CN102003430A - 一种液压缸 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种液压缸，包括缸体、外绝热装置、活塞、活塞密封、活塞杆和绝热材料，其中：活塞为U型结构，且U型结构的开口与活塞杆密封连接；活塞杆上远离活塞的一端设置有冷却液进口和冷却液出口；活塞杆的设置有导流件，导流件将活塞杆内部空间被分为两部分空间，两部分空间在远离活塞的一端封闭，在靠近活塞的一端相连通，且其中一部分空间与冷却液进口相连接，另一部分空间与冷却液出口相连接。该液压缸在工作时，冷却液由冷却液进口直接进入活塞杆，并直接到达活塞的U型腔内，对液压缸的缸体内部进行冷却，冷却速度快，冷却效果好，可以很好地控制液压缸内部的温度，可以避免由于高温可能导致的液压缸使用寿命缩短及液压油泄露事故。
Description
技术领域
本申请涉及机械技术领域，特别是涉及一种能够内冷却的液压缸。
背景技术
液压系统工作后，液压元件所处的外部高温环境会导致液压油温度升高，另外液压系统本身发生内泄也会导致液压油温度升高。
在一些特殊的高温环境中，并且需要频繁工作的液压系统，若泵体或阀门发生内泄，产生高温会经过液压缸，液压缸长时间处于高温环境中，容易导致液压缸的活塞密封失效，同时活塞杆在高温环境中也容易变形，这些都大大缩短了液压缸的使用寿命，并且极容易出现液压油泄漏等事故。
通过对现有技术研究，申请人发现：目前对于处于高温环境的液压缸，一般采取在液压缸外包裹一个通冷却水的装置，并且用绝热材料包裹活塞杆，以降低液压缸及活塞杆的温度。这些措施都只是作用在液压缸外部，降温速度慢，降温效果不明显，不能满足工业需求。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种液压缸，在活塞的内部设置有冷却循环管路，直接对液压缸内部进行冷却，降温速度快，并且降温效果明显，可以很好地控制液压缸内部的温度，避免了由于高温可能导致的液压缸使用寿命缩短及液压油泄露事故。
为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：
一种液压缸，包括缸体、包覆在所述缸体外壁上的外绝热装置、位于所述缸体内的活塞、设置在活塞外周的活塞密封、一端与所述活塞相连接的活塞杆和包覆在位于所述缸体外面的所述活塞杆上的绝热材料，其中：
所述活塞为U型结构，且所述U型结构的开口与所述活塞杆密封连接；
所述活塞杆为中空结构，且其远离活塞的一端设置有冷却液进口和冷却液出口；
所述活塞杆中设置有导流件，所述导流件将所述活塞杆内部空间被分为两部分相互隔离的空间，所述两部分空间在远离活塞的一端封闭，在靠近活塞的一端相连通，且其中一部分空间与所述冷却液进口相连接，另一部分空间与所述冷却液出口相连接。
优选地，所述导流件为挡板，所述挡板沿轴线方向将所述活塞杆内部空间分为相互隔离的左右两部分。
优选地，所述导流件为内管，所述内管将所述活塞杆内部空间分为相互隔离的内外两部分。
优选地，所述内管远离活塞的一端与所述冷却液进口相连接，靠近所述活塞的一端为开口。
优选地，所述内管远离活塞的一端与所述冷却液出口相连接，靠近所述活塞的一端为开口。
优选地，所述内管上靠近所述活塞的开口为喇叭状开口。
优选地，所述液压缸进一步包括：第一温度传感器，所述第一温度传感器位于所述缸体上冷却液进口处。
优选地，所述液压缸进一步包括：第二温度传感器，所述第二温度传感器位于所述缸体上冷却液出口处。
由以上技术方案可见，本申请实施例提供的该液压缸在工作时，冷却液由冷却液进口直接进入活塞杆，并直接到达活塞的U型腔内，对液压缸的缸体内部进行冷却，冷却速度快，冷却效果好，可以很好地控制液压缸内部的温度，可以避免由于高温可能导致的液压缸使用寿命缩短及液压油泄露事故。
