本發(fā)明涉及熱壓機領域,尤其是涉及一種單層熱壓機液壓系統(tǒng)。
背景技術:
單層熱壓機是人造板生產中最主要的設備之一,而單層熱壓機的液壓系統(tǒng)又是衡量其性能指標的重要因素,液壓系統(tǒng)的優(yōu)劣直接關系到人造板制品品質的優(yōu)劣。
單層熱壓機液壓系統(tǒng)主要用來滿足人造板及各種表面裝飾板材生產工藝要求,完成板材熱壓過程的升壓、保壓和卸壓三個階段。
為滿足單層熱壓機動作的要求,其液壓系統(tǒng)應具備下列特點:
⑴空行程較大,且閉合速度快。較快的閉合速度有利于提高成品的品質及壓機的生產效率;
⑵工作行程小,且速度低,能實現(xiàn)分段加壓和一段時間的保壓操作;
⑶主缸卸壓迅速,主缸充液閥快速打開,壓機張開速度快,有效縮短機械輔助時間,提高單層熱壓機的生產效率。
其中空行程閉合及分段升壓的快速性與保壓壓力的穩(wěn)定性是評價單層熱壓機的主要指標,也是評定其液壓系統(tǒng)性能的主要因素。
液壓系統(tǒng)的主要功能:
⑴提供大量但壓力不高的油液來保證壓機快速閉合;
⑵加壓過程提供少量但壓力很高的油液來保證主缸快速建壓;
⑶保壓時間長,壓力穩(wěn)定性要求高,提供補償油液來補償壓力損失;
⑷主缸卸壓快,從而主缸充液閥得以快速打開,壓機能夠快速張開,縮短機械輔助時間,提高單層熱壓機工作效率。
由以上的特點和功能可以看出,在工作循環(huán)中單層熱壓機液壓系統(tǒng)壓力、流量的變化幅度都很大。而在某一個工作階段又要求壓力、流量的較高穩(wěn)定性,以滿足生產工藝要求。因此如何滿足這種需求,是現(xiàn)在工藝急需解決的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供單層熱壓機液壓系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題。
本發(fā)明提供的單層熱壓機液壓系統(tǒng),包括上位油箱、蓄能器、第一插裝閥、第二插裝閥、第三插裝閥、高壓泵、系統(tǒng)溢流閥、第一先導閥、第二先導閥、第三先導閥、減壓閥、第一電磁閥、下位油箱、第一單向閥、第二單向閥、主缸、提升缸、第一溢流閥、第二溢流閥和第三溢流閥;
所述高壓泵的一端連接所述下位油箱,另一端分別與所述第一插裝閥的一端和所述第二插裝閥的一端連接、所述第三插裝閥的一端連接;
所述第一插裝閥的另一端連接所述蓄能器;
所述第一插裝閥上設置有所述第一先導閥、所述第一單向閥和所述第二單向閥;
所述第二插裝閥的另一端連接所述主缸;
所述第二插裝閥上設置有所述第二先導閥;
所述第三插裝閥的一端分別與所述第一插裝閥、所述高壓泵連接;
所述第三插裝閥的另一端與所述提升缸連接;
所述第三插裝閥上設置有所述第三先導閥;
所述上位油箱端的充液閥上與所述蓄能器連通的管路上設置有所述第一溢流閥、所述減壓閥和所述第一電磁閥;
所述蓄能器端還設置有所述第二溢流閥;
所述提升缸端設置有所述第三溢流閥;
所述高壓泵的另一端還設置有與所述上位油箱連通的系統(tǒng)溢流閥;
所述上位油箱和所述下位油箱通過油路連通。
進一步的,所述第三插裝閥通過比例閥分別與所述第一插裝閥、所述高壓泵連接。
進一步的,單層熱壓機液壓系統(tǒng)還包括第三單向閥;
