專利名稱：一種液壓群控節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓技術(shù)領(lǐng)域，是一種新型液壓節(jié)能技術(shù)，適用于類如注塑機(jī)、機(jī)床、港口吊機(jī)、工業(yè)機(jī)器人等中小型多臺(tái)單體設(shè)備的群控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
液壓節(jié)能技術(shù)在一些單機(jī)上已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，比如注塑機(jī)上廣泛使用的變頻電機(jī)節(jié)能技術(shù)，這些技術(shù)確實(shí)起到了較大節(jié)能作用，但僅從單機(jī)角度考慮，其節(jié)能空間已接近極限。如果使用液壓群控節(jié)能技術(shù)，使原來(lái)每個(gè)單機(jī)的需求流量集中起來(lái)統(tǒng)一管理，只要每個(gè)單機(jī)設(shè)備不在同一時(shí)刻達(dá)到峰值流量需求，則這種節(jié)能空間將是很顯然的。原單體設(shè)備，使用一機(jī)一液壓站時(shí)，我們不得不從系統(tǒng)最大輸出峰值流量和最大壓力來(lái)設(shè)計(jì)其最大輸出功率，但當(dāng)我們使用液壓群控技術(shù)時(shí)，我們就不必考慮單體設(shè)備的峰值能量需求，因?yàn)楦鲉误w設(shè)備峰值需求在時(shí)間上總是錯(cuò)開(kāi)的，除非想刻意追求某時(shí)刻峰值的共同輸出。所以，我們只需考慮某工件加工周期內(nèi)的平均流量需求，即使可能出現(xiàn)的最大峰值流量需求，也可以通過(guò)大容量蓄能站和輔助工作泵的快速啟動(dòng)來(lái)很好地滿足，這樣可以大幅度減低液壓泵的裝機(jī)容量，從而降低系統(tǒng)空載能耗達(dá)到節(jié)能目的。在單機(jī)設(shè)備中，液壓系統(tǒng)最大流量峰值需求與加工周期內(nèi)的平均流量需求往往相差數(shù)倍，可見(jiàn)，使用液壓群控節(jié)能技術(shù)有更大的節(jié)能空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是便于節(jié)能和控制的液壓群控節(jié)能系統(tǒng)本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種液壓群控節(jié)能系統(tǒng)，其包括有中央液壓站、各單體設(shè)備，其特征在于:中央液壓站有對(duì)外提供液壓油的供油系統(tǒng)、和起過(guò)濾、冷卻的循環(huán)系統(tǒng)；單體設(shè)備有各自的液壓閥臺(tái)、液壓執(zhí)行元件及各自相對(duì)獨(dú)立的液壓回路；每個(gè)單體設(shè)備上，至少具有4個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)，其中SI為單體設(shè)備的“啟動(dòng)”按鈕，S2為單體設(shè)備的“停止”按鈕，S3為單體設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的“最小工作周期”按鈕，S4為單體設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的“平均工作周期”按鈕；中央液壓站的供油系統(tǒng)通過(guò)管道分別連接單體設(shè)備的液壓油進(jìn)口，而單體設(shè)備的回油口和泄漏油口分別通過(guò)管道回接中央液壓站；及中央液壓站采用PLC控制，中央液壓站的PLC控制器和單體設(shè)備之間有通訊和參數(shù)傳遞，使各單體設(shè)備的開(kāi)機(jī)信號(hào)、停機(jī)信號(hào)和單體設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的周期T上傳到中央液壓站的PLC控制器中，由各單體設(shè)備上的按鈕開(kāi)關(guān)將中央液壓站的PLC控制器程序中對(duì)應(yīng)的參數(shù)表激活，由中央液壓站的PLC控制器根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求來(lái)控制中央液壓站的泵開(kāi)啟數(shù)量，來(lái)匹配各單體設(shè)備液壓能的需求。作為改進(jìn)，所述的中央液壓站的供油系統(tǒng)分為高壓油系統(tǒng)和低壓油系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)地，單體設(shè)備設(shè)置了高壓進(jìn)口和低壓進(jìn)口，使高壓油系統(tǒng)輸出總管道和低壓油系統(tǒng)輸出總管道分別連接單體設(shè)備的高壓進(jìn)口和低壓進(jìn)口，而單體設(shè)備的回油口和泄漏油口分別通過(guò)中央液壓站的總回油管道和總泄漏油回油管道回接中央液壓站。進(jìn)一步改進(jìn)，所述的單體設(shè)備還具有單體設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的“實(shí)測(cè)工作周期”按鈕開(kāi)關(guān)S5。再改進(jìn)，所述的單體設(shè)備還帶有一個(gè)“手動(dòng)控制”和“自動(dòng)控制”選擇開(kāi)關(guān)S6，當(dāng)旋置在“手動(dòng)控制”位上，中央液壓站工作泵的控制權(quán)交由手動(dòng)來(lái)實(shí)施；當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)旋置在“自動(dòng)控制”位上時(shí)，中央液壓站工作泵的控制權(quán)交由PLC控制器自動(dòng)控制。