破碎機及液壓控制系統、液壓缸的製作方法

2023-12-09 11:53:16 1

專利名稱：破碎機及液壓控制系統、液壓缸的製作方法
技術領域：
本發明涉及破碎機領域，更具體地，涉及一種破碎機及其液壓控制系統、液壓缸。
背景技術：
現有技術中，鋼鐵廠的粉煤通常使用機械式的破碎機來進行破碎，此種調整方法是由連杆操作機構，通過齒輪傳遞力，從而調節輥輪間距，因此具有調節費力費時、操作不便的缺點。

發明內容
本發明旨在提供一種破碎機及其液壓控制系統、液壓缸，以解決現有技術的破碎輥輪間距調節費力費時、操作不便的問題。為解決上述技術問題，根據本發明的第一方面，提供了一種液壓缸，包括缸筒，缸筒包括第一筒體和第二筒體，第一筒體的第一端與第二筒體的第一端連接，在第一筒體的第一端與第二筒體的第一端之間設置有分隔套；導向套，導向套設置在第二筒體的第二端； 和活塞杆，活塞杆設置在缸筒與導向套所形成的腔體內，活塞杆上間隔地設置有第一活塞和第二活塞；分隔套以滑動密封的方式圍繞活塞杆的外側設置，第一活塞和第二活塞分別位於分隔套的兩側；第一筒體的第二端與第一活塞之間形成第一腔，第一活塞與分隔套之間形成第二腔，分隔套與第二活塞之間形成第三腔，第二活塞與導向套之間形成第四腔。進一步地，液壓缸還包括緩衝蓄能單元，緩衝蓄能單元與第一腔相連通。進一步地，第一筒體的第一端與第二筒體的第一端之間是法蘭連接。根據本發明的第二方面，提供了一種破碎機的液壓控制系統，包括至少一個液壓缸組，每個液壓缸組包括第一液壓缸和第二液壓缸，第一液壓缸和第二液壓缸分別與破碎機的一個破碎輥輪的第一端和第二端連接；多路換向閥，多路換向閥包括第一工位和第二工位；和油泵，油泵與多路換向閥連接；第一液壓缸和第二液壓缸都是權利要求1的液壓缸，其中，當多路換向閥工作在第一工位時，油泵向第一液壓缸的第一腔和第二液壓缸的第一腔提供壓力油；當多路換向閥工作在第二工位時，油泵向第一液壓缸的第二腔和第二液壓缸的第二腔提供壓力油；第一液壓缸的第三腔與第二液壓缸的第四腔連接，第一液壓缸的第四腔與第二液壓缸的第三腔連接。進一步地，第一液壓缸和第二液壓缸還分別包括緩衝蓄能單元，第一液壓缸的緩衝蓄能單元與第一液壓缸的第一腔連接，第二液壓缸的緩衝蓄能單元與第二液壓缸的第一腔連接。進一步地，第一液壓缸的第二腔和第二液壓缸的第二腔與多路換向閥之間分別設置有截止閥。進一步地，第一液壓缸的第一腔和第二液壓缸的第一腔與多路換向閥之間分別設置有單向節流閥。進一步地，液壓控制系統還包括油箱，第一液壓缸的第一腔、第二液壓缸的第一腔與油箱之間設置有溢流閥。進一步地，液壓控制系統還包括用於控制油泵啟停的壓力監控單元，壓力監控單元與第一液壓缸的第一腔和第二液壓缸的第一腔連通。進一步地，壓力監控單元是電接點壓力表。進一步地，液壓控制系統包括並聯設置的兩組液壓缸組。根據本發明的第三方面，提供了一種破碎機，其包括上述的液壓缸。根據本發明的第四方面，提供了一種破碎機，其包括上述的液壓控制系統。本發明利用液壓控制方式來控制輥滾的間距，與機械控制方式相比具有省力、方便、噪音低的特點；此外，由於採用了本發明中的液壓缸，因而可以通過該液壓缸的第二腔實現活塞杆的精準定位，並可通過其第三腔和第四腔實現兩個液壓缸之間的同步，以保證破碎輥輪不會歪斜，從而提高破碎質量。


