壓力差自動開關及旋泵成孔樁機液壓控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于液壓系統構件,尤其涉及一種壓力差自動開關。
【背景技術】
[0002]在液壓設備所使用的液壓控制系統中,有時需要對多個油缸的活塞運動進行設置,也即有的油缸活塞需要先運動,有的油缸活塞需要后運動,來達到一定的液壓控制目的,所以需要壓力差自動開關。
[0003]專利號為201110116411.3的“旋栗成孔粧機”提供了一種旋栗成孔粧機,其中具有單向泥栗閥7”,如圖1所示,單向泥栗閥7”閥體內具有兩個鉸接在閥體內的單向閥片73”、74”,單向泥栗閥7”的入口 71”匯聚接設了吸土管道6,單向泥栗閥7的出口 72”接設泥漿管60,單向泥栗閥7”的一個液壓接口75”與金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2連接。
[0004]金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2最好使用可稱為吸土油缸的油缸,吸土油缸的往復運動就可以如下所述在單向泥栗閥7”產生正壓和負壓。
[0005]如圖2所示,該旋栗成孔粧機利用金剛鉆吸土鉆頭5將砂石泥土絞碎成泥漿軟土,同時,地面主動力栗通過高壓油管22提供的高壓液壓油驅動金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2使單向泥栗閥7內產生負壓,這時圖1所示方向的單向閥片73”逆時針旋轉打開其對應的通道,單向閥片74”逆時針旋轉關閉其對應的通道,因單向泥栗閥7”內是負壓從而泥漿軟土被各吸土管道6吸入,通過入口 71”被吸入單向泥栗閥7”內。
[0006]再由地面主動力栗通過高壓油管22提供的高壓液壓油驅動金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2使單向泥栗閥7”內產生正壓,這時圖1所示方向的單向閥片73”順時針旋轉關閉其對應的通道,單向閥片74”順時針旋轉打開其對應的通道,因單向泥栗閥7”內是正壓從而泥漿軟土被壓出出口 72”,從泥漿管60輸出到地面后通往泥漿池。
[0007]上述單向泥栗閥7”的單向結構設置可以保證泥漿不因重力而向下回流而只會不斷向地面輸送。
[0008]上述單向泥栗閥在使用時,由于單向閥片73”、74”是鉸接在閥體內的,完全靠閥體內的正壓和負壓驅動單向閥片73”、74”自動轉動從而使其對應的通道開啟或關閉,所以,使用時,由于泥漿的濃度很高,無法順利及時關閉,這樣可能因為泥沙的阻塞發生泄漏情況,例如,當單向閥片73”要順時針轉動關閉入口 71”時,泥沙可能在單向閥片73”的鉸接點處影響其轉動,也可能在單向閥片73”與閥體的閉合點處頂住單向閥片73”,使其關閉不嚴,泥漿從縫隙處出來。對于單向閥片74”也可能出現這種情況。
[0009]另外,當地底泥漿壓力忽然增大時,正常的壓力已經不足以使單向閥片73”關閉,這時候就會發生單向閥片73”無法關閉的情況。
[0010]上述結構的旋栗成孔粧機只有一個單向泥栗閥7”,因為其動作是抽泥漿入單向泥栗閥7”,壓泥漿出單向泥栗閥7”,所以泥漿是間隔被壓到泥漿管再輸到地面的,整個過程有間隔,影響了抽泥漿的效率。
[0011]為了提高旋栗成孔粧機的抽泥漿的效率,可以在旋栗成孔粧機內安裝兩個單項泥栗閥。
[0012]例如:
[0013]A:單向泥漿栗的結構:
[0014]如圖3所示,單向泥栗閥7具有閥體,閥體包括主管道,主管道中部的支管道接口70連接有支管道750,主管道的上端為出口72并與泥漿管60連接,主管道的下端為入口71并與吸土管道6連接,支管道750的端部75是液壓接口與吸土壓力栗2連接。
[0015]主管道由入口段710和出口段720組成,主管道在入口71與支管道接口 70之間的位置為入口段710,主管道在出口 72與支管道接口 70之間的位置為出口段720,也即支管道接口70為分界處。本實施例中入口段710與支管道750是同軸的,出口段720由支管道接口70位置向入口段710的側邊伸出,并且出口段720由一個弧形部分和直管部分構成。
[0016]入口段710上設有一個入口閥片73,入口閥片73連接在一個油缸731的活塞桿732的端部,入口閥片73與其對應位置的入口段710的軸線垂直,該活塞桿732驅動入口閥片73往復運動,入口閥片73可以完全關閉或打開入口段710。
[0017]出口段720上設有一個出口閥片74,出口閥片74連接在一個油缸741的活塞桿742的端部,出口閥片74與其對應位置的出口段720的軸線的切線垂直,該活塞桿742驅動出口閥片74往復運動,出口閥片74可以完全關閉或打開出口段720。