所述第三單向閥的一端與所述高壓泵連接,另一端分別連接所述第一插裝閥、所述第二插裝閥和所述第三插裝閥,能夠使液壓油只能從所述高壓泵進入到所述第一插裝閥、所述第二插裝閥和所述第三插裝閥中。
進一步的,單層熱壓機液壓系統(tǒng)還包括第二電磁閥;
所述第二電磁閥的一路與所述第二插裝閥連接;
另一路分別連接高壓泵和第一插裝閥;
第三路與所述上位油箱連接。
進一步的,單層熱壓機液壓系統(tǒng)還包括第一閥門、第二閥門和第三閥門;
所述第一閥門一端連接下位油箱,另一端與所述第三閥門的一端連接;
所述第三閥門的另一端與所述上位油箱連接;
所述第二閥門的一端與所述下位油箱連接,另一端與所述上位油箱連接。
進一步的,所述蓄能器上設置有第四閥門,用于控制所述蓄能器的工作狀態(tài)。
進一步的,所述上位每個油箱上設置有一個充液閥。
進一步的,所述高壓泵與所述下位油箱之間設置有過濾器和冷卻器。
進一步的,所述過濾器和所述下位油箱之間設置有冷卻泵;
所述高壓泵、所述冷卻器、所述過濾器和所述冷卻泵依次連接;
所述高壓泵的另一端分別連接所述第一插裝閥、所述第二插裝閥和所述上位油箱。
本發(fā)明提供的單層熱壓機液壓系統(tǒng),采用蓄能器作為輔助能源,大幅度降低了油泵的驅動功率,比同型液壓系統(tǒng)驅動功率降低了15%左右,并給相關閥提供控制油,起到節(jié)約能源、降低噪音、消除脈動的作用,同時提高了液壓系統(tǒng)的安全性和可靠性;通過第二先導閥控制第二插裝閥關閉,第二電磁閥失電后,整個液壓系統(tǒng)進入開始保壓,同時,在第二溢流閥的作用下,第一先導閥控制第一插裝閥打開,使蓄能器能夠給主缸及時補油,繼而保證了主缸的油壓,使壓機工作壓力具有較高的穩(wěn)定性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明提供的單層熱壓機液壓系統(tǒng)的液壓原理圖;
圖2為圖1所示的單層熱壓機液壓系統(tǒng)的A區(qū)域的放大圖;
圖3為圖1所示的單層熱壓機液壓系統(tǒng)的B區(qū)域的放大圖;
圖4為圖1所示的單層熱壓機液壓系統(tǒng)的C區(qū)域的放大圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
如附圖1-4所示,本發(fā)明提供了一種單層熱壓機液壓系統(tǒng),包括上位油箱、蓄能器1、第一插裝閥21.1、第二插裝閥21.2、第三插裝閥21.3、高壓泵4.1、系統(tǒng)溢流閥12.1、第一先導閥10.1、第二先導閥10.2、第三先導閥10.3、減壓閥36.1、第一電磁閥11.1、下位油箱25.1、第一單向閥6.1、第二單向閥6.2、主缸、提升缸、第一溢流閥13.1、第二溢流閥35.1和第三溢流閥35.2;
所述高壓泵4.1的一端連接所述下位油箱25.1,另一端分別與所述第一插裝閥21.1的一端和所述第二插裝閥21.2的一端連接、所述第三插裝閥21.3的一端連接;
所述第一插裝閥21.1的另一端連接所述蓄能器1;
所述第一插裝閥21.1上設置有所述第一先導閥10.1、所述第一單向閥6.1和所述第二單向閥6.2;
所述第二插裝閥21.2的另一端連接所述主缸;
所述第二插裝閥21.2上設置有所述第二先導閥10.2;
所述第三插裝閥21.3的一端分別與所述第一插裝閥21.1、所述高壓泵4.1連接;
所述第三插裝閥21.3的另一端與所述提升缸連接;
