專利名稱：同步水壓傳動系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液壓傳動設備領域，尤其是水壓傳動系統(tǒng)。
背景技術：
傳統(tǒng)的液壓傳動設備普遍采用液壓油作為傳動介質，而且有多種成熟的泵體與閥 門，用以實現(xiàn)多種功能與應用。但是在諸如核反應堆、礦井等易燃易爆場合，或者水上樂園 需要避免礦物油對凈水產(chǎn)生污染的場合，需要采用水壓設備進行控制。但是由于水粘度低、 潤滑性差、溫升快、氣蝕性強等特性，限制了其作為液壓傳動介質的應用，且不能直接采用 成熟的液壓油泵體與閥門，進一步增加了水壓傳動系統(tǒng)設計與應用的難度。在一些水上樂園的表演游樂設施，需要同步控制多個水閘門的開關動作，設備長 期浸泡在水中，因此不能采用對水質有污染油壓設備；如果采用氣動控制，則需要龐大的儲 氣罐才能實現(xiàn)IOT載荷閘門的驅動過程。
實用新型內(nèi)容本申請人針對上述現(xiàn)有礦物油液壓傳動系統(tǒng)難以滿足特殊應用場合的要求，提供 一種同步水壓傳動系統(tǒng)，從而可以同步控制多個水閘門。本實用新型所采用的技術方案如下一種同步水壓傳動系統(tǒng)，由供水模塊、控制閥組、同步水壓缸組與補水排氣模塊四 個模塊組成，所述的供水模塊通過水泵給系統(tǒng)供水；控制閥組的進水口通過三通接頭，一路 分流給串聯(lián)連接的第一電磁閥與第一單向閥，此路的出口連通于同步水壓缸組的第一水壓 缸的無桿腔，同時通過第三電磁閥與回水出口連通；另一路分流給串聯(lián)連接的第二電磁閥 與第二單向閥，此路的出口連通于同步水壓缸組的最末水壓缸的有桿腔，同時通過第四電 磁閥與回水出口連通；同步水壓缸組由多個水壓缸組成，前一個水壓缸的有桿腔與后一個 水壓缸的無桿腔通過中間連通管路串聯(lián)連接；在中間連通管路上設置有排氣管路和補水管 路，分別與補水排氣模塊的排氣接頭和補水球閥相連。其進一步特征在于同步水壓傳動系統(tǒng)的前一個水壓缸的有桿腔有效工作面積等于后一個水壓缸的 無桿腔有效工作面積；同步水壓傳動系統(tǒng)的水壓缸在活塞桿上端安裝吊頭，另一端安裝活塞，活塞在缸 體內(nèi)部作往復運動；缸體上端安裝有導向套；缸體上部設置有桿腔入口，下端設置無桿腔 入口。本實用新型采用自來水作為液壓傳動介質，節(jié)能環(huán)保、定位準確，避免了液壓油污 染水質，不僅滿足了特殊應用場合需求，而且可以直接與泳池的水進行交換，解決了水壓系 統(tǒng)的溫升問題，避免水的氣化，同時減少了設備專用降溫裝置的成本。本實用新型采用四臺二位二通電磁閥與兩臺單向閥連接，有效的解決了水壓設備 元器件種類較少的問題，采用成熟的簡單元器件組合實現(xiàn)了高壓大流量的三位四通閥功 能，有效的提高了系統(tǒng)的可靠性。通過控制同步水壓缸組的同步運動，實現(xiàn)了多個水閘門的同步開關動作。通過補水排氣模塊的排氣接頭和補水球閥工作，解決了水壓缸的泄露問題， 保證水壓缸的同步性。
圖1為本實用新型的水壓原理圖；圖2為本實用新型的設備平面設施圖；圖3為圖2中A-A截面的剖視圖；圖4為圖2中B處放大圖；圖5為本實用新型大水壓缸的剖面圖。
具體實施方式
以下結合附圖，說明本實用新型的具體實施方式
