[实用新型]一种能量回收液压系统和混凝土输送泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及液压控制技术领域，具体而言，涉及一种能量回收液压系统和一种混凝土输送泵。

背景技术

在油缸的工作过程中，当油缸到达油缸行程末端进行换向时，高速运动的活塞会对缸筒造成较大的冲击。为了减小活塞对缸筒造成冲击，通常采用缓冲油缸。当缓冲油缸即将到达行程末端时，缓冲腔内的压力逐渐增大从而逐渐降低活塞的运动速度，以达到油缸缓冲的目的。在缓冲油缸进行缓冲制动过程中，缓冲腔中的压力油缓慢释放至油箱，从而造成能量的浪费，尤其是在频繁换向的液压系统中，例如混凝土泵送系统中，该部分能量的浪费就更为严重。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种能量回收液压系统，在缓冲油缸进行缓冲时，能够对缓冲腔的能量进行回收。

有鉴于此，本实用新型提供了一种能量回收液压系统，包括第一压力油源、至少一个缓冲油缸、第一控制元件、第一方向阀、蓄能器，其中：第一压力油源为缓冲油缸提供压力油，缓冲油缸中设置有至少一个缓冲腔，第一控制元件设置在第一压力油源与缓冲油缸之间的油路上，第一控制元件用于控制缓冲油缸换向；缓冲油缸的至少一个缓冲腔通过第一方向阀连接至蓄能器，在缓冲油缸缓冲制动时，缓冲腔中至少部分压力油回收至蓄能器。

该技术方案中，在缓冲油缸进行缓冲制动时，活塞在缓冲油缸中继续前行直至到达换向位置，缓冲腔中压力油的压力上升以降低活塞的运动速度，从而减小了换向冲击，在该过程中，缓冲腔通过第一方向阀连接至蓄能器，将缓冲腔中至少部分压力油可以回收至蓄能器中，实现了制动能量的回收。

优选地，所述能量回收液压系统还包括执行元件和第二控制元件，其中，蓄能器通过第二控制元件连接至执行元件，第二控制元件用于控制执行元件换向，蓄能器中的压力油可通过第二控制元件驱动执行元件。

在实际应用中，第一控制元件可以采用具有中位工作机能的电磁换向阀，例如三位四通电磁换向阀；第一控制元件控制缓冲油缸进行换向，当处于电磁换向阀的中位时，第一控制元件会将第一压力油源与缓冲油缸之间的油路完全断开，此时，第一压力油源持续输出压力油，第一压力油源与缓冲油缸之间的油路的压力上升从而对系统造成冲击。

为了解决第一控制元件换向时第一压力油源的压力冲击，所述能量回收液压系统还包括第二方向阀，第二方向阀设置在第一压力油源与蓄能器之间的油路上；在第一控制元件控制缓冲油缸进行换向时，第一压力油源的至少部分压力油可以通过第二方向阀流至蓄能器的油路中。

所述第二方向阀可以选用电磁换向阀对该油路的通与断进行控制，通过控制第二方向阀的流通状态，可以控制压力油可以从第一压力油源单向流至所述蓄能器，也可以将该油路完全断开。所述第二方向阀可以选用单向阀；在缓冲油缸进行换向时，第一压力油源与缓冲油缸之间的油路压力上升，单向阀进油和出油之间形成压差，第一压力油源的压力油能够自动通过单向阀并流至蓄能器中；在正常工作状态下，单向阀进油和出油之间保持压力平衡；这样，在第一压力油源与蓄能器之间采用单向阀，可以简化控制系统的结构，降低成本。

优选地，所述能量回收液压系统还包括控制器和压力传感器，控制器连接至第一控制元件和第二控制元件，压力传感器用于检测蓄能器的压力；在缓冲油缸到达换向位置，当蓄能器中的压力小于预设值时，第一压力油源中至少部分压力油通过第二方向阀流至蓄能器；当蓄能器中的压力达到预设值时，控制器控制第二控制元件换向，蓄能器中的压力油通过第二控制元件驱动执行元件；在第二控制元件换向时或换向完成后，控制器控制第一控制元件换向。

在该技术方案中，通过传感器检测蓄能器的压力，控制器可以根据驱动执行元件所需的压力控制第一控制元件和第二控制元件延迟换向，在蓄能器中的压力小于预设值时，通过控制第一控制元件延迟换向ΔT时间，在ΔT时间内使第一压力油源对蓄能器进行主动充压，直至蓄能器的压力上升至预设值，使蓄能器可以更好地满足执行元件工作时的压力需求，使蓄能器回收的能量可以得到更好的驱动执行元件工作。

优选地，执行元件为具有至少一个缓冲腔的执行油缸，执行油缸的至少一个缓冲腔通过第一方向阀连接至蓄能器，在执行油缸缓冲制动时，缓冲腔中至少部分压力油回收至蓄能器。在该技术方案中，实现了对执行油缸在缓冲制动时压力油的回收，进一步减少了浪费，提高了系统的效率。