CN102777431A - 液压增压装置以及使用该装置进行增压、测压的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压增压装置以及使用该装置进行增压、测压的方法，其中，液压增压装置，包括：增压缸、液压阀组和第一三位四通阀，所述液压阀组分别与所述第一三位四通阀、所述增压缸的第一腔和所述增压缸的第二腔连接，所述第一三位四通阀，用于开启或关闭液体源与所述液压阀组之间的液体通路；所述液压阀组，用于控制通过所述第一三位四通阀后的工作液流入所述第一腔和第二腔中的一个腔以及控制所述第一腔和第二腔中的另一腔中的工作液流入第一液压缸；所述增压缸，用于向所述第一液压缸注入工作液。本发明可以满足井下恶劣条件下的高压增压需求，或者进行非工况下的液压系统的过压检测。

Description

液压增压装置以及使用该装置进行增压、测压的方法

技术领域

本发明涉及液压技术，尤其涉及一种液压增压装置以及使用该装置进行增压、测压的方法。

背景技术

液压增压装置可用于对煤矿等井下的液压支架提供增压，也可对液压系统进行过压测试时提供高压增压。

现有技术中，增压装置为一个增压缸，增压缸内设有移动活塞，活塞及与其连接的活塞杆将增压缸的内腔分成两个截面积不同的液压腔，当活塞两端腔内的液体受力平衡时，两个腔内的压强与其截面积成反比。当在一个腔内注入工作液时，该腔内的工作液将推动活塞向另一腔方向移动，增大另一腔内的液体压力，另一腔内的工作液通过管路注入液压支架的液压缸或待测液压系统的液压缸，从而可提高液压支架的支撑力或待测液压系统内的液体压力。当活塞移动到最大行程时，增压装置对液压支架提供最大的增压，从而使得液压支架能够提供最大的支护能力，若增压缸另一腔与待测液压系统的液压缸之间的管路上设置有压力表，则压力表可以检测出增压后待测液压系统内工作液的液压。

上述现有的增压装置的增压能力由增压缸的行程及两腔的截面面积比决定，即该增压装置的增压范围很大程度上受增压缸体积结构限制，当液压支架或待测液压系统非工况条件下测试需要的增压大于该增压装置能提供的增压时，该增压装置无法提供满足需要的增压能力，因此，对于井下恶劣条件下需要高压支护或液压系统进行高压测试的情况来说，很难满足实际要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压增压装置以及使用该装置进行增压、测压的方法，用以满足井下恶劣条件下的高压增压需求，或者进行非工况下的液压系统的过压检测。

为实现上述目的，本发明提供了一种液压增压装置，包括：增压缸、液压阀组和第一三位四通阀，所述液压阀组分别与所述第一三位四通阀、所述增压缸的第一腔和所述增压缸的第二腔连接，所述第一三位四通阀，用于开启或关闭液体源与所述液压阀组之间的液体通路；所述液压阀组，用于控制通过所述第一三位四通阀后的工作液流入所述第一腔和第二腔中的一个腔以及控制所述第一腔和第二腔中的另一腔中的工作液流入第一液压缸；所述增压缸，用于向所述第一液压缸注入工作液。

本发明还提供一种使用上述的液压增压装置进行增压的方法，包括：

打开第一三位四通阀，在液压阀组的控制下，工作液从液体源流入增压缸的第一腔，所述增压缸的第二腔内的工作液流入第一液压缸；

换向打开所述第一三位四通阀，在所述液压阀组的控制下，工作液从液体源流入所述第二腔，所述第一腔内的工作液流入所述第一液压缸。

本发明还提供一种使用上述的液压增压装置进行测压的方法，包括：

打开第一三位四通阀，在液压阀组的控制下，工作液从液体源流入增压缸的第一腔，所述增压缸的第二腔内的工作液流入第一液压缸；

当工作液充满第一液压缸且用于检测所述第一液压缸液体压力的压力表读数稳定后，将所述第一三位四通阀归位；

换向打开所述第一三位四通阀，在所述液压阀组的控制下，工作液从所述液体源流入所述第二腔，所述第一腔内的工作液流入所述第一液压缸；

当所述压力表读数达到预定压力，将所述第一三位四通阀归位并检测压力。

由上述技术方案可知，本发明通过通过第一三位四通阀和液压阀组配合控制工作液能够从增压缸的两个腔交替注入第一液压缸，从而能够给第一液压缸提供大流量的工作液，满足任何工况下的工业液压系统的高压增压需求；同时液压阀组与增压缸的连接结构简单便于组装，特别适于煤矿等特殊工况下使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明液压增压装置实施例一的结构示意图；

