CN101865107B - 超高压液压泵站 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超高压液压泵站，属于液压技术领域。它解决了现有的超高压液压泵站设计不够合理、结构不够紧凑的问题。本超高压液压泵站，包括油箱、低压泵和高压泵，低压泵的进油端与油箱相连接，低压泵的出油端与高压泵的进油端相连接，低压泵和高压泵均与电机相连接且低压泵和高压泵均能在该电机的控制下工作，在电机上连接有能控制其工作的控制电路，高压泵的出油端与连接在负载上的出油管相连接，在低压泵的出油端与出油管之间还连接有单向阀，在低压泵的出油端连接有低压溢流阀，且当低压溢流阀开始溢流时单向阀截止且低压泵开始向高压泵供油，在出油管上连接有安全阀。本发明具有设计合理、结构紧凑、重量较轻、负载能力强等优点。

Description

超高压液压泵站

技术领域

本发明涉及液压技术领域，尤其是涉及一种超高压液压泵站。

背景技术

超高压液压泵站，由于体积小，出力大，造价低廉，主要应用于各种液压机的动力源，实现金属和非金属制品的加压、增压和保压。同时也广泛用于各种液压机具，实现拉、压、弯、扭和剪切作用。由于超高压液压泵站技术原因的限制，目前还限于小流量范围，且多为低压泵与阀配流式柱塞泵组合成二级泵结构。阀配流式柱塞泵一方面由于阀口小，阻力大，自吸能力差，同时为适应执行机构快慢速运动需要，一般需将超高压泵与低压大流量泵组合成二级泵使用。

为了对现有技术的不足尽心改进，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种超高压液压泵站[申请号：CN200720041176.7]，包括油泵、电机、油箱和控制阀，其特征在于：所述油泵为高低压双级柱塞泵，其内部至少设有一低压柱塞室和一高压柱塞室；所述控制阀包括M型三位四通换向阀、低压单向阀、高压单向阀、液控单向阀、高压溢流阀、低压溢流阀和回油溢流阀；所述低压柱塞室的入口接油箱，其出口分两路，一路接高压柱塞室的入口，另一路经低压单向阀接M型三位四通换向阀的进口T，而高压柱塞室的出口经高压单向阀也并联至M型三位四通换向阀的进口[T]上；所述低压柱塞室的出口与低压单向阀之间引出一路经低压溢流阀接油箱，而高压柱塞室的出口与高压单向阀之间也引出一路经高压溢流阀接油箱。

上述方案在一定程度上提供了超高压液动力，但是仍然存在着设计不够合理，结构不够紧凑，安全性能不高，工作不够稳定等技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构紧凑，重量较轻，负载能力强的超高压液压泵站。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本超高压液压泵站，包括油箱、低压泵和高压泵，低压泵的进油端与油箱相连接，低压泵的出油端与高压泵的进油端相连接，其特征在于，所述的低压泵和高压泵均与电机相连接且低压泵和高压泵均能在该电机的控制下工作，在电机上连接有能控制其工作的控制电路，所述的高压泵的出油端与连接在负载上的出油管相连接，在低压泵的出油端与所述出油管之间还连接有当负载压力不高于设定的低油压阈值时能使高压泵空载并使低压泵的出油端向出油管供油的单向阀，在低压泵的出油端连接有当低压泵内的油压高于设定的低油压阈值时能实现溢流的低压溢流阀，且当低压溢流阀开始溢流时所述的单向阀截止且低压泵开始向高压泵供油，在出油管上连接有当出油管内的油压高于设定的高油压阈值时能实现泄压的安全阀。

控制电路控制电机启动后，电机带动低压泵和高压泵工作，油箱里的油液被吸到低压泵的吸油腔内并经过低压泵的吸油腔后向高压泵供油。在低压泵的低压出口端可以设定低油压阈值，当负载压力不高于低油压阈值时，高压泵空载，低压泵直接向负载供油。当低压泵压力超过低油压阈值时，低压溢流阀打开，多余的油液溢流。此时，高压泵起作用并持续向负载端压油。在出油管内的油压高于安全阀设定的高油压阈值时，安全阀打开，防止过载。

