CN103465503B - 一种温等静压机超高压工作缸结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温等静压机超高压工作缸结构，主要由工作缸体、设置在工作缸体上端的上端盖以及设置在工作缸体下端的下端盖组成，其特征在于：所述工作缸体包括芯筒（1）与保温隔热层（2）、设置在芯筒（1）与保温隔热层（2）之间的冷却夹层（3），所述上端盖与下端盖则分别设置在芯筒（1）的上下两端。本发明不仅结构简单，而且成本低廉，还能达到对温等静压工作缸的使用要求，从而能实现低于300℃温度工况条件下的等静压压制工作，因此适合推广使用。

Description

一种温等静压机超高压工作缸结构

技术领域

本发明涉及一种工作缸结构，尤其涉及一种温等静压机超高压工作缸结构。

背景技术

超高压工作缸是温等静压机重要组成部分，用于形成一个密闭空间，空间内盛满具有一定温度的液体，将带压产品放置内部后对该密闭空间进行增压，实现产品在温度环境下的压制工作。在压制过程中需要尽量保持内部压力和温度的恒定，同时工作缸内部温度场尽量均匀。

温等静压机与冷等静压机主要区别在于温度，除了需要承载工作需要的超高压外，温等静压机还需要承载一定的温度载荷，一般温等静压机工作温度不超过300℃。由于工作缸需要承载超高压，其部件均为金属材料，而金属为热的良导体，内部热量很容易通过热传导和热辐射的形式散失，从而导致工作缸内部温度下降。另外内部温度传导至外部后，工作缸表面温度升高，会对操作人员产生烫伤的危险，并会对周围器件产生一定的影响。

由于工作环境存在温度，因此对温等静压机工作缸的要求与冷等静压机有所区别，首先是工作缸强度必须满足工作压力下的使用条件；其次工作缸应有保温功能及隔热措施，防止热量快速散失，以及防止将热量传递给其他零部件；第三工作缸对内部温度应有一定的降温功能，以便压制完成后加快工作缸内油温的冷却速度；第四工作缸外壁温度不能过高，避免对操作人员造成身体伤害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能达到上述对温等静压工作缸的使用要求，来实现低于300℃温度工况条件下的等静压压制工作的温等静压机超高压工作缸结构。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种温等静压机超高压工作缸结构，主要由工作缸体、设置在工作缸体上端的上端盖以及设置在工作缸体下端的下端盖组成，其特征在于：所述工作缸体包括芯筒与保温隔热层、设置在芯筒与保温隔热层之间的冷却夹层，所述上端盖与下端盖则分别设置在芯筒的上下两端。

为了提高工作缸体的强度，所述工作缸体还包括加强层，且该加强层位于芯筒与冷却夹层之间。

进一步的，所述加强层由钢丝制成。

为了满足需要，所述上端盖主要由设有排气阀接口的上端盖主体组成，在所述上端盖主体上还分别设有端盖隔热板以及密封组件。

所述端盖隔热板为两个，且该两个端盖隔热板分别设置在上端盖主体的上下两端。

同时，所述下端盖主要由设有工作平台的下端盖主体组成，在所述下端盖主体上也分别设有端盖隔热板以及密封组件。

所述下端盖主体上的端盖隔热板也两个，且该两个端盖隔热板分别设置在下端盖主体的上下两端。

为了更好地满足需要，在所述芯筒上还设有法兰组件。

为了更好地实现本发明，所述法兰组件为两个，且该两个法兰组件分别设置在芯筒的上下两端。

为了确保效果，在所述芯筒与法兰组件之间还设有法兰隔热板。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明的温等静压机超高压工作缸结构，主要由工作缸体、设置在工作缸体上端的上端盖以及设置在工作缸体下端的下端盖组成，所述工作缸体包括芯筒与保温隔热层、设置在芯筒与保温隔热层之间的冷却夹层，所述上端盖与下端盖则分别设置在芯筒的上下两端。本发明的工作缸体通过上端盖与下端盖进行密封，从而在芯筒内部形成一个密闭的空间，便于对芯筒中的产品增压并进行等静压压制工作。同时，所述的工作缸体包括芯筒、冷却夹层以及保温隔热层，从而使本发明的工作缸体具有高强度、保温、降温、隔热的功能，即使本发明能达到对温等静压工作缸的使用要求，因此方便本发明实现低于300℃温度工况条件下的等静压压制工作。