。本實用新型的水壓原理圖如圖1所示，本實用新型主要由供水模塊100、控制閥 組200、同步水壓缸組300與補水排氣模塊400四個模塊組成，供水模塊100負責供水給整 個系統(tǒng)，通過控制閥組200不同電磁閥的工作實現(xiàn)水流轉向，從而驅動串連同步水壓缸組 300，完成水壓缸活塞桿的升降動作，一段工作時間后通過補水排氣模塊400對同步水壓缸 組300的中間連通管路進行補水排氣，保證兩個水壓缸的同步性。如圖1、圖2所示，供水模塊100由電機104驅動三柱塞高壓水泵105從水箱103 中供水給系統(tǒng)的供水管道108，通過壓力表102顯示系統(tǒng)工作壓力，蓄能器101實現(xiàn)平穩(wěn)系 統(tǒng)減震降噪的功能，通過旁通電磁閥107連通至回水管道109保證水泵待工作時泵站的水 循環(huán)，通過不銹鋼溢流閥106連通至回水管道109，可以在系統(tǒng)工作時使過壓的水回流至水 箱103，保護設備。如圖1、圖4所示，控制閥組200由四臺二位二通電磁閥與兩臺單向閥連接組成，實 現(xiàn)三位四通閥功能?？刂崎y組200的進水口 205連接于供水管道108，通過三通接頭，一路 分流給串聯(lián)連接的第一電磁閥203與第一單向閥202，此路的出口 201連通于同步水壓缸組 300的大水壓缸301的無桿腔，同時通過第三電磁閥207與回水出口 206連通；另一路分流 給串聯(lián)連接的第二電磁閥208與第二單向閥209，此路的出口 210連通于同步水壓缸組300 的小水壓缸302的有桿腔，同時通過第四電磁閥204與回水出口 206連通。由于水壓電磁 閥不具有雙向鎖功能，當電磁閥失電處于關閉狀態(tài)的時候，高壓水無法從電磁閥進水口通 過電磁閥，但是出水端的水在自來水壓力下就可以反向通過電磁閥；因此需要在第一電磁 閥203和第二電磁閥208的出水口端增加單向閥，以防止高壓水逆流，以此實現(xiàn)電磁閥的雙 向鎖緊功能。如圖1、圖3所示，同步水壓缸組300由大水壓缸301的有桿腔入口 303與小水壓 缸302的無桿腔入口 308通過中間連通管路304串聯(lián)組成；大水壓缸301的無桿腔入口 309 與控制閥組200的出口 201連通，小水壓缸302的有桿腔入口 307與控制閥組200的出口 210連通。在中間連通管路304上設置有排氣管路305，與補水排氣模塊400的排氣接頭402 相連，同時在中間連通管路304上還設置有補水管路306，與補水排氣模塊400的補水球閥 401相連。兩個水壓缸通過水壓缸支架310豎直安裝，其基本結構相同，圖5所示為大水壓 缸301的結構活塞桿313上端安裝吊頭311，另一端安裝活塞315，可以在不銹鋼缸體314
4內(nèi)部往復運動；缸體314上端安裝有導向套312，起密封與活塞桿導向的作用；缸體314上 部設置有桿腔入口 303，下端設置無桿腔入口 309。兩個水壓缸同步原理是大水壓缸301的有桿腔有效工作面積與小水壓缸302的無 桿腔有效工作面積相等來實現(xiàn)的，具體來說，大水壓缸301的活塞面積為Si，活塞桿面積為 S2，小水壓缸302的活塞面積為S3，則S3 = S1-S2。當然，對于多個水壓缸也可以利用上述 原理串聯(lián)而成，前一個水壓缸的有桿腔與后一個水壓缸的無桿腔通過中間管路相連通，前 一個水壓缸的有桿腔有效工作面積等于后一個水壓缸的無桿腔有效工作面積。實際工作時，電機104驅動三柱塞高壓水泵105開始供水，當控制閥組200不工作 時，水流通過旁通電磁閥107在管路中低壓循環(huán)；一旦控制閥組200開始工作，則旁通電磁 閥107失電閉合，管路內(nèi)建立壓力。