在上述的超高压液压泵站中，所述的电机与一根控制轴相连接且能带动控制轴转动，所述的控制轴同时穿设在高压泵和低压泵中，所述的低压泵为摆线齿轮泵，所述的高压泵为柱塞泵，在控制轴上设有与位于低压泵内的摆线齿圈相啮合的摆线齿轮和位于高压泵内且固定在控制轴上偏心轮，在高压泵内设有位于偏心轮一侧的通道，在通道内装有当偏心轮转动时能被偏心轮推动的柱塞和能使柱塞复位的弹簧。

当控制轴转动时，能够在摆线齿轮和摆线齿圈的作用下在低压泵内形成负压，从而吸入油液。当偏心轮转动时，能够使柱塞轴向移动，从而使高压泵工作。

在上述的超高压液压泵站中，所述的出油管上设有用于泄压的电磁阀，该电磁阀与控制电路相连接。控制电路能够控制电磁阀工作，当需要泄压时，电磁阀工作并处于开启状态，油液从电磁阀流出。

在上述的超高压液压泵站中，所述的电磁阀的一端连接在出油管上，另一端连接有快速接头，在电磁阀的侧部设有泄压孔。

在上述的超高压液压泵站中，所述的快速接头上连接有压力表。通过压力表能够方便地获知压力状况，提高使用的安全性。

在上述的超高压液压泵站中，所述的低压泵的进油端与油箱之间设有过滤器。过滤器能够防止杂质进入低压阀和高压阀内，延长使用寿命。

在上述的超高压液压泵站中，所述的电磁阀的泄压孔、安全阀和低压溢流阀均与油箱相连接。通过这种结构能够实现油液的循环使用。

在上述的超高压液压泵站中，所述的控制电路包括能使电源向电机供电的电机开关和能使电源向电磁阀供电的电磁阀开关。

在上述的超高压液压泵站中，所述的安全阀包括阀体，该阀体具有进液通道和泄压通道，进液通道内固定有具有通液孔的阀座，在阀体内设有阀针和作用在阀针上的复位弹簧，所述的阀针位于进液通道和泄压通道之间，该阀针的前端能在复位弹簧作用力下插于阀座的通液孔中并将通液孔封堵，在阀针和阀体之间设有当阀针在流体压力下克服复位弹簧作用力并使通液孔处于导通状态时能在流体作用下发出声音的发声结构。

由于设置了发声结构，当处于泄压状态时，能够及时进行提示，从而大大提高了使用的安全性和可靠性。另一方面，阀针插于阀座的通液孔中时具有良好的导向作用，不会使阀针发生偏离，因此工作稳定性好。

在上述的超高压液压泵站中，所述的发声结构包括设于阀针上的凸环，该凸环的外径与阀体内径相适应。

工作时，高压油液作用在阀针上使之产生推动阀针产生离开通液孔运动趋势的作用力。当该作用力小于复位弹簧的作用力时，通液孔处于封闭状态；当该作用力大于复位弹簧的作用力时，阀针离开通液孔，高压油液瞬间冲击阀针凸环，并再次推动阀针移动，直至油液从泄压通道溢出。在高压油液冲击凸环时，将会产生具有提示作用的声音。当泄压后，复位弹簧的作用力大于高压油液对阀针的作用力，此时，阀针复位，完成一次脉动溢流。当高压液压对阀针的作用力再次达到能够克服复位弹簧作用力时，将会再次泄压，如此往复，实现脉动式泄压。另一方面，凸环能够有效提高阀针与阀体之间配合的稳定性，使得阀针能够顺畅地沿着轴向移动，避免出现晃动。

与现有的技术相比，本超高压液压泵站的优点在于：1、设计合理，结构简单紧凑，重量较轻，负载能力强。2、工作稳定性好，使用寿命长。3、由于安全阀设置了发声结构，在泄压时能够发出声音，具备提示功能，大大提高了使用的安全性。

