可實現節能控制的門式斗輪堆取料機活動梁起升機構的制作方法
【專利摘要】一種可實現節能控制的門式斗輪堆取料機活動梁起升機構，屬于機械領域。包括由柱塞液壓缸和液壓泵站組成的液壓系統、柱塞液壓缸頭部鏈輪組、連接在活動梁和門腿上并與鏈輪嚙合的滾子鏈條，其中的泵站包括兩個并列的柱塞泵、兩個保護單向閥、連接單向閥的兩個的溢流閥與一個三位四通電液換向閥，所作的改進是：液壓泵改為變量柱塞泵，增加一個液壓鎖，并將兩個液壓鎖與柱塞液壓缸直接剛性連接，在泵口保護單向閥輸出端的主油路上與液壓鎖之間增加一條由單向閥、溢流閥、蓄能器、壓力繼電器、電磁換向閥、單向調速閥組成的液壓開鎖支路，本實用新型的有益效果是：液壓系統效率得以提高，發熱量減小、大幅度降低活動梁起升控制系統的能耗。
【專利說明】可實現節能控制的門式斗輪堆取料機活動梁起升機構
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于機械領域，具體涉及固體顆粒散物料向存儲場地堆放或提取移走作業機械中的門式堆取料機。
【背景技術】
[0002]如圖1、圖2所示的包活動梁1、滾輪機構2、固定梁3、皮帶機4、剛性門腿5、活動梁起升機構6、整機行走機構7、尾車8、柔性門腿9的門式斗輪堆取料機(以下簡稱門式斗輪機)，作為一種連續、高效的散狀物料裝卸輸送設備，由于其具有回取率高、有一定的混勻效果、料堆便于管理、結構簡單、操作方便和易于實現自動化控制等優點，得以廣泛應用在大型火力發電廠、工礦企業及港口散裝物料儲料場。
[0003]門式斗輪機中的活動梁起升機構是門式斗輪機實現堆取料功能的主要組成部分，作用是通過外力帶動活動梁實現高度方向的位置改變同時配合滾輪機構、膠帶機及尾車等機構實現堆取料作業，其結構(參閱圖3)包括通過耳軸固定在門腿立柱內的兩個并聯柱塞液壓缸13，安裝在剛性門腿內側整套的液壓泵站10，鉸接在柱塞油缸頭部鏈輪組12，鏈輪與重型滾子鏈條14嚙合傳動，其中滾子鏈條14 一端與活動梁連接，另一端與立柱滑道連接，通過液壓泵站10供油驅動液壓缸13直線伸縮運動，帶動頭部鏈輪12在鏈條14長度上嚙合滾動，鏈條14拉動活動梁I通過導輪組在立柱滑道內上下移動，從而實現活動梁高度方向的起升運動。另外活動梁柔性腿側升降采用鋼絲繩平衡系統，鋼繩采用雙鋼絲繩相互獨立工作。其繩頭固定在平衡桿上，以自動調整兩根鋼絲繩的長短，使其受力相等，通過鋼絲繩及滑輪組傳遞使配重小車自重反向拉動活動梁，給活動梁向上提升力，以減小油缸負載力及起升機構液壓系統的能耗。
[0004]現有的門式斗輪機起升機構液壓系統(泵站與柱塞油缸)原理如圖4所示。組成構件有柱塞泵15-1和13-2、溢流閥16-1和16-2、單向閥17_1盒7_2、電液換向閥18、液壓鎖19、單向節流閥20-1和20-2、柱塞液壓缸13-1和13_2，連接關系是單向閥接柱塞泵輸出端，單向閥輸出端接溢流閥與電液換向閥，電液換向閥輸出端接液壓鎖，液壓鎖輸出接兩個并聯的單向節流閥，單向節流閥輸出端接柱塞油缸。