構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1示意性示出了本發明中的液壓缸的結構示意圖；以及圖2示意性示出了本發明中的破碎機的液壓控制系統的原理圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。作為本發明的第一方面，如圖1所示，本發明提供一種液壓缸，包括缸筒、導向套7 和活塞杆4，其中，缸筒包括第一筒體1和第二筒體2，第一筒體1的第一端與第二筒體2的第一端連接，在第一筒體1的第一端與第二筒體2的第一端之間設置有分隔套3 ；導向套7 設置在第二筒體2的第二端；活塞杆4設置在缸筒與導向套7所形成的腔體內，活塞杆4上間隔地設置有第一活塞5和第二活塞6 ；分隔套3以滑動密封的方式圍繞活塞杆4的外側設置，第一活塞5和第二活塞6分別位於分隔套3的兩側；第一筒體1的第二端與第一活塞 5之間形成第一腔8，第一活塞5與分隔套3之間形成第二腔9，分隔套3與第二活塞6之間形成第三腔10，第二活塞6與導向套7之間形成第四腔11。其中，第一腔8用於向活塞杆4提供保持力；第二腔9用於將活塞杆4移動到預定的位置處，第三腔10和第四腔11用於與另一個或多個本發明中的液壓缸配合使用，以使多個液壓缸之間同步。使用時，首先， 來回推動活塞杆4，將液壓缸內的空氣排盡，以使液壓缸內充滿液壓油；然後，先向第二腔9 內輸入壓力油，從而調節活塞杆4伸出的長度，使活塞杆4移動到預定的位置，並使第二腔 9與外界油路處於截止狀態，此時，由於第二腔9內充滿了液壓油，因此，一方面可以移動活塞，另一方面使得液壓缸在工作的過程中，其活塞杆4始終處於一個較穩定的長度，以起到對與活塞杆4連接的執行機構的精確限位的作用。當兩個上述液壓缸組合使用時，其中一個液壓缸的第三腔10與另一個液壓缸的第四腔11連接，該一個液壓缸的第四腔11與該另一個液壓缸的第三腔10連接，這樣，當該一個液壓缸受到負載作用而使其活塞杆4回縮時，該一個液壓缸的第三腔10內的液壓油會流入該另一個液壓缸的第四腔11內，從而快速推動該另一個液壓缸的活塞杆4回縮，返之亦然，從而使得兩個液壓缸之間保持同步，特別地，當兩個液壓缸分別與一個破碎輥輪的兩端連接時，這種同步可以保證破碎輥輪不發生歪斜。優選地，為了達到更好的緩衝作用，液壓缸還包括緩衝蓄能單元12，緩衝蓄能單元 12設置在第一筒體1的第二端，即當液壓缸的活塞受負載作用而回縮時，緩衝蓄能單元12 吸收第一腔8的液壓油，從而緩解衝擊，當衝擊消失時，緩衝蓄能單元12又向第一腔8釋放出液壓油。優選地，緩衝蓄能單元12是蓄能器。為了保證液壓缸工作時，由於混入氣體而引起液壓缸抖動及尖叫，優選地，可在緩衝蓄能單元12(特別是蓄能器)之後設置放氣塞， 在調試過程中，先將液壓缸內的氣體放乾淨，再堵上放氣塞，以使液壓缸正常工作。優選地， 第一筒體1的第一端與第二筒體2的第一端之間是法蘭連接。作為本發明的第二方面，如圖2所示，本發明還提供一種破碎機的液壓控制系統， 包括至少一個液壓缸組13，每個液壓缸組13包括第一液壓缸14和第二液壓缸15，第一液壓缸14和第二液壓缸15分別與破碎機的一個破碎輥輪16 (特別是破碎輥輪16的芯軸) 的第一端和第二端連接；多路換向閥17，多路換向閥17包括第一工位和第二工位；和油泵 18，油泵18與多路換向閥17連接；第一液壓缸14和第二液壓缸15都是上述各實施例中的液壓缸，其中，當多路換向閥17工作在第一工位時，油泵18向第一腔提供壓力油；當多路換向閥17工作在第二工位時，油泵18向第二腔提供壓力油(還可以同時向第三腔和/或第四腔提供壓力油)；第一液壓缸14的第三腔與第二液壓缸15的第四腔連接，第一液壓缸14 的第四腔與第二液壓缸15的第三腔連接。