CN104847713B - 一种全自动内置式换向液压增压泵 - Google Patents

Abstract

一种全自动内置式换向液压增压泵，包括一油缸，在油缸内活动设有活塞和活塞杆，在油缸侧壁上间隔设有供油口和回油口，在油缸的左右两端分别通过油缸端盖连接有一左水缸和一右水缸，在左水缸的内部设有一左高压水腔，在右水缸的内部设有一右高压水腔，左高压水腔和右高压水腔的一侧分别通过一进水单向阀与低压水管路相连，左高压水腔和右高压水腔的另一侧分别通过一出水单向阀与高压水管路相连，活塞杆的左右两端分别密封穿出油缸端盖活动插入到左高压水腔和右高压水腔内。本发明结构设计合理，构造简单，完全液压元件，外形小巧且无需气动、电动的参与，可靠性和适用性强，能广泛应用于各种复杂环境。

Description

一种全自动内置式换向液压增压泵

技术领域：

本发明涉及一种全自动内置式换向液压增压泵。

背景技术：

目前，增压泵的换向装置为外置式，当活塞移动到油缸端面极限位置时，该端面处的传感器发出信号，控制外部的电磁换向阀动作，增压泵的进回油口换向，从而实现增压泵连续运作的功能。但是，该换向机构由耐高压传感器、换向控制器、电磁换向阀等附件组成，外设的附件不但增加了增压泵的外部尺寸使其在小空间内的使用受到限制，而且附件种类繁多，结构复杂，成本高昂；另外耐高压传感器、换向控制器、电磁换向阀等对外部环境要求比较高，容易受到周围环境干扰，稳定性差，易损坏，维护成本高。

发明内容：

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种全自动内置式换向液压增压泵，它结构设计合理，构造简单，造价低廉，完全液压元件，不需要电信号的控制，也不用外部液控先导阀，就能连续稳定的实现换向工作，外形小巧且无需气动、电动的参与，避免了现有增压泵电磁换向阀或外置液控换向阀可靠性差、怕湿热弱酸环境、电磁干扰、高压密封易泄漏等问题，且易于维护，可靠性和适用性强，能广泛应用于各种复杂环境，由于排除了对电的依赖性，安装和使用灵活性大大提高，尤其适合无外接电源的野外工作，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种全自动内置式换向液压增压泵，包括一油缸，在油缸内活动设有活塞和活塞杆，在油缸侧壁上间隔设有供油口和回油口，在油缸的左右两端分别通过油缸端盖连接有一左水缸和一右水缸，在左水缸的内部设有一左高压水腔，在右水缸的内部设有一右高压水腔，左高压水腔和右高压水腔的一侧分别通过一进水单向阀与低压水管路相连，左高压水腔和右高压水腔的另一侧分别通过一出水单向阀与高压水管路相连，活塞杆的左右两端分别密封穿出油缸端盖活动插入到左高压水腔和右高压水腔内，在供油口和回油口之间的油缸内壁上固定设有一活塞配合套，所述活塞的左侧密封活动安装在活塞配合套内，活塞的右侧密封活动安装在油缸内壁内，所述活塞杆包括左活塞杆和右活塞杆，左活塞杆的左端密封穿过左侧油缸端盖插入到左高压水腔内，左活塞杆的右端与活塞左侧固连，右活塞杆的右端密封穿过右侧油缸端盖插入到右高压水腔内，右活塞杆的左端与活塞右侧固连，在左活塞杆和右活塞杆之间的活塞内设有一空腔，在靠近左活塞杆处的活塞内壁上设有一与空腔相连通的第一环形凹槽，在靠近右活塞杆处的活塞内壁上设有一与空腔相连通的第二环形凹槽，在空腔内设有一换向阀芯，所述换向阀芯的左侧密封活动安装在第一环形凹槽内，换向阀芯的右侧密封活动安装在活塞空腔内壁内，在换向阀芯的右侧外表面设有第三环形凹槽，在活塞左侧的油缸内设有与回油口相连通的第一油腔，在活塞右侧的油缸内设有第二油腔，在活塞配合套和活塞右侧之间的油缸内设有与供油口相连通的第三油腔，在换向阀芯左侧的活塞内设有第四油腔，在换向阀芯右侧的活塞内设有第五油腔，在活塞左侧设有一连通活塞外侧表面和第四油腔的泄油孔，在活塞右侧设有一连通第三油腔和第五油腔的第一油孔，在活塞右侧设有一连通第二油腔和第三环形凹槽的第二油孔，在活塞左侧设有一连通第一油腔和靠近第二油孔左侧的活塞内壁的第三油孔，在换向阀芯内有一连通第四油腔和第三环形凹槽的保压油孔。