（2）本发明的工作缸体还包括加强层，且该加强层位于芯筒与冷却夹层之间，通过该加强层可进一步调高本发明的工作缸体的强度。

（3）本发明的加强层由钢丝制成，其原材料成本低廉，且制作时只需将钢丝缠绕在芯筒上即可，因此其加工工艺简单，便于操作，从而可降低其加工成本，即可降低本发明的成品成本。

（4）本发明的上端盖主要由设有排气阀接口的上端盖主体组成，在所述上端盖主体上还分别设有端盖隔热板以及密封组件。本发明的上端盖主体在工作缸体上可起到传递压力和封堵的作用；其上的排气阀接口方便在本发明完成压制工作后进行泄压；端盖隔热板则可降低热传导率，起隔热作用并可减少热量散失；而密封组件则可在工作时起到密封的作用。

（5）本发明的下端盖主要由设有工作平台的下端盖主体组成，在所述下端盖主体上也分别设有端盖隔热板以及密封组件。本发明的下端盖主体与上端盖主体作用相同，均是起到传递压力与封堵的作用；且该下端盖主体上的端盖隔热板以及密封组件也与上端盖主体上的端盖隔热板以及密封组件作用相同；而下端盖主体上的工作平台则可方便放置待压制的产品。

（6）本发明的芯筒上设有法兰组件，方便冷却夹层以及保温隔热层与该法兰组件配合后在该冷却夹层以及保温隔热层之间形成密闭的保温隔热腔室，在工作过程中对该保温隔热腔室抽真空，利用真空效果实现隔离热量传导，不但起到阻止热量快速散失的效果，还起到隔热的效果，从而使工作缸外壁温度达到人体可接受范围，即可防止烫伤。

（7）本发明的芯筒与法兰组件之间还设有法兰隔热板，通过该法兰隔热板可降低热传导率，起隔热作用并可减少热量散失；同时通过该法拉隔热板还可在冷却夹层以及加强层之间形成密闭的冷却腔室，在需要对工作缸体内部降温时，通过向冷却腔室吹入冷却介质将钢丝层表面热量强制带走，因此可快速降温。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的工作缸体的整体结构示意图。

图3为本发明的上端盖的整体结构示意图。

图4为本发明的下端盖的整体结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1—芯筒，2—保温隔热层，3—冷却夹层，4—加强层，5—上端盖主体，6—排气阀接口，7—端盖隔热板，8—密封组件，9—下端盖主体，10—工作平台，11—法兰组件，12—法兰隔热板，13—导流板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例

如图1～4所示，本发明的温等静压机超高压工作缸结构，主要由工作缸体组成，所述工作缸体包括芯筒1，如图2所示。所述芯筒1为圆柱形的筒状结构，即该芯筒1内部具有圆柱形的空腔，且该空腔贯穿芯筒1的上下表面。为了使本发明的芯筒1具有一定强度和耐温的性能，使其能承受并传递工作时的径向压力，本发明的芯筒使用高强度的合金钢制作而成。

为了进一步提高本发明的工作缸体的强度，在所述芯筒1上还设有加强层4，如图2所示。本发明的加强层4由钢丝制作而成，具体设置为将钢丝按一定的张力缠绕在芯筒1的外表面上，从而在芯筒1上形成一层加强层。为了便于制作，即便于将钢丝缠绕在芯筒1上，本实施例中使用的钢丝为矩形扁钢丝。为了便于保温隔热，所述工作缸体还包括保温隔热层2。为了便于在保温隔热层2与加强层4之间形成密闭的保温隔热腔室，在所述芯筒1上还设有法兰组件11，所述法兰组件11为两个，且该两个法兰组件11分别设置在芯筒1的上下两端，如图2所示。

为了减少热量散失，在所述芯筒1上还设有法兰隔热板12，所述法兰隔热板12也设为两个，且该法兰隔热板12位于芯筒1与法兰组件11之间，如图2所示。为了便于完成对芯筒内部的产品进行温等静压压制后对本发明的工作缸体进行快速冷却，所述工作缸体还包括冷却夹层3，所述冷却夹层3位于保温隔热层2与加强层4之间，其上下两端则分别连接在芯筒1上下两端的法兰隔热板12上。所述冷却夹层3与保温隔热层2以及加强层4之间均设有一定的间距，即在所述加强层4与冷却夹层3之间形成有冷却腔室，该冷却腔室的上下两端则通过法兰隔热板12进行封闭；而在所述冷却夹层3与保温隔热层2之间则形成有保温隔热腔室，该保温隔热腔室的上下两端则通过法兰组件进行封闭。

