等，其特點是：1)壓力高，可達50MPa以上；2)流量大，可達1500L/min以上；3)功率大，可達數百千瓦甚至一千千瓦以上；4)持續時間短，一般在幾秒以內。這種場合通常采用蓄能器作為流體源，同時配備增壓器實現高壓。

現有技術中的高壓大流量流體源存在的主要問題是：1)輸出流量大小不可控；2)輸出流量持續時間控制困難；3)系統功率大、硬件成本高、蓄能器性能利用效率低。

發明內容

本發明的目的是提供一種輸出流量大小可控制及持續時間可控制的可控式高壓大流量發生裝置及其控制方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的可控式高壓大流量發生裝置，包括泵源、蓄能器組、增壓器、控制閥組、流量檢測和控制裝置，所述增壓器包括缸體相對固定、活塞桿相互對頂的低壓端液壓缸和高壓端液壓缸，所述泵源通過相并聯的多條管路與所述低壓端液壓缸的無桿腔連接，每條管路上設有單獨的蓄能器和二位二通常閉方向控制閥，所述低壓端液壓缸連接有流量控制裝置。

本發明的上述的可控式高壓大流量發生裝置的控制方法，通過多件并聯連接的蓄能器同時輸出流量，得到較大的流量輸出；或通過多件并聯連接的蓄能器依次輸出流量，以延長流量輸出時間；

還包括對增壓器的低壓端液壓缸的進液或回液的流量進行檢測和控制。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明所述的可控式高壓大流量發生裝置及其控制方法，由于泵源通過相并聯的多條管路與所述低壓端液壓缸的無桿腔連接，每條管路上設有單獨的蓄能器和二位二通常閉方向控制閥，所述低壓端液壓缸連接有流量控制裝置。可以通過多件并聯連接的蓄能器同時輸出流量，得到較大的流量輸出；或通過多件并聯連接的蓄能器依次輸出流量，以延長流量輸出時間。還能夠對增壓器的低壓端液壓缸的進液或回液的流量進行控制。解決了目前高壓大流量流體源輸出流量大小控制及持續時間控制的難題，結構簡單、成本低。

附圖說明

圖1為本發明可控式高壓大流量發生裝置具體實施例的結構示意圖。

具體實施方式

本發明的可控式高壓大流量發生裝置，其較佳的具體實施方式是：

包括泵源、蓄能器組、增壓器、控制閥組、流量檢測和控制裝置，所述增壓器包括缸體相對固定、活塞桿相互對頂的低壓端液壓缸和高壓端液壓缸，所述泵源通過相并聯的多條管路與所述低壓端液壓缸的無桿腔連接，每條管路上設有單獨的蓄能器和二位二通常閉方向控制閥，所述低壓端液壓缸連接有流量控制裝置。

所述的蓄能器組包括多件活塞式蓄能器和氣瓶。

所述泵源與每條管路的蓄能器之間分別設有單向閥及換向閥。

所述流量控制裝置包括流量測量裝置、控制裝置、電調制流量控制閥，所述電調制流量控制閥與所述低壓端液壓缸的有桿腔連接；

所述流量測量裝置向控制裝置輸入增壓器的流量信號，所述控制裝置向所述電調制流量控制閥發出流量控制或調節信號。

所述流量測量裝置包括流量計或位移傳感器，所述位移傳感器設于所述低壓端液壓缸的內部或外部。

當所述位移傳感器設于所述低壓端液壓缸的外部時，所述低壓端液壓缸的活塞連接有測速桿，所述測速桿伸出缸體外部，所述位移傳感器的活動端連接于所述測速桿處。

本發明的上述的可控式高壓大流量發生裝置的控制方法，既可通過多件并聯連接的蓄能器同時輸出流量，得到較大的流量輸出；也可通過多件并聯連接的蓄能器依次輸出流量，以延長流量輸出時間；

還包括對增壓器的低壓端液壓缸的進液或回液的流量進行控制。

對增壓器的低壓端液壓缸的進液或回液的流量進行控制時，包括：

首先，檢測增壓器的低壓端液壓缸的輸入或輸出流量信號；

然后，將檢測到的流量信號與設定值進行比較，并根據比較的結果對增壓器的低壓端液壓缸的進油或回油的流量進行控制，進而實現對所述可控式高壓大流量發生裝置的高壓輸出流量的控制。

在增壓器的低壓端液壓缸的活塞行程末端，還可通過電調制流量控制閥起到緩沖作用。

本發明使用多組蓄能器，可進行靈活的組合，既可同時輸出流量，得到較大的流量輸出，也可多組蓄能器接力，以延長流量輸出時間；并使用閉環流量控制回路控制輸出流量大小。本裝置解決了目前高壓大流量流體源輸出流量大小控制及持續時間控制的難題，結構簡單、成本低。

具體實施例，如圖1所示，包括：