示例性地，在一個優選的實施例中，如圖2所示， 破碎機可以包括兩組破碎輥輪，每組破碎輥輪包括兩個上下方向設置的破碎輥輪，其中，每組破碎輥輪中的一個破碎輥輪是固定的，而另一個破碎輥輪的兩端分別與第一液壓缸14 和第二液壓缸15連接，每組破碎輥輪的兩個破碎輥輪之間需要保持預定的距離，例如，第一組破碎輥輪之間的間距為10mm，另一組破碎輥輪之間的間距為3mm，這樣，可以通過向第一液壓缸14和第二液壓缸15的第二腔內通入液壓油來使與其連接的破碎輥輪移動，以調整每組破碎輥輪的兩個破碎輥輪之間保持預定的距離，以使從每組破碎輥輪之間通過的待加工材料(如煤粒)的大小保持均勻，特別地，在鋼鐵廠中，大小均勻的煤粒有利於保證鋼鐵冶煉的質量。優選地，液壓控制系統還包括用於驅動所述油泵18的電機19。優選地，液壓控制系統包括並聯設置的兩組液壓缸組。為了達到更好的緩衝作用，第一液壓缸14和第二液壓缸15還分別包括緩衝蓄能單元12，第一液壓缸14的緩衝蓄能單元與第一液壓缸14的第一腔連接，第二液壓缸15的緩衝蓄能單元與第二液壓缸15的第一腔連接，即當每個液壓缸的活塞受負載作用而回縮時，該液壓缸的緩衝蓄能單元吸收第一腔的液壓油，從而緩解衝擊，當衝擊消失時，緩衝蓄能單元又向該液壓缸的第一腔釋放出液壓油，從而保證液壓控制系統的工作壓力處於預定的範圍(如 6MPa)內，這樣也保護了電機19和油泵18。優選地，緩衝蓄能單元是蓄能器，優選地，蓄能器與液壓控制系統的其它相連接的元件之間採用IOmm通徑管子連接。 為了保證液壓缸工作時，由於混入氣體而引起液壓缸抖動及尖叫，優選地，可在緩衝蓄能單元(特別是蓄能器)之後設置放氣塞，在調試過程中，先將液壓缸內的氣體放乾淨，再堵上放氣塞，以使液壓缸正常工作。優選地，第一筒體1的第一端與第二筒體2的第一端之間是法蘭連接。
為了實現活塞杆的定位，在第一液壓缸14的第二腔和第二液壓缸15的第二腔與多路換向閥17之間分別設置有截止閥20，當活塞杆移動到預定的位置時，關閉該截止閥 20，從而實現活塞杆的定位。優選地，第一液壓缸14的第一腔和第二液壓缸15的第一腔與多路換向閥17之間分別設置有單向節流閥21，以使第一腔進油時必須通過單向節流閥 21的節流閥，從而保證活塞杆的以較慢的速度平穩前行，進一步，當活塞杆受衝擊時，液壓油還可以通過單向節流閥21的單向閥而回油，以保證活塞杆快速回縮，從而提高了工作效率。優選地，為了起到保護的作用，液壓控制系統還包括油箱22，第一液壓缸14的第一腔和第二液壓缸15的第一腔與油箱22之間設置有溢流閥23，因此，當第一液壓缸14和第二液壓缸15的第一腔內的油壓過大時，可以通過該溢流閥23釋放壓力，從而起到保護的作用。 