CN212949312U - 新型全钢液压硫化机液压加压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新型全钢液压硫化机液压加压系统，主要由补压液压系统阀组和高压液压系统阀组、低压液压系统阀组三部分组成，补压液压系统阀组有一套，主要由手控开关阀、过滤器、减压阀、安全阀、换向阀、气动增压泵组成；低压液压系统阀组有两组，可以满足左、右双模单独或同时工作，主要由电磁换向阀、液控单向阀、减压阀、油缸节流阀、压力传感器、加力油缸组成，高压液压系统阀组有两组，可以满足左、右双模单独或同时工作，主要由电磁换向阀、液控单向阀、单向节流阀、液动增压器组成，高压加压阶段，省掉了高压齿轮泵组，节省了频繁起动电机的耗能，采用气动增压，减少了油液污染环境，更加环保，运行更加平稳、顺畅。

Description

新型全钢液压硫化机液压加压系统

技术领域

本实用新型属于全钢液压硫化机工作中合模力控制领域，尤其涉及新型全钢液压硫化机液压加压系统。

背景技术

全钢液压硫化机通过4个加力油缸对模具进行加压，产生硫化所需的合模力。

加力油缸的液压油分别由中压柱塞泵组和高压齿轮泵组提供，液压油的压力通过压力传感器检测，通过触摸屏的压力设定值控制油压的大小，使输出的油压达到预定合模力所需的油压。油缸给模具施加合模力分为两个阶段，分为低压阶段和高压阶段。在低压阶段时，中压柱塞泵组给油缸提供压力，此时液压油迅速充满油缸。在油缸内部的压力达到设定值后，启动高压齿轮泵组，此时油缸所需的压力油由高压齿轮泵组提供，高压齿轮泵组开始工作，直至达到油缸所需压力。在硫化过程中，压力出现损耗，低于设定值时，压力传感器检测并反馈，再启动高压齿轮泵组，给油缸进行补压，再次达到合模力所需的油压。

上述新型全钢液压硫化机液压加压系统有如下缺点：

1.加压不准确，容易出现压力过冲或不够的现象，导致合模力不稳定，影响硫化轮胎质量和活络模具寿命与精度；

2.在硫化过程中，需要反复启动高压齿轮泵组，耗能大,且补压流量和压力固定，不可控，压力容易过程或不够；

3.在合模加力进蒸汽、氮气等硫化的初级阶段，因胶囊内部的硫化介质的作用下，出现合模力增大的现象，无法实现压力平稳；

4.加力油缸速度不可调节，四个加力油缸运行速度不一致，导致加力装置出现运行卡涩现象；

5.成本成本高，不便于维修。

实用新型内容

本实用新型针对上述的技术问题，能够减少油液污染环境，更加环保，加力精度提高4倍，由±200KN降低到±50KN，维修成本降低了30％，运行更加平稳、顺畅。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

新型全钢液压硫化机液压加压系统，包括补压液压系统组、低压液压系统阀组和高压液压系统组三部分；

所述的补压液压系统组连接负载敏感泵组，所述的补压液压系统组包括控制压缩空气进入的手控开关阀，补压液压系统组的管线上设有过滤压缩空气的过滤器，经过过滤后的压缩空气依次经过减压阀、安全阀、换向阀，进入气动增压泵，通过换向阀的换向，实现进入气动增压泵压缩空气的换向，推动气动增压泵来回运动，气动增压泵就可从负载敏感泵组的油箱中吸取液压油，吸取后的液压油经进油管线HP004将压力油压缩出去，进入第一加力油缸和第二加力油缸；

低压液压系统阀组包括第一低压液压系统阀组和第二低压液压系统阀组两组，负载敏感泵组连接第一低压液压系统阀组的进油管线HP003，进油管线HP003 通过第一低压液压系统阀组上的第一电磁换向阀、第一液控单向阀、第一减压阀、第一油缸节流阀连接第一加力油缸，第一加力油缸的油路连接第一低压液压系统阀组上的出油管线LP003；负载敏感泵组连接第二低压液压系统阀组的进油管线HP002，进油管线HP002通过第二低压液压系统阀组上的第二电磁换向阀、第二液控单向阀、第二减压阀、第二油缸节流阀连接第二加力油缸，第二加力油缸的油路连接第二低压液压系统阀组上的出油管线LP002；