附图说明

图1是本发明提供的原理图。

图2是本发明提供的剖视结构示意图。

图3是本发明提供的低压泵剖视图。

图4是本发明提供的高压泵剖视图。

图5是本发明提供的安全阀剖视图。

图中，油箱1、低压泵2、摆线齿圈21、摆线齿轮22、高压泵3、偏心轮31、通道32、柱塞33、弹簧34、电机4、控制电路5、电机开关51、电磁阀开关52、出油管6、单向阀7、低压溢流阀8、安全阀9、阀体91、进液通道911、泄压通道912、阀座92、通液孔921、阀针93、凸环931、复位弹簧94、控制轴10、电磁阀11、快速接头12、压力表13、过滤器14。

具体实施方式

如图1和2所示，本超高压液压泵站包括油箱1、低压泵2和高压泵3。低压泵2的进油端与油箱1相连接，低压泵2的出油端与高压泵3的进油端相连接。低压泵2和高压泵3均与电机4相连接且低压泵2和高压泵3均能在该电机4的控制下工作，在电机4上连接有能控制其工作的控制电路5。高压泵3的出油端与连接在负载上的出油管6相连接，在低压泵2的出油端与出油管6之间还连接有当负载压力不高于设定的低油压阈值时能使高压泵3空载并使低压泵2的出油端向出油管6供油的单向阀7。在低压泵2的出油端连接有当低压泵2内的油压高于设定的低油压阈值时能实现溢流的低压溢流阀8，且当低压溢流阀8开始溢流时所述的单向阀7截止且低压泵2开始向高压泵3供油。在出油管6上连接有当出油管6内的油压高于设定的高油压阈值时能实现泄压的安全阀9。

如图1所示，电机4与一根控制轴10相连接且能带动控制轴10转动，控制轴10同时穿设在高压泵3和低压泵2中。低压泵3为摆线齿轮泵，高压泵3为柱塞泵。如图2和3所示，在控制轴10上设有与位于低压泵2内的摆线齿圈21相啮合的摆线齿轮22和位于高压泵3内且固定在控制轴10上偏心轮31，在高压泵3内设有位于偏心轮31一侧的通道32。在通道32内装有当偏心轮31转动时能被偏心轮31推动的柱塞33和能使柱塞33复位的弹簧34。

出油管6上设有用于泄压的电磁阀11，该电磁阀11与控制电路5相连接。电磁阀11的一端连接在出油管6上，另一端连接有快速接头12，在电磁阀11的侧部设有泄压孔。快速接头12上连接有压力表13。低压泵2的进油端与油箱1之间设有过滤器14。电磁阀11的泄压孔、安全阀9和低压溢流阀8均与油箱1相连接。控制电路5包括能使电源向电机4供电的电机开关51和能使电源向电磁阀11供电的电磁阀开关52。

如图5所示，安全阀9包括阀体91，该阀体91具有进液通道911和泄压通道912，进液通道911内固定有具有通液孔921的阀座92，在阀体91内设有阀针93和作用在阀针93上的复位弹簧94。阀针93位于进液通道911和泄压通道912之间，该阀针93的前端能在复位弹簧94作用力下插于阀座92的通液孔921中并将通液孔921封堵，在阀针93和阀体91之间设有当阀针93在流体压力下克服复位弹簧94作用力并使通液孔921处于导通状态时能在流体作用下发出声音的发声结构。本实施例中，发声结构包括设于阀针93上的凸环931，该凸环931的外径与阀体91内径相适应。