[0005]現有的液壓系統存在的缺點有:在活動梁下降過程中，必須啟動電機帶動柱塞泵建立壓力才能打開液壓鎖，由于本液壓系統的大功率、大流量，加之柱塞泵不宜頻繁啟動，通常必須采用泵的長時間持續運轉配合電液換向閥開鎖來實現活動梁下降動作。因而造成不必要的能源浪費，另外，本系統流量大，工作時溢流閥的閃流也會導致的油液溫升高，同樣具有較大的能量損失。綜上情況，決定了活動梁起升機構的運行能耗大、效率低。此外，由于柱塞液壓缸鉸軸連接工作時存在微動，一般都采用一段高壓膠管21-1和21-2連接在液壓缸的進油口處。但在門式斗輪機非工作期間或活動梁停在某一高度堆取料作業，液壓泵停止工作或處于卸荷狀態，此時整個起升機構自重載荷完全被液壓缸承受，因此要求液壓系統應設置閉鎖設施組成保壓回路，具有鎖缸功能，另外工程上一般要求在油缸非工作期間內，油溫影響因素除外，油缸每小時的伸縮變化不大于5_且整個系統均無滲漏現象，這對與本系統一樣具有高壓、大流量及大功率的液壓系統來說是比較苛刻的。再加上膠管在使用過程中的材料老化、外力損傷等原因，膠管有爆裂的可能。一旦膠管爆裂，油液急速外泄，會造成較大的能源浪費。同時，系統瞬間丟壓，重則會導致活動梁及所附機構失重墜落，出現機毀人亡的事故。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種可實現節能控制的門式斗輪堆取料機活動梁起升機構，克服現有的起升機構耗能高、安全性差的不足。
[0007]本實用新型的起升機構包括由固定在門腿立柱上的柱塞液壓缸和安裝在剛性門腿上的液壓泵站組成的液壓系統、鉸接在柱塞液壓缸頭部鏈輪組、連接活動梁和門腿并與鏈輪嚙合的重型滾子鏈條，其中的泵站包括兩個并列的柱塞泵、連接柱塞泵輸出端的兩個保護單向閥、連接兩個單向閥輸出端合并后管路上的兩個的溢流閥與一個三位四通電液換向閥，所作的改進是:液壓泵改為變量柱塞泵，增加一個液壓鎖，并將兩個液壓鎖與柱塞液壓缸直接剛性連接，液壓鎖安裝在液壓缸與高壓膠管之間，電液換向閥輸出端接兩個并聯的單向節流閥，單向節流閥輸出端接與液壓鎖相連的高壓膠管；在泵口保護單向閥輸出端的主油路上與液壓鎖之間增加一條由單向閥、溢流閥、蓄能器、壓力繼電器、電磁換向閥、單向調速閥組成的液壓開鎖支路，液壓開鎖支路中構件的連接關系是:單向閥輸出端接蓄能器、壓力繼電器、溢流閥、電磁換向閥，電磁換向閥輸出端接單向調速閥，單向調速閥接液壓鎖控制油口。
[0008]本實用新型改進部分的工作原理是及有益效果是:兩個液壓鎖與柱塞液壓缸直接剛性連接，液壓鎖安裝在液壓缸與高壓膠管之間，在高壓膠管爆管的瞬間，系統的控制油路失壓，關閉液壓鎖閥件，鎖住液壓缸缸油液外泄，能有效防止軟管爆裂的意外發生，另外此閥為錐閥結構，液壓鎖鎖緊能力強，有效的杜絕膠管破裂帶來的安全隱患。另外該液壓鎖采用外控外泄式，改善原有系統鎖緊能力，液壓鎖泄油端直接與油箱連接，使液壓鎖的鎖緊能力不受主油路壓力影響。所增加的液壓開鎖支路，在活動梁下降過程中不啟動柱塞泵同樣可以開鎖滿足活動梁下降要求。其中蓄能器具有緩沖吸振和輔助動力源的雙重作用，在活動梁上升動作時，由柱塞泵完成液壓缸伸長動作的同時也完成蓄能器充油儲能，當達到溢流閥設定壓力時，溢流閥開始溢流，完成蓄能器儲能過程，當活動梁下降動作時，蓄能器釋放能量，將液壓能轉換成壓力釋放，同時通過單向調速閥的流量控制，得到流速適合的開鎖壓力油控制液壓鎖的閥口開啟速度，最大限度減小開鎖沖擊；并通過電磁換向閥控制油路通斷，完成活動梁在下降過程中在任意位置的起停。圖中壓力繼電器作用是當支路壓力低于其開鎖壓力時，系統液壓泵開啟給蓄能器充油。