高压液压系统组包括第一高压液压系统组和第二高压液压系统组，第一高压液压系统组和第二高压液压系统组分别连接液动增压器，负载敏感泵组连接液动增压器的进油管线HP003，第一高压液压系统组包括第三电磁换向阀、第三液控单向阀、第三单向节流阀，压力油通过液动增压器后依次进入第三电磁换向阀、第三液控单向阀、第三单向节流阀后连接到第一加力油缸；第二高压液压系统组包括第四电磁换向阀、第四液控单向阀、第四单向节流阀，压力油通过液动增压器后依次通过第四电磁换向阀、第四液控单向阀、第四单向节流阀后连接到第二加力油缸。

优选的，第一加力油缸上连接第一压力传感器，第一压力传感器用于监测第一加力油缸的压力，第二加力油缸连接第二压力传感器，第二压力传感器用于监测第二加力油缸的压力。

优选的，第一加力油缸上通过第一可调节节流阀、第一电磁球阀连接第一溢出油箱。

优选的，第二加力油缸上通过第二可调节节流阀、第二电磁球阀连接第二溢出油箱。

优选的，进油管线HP004与液动增压器之间安装液压元件单向阀和电磁球阀。

优选的，第一加力油缸和第二加力油缸的前端分别连接油缸节流阀。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

1、本实用新型提供了新型全钢液压硫化机液压加压系统，高压加压阶段，省掉了高压齿轮泵组，节省了频繁起动电机的耗能，新型全钢液压硫化机液压加压系统能耗降低10％，采用气动增压，减少了油液污染环境，更加环保，加力精度提高4倍，由±200KN降低到±50KN，维修成本降低了30％，运行更加平稳、顺畅；

2、当第一加力油缸、第二加力油缸的压力过大时，第一压力传感器、第二压力传感器将监测到的压力值传到PLC控制器，PLC控制器控制低压液压系统阀组管线和高压液压系统组管线停止工作，停止对第一加力油缸和第二加力油缸进行加压；

3、第一低压液压系统阀组、第二低压液压系统阀组、第一高压液压系统组、第二高压液压系统组可以单独工作，单独对第一加力油缸、第二加力油缸进行提供油压动力；

4、硫化机合模加力后，胶囊内部通蒸汽、氮气等硫化介质，此时内压升高，产生向下的力，导致加力缸内部压力略有升高，压力传感器检测到压力，此时电磁球阀会在PLC控制器的控制下点动打开，释放掉一部分压力，使合模力回归到设定值。在硫化过程中，加力油缸的压力出现损耗，低于设定的工艺值时，压力传感器检测并反馈，再次启动补压液压系统阀组，给油缸进行补压，再次达到合模力所需的油压。在轮胎硫化结束后、硫化机开模前，需要先卸掉加力油缸内部部分压力。此时先通过电磁球阀，把加力油缸的一部分压力释放掉，达到界面设定值后，通过电气控制，切换到主回路，再通过主路放掉全部压力，实现平稳泄压，不会造成加力系统产生冲击。同时也避免了泄压不顺畅的卡阻问题，使开模泄压顺畅。

附图说明

图1为本实用新型补压液压系统组的结构示意图；

图2为本实用新型低压液压系统阀组和高压液压系统组的结构示意图；

以上各图中：1-1手控开关阀、1-2过滤器、1-3减压阀、1-4安全阀、1-5 换向阀、1-6气动增压泵、1第一电磁换向阀、2第一液控单向阀、3第一减压阀、4第一油缸节流阀、5第三电磁换向阀、6第三液控单向阀、7第三单向节流阀、8第一压力传感器、9第一可调节节流阀、10第一电磁球阀、11液压元件单向阀、12电磁球阀、13第二可调节节流阀、14第二电磁球阀、15第二电磁换向阀、16第二液控单向阀、17第二减压阀、18第二油缸节流阀、19第四电磁换向阀、20第四液控单向阀、21第四单向节流阀、22第二压力传感器、27 液动增压器、28负载敏感泵组、29油缸节流阀。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-2所示，新型全钢液压硫化机液压加压系统，包括补压液压系统组、低压液压系统阀组和高压液压系统组三部分；