優選地，液壓控制系統還包括用於控制油泵18啟停的壓力監控單元M，壓力監控單元M與第一液壓缸14的第一腔和第二液壓缸15的第一腔連通，優選地，壓力監控單元M是電接點壓力表，當該壓力監控單元M檢測到第一腔的壓力增大預定的第一值(例如6MPa)時， 該壓力監控單元M控制所述油泵18停止工作(例如通過對壓力控制閥的控制來使油泵18 停止工作)，當該壓力監控單元M檢測到第一腔的壓力降低到預定的第二值(如4MPa)時， 該壓力監控單元M控制所述油泵18開始工作，從而為蓄能器補油，直到系統壓力達到預設值，這樣，起到了節約了能源和空間的作用。優選地，多路換向閥17可採用中位機能M型，即中位回油，此時系統不工作。因此，在油泵18的出油口還設置有單向閥26。如圖2所示，本發明中的液壓控制系統包括兩條分支油路，其分別用於控制兩組液壓缸，從而控制兩組破碎輥輪之間的間距。優選地，在每條油路中，設計了一隻溢流閥23，以保證每組液壓缸不會因過載而爆裂，另在總進油路中還設計了一隻溢流閥25，以保證整個液壓控制系統的安全性。優選地，液壓控制系統還包括用於檢測第一液壓缸14或第二液壓缸15的壓力表27，用戶可以通過觀察該壓力表27而得到相應的壓力。優選地，油泵的入口側還設置有過濾器28。工作時，首先啟動油泵18，來回推動各個液壓缸的活塞杆，以使液壓控制系統內空氣的排盡，從而使各液壓缸的各腔內充滿液壓油；然後，再將兩隻滾輪調至所要求的距離，此時鎖緊截止閥20，此時兩個液壓缸的第二腔始終保持相同體積的液壓油，從而保證工作時活塞杆能精準地進行限位。然後，繼續為蓄能器充液壓油至一預定的工作壓力(如 4MPa-6MPa)時，該壓力監控單元M切斷電機19的電源以使油泵18停止轉動；這樣，兩個液壓缸的活塞杆通過其第一腔分別施加一定的液壓力，從而頂住破碎機的破碎輥輪，以保證每組破碎輥輪的間距恆定，使破碎機正常工作。當任一破碎輥輪受到大顆粒的材料(如煤塊)的衝擊而回縮時，則與該破碎輥輪連接的活塞杆回縮，該回縮的液壓缸的第三腔內的液壓油會流入該另一個液壓缸的第四腔內，從而快速推動該另一個液壓缸的活塞杆4回縮，返之亦然，從而使得兩個液壓缸之間保持同步，以保證與該兩個液壓缸連接的破碎輥輪不發生歪斜，以確保破碎的質量。作為本發明的第三方面，本發明提供一種破碎機，其包括上述任一實施例中的液壓缸。作為本發明的第四方面，本發明提供一種破碎機，其包括上述任一實施例中的液壓控制系統。本發明利用液壓控制方式來控制輥滾的間距，與機械控制方式相比具有省力、方便、噪音低的特點；此外，由於採用了本發明中的液壓缸，因而可以通過該液壓缸的第二腔實現活塞杆的精準定位，並可通過其第三腔和第四腔實現兩個液壓缸之間的同步，以保證破碎輥輪不會歪斜，從而提高破碎質量。 以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種液壓缸，其特徵在於，包括缸筒，所述缸筒包括第一筒體和第二筒體，所述第一筒體的第一端與所述第二筒體的第一端連接，在所述第一筒體的第一端與所述第二筒體的第一端之間設置有分隔套；導向套，所述導向套設置在所述第二筒體的第二端；和活塞杆，所述活塞杆設置在所述缸筒與導向套所形成的腔體內，所述活塞杆上間隔地設置有第一活塞和第二活塞；所述分隔套以滑動密封的方式圍繞所述活塞杆的外側設置，所述第一活塞和第二活塞分別位於所述分隔套的兩側；所述第一筒體的第二端與所述第一活塞之間形成第一腔，所述第一活塞與所述分隔套之間形成第二腔，所述分隔套與所述第二活塞之間形成第三腔，所述第二活塞與所述導向套之間形成第四腔。