图2为本发明液压增压装置实施例二的结构示意图；

图3为本发明使用液压增压装置进行增压的方法实施例的流程图；

图4为本发明使用液压增压装置进行测压的方法实施例的流程图。

主要附图标记：

1-增压缸；             2-液压阀组；

3-第一三位四通阀；     4-第一液压缸；

5-液压补压回路；       6-压力表；

7-溢流阀；             8-液体箱；

9-抽液泵；             10-过滤器；

11-第二三位四通阀；    21-第一单向阀；

22-第一液控单向阀；    23-第二单向阀；

24-第三单向阀；        25-第二液控单向阀；

26-第四单向阀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明液压增压装置实施例一的结构示意图，如图1所示，本实施例的装置包括：增压缸1、液压阀组2和第一三位四通阀3，液压阀组2分别与第一三位四通阀3、增压缸1的第一腔P1和增压缸1的第二腔P2连接。第一三位四通阀3，用于开启或关闭液体源(未示出)与液压阀组2之间的液体通路；液压阀组2，用于控制通过第一三位四通阀3后的工作液流入第一腔P1，第二腔P2内的工作液流入第一液压缸4，或者通过第一三位四通阀3后的工作液流入第二腔P2，第一腔P1内的工作液流入第一液压缸4；增压缸1，用于向第一液压缸4注入工作液。

实际应用中，通过操控第一三位四通阀3的手柄打开第一三位四通阀3，工作液进入液压装置的管路系统，管路系统中装设有多个单向阀组成的液压阀组2，液压阀组2可使工作液在管路中单向流动，在液压阀组2的控制下，工作液进入增压缸1的两个腔中的一个腔，增大该腔内的液体压力，推动增压缸1的活塞向另一个腔的方向移动，另一个腔内的工作液增压后从该腔与液压阀组连通的口流出，最后在液压阀组2的控制下进入第一液压缸4。通过控制第一三位四通阀3导通的出口，在液压阀组2的单向控制作用下，进入增压缸两个腔内的工作液可交替注入第一液压缸4，从而可增大注入第一液压缸内的液体流量。本实施例中液压增压装置中流通的工作液为水、油或乳化液等。

相比现有技术中的增压装置仅能将增压缸其中一个腔中的工作液注入第一液压缸，本实施例中，增压缸在第一三位四通阀和液压阀组的控制下两个腔可交替反复向第一液压缸内注入工作液，从而对第一液压缸的增压可不受增压缸的体积结构限制，使用户根据增压需求具有更多的增压缸选择范围；另一方面，本实施例装置中的增压缸与液压阀组之间的连接关系简单，拆卸组装方便，便于井下恶劣工作条件下增压装置的自行组装。

本实施例中的第一液压缸可以为液压支护的液压缸或者耐压性检测的液压缸。

若第一液压缸为液压支护的液压缸，例如煤矿井下的液压支架的液压缸，则当井下地质突然来压时，为保证液压支架支撑的工作面的安全，或者井下检修设备，由于设备损坏造成无法解体时，液压支架应能够临时性提供高压支护，通过增压装置向该液压缸内连续注入的工作液，可有效快速地对液压支护的液压缸提供需要的增压，从而满足液压支架的高压需求。

若第一液压缸为耐压性检测的液压缸，例如煤矿等所使用的重型、大型机械设备配套的液压系统中的液压缸，在对液压系统的受力部件日常检修维护时需要进行非工况条件下的过压测试，即液压受力部件在非工况条件下需要模拟工况条件下的抗压性，通过本实施例的增压装置对液压缸进行增压可以达到工况条件下的压力，从而完成在非工况条件下的过压测试。具体应用中，可以在与第一液压缸连通的管道中接设一压力表，通过增压缸连续向液压缸中注入工作液，压力表可以实时显示待测液压系统内的液体压力，从而获得对待测液压系统的耐压性检测。通过该增压装置增压进行的非工况条件下的耐压性检测可以模拟液压系统的液压元件在实际工况下的抗压性，从而可有效避免现有技术中液压元件在投入使用后出现的漏液、窜液等问题，提高了煤矿井下的安全性。

本实施例通过第一三位四通阀和液压阀组配合控制工作液能够从增压缸的两个腔交替注入第一液压缸，从而能够给第一液压缸提供大流量的工作液，满足任何工况下的工业液压系统的高压增压需求；同时液压阀组与增压缸的连接结构简单便于组装，特别适于煤矿等特殊工况下使用。

