CN104074810A - 双出杆油水增压缸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双出杆油水增压缸，包括缸筒和设置在缸筒内的油腔活塞杆，缸筒两端对称设置的两个缸头和缸筒焊接部。油腔活塞杆为双出杆活塞杆，活塞两侧的两杆部中央空心，内部连接有水腔柱塞杆，水腔柱塞杆固定在缸筒焊接部的底端；双出杆活塞杆的两杆部外壁与缸筒和两个缸头之间形成两个油腔，两个油腔分别与各自设置在缸筒上的油管接口连通；两杆部内壁与水腔柱塞杆之间形成两个水腔，两个水腔分别通过水腔柱塞杆内部形成的通路与设置在缸筒焊接部底端的出水口和吸水口连通；水腔柱塞杆与缸筒焊接部之间形成空腔。本发明的双出杆油水增压缸，采用双出杆的形式，没有空行程，不仅节省了空间，还增加了工作效率。

Description

双出杆油水增压缸

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，涉及一种双出杆油水增压缸。

背景技术

双出杆油水增压缸主要是为防喷器及管汇等采油设备提供高压水，由于防喷器及管汇等采油设备需水量较大且水压非常高（达75Mpa）。现在的增压产品主要以气液增压产品为主，以橡胶密封将气体和液体隔开，通过输入大量的压缩气体来获得高压力液体。因此该系统主要存在以下几点不足：1> 由于增压缸以橡胶密封将气体和液体，一旦密封磨损或老化增压缸则无法正常工作，可靠性较低；2> 由于增压缸形式多为两个气液缸平行或垂直布置，空间尺寸较大；3> 由于气体具有较好的可压缩性，以气体作为增压的动力源时，气液增压缸在工作换向时动作缓慢且精确度小。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种双出杆油水增压缸。

本发明为解决这一问题所采取的技术方案是:

本发明的双出杆油水增压缸，包括缸筒和设置在缸筒内的油腔活塞杆，缸筒两端对称的设置有两个缸头和沿缸筒轴线方向向外延伸的缸筒焊接部；油腔活塞杆为双出杆活塞杆，活塞位于油腔活塞杆的中部，活塞两侧的两杆部中央空心，内部连接有水腔柱塞杆，水腔柱塞杆固定在缸筒焊接部的底端；双出杆活塞杆的两杆部外壁与缸筒和两个缸头之间形成两个油腔，两个油腔分别与各自设置在缸筒上的油管接口连通；两杆部内壁与水腔柱塞杆之间形成两个水腔，两个水腔分别通过水腔柱塞杆内部形成的通路与设置在缸筒焊接部底端的出水口和吸水口连通；水腔柱塞杆与缸筒焊接部之间形成空腔。

所述的水腔的每个出水口和吸水口处均设置有单向阀，出水口处设置有压力传感器。

所述的油腔活塞杆外壁与缸头连接处以及油腔活塞杆内壁与水腔活塞杆连接处都设置有隔离密封结构，隔离密封结构包括密封圈和密封垫。

本发明的优点和积极效果为：

本发明的双出杆油水增压缸，将现有增压缸的结构由互相平行或者垂直的两个缸结构改为一个缸，同时采用双出杆的形式，没有空行程，不仅节省了空间，还增加了工作效率。具有以下优点：系统结构简单紧凑，易于实现控制，适于全面推广； 系统效率高，相同条件下，该系统的高压水排水量较原系统能提高几十倍甚至更高；控制系统压力低，控制元件结构尺寸小，节省空间。

传统的增压缸高压水腔与油腔之间只用一道密封相隔，若长时间使用后密封磨损、老化，存在泄漏，则对系统必然造成很大的影响，且泄漏量小时不容易发现，本次设计的系统利用空腔将油水隔开，且两介质之间均有单独密封，因此即使密封损坏发生泄漏现象，油水也不会发生混合，增压缸的缸筒两侧留有观察孔，一旦密封泄漏容易被发现，从而有解决了不同介质之间泄漏问题对系统造成的影响。