優(yōu)選，所述中央液壓站對(duì)外提供高壓供油或低壓供油，這兩者也可以同時(shí)提供，當(dāng)兩者同時(shí)提供時(shí)，高壓油系統(tǒng)和低壓油系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立供油，液壓油有相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)行路徑，只在特定的時(shí)間或特定的工況下，高壓油系統(tǒng)才可以向低壓油系統(tǒng)短時(shí)間進(jìn)行注油。比如，低壓系統(tǒng)因某種原因，其系統(tǒng) 內(nèi)壓力急劇下降，短時(shí)間內(nèi)下降到正常工作壓力以下，此時(shí)，可以使用高壓系統(tǒng)向低壓系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行緊急補(bǔ)充壓力，低壓當(dāng)壓力恢復(fù)后，高壓系統(tǒng)停止向低壓系統(tǒng)內(nèi)注油。進(jìn)一步改進(jìn)，所述中央液壓站內(nèi)部的供油系統(tǒng)包括高壓油系統(tǒng)和低壓油系統(tǒng)，它們包括工作泵單元1、蓄能站單元I1、壓力檢測(cè)單元III和電控單元IV,所述工作泵單元I采用主泵和輔助泵工作制，工作泵單元I用以給單體設(shè)備和蓄能站單元II提供主要流量和壓力及維持系統(tǒng)內(nèi)外泄漏所需流量，其中主泵為常運(yùn)行，輔助泵為采用壓力檢測(cè)單元III檢測(cè)的信號(hào)通過(guò)電控單元IV控制其啟動(dòng)或停止。作為改進(jìn),所述參數(shù)表是:
權(quán)利要求
1.一種液壓群控節(jié)能系統(tǒng)，其包括有中央液壓站、各單體設(shè)備，其特征在于: 中央液壓站有對(duì)外提供液壓油的供油系統(tǒng)、和起過(guò)濾、冷卻的循環(huán)系統(tǒng)； 單體設(shè)備有各自的液壓閥臺(tái)、液壓執(zhí)行元件及各自相對(duì)獨(dú)立的液壓回路；每個(gè)單體設(shè)備上，至少具有4個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)，其中SI為單體設(shè)備的“啟動(dòng)”按鈕，S2為單體設(shè)備的“停止”按鈕，S3為單體設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的“最小工作周期”按鈕，S4為單體設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的“平均工作周期”按鈕； 中央液壓站的供油系統(tǒng)通過(guò)管道分別連接單體設(shè)備的液壓油進(jìn)口，而單體設(shè)備的回油口和泄漏油口分別通過(guò)管道回接中央液壓站； 及中央液壓站采用PLC控制，中央液壓站的PLC控制器和單體設(shè)備之間有通訊和參數(shù)傳遞，使各單體設(shè)備的開(kāi)機(jī)信號(hào)、停機(jī)信號(hào)和單體設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的周期T上傳到中央液壓站的PLC控制器中，由各單體設(shè)備上的按鈕開(kāi)關(guān)將中央液壓站的PLC控制器程序中對(duì)應(yīng)的參數(shù)表激活，由中央液壓站的PLC控制器根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求來(lái)控制中央液壓站的泵開(kāi)啟數(shù)量，來(lái)匹配各單體設(shè)備液壓能的需求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓群控節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述的中央液壓站的供油系統(tǒng)分為高壓油系統(tǒng)和低壓油系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)地，單體設(shè)備設(shè)置了高壓進(jìn)口和低壓進(jìn)口，使高壓油系統(tǒng)輸出總管道和低壓油系統(tǒng)輸出總管道分別連接單體設(shè)備的高壓進(jìn)口和低壓進(jìn)口，而單體設(shè)備的回油口和泄漏油口分別通過(guò)中央液壓站的總回油管道和總泄漏油回油管道回接中央液壓站。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓群控節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述的單體設(shè)備還具有單體設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的“實(shí)測(cè)工作周期”按鈕開(kāi)關(guān)S5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓群控節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述的單體設(shè)備還帶有一個(gè)“手動(dòng)控制”和“自動(dòng)控制”選擇開(kāi)關(guān)S6，當(dāng)旋