所述第三插裝閥21.3上設置有所述第三先導閥10.3;
所述上位油箱端的充液閥上與所述蓄能器1連通的管路上設置有所述第一溢流閥、所述減壓閥36.1和所述第一電磁閥;
所述蓄能器1端還設置有所述第二溢流閥;
所述提升缸端設置有所述第三溢流閥;
所述高壓泵4.1的另一端還設置有與所述上位油箱連通的所述系統(tǒng)溢流閥12.1;
所述上位油箱和所述下位油箱25.1通過油路連通。
單層熱壓機液壓系統(tǒng)還包括第三單向閥7.1;
第三單向閥7.1的一端與高壓泵4.1連接,另一端分別連接第一插裝閥21.1、第二插裝閥21.2和第三插裝閥21.3,能夠使液壓油只能從高壓泵4.1進入到第一插裝閥21.1、第二插裝閥21.2和第三插裝閥21.3中。
單層熱壓機液壓系統(tǒng)還包括第二電磁閥15.1;
第二電磁閥15.1的一路與第二插裝閥21.2連接;
另一路分別連接高壓泵4.1和第一插裝閥21.1;
第三路與上位油箱連接;
第四路封閉不用。
單層熱壓機液壓系統(tǒng)還包括第一閥門32.1、第二閥門32.2和第三閥門32.3;
第一閥門32.1一端連接下位油箱25.1,另一端分別連接高壓泵4.1和第三閥門32.3的一端;
第三閥門32.3的另一端與上位油箱連接;
第二閥門32.2的一端與下位油箱25.1連接,另一端分別連接第一插裝閥21.1、第二插裝閥21.2和上位油箱。
蓄能器1上設置有第四閥門40.1,用于控制蓄能器1的工作狀態(tài)。
提升缸上設置有第六閥門39.2,由于檢修時壓機手動下降狀態(tài)。
本發(fā)明的液壓系統(tǒng)的整個工作過程分為以下幾個階段:
過濾循環(huán)階段
在壓機剛開始工作時,打開第一閥門32.1、第二閥門32.2,關閉第三閥門32.3,冷卻泵3.1經第一閥門32.1從下位油箱25.1吸油,此時液壓油經精過濾器23.1過濾,冷卻器29.1冷卻,將液壓油打入上位油箱,同時上位油箱的液壓油經第五閥門31.1和檢修放油閥門40.2流回下位油箱25.1,形成循環(huán)回路。因為液壓系統(tǒng)中超過75%的問題是由液壓油污染引起的,在上述過濾循環(huán)階段,上位油箱和下位油箱25.1經精過濾器形成循環(huán)回路可有效清除系統(tǒng)中的鐵屑、焊渣等污染物。
正式工作階段
在上述過濾循環(huán)階段在線監(jiān)測液壓油顆粒度,當液壓油清潔度滿足NAS 1638 c l ass 8時,關閉檢修放油閥門40.2,同時觀察上位油箱液位變化,當?shù)竭_目標液位時,開啟第三閥門32.3,關閉第一閥門32.1,同時啟動高壓泵4.1,系統(tǒng)溢流閥35.2得電,系統(tǒng)建壓,蓄能器1充放液第一插裝閥21.1的YV50第一先導閥10.1得電,第一插裝閥21.1打開,系統(tǒng)高壓油,經第三單向閥7.1,第一插裝閥21.1完成蓄能器1補油動作,使蓄能器1壓力補充到目標值,壓機進入正常工作狀態(tài)。
下降過程:
打開上升保壓用第三插裝閥21.3的第三先導閥10.3,熱壓機靠上壓板和主缸柱塞自重下降,此時提升缸有桿腔的油經第三插裝閥21.3,YS30比例閥16.1流回油箱,此處采用比例閥,可以無極調節(jié)壓機閉合速度,動作柔和,無沖擊振動,實現(xiàn)快速閉合壓機的工藝要求;同時在該過程中主缸柱塞下降,在柱塞缸中形成負壓,使多個并聯(lián)設置的充液閥45.1-45.6打開,上位油箱的液壓油快速充滿柱塞缸。