所述活塞包括端面固连的左活塞和右活塞。

所述左活塞和右活塞通过若干个螺栓相连。

所述左活塞和右活塞的结合缝位于第一环形凹槽外侧。

本发明采用上述方案，结构设计合理，构造简单，造价低廉，完全液压元件，不需要电信号的控制，也不用外部液控先导阀，就能连续稳定的实现换向工作，外形小巧且无需气动、电动的参与，避免了现有增压泵电磁换向阀或外置液控换向阀可靠性差，怕湿热弱酸环境，电磁干扰，高压密封易泄漏等问题，且易于维护，可靠性和适用性强，能广泛应用于各种复杂环境，由于排除了对电的依赖性，安装和使用灵活性大大提高，尤其适合无外接电源的野外工作。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图中，1、油缸，2、左水缸，3、右水缸，4、左高压水腔，5、右高压水腔，6、进水单向阀，7、低压水管路，8、出水单向阀，9、高压水管路，10、左活塞杆，11、右活塞杆，12、活塞，13、第一环形凹槽，14、油缸端盖，15、第三环形凹槽，16、换向阀芯，17、第二环形凹槽，18、活塞配合套，19、第一油腔，20、第二油腔，21、第三油腔，22、第四油腔，23、第五油腔，24、供油口，25、回油口，26、泄油孔，27、保压油孔，28、第一油孔，29、第二油孔，30、第三油孔。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1所示，一种全自动内置式换向液压增压泵，包括一油缸1，在油缸1内活动设有活塞12和活塞杆，在油缸1侧壁上间隔设有供油口24和回油口25，在油缸1的左右两端分别通过油缸端盖14连接有一左水缸2和一右水缸3，在左水缸2的内部设有一左高压水腔4，在右水缸3的内部设有一右高压水腔5，左高压水腔4和右高压水腔5的一侧分别通过一进水单向阀6与低压水管路7相连，左高压水腔4和右高压水腔5的另一侧分别通过一出水单向阀8与高压水管路9相连，活塞杆的左右两端分别密封穿出油缸端盖14活动插入到左高压水腔4和右高压水腔5内，在供油口24和回油口25之间的油缸1内壁上固定设有一活塞配合套18，所述活塞12的左侧密封活动安装在活塞配合套18内，活塞12的右侧密封活动安装在油缸1内壁内，这样设计使活塞12与第二油腔20内液压油的端面接触面积大于活塞12与第三油腔21内液压油的端面接触面积，所述活塞杆包括左活塞杆10和右活塞杆11，左活塞杆10的左端密封穿过左侧油缸端盖14插入到左高压水腔4内，左活塞杆10的右端与活塞12左侧固连，右活塞杆11的右端密封穿过右侧油缸端盖14插入到右高压水腔5内，右活塞杆11的左端与活塞12右侧固连，在左活塞杆10和右活塞杆11之间的活塞12内设有一空腔，在靠近左活塞杆10处的活塞12内壁上设有一与空腔相连通的第一环形凹槽13，在靠近右活塞杆11处的活塞12内壁上设有一与空腔相连通的第二环形凹槽17，在空腔内设有一换向阀芯16，所述换向阀芯16的左侧密封活动安装在第一环形凹槽13内，换向阀芯16的右侧密封活动安装在活塞12空腔内壁内，这样设计使换向阀芯16左侧端面的面积大于其右侧端面的面积，在换向阀芯16的右侧外表面设有第三环形凹槽15，在活塞12左侧的油缸1内设有与回油口25相连通的第一油腔19，在活塞12右侧的油缸1内设有第二油腔20，在活塞配合套18和活塞12右侧之间的油缸1内设有与供油口24相连通的第三油腔21，在换向阀芯16左侧的活塞12内设有第四油腔22，在换向阀芯16右侧的活塞12内设有第五油腔23，在活塞12左侧设有一连通活塞12外侧表面和第四油腔22的泄油孔26，在活塞12右侧设有一连通第三油腔21和第五油腔23的第一油孔28，在活塞12右侧设有一连通第二油腔20和第三环形凹槽15的第二油孔29，在活塞12左侧设有一连通第一油腔19和靠近第二油孔29左侧的活塞12内壁的第三油孔30，在换向阀芯16内有一连通第四油腔22和第三环形凹槽15的保压油孔27。