所述的补压液压系统组连接负载敏感泵组28，所述的补压液压系统组包括控制压缩空气进入的手控开关阀1-1，补压液压系统组的管线上设有过滤压缩空气的过滤器1-2，经过过滤后的压缩空气依次经过减压阀1-3、安全阀1-4、换向阀1-5，进入气动增压泵1-6，通过换向阀1-5的换向，实现进入气动增压泵 1-6压缩空气的换向，推动气动增压泵1-6来回运动，气动增压泵1-6就可从负载敏感泵组28的油箱中吸取液压油，吸取后的液压油经进油管线HP004将压力油压缩出去，进入第一加力油缸23和第二加力油缸24；

低压液压系统阀组包括第一低压液压系统阀组和第二低压液压系统阀组两组，负载敏感泵组28连接第一低压液压系统阀组的进油管线HP003，进油管线 HP003通过第一低压液压系统阀组上的第一电磁换向阀1、第一液控单向阀2、第一减压阀3、第一油缸节流阀4连接第一加力油缸，第一加力油缸的油路连接第一低压液压系统阀组上的出油管线LP003；负载敏感泵组28连接第二低压液压系统阀组的进油管线HP002，进油管线HP002通过第二低压液压系统阀组上的第二电磁换向阀15、第二液控单向阀16、第二减压阀17、第二油缸节流阀18 连接第二加力油缸24，第二加力油缸24的油路连接第二低压液压系统阀组上的出油管线LP002；

高压液压系统组包括第一高压液压系统组和第二高压液压系统组，第一高压液压系统组和第二高压液压系统组分别连接液动增压器27，负载敏感泵组28 连接液动增压器27的进油管线HP003，第一高压液压系统组包括第三电磁换向阀5、第三液控单向阀6、第三单向节流阀7，压力油通过液动增压器27后依次进入第三电磁换向阀5、第三液控单向阀6、第三单向节流阀7后连接到第一加力油缸；第二高压液压系统组包括第四电磁换向阀19、第四液控单向阀20、第四单向节流阀21，压力油通过液动增压器27后依次通过第四电磁换向阀19、第四液控单向阀20、第四单向节流阀21后连接到第二加力油缸，高压液压系统组的加压阶段，省掉了高压齿轮泵组，通过液动增压器27，节省了频繁起动电机的耗能。

进一步，第一加力油缸23上连接第一压力传感器8，第一压力传感器8用于监测第一加力油缸23的压力，第一压力传感器8连接PLC控制器，当第一加力油缸23的压力过大时，第一压力传感器8将监测到的压力值传到PLC控制器， PLC控制器控制低压液压系统阀组管线和高压液压系统组管线停止工作，停止对第一加力油缸23进行加压；第二加力油缸24连接第二压力传感器22，第二压力传感器22用于监测第二加力油缸的压力，第二压力传感器22连接PLC控制器，当第二加力油缸24的压力过大时，第二压力传感器22将监测到的压力值传到PLC控制器，PLC控制器控制低压液压系统阀组管线和高压液压系统组管线停止工作，停止对第二加力油缸24进行加压。

进一步，第一加力油缸23上通过第一可调节节流阀9、第一电磁球阀10 连接第一溢出油箱25，在硫化过程中，对第一加力油缸23释放压力，硫化机合模加力后，胶囊内部通蒸汽、氮气等硫化介质，此时内压升高，产生向下的力，导致加力缸内部压力略有升高，压力传感器检测到压力，介质的合模力增大超过设定的压力范围时造成对模具的损坏，通过安装第一可调节节流阀9、第一电磁球阀10可以减少第一加力油缸23的压力，防止第一加力油缸23压力过大造成对模具的损坏；硫化完成后，现在的设备中无法实现对第一加力油缸23压力释放，无法将压力恢复到正常压力，达不到工艺要求无法开模，因此通过第一可调节节流阀9、第一电磁球阀10可以将第一加力油缸23完成作业后的进行压力释放，完成施工工艺。

