號作用時，主換向閥1不換向，工作在常位，這時工作油口 P1/A/B互通，工作油口 P2/P3關閉，液壓系統(tǒng)以非節(jié)能方式工作，這種方式主要在節(jié)能方式油路元件發(fā)生故障的情況下開啟，保證機器工作。其工作過程如下:
[0038]舉升操作過程:舉升操作時，油口 P與外部油源裝置的壓力油源接通，外部壓力油從油口 P進入壓力油口 P1，然后一分為二通過工作油口 A/B分別進入外部執(zhí)行裝置的兩液壓油缸6A/6B或兩液壓馬達7A/7B對應油口，推動兩液壓油缸6A/6B或兩液壓馬達7A/7B進行負載舉升作業(yè)，如負載產生的壓力大于第一先導順序閥2E設定壓力，這時外部油源裝置的壓力油會打開第一邏輯閥2D進入壓力油口 P2，但由于有先導單向閥3B的作用，外部油源裝置的壓力油不會通過先導單向閥3B充入蓄能元件，不會影響舉升作業(yè)。
[0039]下降操作過程:下降操作時，油口 P與外部油源裝置的回油流道節(jié)流接通，作用在外部執(zhí)行裝置兩液壓油缸6A/6B或兩液壓馬達7A/7B上的平衡負載壓力油通過主換向閥的工作油口 A/B匯合后進入其壓力油口 P1，然后再從油口 P流入外部油源裝置的回油流道，在外部油源裝置回油流道的節(jié)流作用下，外部執(zhí)行裝置可帶動負載進行可控速度下降。
[0040]無操作過程:不操作時，外部油源裝置封住油口 P的進出油道，這時外部壓力油既不能從油口 P流入，又不能讓外部執(zhí)行裝置的兩液壓油缸6A/6B或兩液壓馬達7A/7B內平衡負載壓力油從油口 P流出，因而外部執(zhí)行裝置及負載處于鎖止狀態(tài)。
[0041]節(jié)能方式:
[0042]節(jié)能方式分能量回收方式和回收能量利用方式，其工作過程如下:
[0043]能量回收方式:下降操作時，換向先導控制信號口 Kb受信號作用，油口 P與外部油源裝置的回油流道接通，主換向閥1工作在能量回收位，這時外部執(zhí)行裝置的液壓油缸6A或液壓馬達7A變?yōu)槟芰炕厥崭谆蝰R達，外部執(zhí)行裝置的液壓油缸6B或液壓馬達7B變?yōu)檩o助下降缸或馬達，輔助下降缸或馬達的回油通過工作油口 B、工作油口 P1及油口 P流入外部油源裝置的回油流道，能量回收缸或馬達的回油通過工作油口 A、工作油口 P3及油口 ACC充入外接蓄能元件，由于下降操作外部油源裝置的回油流道對輔助下降缸或馬達的回油節(jié)流作用很弱，背壓小，而能量回收缸或馬達與充有一定氣體壓力的蓄能元件連接，因而回油背壓主要由蓄能元件產生，能量回收缸或馬達平衡負載的壓力油壓縮蓄能元件內的氣體而存儲能量，這為節(jié)能舉升準備能量了條件。
[0044]回收能量利用方式:舉升操作時，換向先導控制信號口Ka受信號作用，油口 P與外部油源裝置的壓力油接通，主換向閥1工作在回收能量利用位，這時外部油源裝置的壓力油通過油口 P、壓力油口 P1、油口 A進入外部執(zhí)行裝置的液壓油缸6A或液壓馬達7A，同時，防逆流保壓閥3的第二先導控制閥3C的先導控制信號口也受同一信號作用，第二先導控制閥3C從左位換入右位，工作油口 P2，P3，B與第二邏輯閥3A上腔互通，這時根據(jù)負載大小第二邏輯閥3A工作有兩種狀態(tài):
[0045]1、外接蓄能元件壓力油壓力大于負載產生的壓力:由于第二邏輯閥3A上腔的工作壓力取自負載產生的壓力，即負載產生的壓力Pa〈蓄能元件壓力油壓力Pb，根據(jù)第二邏輯閥3A的工作原理，這時第二邏輯閥3A能讓外接蓄能元件的壓力油從油口 ACC、第二邏輯閥3A、壓力油口 P3、工作油口 B進入外部執(zhí)行裝置的液壓油缸6B或液壓馬達7B，反之不能，因而由于有蓄能元件壓力油的輔助舉升做功，在舉升相同負載時，外部油源裝置的壓力油流量節(jié)省一半，進而減少原動機的輸出功率而節(jié)能。在上述舉升過程中，如果外接蓄能元件壓力油壓力大于外部油源裝置舉升作業(yè)時壓力油壓力，則由于第一邏輯閥2D的防逆流作用，蓄能元件壓力油不會通過第一邏輯閥2D通入壓力油口 P1。
[0046]2、外接蓄能元件壓力油壓力小于或等于負載產生的壓力:由于第二邏輯閥3A上腔的工作壓力取自負載產生的壓力，即負載產生的壓力Pa多蓄能元件壓力油壓力Pb，根據(jù)第二邏輯閥3A的工作原理，外接蓄能元件的壓力油不能通過第二邏輯閥3A進行輔助做功，但這時負載壓力會大于第一先導順序閥2E設定壓力而打開第一先導順序閥2E，這時液阻2A, 2B構成的液橋會在第一邏輯閥2D上產生上腔小于下腔的壓差而打開第一邏輯閥2D，外部油源裝置的壓力油通過油口 P、第一邏輯閥2D、壓力油口 P2、工作油口 B進入外部執(zhí)行裝置的液壓油缸6B或液壓馬達7B，因而全部由外部油源裝置供油進行無節(jié)能舉升做功。此過程中，由于有第二邏輯閥3A防逆流作用，外部油源裝置的壓力油不能通過壓力油口 P3充入外接蓄能元件，不會影響外部油源裝置供油作業(yè)。此種工況主要用于偶爾需要高壓舉升負載的情況。
[0047]第一先導控制閥2C主要用在外接蓄能元件儲存的壓力油不夠滿足節(jié)能舉升循環(huán)時的情況開啟，讓第一邏輯閥2D打開，負載舉升全部由外部油源裝置供油。