本发明的保温隔热层2与冷却夹层3均由钢板制作而成，在工作过程中对保温隔热腔室抽真空，同时对冷却腔室也抽真空，从而使真空环境中的工作缸体不易进行热量传导，即可阻止芯筒1内部的热量快速散失，还可使保温隔热层2起到隔热的效果。在完成对产品的温等静压压制工作后需要对工作缸体内部进行降温，则可向冷却腔室吹入冷却介质，以通过该冷却介质将加强层表面的热量强制带走，从而对本发明的工作缸体进行降温。为了便于冷却介质在冷却腔室中流通，在所述冷却腔室中还设有导流板13，如图2所示。

为了便于封闭芯筒1的空腔，在芯筒1内部形成密闭的腔室，以便于对带压产品进行温等静压压制工作，在所述芯筒1的上、下两端分别设有上端盖与下端盖，如图1所示。所述上端盖主要由上端盖主体5组成，所述上端盖主体5为与芯筒1的空腔相配合的圆柱体结构。为了便于隔热，在所述上端盖主体5的上、下两端分别设有端盖隔热板7，如图3所示，本发明的端盖隔热板7与法兰隔热板12均由高强度的非金属材料制作而成。为了便于密封，在所述上端盖主体5上还设有密封组件8，本发明的密封组件8由一个金属密封圈以及一个非金属密封圈组合而成，从而能实现在高温条件下的低压、高压以及超高压工况下的密封。为了便于在工作完成后进行泄压，在所述上端盖主体5上还设有排气阀接口6，如图3所示。

所述下端盖主要由下端盖主体9组成，如图4所示，同样的，所述下端盖主体9也为与芯筒1的空腔相配合的圆柱体结构。同时，在所述下端盖主体9的上、下两端分别设有端盖隔热板7，且在该下端盖主体9上还设有密封组件8，如图4所示。为了便于防止待压产品，在所述下端盖主体9上还设有工作平台10，所述工作平台10设置在下端盖主体9的上表面上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种温等静压机超高压工作缸结构，主要由工作缸体、设置在工作缸体上端的上端盖以及设置在工作缸体下端的下端盖组成，其特征在于：所述工作缸体包括芯筒(1)与保温隔热层(2)、设置在芯筒(1)与保温隔热层(2)之间的冷却夹层(3)，所述上端盖与下端盖则分别设置在芯筒(1)的上下两端；所述上端盖主要由设有排气阀接口(6)的上端盖主体(5)组成，在所述上端盖主体(5)上还分别设有端盖隔热板(7)以及密封组件(8)；所述下端盖主要由设有工作平台(10)的下端盖主体(9)组成，在所述下端盖主体(9)上也分别设有端盖隔热板(7)以及密封组件(8)。

2.按照权利要求1所述的一种温等静压机超高压工作缸结构，其特征在于：所述工作缸体还包括加强层(4)，且该加强层位于芯筒(1)与冷却夹层(3)之间。

3.按照权利要求2所述的一种温等静压机超高压工作缸结构，其特征在于：所述加强层(4)由钢丝制成。

4.按照权利要求1～3任一项所述的一种温等静压机超高压工作缸结构，其特征在于：所述端盖隔热板(7)为两个，且该两个端盖隔热板(7)分别设置在上端盖主体(5)的上下两端。

5.按照权利要求1～3任一项所述的一种温等静压机超高压工作缸结构，其特征在于：所述下端盖主体(9)上的端盖隔热板(7)也为两个，且该两个端盖隔热板(7)分别设置在下端盖主体(9)的上下两端。

6.按照权利要求1～3任一项所述的一种温等静压机超高压工作缸结构，其特征在于：在所述芯筒(1)上还设有法兰组件(11)。

7.按照权利要求6所述的一种温等静压机超高压工作缸结构，其特征在于：所述法兰组件(11)为两个，且该两个法兰组件(11)分别设置在芯筒(1)的上下两端。

8.按照权利要求7所述的一种温等静压机超高压工作缸结构，其特征在于：在所述芯筒(1)与法兰组件(11)之间还设有法兰隔热板(12)。