加壓過程:
壓機下降到達加壓位,系統(tǒng)溢流閥35.2,蓄能器1充放液第一插裝閥21.1的YV50第一先導閥10.1,第二電磁閥15.1的電磁鐵YV20B,第二插裝閥21.2的YV20C第二先導閥10.2得電,高壓泵4.1和蓄能器1過來的少量的高壓油經第二電磁閥15.1、第一插裝閥21.1進入柱塞缸,實現(xiàn)主缸快速加壓到設定值,同時在該過程根據(jù)工藝需要,可以考慮提前使充放液第一插裝閥21.1的YV50第一先導閥10.1失電,關閉第一插裝閥21.1,切斷從蓄能器1過來的高壓油,僅使用高壓泵4.1過來的高壓油給主缸供油,實現(xiàn)慢加壓動作,滿足分段加壓需求。
主缸保壓過程:
主缸壓力到達設定值后第二插裝閥21.2的YV20C第二先導閥10.2失電,第二插裝閥21.2關閉,第二電磁閥15.1失電,處于中位,主缸進入保壓狀態(tài)。同時系統(tǒng)溢流閥35.2得電,系統(tǒng)建壓,蓄能器1充放液第一插裝閥21.1的YV50第一先導閥10.1得電,第一插裝閥21.1打開,系統(tǒng)高壓油,經第三單向閥7.1,第一插裝閥21.1,完成蓄能器1補油動作,
主缸卸荷過程:
第二插裝閥21.2的YV20C第二先導閥10.2得電,第二插裝閥21.2開啟,YV20A第二電磁閥15.1得電,主缸(柱塞缸)內壓力油經第二插裝閥21.2,第二電磁閥15.1T口流回油箱,完成主缸卸荷過程。
壓機張開過程:
蓄能器1高壓油經減壓閥36.1減壓,YV60第一電磁閥11.1得電,壓力油進入充液閥控制口,打開充液閥,同時系統(tǒng)溢流閥35.2,蓄能器1充放液第一插裝閥21.1的YV50第一先導閥10.1,第二插裝閥21.2的YV20C第二先導閥10.2得電,高壓泵4.1和蓄能器1過來的少量的高壓油經比例閥16.1、第三插裝閥21.3進入提升缸有桿腔,壓機快速張開,縮小機械輔助時間,提高壓機生產率。
高壓泵4.1與下位油箱25.1之間并聯(lián)設置有精過濾器29.1和冷卻器23.1。
精過濾器29.1和下位油箱25.1之間設置有冷卻泵3.1。
這種方式為旁路冷卻方式,能夠有效降低了液壓沖擊,使高壓泵4.1和上位油箱處油溫始終維持在相對較低的水平,從而使液壓系統(tǒng)和主缸處液壓油溫度可控,延長液壓油變質的時間和系統(tǒng)密封件使用壽命,能有效保證壓機運行穩(wěn)定性。
蓄能器1為氣體隔離式蓄能器1。
本發(fā)明液壓系統(tǒng)采用蓄能器1做為輔助能源,大幅度降低了油泵的驅動功率,比同型液壓系統(tǒng)驅動功率降低了15%左右,并給相關閥提供控制油,起到節(jié)約能源、降低噪音、消除脈動的作用,同時提高了液壓系統(tǒng)的安全性和可靠性。
在本發(fā)明中,蓄能器1使用了氣體隔離式蓄能器1。氣體隔離式蓄能器1是以波義爾定律(PVn=K=常數(shù))為基礎,通過壓縮氣體完成能量轉化,使用時首先向蓄能器1充入預定壓力的氣體。當系統(tǒng)壓力超過蓄能器1內部壓力時,油液壓縮氣體,將油液中的壓力轉化為氣體內能;當系統(tǒng)壓力低于蓄能器1內部壓力時,蓄能器1中的油在高壓氣體的作用下流向外部系統(tǒng),釋放能量。選擇適當?shù)某錃鈮毫κ沁@種蓄能器1的關鍵。
