[发明专利]一种可多工况调节的瞬态液压系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压系统，尤其是一种可多工况调节的瞬态液压系统。

背景技术

随着国家经济、科技实力的增强，高精尖的科学技术被不断运用于各种军事设备。水泵作为其中的一部分，在舰船喷水推进系统、武器发射系统和火箭发射系统中发挥着至关重要的作用。如利用水泵收集能量，推动设备运行；通过变频调节结构，改变水泵运行转速，实现设备的变工况运行。传统的液压系统只能满足连续不断的供应液压，而缺少瞬态供应的能力，不能立即启动系统和关闭系统。多工况调节的瞬态液压系统是通过开启涡轮机驱动水泵产生瞬态压力，高强度液体压力使密闭液压容器中的器材产生一定的初速度，促使器材从液压容器中发射出去。由于水泵液压系统工作过程短暂、器材运动速度快，从泵系统启动到稳定过程仅需1s左右，时间短、变化快，这就需要对水泵的液压系统进行瞬态改进。

目前，国内尚未涉及可多工况调节的瞬态液压系统的相关技术和报道。中国专利申请号为201210376589.6，名称为“液压水泵机组”，提出了一种用以解决现有技术水泵使用受限、工作效率低等问题的液压水泵机组，该液压机组包括可移动的机架、水泵、缠绕机构和动力机构，装有液压马达，它将机械能转化为液压能，再通过液压能带动水泵进行工作。该液压系统机组缺乏有效的瞬态控制装置，应用范围狭窄，且未涉及提高液压系统效率和运行可靠性的技术。中国专利申请号201420204751.0，名称为“油田修井作业多功能液压水泵”，提供了一种由液压马达、液压换向阀、液下污水泵、护罩、过滤器和水龙带组成的多功能液压水泵，该液压系统主要应用于油田，运用范围有限；液压系统缺乏有效控制件，且是一种稳定工况。上述两种技术方案都单纯限定为一般性的常规液压系统，缺少适用于多工况的瞬态控制系统和结构，无法满足特定条件下液压系统的运行效率和可靠性要求。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种可多工况调节的瞬态液压系统，可以调节系统的瞬态运行转速和时间，动态控制液压系统的启动过程，实现多工况调节，同时具有冷却能力强、密封性能好等优点。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种可多工况调节的瞬态液压系统，包括电机和液压舱，所述液压舱内安装有水泵机组，所述水泵机组的泵轴穿过所述液压舱的舱壁后通过联轴器与所述电机连接，所述电机上安装有变频控制器。

进一步地，所述水泵机组包括泵壳、叶轮和导叶，所述叶轮由叶轮轮毂和固定在叶轮轮毂上的叶轮叶片组成，所述导叶由导叶轮毂和固定在导叶轮毂上的导叶叶片组成，所述叶轮轮毂固定在所述泵轴上，所述导叶轮毂一端和所述泵轴之间安装导轴承，所述导叶轮毂另一端固定在所述液压舱的舱壁上；所述泵壳由转轮室和导叶体外壳组成，所述转轮室围成水泵机组的进水口，所述叶轮正对所述进水口，所述导叶体外壳与所述导叶轮毂一起围成水泵机组的环形出水口。

进一步地，所述导叶轮毂和所述叶轮轮毂之间形成第一空腔，所述导叶轮毂的一端端面和所述叶轮轮毂的端面接触处设置成截面呈阶梯状的间隙，所述导叶轮毂的另一端通过导叶支撑架固定安装在液压舱的舱壁上，所述导叶轮毂、导叶支撑架和所述泵轴三者围成第二空腔，所述导叶轮毂在位于第一空腔的导叶轮毂侧壁上开设有第一通孔，所述导叶轮毂在位于第二空腔的导叶轮毂侧壁上开设有第二通孔。

进一步地，所述导叶支撑架和所述泵轴之间安装有组合密封件。

进一步地，所述组合密封件包括靠近水泵机组一侧的机械密封，以及靠近电机一侧的填料密封。

进一步地，所述导叶轮毂和所述导叶体外壳在环形出水口处形成向泵轴轴线外侧倾斜的圆弧段，构成圆弧形的环形出水口。

进一步地，所述导叶轮毂在环形出水口处形成向泵轴轴线外侧倾斜的圆弧段的直径等于所述环形出水口的口径，所述导叶体外壳在环形出水口处形成向泵轴轴线外侧倾斜的圆弧段的直径小于所述环形出水口的口径。

进一步地，所述导叶体外壳在环形出水口处形成向泵轴轴线外侧倾斜的圆弧段的直径等于所述环形出水口的口径的0.3倍。

进一步地，所述导叶轮毂的一端端面和所述叶轮轮毂的端面接触处的截面呈阶梯状间隙为0.5～1.0mm。

进一步地，所述水泵机组的进水口处安装有入口弹性连接件。