[实用新型]矩阵式多路输入/输出集成控制阀块

说明书

本实用新型公开了矩阵式多路输入/输出集成控制阀块，包括呈矩阵式交叉排列的若干个输入流道和若干个输出流道，每纵列的输入流道与对应的横排输出流道通过隔离阀联通，每路输出流道单独地连接到对应的主缸和辅助缸控制阀块，每纵列排列的隔离阀分别为每台变量泵和中高压蓄势器提供输入流道，每个输入流道分别设置有先导循环溢流阀；每横排的隔离阀分别为每个独立的主缸和辅助缸控制阀块提供流量的输出流道，每个输出流道分别设置有管道泄压阀，使通向每个主缸和辅助缸控制阀块的管道和所有变量泵均能够单独泄压。本实用新型有效减小隔离阀切换时的压力冲击，使每个油缸共享每台泵的流量供给，任一台泵发生故障，都可由任一台其它泵在线替补工作。

技术领域

本实用新型涉及矩阵式多路输入/输出集成控制阀块，属于金属塑性成形液压机技术领域。

背景技术

液压传动泵站是大型模锻液压机的动力源，是设备最重要的技术心脏。工作时，液压机工作缸发出的巨大的力和工作速度都是由液压泵站传递出的。因此，液压泵站所具有的压力能和流量，以及功率消耗，必须满足不同生产工艺的特性要求和设备运行的经济性要求。

目前，大型模锻液压机所采用的液压传动系统，一般有如下两种方式：

传统的水泵-蓄势器传动系统，大压下量时只能产生90%的额定压力，压力调整困难，压机行程控制精度差，加压速度难以自动调节，生产工艺特性差；泵的装机功率虽较低，但效率低于74%，无论负载大小，每次工作行程都消耗全功率，总效率低，能耗较高。对于特大型的模锻液压机，由于超高压大流量水泵和高压蓄势器应用的限制，则需要增加工作缸的面积，或者采取增压技术。

油泵直接传动系统可满压力连续工作，加压速度自动控制性能好，压机行程控制精度高，泵效率大于93%，较水泵-蓄势器能耗低30%，生产工艺特性适应性很好；但是泵的装机功率很高，如一台500MN模锻液压机仅42MPa压力的主泵数量就达到60台，一台800MN模锻液压机的主泵数量达到68台，还带有30台超高压增压器，管道系统复杂，泵站建造非常庞大。两台液压机主泵的装机功率分别在24000kW和27000kW以上。如此高的装机功率，开机率和运行效率却很低，导致项目投资增加和生产运行成本提高。

上述传动方式中各台泵的加载和空循环、安全溢流和泄压控制，都是各自采用一套独立的泵头阀进行控制，因此，泵头阀和控制管道数量多，管道布置复杂，占地面积大；必须根据系统中不同工作缸所需的流量，预先对泵进行匹配，通过设置大通径的隔离阀，隔离通向各个工作缸控制阀块的流量，因此，隔离阀切换压力冲击较大、系统复杂且造价较高；为每个工作缸所匹配的泵一旦发生故障，其它泵不可能作为替补，而为该缸的控制阀块供油，将会降低缸的工作速度，因此，每个工作缸不可能共享每台泵的流量供给，泵站资源得不到充分利用，导致整个液压系统性能下降。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，本实用新型公开了一种矩阵式多路输入/输出集成控制阀块，用于大型模锻液压机混合动力液压传动系统中泵的压力和流量输入/输出控制，其具体技术方案如下：

矩阵式多路输入/输出集成控制阀块，包括若干个输入流道和若干个输出流道，若干个输入流道纵列平行分布，若干个输出流道横排平行分布；

输入流道和输出流道呈矩阵式交叉排列，每纵列输入流量和每横排输出流道的每个交叉位置均设置有隔离阀，每纵列的输入流道与对应的横排输出流道通过隔离阀联通，每路输出流道单独地连接到对应的主缸和辅助缸控制阀块，

每纵列的输入流道的端部设置有先导循环溢流阀；

每横列的输出流道的端部设置有管道泄压阀，

每纵列排列的隔离阀分别为每台变量泵和中高压蓄势器提供输入流道，每个输入流道分别设置有先导循环溢流阀；