[发明专利]一种多站液压群控节能技术

说明书

技术领域

本发明涉及液压节能技术，适合于众多小型液压设备的群控节能改造。

背景技术

在现代化生产中，总存在各种各样的机床设备，其特点是液压站单机功率虽小，但数量众多。在实际生产中，在某厂房内常常汇集数量众多、功能和结构相似的某类机床，比如注塑机、冲床、压注机等单机设备；还有一类情况是，某厂房内可能聚集多种功能不同的各类设备，而每种设备数量都有一定规模。

这种单体设备，目前情况是，每个机床都有各自独立液压系统，且每个机床之间的液压系统几乎不发生任何联系，每个液压站电机装机功率，都是按其工作泵输出最大流量和最高压力需求来进行配置，而在实际工作需求中，在绝大部分时间里，流量或压力需求都可能远小于装机最高配置量，造成大马拉小车的严重高耗能现象。

为克服上述缺点，已经有了《一种液压群控节能系统》(申请号：2012100097372.1)的专利技术，它可以将很多液压站集中起来实施节能改造，这种技术为我们提供了很大方便；但这种技术在某些场合实施还有诸多不便，其主要缺点是需要进行集中供能的中央液压站占用空间大，在一些地方使用会受到空间的严格限制，再者，进行这样的改造，由于新增设备较多，改造工程量大，因此投入成本也相对较高。

目前流行的另一种液压站节能改造技术，是利用伺服电机或变频调速电机控制技术，对工作泵输出流量加以调节，一定程度上降低了电机空载损耗，这种技术确实能起到一定的节能效果，但存在节能效率低，一次性改造投入成本过高等不利因素。

因此，本发明作为对《一种液压群控节能系统》的改进，在于本发明使用了分散在各单体设备上的液压站进行联网以替代中央液压站的功能，使各单体设备液压站分散布置，集中供能，使系统流量需求更趋于平稳化，通过对液压回路的节能改造，还能进一步降低系统损耗，这种液压节能技术既节约了空间，又节省了投资成本。

本发明与利用调速电机对液压系统的节能改造相比，具有节能更全面、更彻底的优点；不但可以通过联网技术和在液压站中增加大容量蓄能站，驱动电机的装机功率一般地可以降低80％左右，极大地降低了电机空载损耗，而且还能通过对液压回路的进一步改进，减少系统回路减压和溢流损失，因此，节能效果更优。

本发明，首先在于提供一种多液压站进行联网配置的结构模型，其次在于提供节能液压站的运行方式。

发明内容

本发明研究对象为某地域内的群体液压设备。某地域是指某车间、某工厂或某公司。其群体液压设备一般指其数量众多的小型单体设备，如塑机、冲床、压铸机、工业机器人等液压设备。

本发明首先在于提供一种单体设备的多液压站联网供油群控节能系统模型。该群控节能系统，是指保留原单体设备各液压站，并将各液压站油箱进行连通，使液压油可以在各油箱内相互流通；且各液压站工作泵都可保留其独立输出功能，都可输出0～3种压力不同的动力源，输出0种动力源是指各液压系统并网后，某些液压站允许永久停止使用，而另外被保留下来的液压站工作泵可以有选择型地输出1～3种不同压力的动力源。全部压力相同的输出动力源均并联在一起，且运行在同一管道系统中，不同压力的动力源运行在不同的压力管道内。对各单体设备液压阀台进行改造，使各液压阀台根据其自身需求，有选择性地连接到所需要的压力管道上。这样，由多个液压站，多个压力管道和全部液压阀台及液压控制回路，便组成一个联网运行的液压大系统。

一般地，各液压阀台可根据其回路自身需要，选取其中一种或两种压力源作为负载回路对外作功的驱动压力源；即，对于某一液压控制回路，一般采用单一压力源或采用双压力源按作功时序交替控制的方式。之所以采用多压力源，在于满足全体设备液压回路对压力需求的多样性，避免采用减压或溢流回路对系统能量的大量损失，以最恰当的压力供给来满足负载作功需求，达到节能最大化目的；而在其重要回路中采用双压力源控制方式，则是根据该负载回路作功压力需求特性，采用与之相适应最小需求压力供给的方法，降低了负载回路不必要的能量损失。

并网使用的优点是，可以使整个系统流量需求更趋于平稳化，使泵站整体装机容量得以大幅降低；更进一步地，通过在各压力总管线上并联一定容量的液压蓄能站，则并网之后的电机-工作泵总装机功率还可以显著降低。由此可以显著降低系统电机-工作泵的空载能耗。