图2为本发明液压增压装置实施例二的结构示意图，如图2所示，上述图1所示实施例一中的液压阀组2可以包括：第一液控单向阀22、第二液控单向阀25、第一单向阀21、第二单向阀23、第三单向阀24和第四单向阀26。其中，第一单向阀21的进液端与第一三位四通阀3的一个出液口A连通，第一单向阀21的出液端与增压缸1的第一腔P1连通，增压缸1的第二腔P2与第一液控单向阀22的进液端连通，第一液控单向阀22的出液端与第二单向阀23的进液端连通，第二单向阀23的出液端与第一液压缸4连通，第一液控单向阀22的控制端K1与第一单向阀21的进液端的管路连通；第三单向阀24的进液端与第一三位四通阀3的另一个出液口B连通，第三单向阀24的出液端与第二腔P2连通，第一腔P1与第二液控单向阀25的进液端连通，第二液控单向阀25的出液端与第四单向阀26的进液端连通，第四单向阀26的出液端与第一液压缸4连通，第二液控单向阀25的控制端K2与第三单向阀24的进液端的管路连通。

本实施例中，液压阀组由4个单向阀和2个液控单向阀组成，用以完成对工作液单向流动的控制。在其他实施例中，液压阀组4也可由4个单向阀组成而不使用液控单向阀，或者其他的阀组组合方式，只要保证工作液单向流动，防止反向流动的控制即可。

具体来说，第一单向阀21可使通过第一三位四通阀3的出液口A的工作液单向注入增压缸1的第一腔P1，而阻止反向流向第一三位四通阀3的出液口A，第一液控单向阀22在第一三位四通阀3的出液口A与进液口P连通时，工作液的压力使控制端K1控制连通第一液控单向阀22的出液端和进液端，第二单向阀23用于使第二腔P2内的工作液通过第一液控单向阀22后单向注入第一液压缸4，并阻止反向流动；第三单向阀24可使通过第一三位四通阀3的出液口B工作液单向注入增压缸1的第二腔P2，而阻止反向流向第一三位四通阀3的出液口B，第二液控单向阀25在第一三位四通阀3的出液口B与进液口P连通时，工作液的压力使控制端K2控制连通第二液控单向阀25的出液端和进液端，第四单向阀26用于使第一腔P1内的工作液通过第二液控单向阀25后单向注入第一液压缸4，并阻止反向流动。

在本实施例中还可以在第一单向阀21的出液端和第一液压缸4之间设置一液压补压回路5，该液压补压回路一端与所述第一单向阀的出液端的管路连通，另一端与第一液压缸4连通。当增压缸1的活塞将第二腔P2压缩至最小，而第一液压缸还没有注满时，可以通过液压补压回路5对第一液压缸4进行补入工作液，从而注满第一液压缸4。在该液压补压回路5的管路上还可以连接有溢流阀7，用以对该装置使用中的安全控制。上述实施例一中的压力表也可以接设在该液压补压回路5的管路上，即图2所示的压力表6。

本实施例中，在第一三位四通阀3的进液口P与液体源之间连接抽液泵9，液体进入抽液泵9之前，还可通过设置的过滤器10进行过滤。液体源可以为液体箱8内盛装的水、油或乳化液等工作液。

工作或检压完毕，为使第一液压缸4内的工作液及时排出，可在第一液压缸4上连接一第二三位四通阀11，该第二三位四通阀11可用于打开或关闭第一液压缸4与液体源之间的液体通路。在液压装置增压过程中，第二三位四通阀11关闭，工作完毕，打开第二三位四通阀11进行泄压。

本实施例中的各个阀组元件及增压缸均为常用的液压元件，且各个管路接口可采用开放式设计，便于临时快速组装。

本实施例在达到上述实施例一的技术效果的基础上，进一步地，通过4个单向阀和2个液控单向阀交替控制增压缸的两个腔内工作液单向注入第一液压缸，实现对第一液压缸的大流量的工作液注入；通过液压补压回路可使增压缸一个行程就能注满第一液压缸；通过第二三位四通阀可使工作完毕的工作液及时从第一液压缸中排出。

