[发明专利]一种用于水平链刀式整体切割成墙设备的开式液压系统

说明书

技术领域

本发明属于基础施工设备的液压系统，具体涉及一种用于水平链刀式整体切割成墙设备的开式液压系统。

背景技术

随着国内城市建设规模的不断升级，地面空间的日趋饱和。人们开始把目光转向地下寻求城市发展的空间，伴随着地下空间开发层次的不断深入，目前常用的地下连续墙施工设备均有其弊病，难以满足不断发展的水泥土搅拌桩实际施工中“深、快、强”的需求。水平链刀式整体切割成墙设备是将带有链锯式刀具的刀具箱插入到土层中，达到设定深度后，带有刀片的链锯条开始运转并横向移动，在水平方向切割成槽。在不断搅拌混合原位置土层的同时灌注水泥浆，形成真正连续的地下连续墙。

在利用水平链刀式整体切割成墙设备施工中，链刀要在数十米深的土层中回转，同时做横向移动，需要较大的驱动扭矩。在切削过程中遇到较大负载导致链刀受卡时，需要链刀的反转。而在注浆的过程中则需要快速搅拌，以保证密实均匀的成墙质量。

一般大流量速度调节和控制都采用闭式系统，或开式系统进行分档调节，但闭式系统油泵价格昂贵，而开式系统分档调节又实现不了无级速度控制。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种可以实现无极调速的用于水平链刀式整体切割成墙设备的开式液压系统。

实现本发明目的采用的技术方案如下：

用于水平链刀式整体切割成墙设备的开式液压系统包括：动力、由轴向柱塞泵组成的泵油单元、三位四通换向阀、溢流阀、由液压马达组成的驱动单元和4个插装阀构成的插装阀组；所述泵油单元中的轴向柱塞泵与动力连接，泵油单元的吸油口接油箱，出油口通过压力油管接第一、第四插装阀的一端油口，第一插装阀的另一端油口接驱动单元的一端油口和第二插装阀的一端油口，第四插装阀的另一端油口接驱动单元的另一端油口和第三插装阀的一端油口，第二插装阀和第三插装阀的另一端油口均通过回油管接油箱；换向阀的两个油口分别接送油管和回油管，另两个油口分别接第一、第三插装阀和第二、第四插装阀的控制油口；在送油管和回油管之间接有溢流阀；所述轴向柱塞泵采用电比例控制。

所述泵油单元由2个在出油口分别连接单向阀的轴向柱塞泵并联组成。

所述驱动单元由2个液压马达并联组成。

本发明中的轴向柱塞泵采用电比例控制，可以实现对马达的速度调节；单向阀对轴向柱塞泵起保护作用，当其中一个轴向柱塞泵出故障时，单向阀可有效防止来自另一个轴向柱塞泵的高压油的冲击；换向阀可以控制马达的启动、停止与正反转；插装阀是大流量插装阀，可以满足液压系统对大排量的要求；溢流阀对液压系统起到安全保护作用。

本发明所提供的液压系统具有以下有益效果：

1、采用由泵、阀、马达组成的泵和阀同时控制系统，简单稳定；

2、可以实现水平链刀式整体切割成墙设备施工中链刀的启动、停止、正转、反转以及无级速度调节；

3、可以满足水平链刀式整体切割成墙设备施工中对链刀回转所要求的大扭矩低速切削、低扭矩快速搅拌以及链刀正反转切削的功能。

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。

附图说明

附图是本发明的结构示意图。

具体实施方式

参见附图，本发明提供的用于水平链刀式整体切割成墙设备的开式液压系统，主要包括：发动机1；由2个在出油口分别连接单向阀32a、32b的轴向柱塞泵31a、31b并联组成的泵油单元3；1个三位四通电液换向阀5；1个溢流阀7；由2个液压马达8a、8b并联组成的驱动单元8和由4个插装阀6a、6b、6c、6d构成的插装阀组；泵油单元3中的轴向柱塞泵31a、31b通过联轴器2与发动机1连接，泵油单元3的吸油口接油箱10，出油口通过压力油管4接插装阀6a、6d的油口a，插装阀6a的油口b接驱动单元8的油口a和插装阀6b的油口b，插装阀6d的油口b接驱动单元8的油口b和插装阀6c的油口b，插装阀6b、6c的油口a均通过回油管9接油箱10；换向阀5的油口p、t分别接压力油管4和回油管9，换向阀5的油口a、b分别接插装阀6a、6c和插装阀6b、6d的控制油口；在压力油管4和回油管9之间接有溢流阀7；轴向柱塞泵采用电比例控制。

工作原理：换向阀5位于中位时，控制4个插装阀6a、6b、6c、6d全部关闭，驱动单元8处于停止工作状态，泵油单元3处于卸荷状态，此时系统不工作；换向阀5位于左位时，控制插装阀6b、6d关闭，插装阀6a、6c打开，液压油经插装阀6a至驱动单元8，液压马达8a、8b正转，液压油经插装阀6c和回油管9返回油箱10；换向阀5位于右位时，控制插装阀6a、6c关闭，插装阀6b、6d打开，液压油经插装阀6d至驱动单元8，液压马达8a、8b反转，液压油经插装阀6b和回油管9返回油箱10。系统工作状态下，可以通过电比例信号控制轴向柱塞泵31a、31b的排量，实现对液压马达8a、8b的无级速度调节。轴向柱塞泵31a、31b小排量输出时，液压马达8a、8b处于低速工作状态，可产生较大扭矩，此时适用于链刀对土层的切削；轴向柱塞泵31a、31b大排量输出时，液压马达8a、8b处于高速工作状态，产生扭矩较小，此时适用于注浆工作并进行浆液的搅拌。系统工作状态下，负载较大导致系统压力过高时，溢流阀7阀芯打开，对系统起到保护作用。其中一个轴向柱塞泵出故障时，单向阀可有效防止来自另一个轴向柱塞泵的高压油的冲击，保护未工作的轴向柱塞泵，使其免受进一步的损坏。