附图说明

图1是本发明的双出杆油水增压缸的结构示意图；

图2是本发明的油水隔离密封结构的结构示意图；

图3是本发明的双出杆油水增压缸的液压原理图。

图中主要部件标号说明：

1：第一缸筒焊接部       2：第一水腔柱塞杆

3：第一隔离密封结构     4：第一缸头

5：第一油管接口         6：挡板

7：油腔活塞杆           8：第一油腔

9：缸筒                10：活塞

11：第二油管接口       12：第二缸头

13：第二隔离密封结构   14：第二水腔柱塞杆

15：第二缸筒焊接部     16：单向阀

17：第一水腔           18：密封圈

19：导向带             20：密封垫

21：压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明，附图中与现有技术相同的部件采用了相同的标号。下述各实施例仅用于说明本发明而并非对本发明的限制。

图1是本发明的双出杆油水增压缸的结构示意图。如图1所示，本发明的双出杆油水增压缸，包括缸筒9和设置在缸筒内的油腔活塞杆7。缸筒9两端对称的设置有两个缸头和沿缸筒轴线方向向外延伸的缸筒焊接部。A侧设置有第一缸头4和第一缸筒焊接部1。B侧设置有第二缸头12和第二缸筒焊接部15。

油腔活塞杆7为双出杆活塞杆，活塞10位于油腔活塞杆7的中部，活塞两侧的两杆部中央空心，A侧的第一杆部内部连接有第一水腔柱塞杆2，第一水腔柱塞杆2固定在第一缸筒焊接部1的底端。B侧的第二杆部内部连接有第二水腔柱塞杆14，第二水腔柱塞杆14固定在第二缸筒焊接部15的底端。

油腔活塞杆7的第一杆部的外壁与缸筒9和第一缸头4之间形成第一油腔8，第一油腔8与设置在缸筒9上的第一油管接口5（A口）连通。第一杆部内壁与第一水腔柱塞杆2之间形成第一水腔17，第一水腔通过第一水腔柱塞杆2内部形成的通路与设置在第一缸筒焊接部1底端的出水口和吸水口连通；第一水腔柱塞杆2与第一缸筒焊接部1之间形成空腔。

油腔活塞杆7的第二杆部的外壁与缸筒9和第二缸头12之间形成第二油腔，第二油腔与设置在缸筒9上的第二油管接口11（B口）连通。第二杆部内壁与第二水腔柱塞杆14之间形成第二水腔，第二水腔通过第二水腔柱塞杆14内部形成的通路与设置在第二缸筒焊接部15底端的出水口和吸水口连通；第二水腔柱塞杆14与第二缸筒焊接部15之间形成空腔。

两个水腔的每个出水口和吸水口处均设置有单向阀16，出水口处还设置有压力传感器21。

油腔活塞杆7第一杆部外壁与第一缸头4连接处以及油腔活塞杆7第一杆部内壁与第一水腔活塞杆2连接处都设置有第一隔离密封结构3。油腔活塞杆7第二杆部外壁与第二缸头12连接处以及油腔活塞杆7第二杆部内壁与第二水腔活塞杆14连接处都设置有第二隔离密封结构15。图2是本发明的油水隔离密封结构的结构示意图。如图2所示，隔离密封结构包括密封圈18和密封垫20，导向带19设置在密封圈18和密封垫20之间。

本发明的双出杆油水增压缸，主要是为提高高压水的供应效率和系统可靠性而设计，易于实现控制、成本低且维护方便。该增压缸以流体力学基本原理为依据。通过活塞面积比来实现高压水的输出，同时高压水的压力大小可通过电控箱的开关进行调节，使最终输出的高压水的压力小于等于75 MPa，系统配有安全阀以保证进入增压缸的压力不会超过系统所要求的限定值。该系统除了满足实际需求外还具有以下特点：1> 系统结构简单紧凑，易于实现控制，适于全面推广；2> 系统效率高，相同条件下，该系统的高压水排水量较原系统能提高几十倍甚至更高；3> 控制系统压力低，控制元件结构尺寸小，节省空间。