工作时，控制电路5的电机开关51控制电机4启动后，电机4带动低压泵2和高压泵3工作，油箱1里的油液被吸到低压泵2的吸油腔内并经过低压泵2的吸油腔后向高压泵3供油。在低压泵2的低压出口端可以设定低油压阈值，当负载压力不高于低油压阈值时，高压泵3空载，低压泵2直接向负载供油。当低压泵2压力超过低油压阈值时，低压溢流阀8打开，多余的油液溢流。此时，高压泵3起作用并持续向负载端压油。在出油管6内的油压高于安全阀9设定的高油压阈值时，安全阀9打开，防止过载。由于安全阀9设置了发声结构，在泄压时能够发出声音，具备提示功能，大大提高了使用的安全性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了油箱1、低压泵2、摆线齿圈21、摆线齿轮22、高压泵3、偏心轮31、通道32、柱塞33、弹簧34、电机4、控制电路5、电机开关51、电磁阀开关52、出油管6、单向阀7、低压溢流阀8、安全阀9、阀体91、进液通道911、泄压通道912、阀座92、通液孔921、阀针93、凸环931、复位弹簧94、控制轴10、电磁阀11、快速接头12、压力表13、过滤器14等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种超高压液压泵站，包括油箱(1)、低压泵(2)和高压泵(3)，低压泵(2)的进油端与油箱(1)相连接，低压泵(2)的出油端与高压泵(3)的进油端相连接，其特征在于，所述的低压泵(2)和高压泵(3)均与电机(4)相连接且低压泵(2)和高压泵(3)均能在该电机(4)的控制下工作，在电机(4)上连接有能控制其工作的控制电路(5)，所述的高压泵(3)的出油端与连接在负载上的出油管(6)相连接，在低压泵(2)的低压出口端设定低油压阈值，在低压泵(2)的出油端与所述出油管(6)之间还连接有当负载压力不高于设定的低油压阈值时能使高压泵(3)空载并使低压泵(2)的出油端向出油管(6)供油的单向阀(7)，在低压泵(2)的出油端连接有当低压泵(2)内的油压高于设定的低油压阈值时能实现溢流的低压溢流阀(8)，且当低压溢流阀(8)开始溢流时所述的单向阀(7)截止且低压泵(2)开始向高压泵(3)供油，在出油管(6)上连接有当出油管(6)内的油压高于设定的高油压阈值时能实现泄压的安全阀(9)。

2.根据权利要求1所述的超高压液压泵站，其特征在于，所述的电机(4)与一根控制轴(10)相连接且能带动控制轴(10)转动，所述的控制轴(10)同时穿设在高压泵(3)和低压泵(2)中，所述的低压泵(2)为摆线齿轮泵，所述的高压泵(3)为柱塞泵，在控制轴(10)上设有与位于低压泵(2)内的摆线齿圈(21)相啮合的摆线齿轮(22)和位于高压泵(3)内且固定在控制轴(10)上偏心轮(31)，在高压泵(3)内设有位于偏心轮(31)一侧的通道(32)，在通道(32)内装有当偏心轮(31)转动时能被偏心轮(31)推动的柱塞(33)和能使柱塞(33)复位的弹簧(34)。

3.根据权利要求2所述的超高压液压泵站，其特征在于，所述的出油管(6)上设有用于泄压的电磁阀(11)，该电磁阀(11)与控制电路(5)相连接。

4.根据权利要求3所述的超高压液压泵站，其特征在于，所 述的电磁阀(11)的一端连接在出油管(6)上，另一端连接有快速接头(12)，在电磁阀(11)的侧部设有泄压孔。

5.根据权利要求4所述的超高压液压泵站，其特征在于，所述的快速接头(12)上连接有压力表(13)。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的超高压液压泵站，其特征在于，所述的低压泵(2)的进油端与油箱(1)之间设有过滤器(14)。

7.根据权利要求4或5所述的超高压液压泵站，其特征在于，所述的电磁阀(11)的泄压孔、安全阀(9)和低压溢流阀(8)均与油箱(1)相连接。

8.根据权利要求3或4或5所述的超高压液压泵站，其特征在于，所述的控制电路(5)包括能使电源向电机(4)供电的电机开关(51)和能使电源向电磁阀(11)供电的电磁阀开关(52)。

9.根据权利要求1-5中任意一项所述的超高压液压泵站，其特征在于，所述的安全阀(9)包括阀体(91)，该阀体(91)具有进液通道(911)和泄压通道(912)，进液通道(911)内固定有具有通液孔(921)的阀座(92)，在阀体(91)内设有阀针(93)和作用在阀针(93)上的复位弹簧(94)，所述的阀针(93)位于进液通道(911)和泄压通道(912)之间，该阀针(93)的前端能在复位弹簧(94)作用力下插于阀座(92)的通液孔(921)中并将通液孔(921)封堵，在阀针(93)和阀体(91)之间设有当阀针(93)在流体压力下克服复位弹簧(94)作用力并使通液孔(921)处于导通状态时能在流体作用下发出声音的发声结构。

10.根据权利要求9所述的超高压液压泵站，其特征在于，所述的发声结构包括设于阀针(93)上的凸环(931)，该凸环(931)的外径与阀体(91)内径相适应。 

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