[0018]上述油缸731、741都接設到液壓控制系統700,從而被液壓控制系統700控制可以有序運作。
[0019]實際使用時,假設初始狀態是入口閥片73關閉,出口閥片74打開,則接下來:
[0020]如圖2中的旋栗成孔粧機利用金剛鉆吸土鉆頭5將砂石泥土絞碎成泥漿軟土,同時,地面主動力栗通過高壓油管22提供的高壓液壓油驅動金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2使單向泥栗閥7內產生負壓(或使用可稱為吸土油缸的油缸運動產生負壓,吸土油缸的杠桿向上運動,帶動其杠桿末端的活塞向上運動,單向泥栗閥7內的出口閥片74和入口閥片73之間空間及支管道750內的空間增大,產生負壓,與使用金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2的效果是相同的),液壓控制系統700控制油缸741和油缸731,使出口閥片74先關閉,入口閥片73再打開,由于負壓作用,各吸土管道6吸入泥漿軟土,通過入口 71被吸入單向泥栗閥7內的出口閥片74和入口閥片73之間空間及支管道750內的空間。
[0021 ]然后液壓控制系統700控制油缸731和油缸741,入口閥片73先關閉,出口閥片74再打開,再由地面主動力栗通過高壓油管22提供的高壓液壓油驅動金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2使單向泥栗閥7內產生正壓(或使用可稱為吸土油缸的油缸運動產生正壓,吸土油缸的杠桿向下運動,帶動其杠桿末端的活塞向下運動,單向泥栗閥7內的出口閥片74和入口閥片73之間空間及支管道750內的空間縮小,產生正壓,與使用金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2的效果是相同的),因單向泥栗閥7內是正壓,從而單向泥栗閥7內的出口閥片74和入口閥片73之間空間及支管道750內的空間所容置的泥漿軟土被壓出出口 72,從泥漿管60輸出到地面后通往泥漿池。
[0022]出口閥片74和入口閥片73被液壓系統強制開關,開關可靠,不產生泄漏現象,避免泥漿倒流。
[0023]單向泥栗閥7用于旋栗成孔粧機,在圖2中的原單向泥栗閥7”的位置,并列安裝有兩個單向泥漿栗7、7 ’,兩個單向泥漿泵7、7 ’都連接吸土管道6和泥漿管60。
[0024]單向泥漿栗7連接金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2,單向泥漿栗7連接金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2’。
[0025]兩個單向泥漿栗7、7’的結構是一樣的,通過液壓控制系統700控制。
[0026]兩個單向泥漿栗7、7’其中一個進行吸入泥漿的動作時,另一個進行壓出泥漿的動作,反之亦然。
[0027]以上動作循環,兩個單向泥漿栗7、7’交替工作,就可以不間斷地將泥漿抽出。
[0028]液壓控制系統700可以是單片機形式的電路控制系統。
[0029]如果要使用機械式液壓控制系統,就需要液壓行程自動換向閥。
[0030]如下B、C、D、E部分所述的使用換向閥、液壓行程自動換向閥和壓力差自動開關組合而成控制系統。
[0031]B:液壓行程自動換向閥的結構:
[0032]如圖4、圖5所示,是液壓行程自動換向閥3,液壓行程自動換向閥3的閥腔30為圓柱形,液壓行程自動換向閥3在閥腔30的兩個端部具有入口,分別為閥芯端入口31和彈簧端入口 32,液壓行程自動換向閥3在閥腔30的中部具有出口 33,閥腔30內設有閥芯34和彈簧35。
[0033]閥芯34具有兩個端部341、342,閥芯34以端部341、342配合閥腔30的內壁而使閥芯34可移動地套設在閥腔30內,閥芯34中部為直徑小于閥芯34的兩個端部341、342的頸部343,閥芯34位于液壓行程自動換向閥3的朝向閥芯端入口 31的一側,閥芯34內具有通道340,通道340聯通閥芯34的朝向閥芯端入口 31的端面與頸部343的外表面。
[0034]彈簧35位于液壓行程自動換向閥3的朝向彈簧端入口32的一側,彈簧35—端頂抵在液壓行程自動換向閥3上,另一端頂抵在閥芯34上。
[0035]這樣,當閥芯端入口 31和彈簧端入口 32的油壓相同時,閥芯34的端部342堵住出口33,處于圖4的狀態;當閥芯端入口 31的油壓大于彈簧端入口 32的油壓時,閥芯34會移動并壓縮彈簧35,當頸部343對準出口 33時,由閥芯端入口 31進入的油會通過通道340進入頸部343的外表面所