在壓機張開閉合過程中,采用了比例閥升降,可以無極調節(jié)壓機閉合張開速度,減小了換向沖擊、振動和噪音,同時縮短了機械輔助時間,極大的提高了壓機生產率。
從上述可以看出,本發(fā)明的液壓系統(tǒng)包括上位油箱、蓄能器、第一插裝閥21.1、第二插裝閥21.2、第三插裝閥21.3、高壓泵4.1、冷卻泵3.1、第一溢流閥13.1、第二溢流閥35.1、第三溢流閥35.2和系統(tǒng)溢流閥35.2、第一先導電磁閥10.1、第二先導電磁閥10.2、第三先導電磁閥10.3、減壓閥36.1、第一電磁閥11.1、第二電磁閥15.1、第一比例閥16.1和下位油箱;冷卻泵一端與油箱相連,一端經高精度過濾器23.1、冷卻器8.1與高壓泵吸油口相連,以充分保證高壓泵吸到干凈,冷卻的液壓油,極大延長高壓泵和系統(tǒng)中其他元件的密封件壽命,從而延長其壽命;高壓泵一端連接冷卻泵提供的冷油,另一端與第一、第二、第三插裝閥連接;第一插裝閥21.1連接蓄能器,其上帶有兩個小通徑第三單向閥6.1、6.2)和第一先導電磁閥10.1,兩小通徑第三單向閥在功能上相當于一個梭閥(但克服了梭閥不耐油液污染的缺點),與其先導電磁閥配合,功能上實現(xiàn)控制插裝閥兩油口兩個方向液壓油通斷,從而實現(xiàn)蓄能器補油、放油、保壓的動作;第二插裝閥21.2連接主缸,通過其上先導電磁閥10.2,實現(xiàn)主缸端到高壓泵端的油路的通斷和保壓,經第二電磁閥15.1換向實現(xiàn)主缸加壓、保壓、卸壓動作;第三插裝閥21.3連接提升缸,通過其上先導電磁閥10.3,實現(xiàn)提升缸有桿腔端到高壓泵端的油路的通斷和保壓,經第一比例閥16.1換向及開口大小變化實現(xiàn)提升缸高低速上升、下降及保壓動作;同時蓄能器里高壓油經減壓閥36.1減壓、第一電磁閥11.1、第一溢流閥13.1(起安全保護作用)提供給上位油箱端充液閥,控制充液閥的通斷,輔助實現(xiàn)壓機下降、加壓、保壓卸壓和上升動作;上位油箱和下位油箱連通,系統(tǒng)剛開始工作時,系統(tǒng)中高壓泵和其他元件不工作,下位油箱的液壓油通過第一閥門32.1、冷卻泵經高精度過濾器、冷卻器、第二閥門32.2打到上位油箱,達到目標液位,開啟第三閥門32.3,關閉第一閥門32.1,檢修放油閥門40.2,讓液壓油在上位油箱和管道中過濾循環(huán),實現(xiàn)清除油液污染度,延長系統(tǒng)元件壽命,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的目的。
本發(fā)明提供的單層熱壓機液壓系統(tǒng),采用蓄能器1作為輔助能源,大幅度降低了油泵的驅動功率,比同型液壓系統(tǒng)驅動功率降低了15%左右,并給相關閥提供控制油,起到節(jié)約能源、降低噪音、消除脈動的作用,同時提高了液壓系統(tǒng)的安全性和可靠性;通過第二先導閥控制第二插裝閥關閉,第二電磁閥失電后,整個液壓系統(tǒng)進入開始保壓,同時,在系統(tǒng)溢流閥35.2的作用下,第一先導閥控制第一插裝閥打開,使蓄能器1能夠給主缸及時補油,繼而保證了主缸的油壓,使壓機工作壓力具有較高的穩(wěn)定性。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。