置在“手動(dòng)控制”位上，中央液壓站工作泵的控制權(quán)交由手動(dòng)來(lái)實(shí)施；當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)旋置在“自動(dòng)控制”位上時(shí)，中央液壓站工作泵的控制權(quán)交由PLC控制器自動(dòng)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓群控節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述中央液壓站對(duì)外提供高壓供油或低壓供油，這兩者也可以同時(shí)提供，當(dāng)兩者同時(shí)提供時(shí)，高壓油系統(tǒng)和低壓油系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立供油，液壓油有相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)行路徑，只在特定的工況下，高壓油系統(tǒng)才可以向低壓油系統(tǒng)短時(shí)間進(jìn)行注油，特定工況是指低壓系統(tǒng)因某種原因，其系統(tǒng)內(nèi)壓力急劇下降，短時(shí)間內(nèi)下降到正常工作壓力以下，此時(shí)，可以使用高壓油系統(tǒng)向低壓油系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行緊急補(bǔ)充壓力，低壓當(dāng)壓力恢復(fù)后，高壓油系統(tǒng)停止向低壓油系統(tǒng)內(nèi)注油。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓群控節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述中央液壓站內(nèi)部的供油系統(tǒng)包括高壓油系統(tǒng)和低壓油系統(tǒng)，它們包括工作泵單元(I)、蓄能站單元(II)、壓力檢測(cè)單元(III)和電控單元(IV)，所述工作泵單元(I)采用主泵和輔助泵工作制，工作泵單元(I)用以給單體設(shè)備和蓄能站單元(II)提供主要流量和壓力及維持系統(tǒng)內(nèi)外泄漏所需流量，其中主泵為常運(yùn)行，輔助泵為采用壓力檢測(cè)單元(III)檢測(cè)的信號(hào)通過(guò)電控單元(IV)控制其啟動(dòng)或停止。
7.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的液壓群控節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述參數(shù)表是:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓群控節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述中央液壓站其主工作泵總裝機(jī)流量必須能夠滿足所有單體設(shè)備各Q±之和，輔助工作泵總裝機(jī)流量Qif取主工作泵25 35%。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓群控節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述蓄能站的有效排放體積Λ V蓄為蓄能站的有效裝機(jī)容量V蓄的10 25%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓群控節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述供油系統(tǒng)輸出壓力P必須大于各單體設(shè)備能夠正常工作的最低極限壓力P ，蓄能器初始充氮壓力及壓力開(kāi)關(guān)P1 P4需滿足如下工作關(guān)系:P1 =1.1P極； P2 =1.1P1 ； P3 =1.15Ρ2 ； P4 =1.15Ρ2 ； ρ蓄=ρ極。
全文摘要
一種液壓群控節(jié)能系統(tǒng)，其包括有中央液壓站、各單體設(shè)備，其特征在于帶有供油系統(tǒng)的中央液壓站，及設(shè)置了S1～S6按鈕開(kāi)關(guān)的單體設(shè)備，中央液壓站的供油系統(tǒng)通過(guò)管道分別連接單體設(shè)備的液壓油進(jìn)口，而單體設(shè)備的回油口和泄漏油口分別通過(guò)管道回接中央液壓站；及中央液壓站采用PLC控制，中央液壓站的PLC控制器和單體設(shè)備之間有通訊和參數(shù)傳遞，使各單體設(shè)備的開(kāi)機(jī)信號(hào)、停機(jī)信號(hào)和單體設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的周期T上傳到中央液壓站的PLC控制器中，由各單體設(shè)備上的按鈕開(kāi)關(guān)將中央液壓站的PLC控制器程序中對(duì)應(yīng)的參數(shù)表激活，由中央液壓站的PLC控制器根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求來(lái)控制中央液壓站的泵開(kāi)啟數(shù)量，來(lái)匹配各單體設(shè)備液壓能的需求，它具有節(jié)能明顯，控制穩(wěn)定的效果。
文檔編號(hào)F15B21/08GK103206433SQ20121009737
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者何榮志 申請(qǐng)人:何榮志