當需要同步水壓缸組300進行升缸動作時，控制電路使 第一電磁閥203與第四電磁閥207得電工作，進水口 205的水到達第一電磁閥203和第二電 磁閥208的進水口端，由于第二電磁閥208沒有得電水路不通，高壓水通過第一電磁閥203 與第一單向閥202，經(jīng)過出口 201進入大水壓缸301的無桿腔入口 309，大水壓缸301的活 塞315向上運動，其有桿腔入口 303回水通過中間連通管路304到達小水壓缸302的無桿 腔入口 308，小水壓缸302的活塞同時向上運動，其有桿腔入口 307回水到達管路210，由于 第二電磁閥208出水口端設置有第二單向閥209，水不能從此路通過，而只能通過第四電磁 閥207到達回水出口 206排出，通過這個過程實現(xiàn)了大水壓缸301與小水壓缸302的活塞 同步上升。同理縮缸動作是通過第二電磁閥208與第三電磁閥204得電工作，其他電磁閥 失電關閉來實現(xiàn)的。以上描述是對本實用新型的解釋，不是對實用新型的限定，本實用新型所限定的 范圍參見權利要求，在不違背本實用新型的精神的情況下，本實用新型可以作任何形式的 修改。
權利要求一種同步水壓傳動系統(tǒng)，其特征在于由供水模塊、控制閥組、同步水壓缸組與補水排氣模塊四個模塊組成，所述的供水模塊通過水泵給系統(tǒng)供水；控制閥組的進水口通過三通接頭，一路分流給串聯(lián)連接的第一電磁閥與第一單向閥，此路的出口連通于同步水壓缸組的第一水壓缸的無桿腔，同時通過第三電磁閥與回水出口連通；另一路分流給串聯(lián)連接的第二電磁閥與第二單向閥，此路的出口連通于同步水壓缸組的最末水壓缸的有桿腔，同時通過第四電磁閥與回水出口連通；同步水壓缸組由多個水壓缸組成，前一個水壓缸的有桿腔與后一個水壓缸的無桿腔通過中間連通管路串聯(lián)連接；在中間連通管路上設置有排氣管路和補水管路，分別與補水排氣模塊的排氣接頭和補水球閥相連。
2.如權利要求1所述的同步水壓傳動系統(tǒng)，其特征在于所述的前一個水壓缸的有桿 腔有效工作面積等于后一個水壓缸的無桿腔有效工作面積。
3.如權利要求1所述的同步水壓傳動系統(tǒng)，其特征在于所述的水壓缸在活塞桿上端 安裝吊頭，另一端安裝活塞，活塞在缸體內(nèi)部作往復運動；缸體上端安裝有導向套；缸體上 部設置有桿腔入口，下端設置無桿腔入口。
專利摘要本實用新型涉及一種同步水壓傳動系統(tǒng)，由供水模塊、控制閥組、同步水壓缸組與補水排氣模塊四個模塊組成，供水模塊通過水泵給系統(tǒng)供水，控制閥組為大流量三位四通閥，同步水壓缸組由大水壓缸的有桿腔與小水壓缸的無桿腔通過中間連通管路串聯(lián)組成；中間連通管路上分別有管路與補水排氣模塊相連。本實用新型采用自來水作為液壓傳動介質，節(jié)能環(huán)保、定位準確，避免了液壓油污染水質，滿足了特殊應用場合需求，可以在水中升降舞臺、水利閘門啟閉、船舶機械、礦山機械等工程環(huán)境中應用。
文檔編號F15B11/22GK201650902SQ201020145928
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權日2010年3月30日
發(fā)明者萬宇紅, 李永生, 金承儀 申請人:中國船舶重工集團公司第七〇二研究所