本系統由于采用蓄能器作為輔助動力源建立壓力開鎖，極大減少液壓泵運行時間，有效的杜絕了不必要的能源浪費。同時系統調速采用件I變量泵與主油路單向節流閥組成的容積節流調速回路，可以最大限度減少溢流閥的閃流量，減少系統溢流損失和節流損失，使系統效率提高，發熱量減小。綜上可以看出本系統的優化改進措施在很大程度上降低活動梁起升系統的能耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為門式斗輪機整體主視圖。[0010]圖2為門式斗輪機整體側視圖。
[0011]圖3為門式斗輪機起升機構結構圖。
[0012]圖4為現有的門式斗輪機活動梁起升機構液壓系統圖。
[0013]圖5為本實用新型門式斗輪機活動梁起升機構液壓系統圖。
【具體實施方式】
[0014]參閱圖3、4、5，本實用新型包括固定在門腿5立柱上的兩個變量柱塞液壓缸13-1和13-2和安裝在剛性門腿上的液壓泵站10組成的液壓系統，鉸接在柱塞液壓缸頭部鏈輪組12，連接活動梁和門腿并與鏈輪嚙合的重型滾子鏈條14 ;其中的泵站10包括兩個并列的變量柱塞泵15-1和15-2、連接柱塞泵輸出端的兩個保護單向閥17-1和17-2，連接兩個單向閥輸出端合并后管路上的兩個的溢流閥16-1和16-2與一個三位四通電液換向閥18，連接電液換向閥輸出端的兩個并聯單向節流閥20-1和20-2、連接單向節流閥輸出端的兩個液壓鎖19-1和19-2，兩個液壓鎖與柱塞液壓缸直接剛性連接，液壓鎖安裝在液壓缸13與高壓膠管21之間；在泵口保護單向閥17-1和17-2輸出端的主油路上與液壓鎖19-1和19-2之間增加一條由單向閥22、溢流閥24、蓄能器25、壓力繼電器23、電磁換向閥26、單向調速閥27組成的液壓開鎖支路，液壓開鎖支路中構件的連接關系是:單向閥輸出端接蓄能器、壓力繼電器、溢流閥、電磁換向閥，電磁換向閥輸出端接單向調速閥，單向調速閥接液壓鎖控制油口。
【權利要求】
1.一種可實現節能控制的門式斗輪堆取料機活動梁起升機構，包括由固定在門腿立柱上的柱塞液壓缸和安裝在剛性門腿上的液壓泵站組成的液壓系統、鉸接在柱塞液壓缸頭部鏈輪組、連接在活動梁和門腿上并與鏈輪嚙合的重型滾子鏈條，其中的泵站包括兩個并列的柱塞泵、連接柱塞泵輸出端的兩個保護單向閥、連接兩個單向閥輸出端合并后管路上的兩個的溢流閥與一個三位四通電液換向閥，其特征是:液壓泵改為變量柱塞泵，增加一個液壓鎖，并將兩個液壓鎖與柱塞液壓缸直接剛性連接，液壓鎖安裝在液壓缸與高壓膠管之間，電液換向閥輸出端接兩個并聯的單向節流閥，單向節流閥輸出端接與液壓鎖相連的高壓膠管；在泵口保護單向閥輸出端的主油路上與液壓鎖之間增加一條由單向閥、溢流閥、蓄能器、壓力繼電器、電磁換向閥、單向調速閥組成的液壓開鎖支路，液壓開鎖支路中構件的連接關系是:單向閥輸出端接蓄能器、壓力繼電器、溢流閥、電磁換向閥，電磁換向閥輸出端接單向調速閥，單向調速閥接液壓鎖控制油口。
【文檔編號】F15B1/02GK203570719SQ201320589632
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】徐萬鑫, 于志民, 賈延遜, 黃有義, 徐春梅 申請人:長春發電設備總廠