图3为本发明使用液压增压装置进行增压的方法实施例的流程图，如图3所示，本实施例的方法包括：

步骤101、打开第一三位四通阀，在液压阀组的控制下，工作液从液体源流入增压缸的第一腔，所述增压缸的第二腔内的工作液流入第一液压缸；

步骤102、换向打开所述第一三位四通阀，在所述液压阀组的控制下，工作液从液体源流入所述第二腔，所述第一腔内的工作液流入所述第一液压缸。

本实施例的方法可以由上述图1或图2所示实施例的装置完成，其技术原理和技术效果类似，不再赘述。

图4为本发明使用液压增压装置进行测压的方法实施例的流程图，如图4所示，本实施例的方法包括：

步骤201、打开第一三位四通阀，在液压阀组的控制下，工作液从液体源流入增压缸的第一腔，所述增压缸的第二腔内的工作液流入第一液压缸；

步骤202、当工作液充满第一液压缸且用于检测所述第一液压缸液体压力的压力表读数稳定后，将所述第一三位四通阀归位；

步骤203、换向打开所述第一三位四通阀，在所述液压阀组的控制下，工作液从所述液体源流入所述第二腔，所述第一腔内的工作液流入所述第一液压缸；

步骤204、当所述压力表读数达到预定压力，将所述第一三位四通阀归位并检测压力。

本实施例的检测方法可以由上述图1或图2所示实施例的装置完成，其技术原理和技术效果类似，不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种液压增压装置，其特征在于，包括：增压缸、液压阀组和第一三位四通阀，所述液压阀组分别与所述第一三位四通阀、所述增压缸的第一腔和所述增压缸的第二腔连接，

所述第一三位四通阀，用于开启或关闭液体源与所述液压阀组之间的液体通路；

所述液压阀组，用于控制通过所述第一三位四通阀后的工作液流入所述第一腔和第二腔中的一个腔以及控制所述第一腔和第二腔中的另一腔中的工作液流入第一液压缸；

所述增压缸，用于向所述第一液压缸注入工作液。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述液压阀组包括：第一液控单向阀、第二液控单向阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀；

所述第一单向阀的进液端与所述第一三位四通阀的一个出液口连通，所述第一单向阀的出液端与所述第一腔连通，所述第二腔与所述第一液控单向阀的进液端连通，所述第一液控单向阀的出液端与所述第二单向阀的进液端连通，所述第二单向阀的出液端与所述第一液压缸连通，所述第一液控单向阀的控制端与所述第一单向阀的进液端的管路连通；

所述第三单向阀的进液端与所述第一三位四通阀的另一个出液口连通，所述第三单向阀的出液端与所述第二腔连通，所述第一腔与所述第二液控单向阀的进液端连通，所述第二液控单向阀的出液端与所述第四单向阀的进液端连通，所述第四单向阀的出液端与所述第一液压缸连通，所述第二液控单向阀的控制端与所述第三单向阀的进液端的管路连通。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：液压补压回路，所述液压补压回路一端与所述第一单向阀的出液端的管路连通，所述液压补压回路的另一端与所述第一液压缸连通。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述液压补压回路的管路上连接有溢流阀。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一三位四通阀的进液口与所述液体源之间设置有抽液泵。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述抽液泵与所述液体源之间设置有过滤器。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：与所述第一液压缸连接的第二三位四通阀，所述第二三位四通阀，用于打开或关闭所述第一液压缸与所述液体源之间的液体通路。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一液压缸为液压支护的液压缸或者耐压性检测的液压缸。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，与所述第一液压缸连通的管路上接设有压力表。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述液压增压装置中流通的工作液为水、油或乳化液。

11.一种使用权利要求1～10中任一项所述的液压增压装置进行增压的方法，其特征在于，包括：

打开第一三位四通阀，在液压阀组的控制下，工作液从液体源流入增压缸的第一腔，所述增压缸的第二腔内的工作液流入第一液压缸；

换向打开所述第一三位四通阀，在所述液压阀组的控制下，工作液从液体源流入所述第二腔，所述第一腔内的工作液流入所述第一液压缸。

12.一种使用权利要求1～10中任一项所述的液压增压装置进行测压的方法，其特征在于，包括：

打开第一三位四通阀，在液压阀组的控制下，工作液从液体源流入增压缸的第一腔，所述增压缸的第二腔内的工作液流入第一液压缸；

当工作液充满第一液压缸且用于检测所述第一液压缸液体压力的压力表读数稳定后，将所述第一三位四通阀归位；

换向打开所述第一三位四通阀，在所述液压阀组的控制下，工作液从所述液体源流入所述第二腔，所述第一腔内的工作液流入所述第一液压缸；

当所述压力表读数达到预定压力，将所述第一三位四通阀归位并检测压力。

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