[0048]從上述可以看出，在節(jié)能方式下，外部油源裝置的壓力油、蓄能元件與外部執(zhí)行裝置的兩液壓油缸6A/6B或兩液壓馬達7A/7B在舉升下降時自動實現(xiàn)主油道交換接通，從而實現(xiàn)蓄能元件內的油液更換冷卻，此外，與非節(jié)能方式相比，節(jié)能方式下降時平衡負載的蓄能元件產生的背壓是非節(jié)能方式下背壓的兩倍，從而可以選擇體積更小的蓄能元件，舉升時回收能量利用效果更好。
[0049]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不以任何方式限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)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(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種節(jié)能液壓閥，其特征在于:包括主換向閥(1)、可控順序閥(2)和防逆流保壓閥(3)； 所述主換向閥(1)包括常位、能量回收位和回收能量利用位三個工作位，并且主換向閥⑴的工作油口連接執(zhí)行裝置，其他的壓力油口分別連接油源裝置(4)、可控順序閥(2)和防逆流保壓閥⑶； 所述可控順序閥(2)以及防逆流保壓閥(3)均以邏輯閥為基礎單元，其中，所述可控順序閥⑵與油源裝置的主油路并聯(lián)，逆流保壓閥⑶與蓄能元件(5)連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種節(jié)能液壓閥，所述可控順序閥(2)包括第一先導控制閥(2C)、第一邏輯閥(2D)和第一先導順序閥(2E); 所述第一邏輯閥(2D)的其中一個連接口引出連接到油源裝置的主油路上，并從該主油路上引出信號油路連接至第一邏輯閥(2D)的信號口，另一連接口則連接至主換向閥(1)的壓力油口； 所述第一先導控制閥(2C)和第一先導順序閥(2E)分別并聯(lián)在第一邏輯閥(2D)的信號油路上。3.根據(jù)權利要求2所述的一種節(jié)能液壓閥，所述第一邏輯閥(2D)的信號油路以及第一先導控制閥(2C)和第一先導順序閥(2E)的連接油路上設有若干節(jié)阻(2A，2B)。4.根據(jù)權利要求3所述的一種節(jié)能液壓閥，所述防逆流保壓閥(3)包括第二邏輯閥(3A)、先導單向閥(3B)和第二先導控制閥(3C)； 所述第二邏輯閥(3A)的其中一個連接口與主換向閥(1)的壓力油口連接，另一個連接口連接至蓄能元件(5)，第二邏輯閥(3A)的信號油路從可控順序閥(2)連接的主換向閥壓力油口引出； 所述第二先導控制閥(3C)設置在第二邏輯閥(3A)的信號油路上，所述先導單向閥(3B)設置在該信號油路和蓄能元件連接的油路之間。5.根據(jù)權利要求4所述的一種節(jié)能液壓閥，所述第二先導控制閥(3C)采用與主換向閥(1)切換至回收能量利用位相同的換向控制信號。6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的一種節(jié)能液壓閥，所述主換向閥(1)為三位五通換向閥，其先導控制信號采用液壓的和/或電的信號。7.根據(jù)權利要求6所述的一種節(jié)能液壓閥，所述節(jié)能液壓閥采用集成閥塊的形式，相應外接油口包括油口(P、ACC)以及主換向閥的工作油口(A、B)和信號油口 ； 所述油口(P)外接油源裝置(4)，閥塊內部與所述主換向閥(1)的壓力油口(P1)直接連接，并通過所述可控順序閥(2)與所述主換向閥(1)的壓力油口(P2)間接連接，與主換向閥(1)的連接油路形成并聯(lián)； 所述油口(ACC)外接蓄能元件(9)，閥塊內部通過所述防逆流保壓閥(3)與所述主換向閥(1)的壓力油口(P3)連接，所述第二先導控制閥(3C)所在的信號油路與所述主換向閥(1)的壓力油口(P2)連接； 所述主換向閥⑴的工作油口(A、B)分別與外部執(zhí)行裝置連接。8.根據(jù)權利要求7所述的一種節(jié)能液壓閥，所述執(zhí)行裝置為同步運動的液壓油缸或液壓馬達。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種節(jié)能液壓閥，包括主換向閥、可控順序閥和防逆流保壓閥；所述主換向閥包括常位、能量回收位和回收能量利用位三個工作位，并且主換向閥的工作油口連接執(zhí)行裝置，其他的壓力油口分別連接油源裝置、可控順序閥和防逆流保壓閥；所述可控順序閥以及防逆流保壓閥均以邏輯閥為基礎單元，其中，所述可控順序閥與油源裝置的主油路并聯(lián)，逆流保壓閥與蓄能元件連接，可控順序閥用于實現(xiàn)壓力順序功能及越權可控功能，防逆流保壓閥用于實現(xiàn)常位保壓功能及接通防逆流倒灌功能。主換向閥能根據(jù)外部輸入指令接通或關閉相應油道，從而控制著能量的回收或利用。
【IPC分類】F15B13/02, F15B1/04
【公開號】CN105387015
【申請?zhí)枴緾N201510966752
【發(fā)明人】何清華, 唐中勇, 張大慶, 劉昌盛, 吳民旺, 吳鈧
【申請人】山河智能裝備股份有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月21日