2.根據權利要求1所述的液壓缸，其特徵在於，所述液壓缸還包括緩衝蓄能單元，所述緩衝蓄能單元與所述第一腔相連通。
3.根據權利要求1或2所述的液壓缸，其特徵在於，所述第一筒體的第一端與第二筒體的第一端之間是法蘭連接。
4.一種破碎機的液壓控制系統，其特徵在於，包括至少一個液壓缸組，每個所述液壓缸組包括第一液壓缸和第二液壓缸，所述第一液壓缸和第二液壓缸分別與所述破碎機的一個破碎輥輪的第一端和第二端連接；多路換向閥，所述多路換向閥包括第一工位和第二工位；和油泵，所述油泵與所述多路換向閥連接；所述第一液壓缸和第二液壓缸都是權利要求1所述的液壓缸，其中，當所述多路換向閥工作在所述第一工位時，所述油泵向所述第一液壓缸的第一腔和所述第二液壓缸的第一腔提供壓力油；當所述多路換向閥工作在所述第二工位時，所述油泵向所述第一液壓缸的第二腔和所述第二液壓缸的第二腔提供壓力油；所述第一液壓缸的第三腔與所述第二液壓缸的第四腔連接，所述第一液壓缸的第四腔與所述第二液壓缸的第三腔連接。
5.根據權利要求4所述的液壓控制系統，其特徵在於，所述第一液壓缸和第二液壓缸還分別包括緩衝蓄能單元，所述第一液壓缸的緩衝蓄能單元與所述第一液壓缸的第一腔連接，所述第二液壓缸的緩衝蓄能單元與所述第二液壓缸的第一腔連接。
6.根據權利要求4所述的液壓控制系統，其特徵在於，所述第一液壓缸的第二腔和第二液壓缸的第二腔與所述多路換向閥之間分別設置有截止閥。
7.根據權利要求4所述的液壓控制系統，其特徵在於，所述第一液壓缸的第一腔和第二液壓缸的第一腔與所述多路換向閥之間分別設置有單向節流閥。
8.根據權利要求4所述的液壓控制系統，其特徵在於，所述液壓控制系統還包括油箱， 所述第一液壓缸的第一腔、第二液壓缸的第一腔與所述油箱之間設置有溢流閥。
9.根據權利要求4所述的液壓控制系統，其特徵在於，所述液壓控制系統還包括用於控制所述油泵啟停的壓力監控單元，所述壓力監控單元與所述第一液壓缸的第一腔和第二液壓缸的第一腔連通。
10.根據權利要求9所述的液壓控制系統，其特徵在於，所述壓力監控單元是電接點壓力表。
11.根據權利要求4-10中任一項所述的液壓控制系統，其特徵在於，所述液壓控制系統包括並聯設置的兩組所述液壓缸組。
12.—種破碎機，其特徵在於，其包括權利要求1-3中任一項所述的液壓缸。
13.—種破碎機，其特徵在於，其包括權利要求4-11中任一項所述的液壓控制系統。
全文摘要
本發明提供了一種破碎機及其液壓控制系統、液壓缸。液壓缸包括缸筒，缸筒包括第一筒體和第二筒體，第一筒體的第一端與第二筒體的第一端連接，在第一筒體的第一端與第二筒體的第一端之間設置有分隔套；導向套，導向套設置在第二筒體的第二端；和活塞杆，活塞杆設置在缸筒與導向套所形成的腔體內，活塞杆上間隔地設置有第一活塞和第二活塞；分隔套以滑動密封的方式圍繞活塞杆的外側設置，第一活塞和第二活塞分別位於分隔套的兩側。本發明利用液壓控制方式來控制輥滾的間距，與機械控制方式相比具有省力、方便、噪音低的特點。
文檔編號B02C4/32GK102392842SQ201110331020
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月27日 優先權日2011年10月27日
發明者庹春菊 申請人:中聯重科股份有限公司