进一步，第二加力油缸24上通过第二可调节节流阀13、第二电磁球阀14 连接第二溢出油箱26，在硫化过程中，对第一加力油缸24释放压力，介质的合模力增大超过设定的压力范围时造成对模具的损坏，通过安装第二可调节节流阀13、第二电磁球阀14可以减少第二加力油缸24的压力，防止第二加力油缸 24压力过大造成对模具的损坏；硫化完成后，现在的设备中无法实现对第二加力油缸24压力释放，无法将压力恢复到正常压力，达不到工艺要求无法开模，因此通过第二可调节节流阀13、第二电磁球阀14可以将第二加力油缸24完成施工工艺将加力油缸的一部分压力释放掉，达到界面设定值后，通过电气控制，切换到主回路，再通过主路放掉全部压力，实现平稳泄压，不会造成加力系统产生冲击，同时也避免了泄压不顺畅的卡阻问题，使开模泄压顺畅。

进一步，进油管线HP004与液动增压器27之间安装液压元件单向阀11和电磁球阀12，补压时，安全阀1-4、电磁球阀12得电，气动增压泵工作，压力油经HP004，进入加力缸，进行补压，保证加力缸压力满足工艺要求，再次达到合模力所需的油压。

进一步，第一加力油缸23和第二加力油缸24的前端分别连接油缸节流阀 29，油缸节流阀29起到控制流体流量，对第一加力油缸23和第二加力油缸24 起保护作用。

工作原理：

新型全钢液压硫化机液压加压系统通过4个加力油缸对模具进行加压，产生硫化所需的合模力。加力油缸的液压油是由负载敏感泵提供，液压油的压力通过压力传感器检测，通过触摸屏，可对压力值进行设定，使输出的液压油达到预定合模力所需的油压。油缸给模具施加合模力分为三个阶段，分为低压阶段、高压前阶段和高压接近设定阶段。在低压阶段时，新型全钢液压硫化机液压加压系统启动低压液压阀阀组，这时油液依次经过HP002/HP003、第一电磁换向阀1、第二电磁换向阀15、第一液控单向阀2、第二液控单向阀16、第一减压阀3、第二减压阀18、节流阀进入加力油缸，此时液压油迅速充满油缸。第一压力传感器8、第二压力传感器22反馈压力信号给PLC控制器，在油缸内部的压力达到电气界面设定值后，PLC根据检测值判断，切换到高压前阶段的高压加压程序，启动高压液压系统阀组和补压液压系统阀组，此时由负载敏感泵提供的油液由高压系统阀组和补压液压系统阀组两路共同进入加力油缸。高压液压系统阀组经过液压增压器增压，油液依次经过第一电磁换向阀5、第二电磁换向阀19、第一液控单向阀6、第二液控单向阀20、第一单向节流阀7、第二单向节流阀21、油缸节流阀进入加力油缸；和补压液压系统阀组共同承担。补压液压系统阀组油液由气动增压泵1-6增压，通过HP004油液管路，依次经过电磁球阀12、单向阀11、油缸节流阀进入加力油缸。高压系统阀组和补压液压系统阀组共同承担油液快速加压，当达到接近设定的硫化压力值时，切断补压液压系统阀组，进入高压接近设定阶段，此时只通过高压液压系统组稳定加压，一直到界面设置的硫化压力值。

补压液压系统阀组工作原理是：压缩空气依次经过手控开关阀1-1、过滤器1-2、减压阀1-3、安全阀1-4、换向阀1-5，进入气动增压泵1-6，通过1-5 换向阀的换向，实现进入气动增压泵1-6压缩空气的换向，推动气动增压泵1-6 来回运动，气动增压泵1-6就可从油箱中吸油，后经HP004将压力油压缩出去，进入加力油缸，实现增压的目的。

硫化机合模加力后，胶囊内部通蒸汽、氮气等硫化介质，此时内压升高，产生向下的力，导致加力油缸内部压力略有升高，压力传感器检测到压力，此时第一电磁球阀10、第二电磁球阀13会在PLC的控制下点动打开，释放掉一部分压力，使合模力回归到设定值。

在硫化过程中，加力油缸的压力出现损耗，低于设定的工艺值时，压力传感器检测并反馈，再次启动补压液压系统阀组，给油缸进行补压，再次达到合模力所需的油压。

在轮胎硫化结束后、硫化机开模前，需要先卸掉第一加力油缸23和第二加力油缸24内部部分压力。此时先通过第一电磁球阀10、第二电磁球阀13，把第一加力油缸23和第二加力油缸24的一部分压力释放掉。达到界面设定值后，通过电气控制，切换到主回路，再通过主路放掉全部压力，实现平稳泄压，不会造成加力系统产生冲击，同时也避免了泄压不顺畅的卡阻问题，使开模泄压顺畅。