图3是本发明的双出杆油水增压缸的液压原理图。如图3所示，本发明的双出杆油水增压缸的动作过程如下：

油腔活塞杆7位于缸筒9最右侧时， A侧的油腔充满液压油，水腔充满水。然后从B口充入液压油，进入B侧油腔，A侧油腔的液压油由A口流出液压缸。B侧水腔通过吸水口吸入水，A侧水腔的水由出水口输出高压水。当油腔活塞杆7运行至缸筒9最左侧时，则液压油由A口流入，进入A侧油腔，B侧油腔液压油由B口流出液压缸；同时A侧水腔通过吸水口吸入水，B侧水腔的水由出水口输出高压水。至此双出杆油水增压缸完成一个工作循环，增压缸通过周而复始的运动，为防喷器及管汇等采油设备提供源源不断的高压水。

由此可见，增压缸为双出杆形式，使活塞杆的去程和回程都成为工作行程，A口进油，活塞杆向右移动，B口进油，活塞杆向左移动，增压缸A侧水腔和B侧水腔均能通过管路和单向阀的巧妙结构由吸水口吸水，由出水口输出高压水，为防喷器及管汇等采油设备提供连续的高压水。

且增压缸的水腔与油腔之间均有单独密封，而且两密封之间存在空腔，因此即使密封损坏，两腔的介质也不会混合，且容易发现，从而及时更换，从而避免不必要的损失。

出水口处的压力传感器21，能够时时监测输出液压水的压力，可根据系统需要对增压缸控制系统进行调节，以控制双出杆油水增压缸输出水的压力。调节简单、快捷。

本发明的双出杆油水增压缸将现有增压缸的结构由互相平行或者垂直的两个缸结构改为一个缸，同时采用双出杆的形式，没有空行程，不仅节省了空间，而且能够连续的输出高压水，增加了工作效率。传统的增压缸高压水腔与油腔之间只用一道密封相隔，若长时间使用后密封磨损、老化，存在泄漏，则对系统必然造成很大的影响，且泄漏量小时不容易发现，本发明利用空腔将油水隔开，且两介质之间均有单独密封，因此即使密封损坏发生泄漏现象，油水也不会发生混合，增压缸的两侧缸筒留有观察孔，一旦密封泄漏容易被发现，从而有解决了不同介质之间泄漏问题对系统造成的影响。

Claims (4)

1.一种双出杆油水增压缸，包括缸筒和设置在缸筒内的油腔活塞杆，其特征在于：缸筒两端对称的设置有两个缸头和沿缸筒轴线方向向外延伸的缸筒焊接部；油腔活塞杆为双出杆活塞杆，活塞位于油腔活塞杆的中部，活塞两侧的两杆部中央空心，内部连接有水腔柱塞杆，水腔柱塞杆固定在缸筒焊接部的底端；双出杆活塞杆的两杆部外壁与缸筒和两个缸头之间形成两个油腔，两个油腔分别与各自设置在缸筒上的油管接口连通；两杆部内壁与水腔柱塞杆之间形成两个水腔，两个水腔分别通过水腔柱塞杆内部形成的通路与设置在缸筒焊接部底端的出水口和吸水口连通；水腔柱塞杆与缸筒焊接部之间形成空腔。

2.根据权利要求1所述的双出杆油水增压缸，其特征在于：水腔的每个出水口和吸水口处均设置有单向阀，出水口处设置有压力传感器。

3.根据权利要求1所述的双出杆油水增压缸，其特征在于：油腔活塞杆外壁与缸头连接处以及油腔活塞杆内壁与水腔活塞杆连接处都设置有隔离密封结构，隔离密封结构包括密封圈和密封垫。

4.根据权利要求1所述的双出杆油水增压缸，其特征在于：增压缸的缸筒两侧留有观察孔。