同时该液压缸具有结构简单，易于加工制造，制造成本较低，并且使用方便等优点。
另外通过该液压缸上设置的第一温度传感器和第二温度传感器对循环的冷却液温度进行检测，还可以间接了解液压缸内的液压油的温度，对液压缸或液压系统的内泄故障进行报警。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的液压缸的简化结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种液压缸的活塞及活塞杆的剖视结构示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种液压缸的活塞及活塞杆的剖视结构示意图；
图4为本申请实施例提供的第三种液压缸的活塞及活塞杆的剖视结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
实施例一：
图1为本申请实施例提供的液压缸的简化结构示意图。
如图1所示，该液压缸，包括缸体1、外绝热装置2、活塞3、活塞密封4、活塞杆5和绝热材料6，其中：外绝热装置2包覆在缸体1外壁上，活塞3位于缸体1内，并且在活塞3外周设置有活塞密封4；活塞杆5的一端与活塞3相连接，另一端位于缸体1外部，且位于缸体1外部的一端设置有冷却液进口52和冷却液出口53；绝热材料6包覆在位于缸体1外面的活塞杆5上。
图2为本申请实施例提供的一种液压缸的活塞及活塞杆的剖视结构示意图。
如图2所示，活塞3为U型结构，并且活塞3的U型结构开口与活塞杆5密封固定在一起，本申请实施例中，活塞3与活塞杆5之间采用螺纹连接。
活塞杆5为中空结构，其内部设置有导流件，在本申请实施例中，导流件为挡板7，挡板7沿轴线方向将活塞杆5的内部空间分为左右两部分，并且左右两部分在远离活塞3的一端相互密封，在靠近活塞3的一端相互连通。在活塞杆5上远离活塞3的一端设置有冷却液进口52和冷却液出口53，并且冷却液进口52和冷却液出口53分别与活塞杆5内的左右两部分相通。
这样该液压缸在工作时，冷却液就可以由冷却液进口52进入活塞杆5内两部分空间中的一个，流经活塞3的U型腔，对活塞降温后进入活塞杆5内两部分空间中的另一个，最后由冷却液出口53流出，完成对活塞3及活塞杆5降温过程。
实施例二：
本申请实施例提供的液压缸的简化结构示意图如图1所示，图3为本申请实施例提供的另一种液压缸的活塞及活塞杆的剖视结构示意图。
如图3所示，在本申请实施例中，活塞杆5同样为中空结构，其内部设置有导流件，在本申请实施例中，导流件为内管8，内管8的轴线与活塞杆5的轴线相重合，并且内管8将活塞杆5的内部空间分为内外两部分。内管8上远离活塞3的一端密封，内管8靠近活塞3的一端为开口81，使得内管8的内外两部分空间相连通。同样在本申请实施例中，在活塞杆5上远离活塞3的一端也设置有冷却液进口52和冷却液出口53，并且冷却液进口52在内管8的封闭端与内管8相连通，冷却液出口53与活塞杆5与内管8之间的空间相连通。另外在本申请实施例中，活塞杆5上的冷却液进口52处设置有内螺纹，通过连接管9与内管8相连通，且连接管9通过锁紧螺母10和密封圈11与活塞杆5之间相密封。另外在本申请实施例中，内管8靠近活塞3一端的开口81优选为喇叭状开口，喇叭状开口的作用是减缓冷却液的冲击速度，减轻冷却液对活塞内腔的冲击力，并且支架82位于活塞杆5内壁与内管8外壁之间，作为内管8的支撑，使得内管8固定在活塞杆5中。
本申请实施例提供的该液压缸在工作时，冷却液由冷却液进口52进入内管8中，并沿着内管8流到活塞3的U型腔中，然后再沿着内管8与活塞杆5之间的空间返回至冷却液出口53，最后流出，同样可以完成对活塞及活塞杆的冷却。