高压液压系统组的加压阶段，省掉了高压齿轮泵组，通过液动增压器27，节省了频繁起动电机的耗能。

高压液压系统组、补压液压系统组两个小流量系统通过界面设定、PLC控制配合，共同实现高压的快速、稳定的加压。

补压液压系统阀组、低压液压系统阀组和高压液压系统组先后依次配合工作，完成一个硫化周期的加力循环。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.新型全钢液压硫化机液压加压系统，其特征在于：包括补压液压系统组、低压液压系统阀组和高压液压系统组三部分；

所述的补压液压系统组连接负载敏感泵组(28)，所述的补压液压系统组包括控制压缩空气进入的手控开关阀(1-1)，补压液压系统组的管线上设有过滤压缩空气的过滤器(1-2)，经过过滤后的压缩空气依次经过减压阀(1-3)、安全阀(1-4)、换向阀(1-5)，进入气动增压泵(1-6)，通过换向阀(1-5)的换向，实现进入气动增压泵(1-6)压缩空气的换向，推动气动增压泵(1-6)来回运动，气动增压泵(1-6)就可从负载敏感泵组(28)的油箱中吸取液压油，吸取后的液压油经进油管线HP004将压力油压缩出去，进入第一加力油缸(23)和第二加力油缸(24)；

低压液压系统阀组包括第一低压液压系统阀组和第二低压液压系统阀组两组，负载敏感泵组(28)连接第一低压液压系统阀组的进油管线HP003，进油管线HP003通过第一低压液压系统阀组上的第一电磁换向阀(1)、第一液控单向阀(2)、第一减压阀(3)、第一油缸节流阀(4)连接第一加力油缸(23)，第一加力油缸(23)的油路连接第一低压液压系统阀组上的出油管线LP003；负载敏感泵组(28)连接第二低压液压系统阀组的进油管线HP002，进油管线HP002通过第二低压液压系统阀组上的第二电磁换向阀(15)、第二液控单向阀(16)、第二减压阀(17)、第二油缸节流阀(18)连接第二加力油缸(24)，第二加力油缸(24)的油路连接第二低压液压系统阀组上的出油管线LP002；

高压液压系统组包括第一高压液压系统组和第二高压液压系统组，第一高压液压系统组和第二高压液压系统组分别连接液动增压器(27)，负载敏感泵组(28)连接液动增压器(27)的进油管线HP003，第一高压液压系统组包括第三电磁换向阀(5)、第三液控单向阀(6)、第三单向节流阀(7)，压力油通过液动增压器(27)后依次进入第三电磁换向阀(5)、第三液控单向阀(6)、第三单向节流阀(7)后连接到第一加力油缸(23)；第二高压液压系统组包括第四电磁换向阀(19)、第四液控单向阀(20)、第四单向节流阀(21)，压力油通过液动增压器(27)后依次通过第四电磁换向阀(19)、第四液控单向阀(20)、第四单向节流阀(21)后连接到第二加力油缸(24)。

2.根据权利要求1所述的新型全钢液压硫化机液压加压系统，其特征在于：所述的第一加力油缸(23)上连接第一压力传感器(8)，第一压力传感器(8)用于监测第一加力油缸(23)的压力，第二加力油缸(24)连接第二压力传感器(22)，第二压力传感器(22)用于监测第二加力油缸(24)的压力。

3.根据权利要求1所述的新型全钢液压硫化机液压加压系统，其特征在于：所述的第一加力油缸(23)上通过第一可调节节流阀(9)、第一电磁球阀(10)连接第一溢出油箱(25)。

4.根据权利要求1所述的新型全钢液压硫化机液压加压系统，其特征在于：所述的第二加力油缸(24)上通过第二可调节节流阀(13)、第二电磁球阀(14)连接第二溢出油箱(26)。

5.根据权利要求1所述的新型全钢液压硫化机液压加压系统，其特征在于：所述的进油管线HP004与液动增压器(27)之间安装液压元件单向阀(11)和电磁球阀(12)。

6.根据权利要求1所述的新型全钢液压硫化机液压加压系统，其特征在于：所述的第一加力油缸(23)和第二加力油缸(24)的前端分别连接油缸节流阀(29)。

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