在本申请其他实施例中，内管8的封闭端还可以与冷却液出口53相连接，这样冷却液就可以沿着内管8与活塞杆5之间的空间流入，然后再由内管8内部流出，同样也可以对活塞及活塞杆进行冷却降温。
实施例三：
本申请实施例提供的液压缸的简化结构示意图如图1所示，图4为本申请实施例提供的第三种液压缸的活塞及活塞杆的剖视结构示意图。
如图4所示，在实施例二的基础上，该液压缸还可以包括：第一温度传感器12和第二温度传感器13，其中：第一温度传感器12位于冷却液进口52内部，第二温度传感器13位于冷却液出口53内部，分别用于检测冷却液进口52和冷却液出口53处的液体的温度。通过设置第一温度传感器12可以及时调整进入活塞杆的冷却液的温度，避免冷却液温度过低，导致活塞杆内部出现过冷现象，造成活塞杆及活塞损坏。通过设置的第二温度传感器13可以随时监测流出的冷却液的温度，以间接了解冷却效果。当冷却效果过低时，可适当增加冷却液流量来加大冷却效果；而当冷却效果过高时，可适当减小冷却液流量来降低冷去效果。并且通过第一温度传感器12和第二温度传感器13可以间接了解液压缸内的液压油的温度，通过对冷却液温度的监控，并且建立相应的数据库，还能够对液压缸或者液压系统的内泄故障进行报警。
由以上技术方案可见，本申请实施例提供的该液压缸在工作时，冷却液由冷却液进口直接进入活塞杆，并直接到达活塞的U型腔内，对液压缸的缸体内部进行冷却，冷却速度快，冷却效果好，可以很好地控制液压缸内部的温度，可以避免由于高温可能导致的液压缸使用寿命缩短及液压油泄露事故。
同时该液压缸具有结构简单，易于加工制造，制造成本较低，并且使用方便等优点。
另外通过该液压缸上设置的第一温度传感器和第二温度传感器对循环的冷却液温度进行检测，还可以间接了解液压缸内的液压油的温度，对液压缸或液压系统的内泄故障进行报警。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种液压缸，包括缸体、包覆在所述缸体外壁上的外绝热装置、位于所述缸体内的活塞、设置在活塞外周的活塞密封、一端与所述活塞相连接的活塞杆和包覆在位于所述缸体外面的所述活塞杆上的绝热材料，其特征在于，
所述活塞为U型结构，且所述U型结构的开口与所述活塞杆密封连接；
所述活塞杆为中空结构，且其远离活塞的一端设置有冷却液进口和冷却液出口；
所述活塞杆中设置有导流件，所述导流件将所述活塞杆内部空间被分为两部分相互隔离的空间，所述两部分空间在远离活塞的一端封闭，在靠近活塞的一端相连通，且其中一部分空间与所述冷却液进口相连接，另一部分空间与所述冷却液出口相连接。
2.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述导流件为挡板，所述挡板沿轴线方向将所述活塞杆内部空间分为相互隔离的左右两部分。
3.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述导流件为内管，所述内管将所述活塞杆内部空间分为相互隔离的内外两部分。
4.根据权利要求3所述的液压缸，其特征在于，所述内管远离活塞的一端与所述冷却液进口相连接，靠近所述活塞的一端为开口。
5.根据权利要求3所述的液压缸，其特征在于，所述内管远离活塞的一端与所述冷却液出口相连接，靠近所述活塞的一端为开口。
6.根据权利要求4或5所述的液压缸，其特征在于，所述内管上靠近所述活塞的开口为喇叭状开口。
7.根据权利要求2或3所述的液压缸，其特征在于，进一步包括：第一温度传感器，所述第一温度传感器位于所述缸体上冷却液进口处。
8.根据权利要求2或3所述的液压缸，其特征在于，进一步包括：第二温度传感器，所述第二温度传感器位于所述缸体上冷却液出口处。
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