所述活塞12包括端面固连的左活塞和右活塞，左活塞和右活塞通过若干个螺栓相连，左活塞和右活塞的结合缝位于第一环形凹槽13外侧。这种结构方式更利于换向阀芯16的安装，由于换向阀芯16左侧端面的面积大于其右侧端面的面积，故安装时先将换向阀芯16的右侧推入右活塞空腔内，然后再将左活塞与右活塞安装在一起，而且使左活塞和右活塞的结合缝位于安装有换向阀芯16左侧端面的第一环形凹槽13内。

增压泵工作时，液压油通过供油口24进入第三油腔21，第三油腔21内始终有油压，第三油腔21内的液压油通过第一油孔28进入到第五油腔23，由于此时第四油腔22通过泄油孔26与第一油腔19相连通，第一油腔19与回油口25相连、腔内油压始终为零，故第五油腔23内的油压大于第四油腔22内的油压，换向阀芯16在液压油推力的作用下向左移动到第四油腔22的左端，此时第二油腔20通过第二油孔29、第三环形凹槽15和第三油孔30与第一油腔19相连通，第三油腔21内的油压大于第二油腔20内的油压，活塞12在液压油推力的作用下向右移动，从而带动右活塞杆11的右端进入右高压水腔5，将右高压水腔5里的水通过出水单向阀8压入到高压水管路9中，完成右侧增压功能，同时由于左活塞杆10向右移动，左高压水腔4内水压减小，低压水管路7内的水通过进水单向阀6进入到左高压水腔4内；当活塞12向右移动到泄油孔26与第三油腔21相连通时，第三油腔21内的液压油通过泄油孔26进入到第四油腔22中，此时第四油腔22和第五油腔23内的油压相同，但是由于换向阀芯16的左侧面积大于右侧面积，故换向阀芯16的左侧端面受到的液压油推力大于其右侧端面受到的液压油推力，换向阀芯16向右移动至第五油腔23的右端，此时第三环形凹槽15随换向阀芯16右移与第二环形凹槽17和第二油孔29相连通，而第三油孔30被右移的换向阀芯16外侧表面堵住，第三油腔21内的液压油一方面通过泄油孔26、第四油腔22、保压油孔27和第二油孔29进入到第二油腔20内，另一方面通过第一油孔28、第二环形凹槽17、第三环形凹槽15和第二油孔29进入到第二油腔20内，即第二油腔20和第三油腔21相连通，两者内部油压相同，由于活塞12与第二油腔20内液压油的端面接触面积大于与第三油腔21内液压油的端面接触面积，故活塞12右侧受到的液压油推力大于左侧受到的液压油推力，活塞12向左移动带动左活塞杆10左端进入左高压水腔4，将左高压水腔4里的水通过出水单向阀8压入到高压水管路9中，完成左侧增压功能，同时由于右活塞杆11向左移动，右高压水腔5内水压减小，低压水管路7内的水通过进水单向阀6进入到右高压水腔5内。在活塞12向左移动的过程中泄油孔26被活塞配合套18的内壁堵住，第五油腔23内的液压油通过第二环形凹槽17、第三环形凹槽15和保压油孔27进入第四油腔22内，保证换向阀芯16左侧的压力始终大于右侧的压力，防止在活塞12向左移动的过程中因各组件之间的间隙造成第四油腔22内的油压减小从而使换向阀芯16提前向左移动影响增压泵对左高压水腔4的增压效果，当活塞12向左移动到泄油孔26重新与第一油腔19相连通时，增压泵左侧增压完毕，换向阀芯16换向，开始右侧增压的过程，如此循环实现全自动往复连续增压的功能。本发明采用上述方案，完全液压元件，不需要电信号的控制，也不用外部液控先导阀，就能连续稳定的实现换向工作，外形小巧且无需气动、电动的参与，避免了现有增压泵电磁换向阀或外置液控换向阀可靠性差，怕湿热弱酸环境，电磁干扰，高压密封易泄漏等问题，且易于维护，可靠性和适用性强，能广泛应用于各种复杂环境，由于排除了对电的依赖性，安装和使用灵活性大大提高，尤其适合无外接电源的野外工作。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (4)

1.一种全自动内置式换向液压增压泵，包括一油缸，在油缸内活动设有活塞和活塞杆，在油缸侧壁上间隔设有供油口和回油口，在油缸的左右两端分别通过油缸端盖连接有一左水缸和一右水缸，在左水缸的内部设有一左高压水腔，在右水缸的内部设有一右高压水腔，左高压水腔和右高压水腔的一侧分别通过一进水单向阀与低压水管路相连，左高压水腔和右高压水腔的另一侧分别通过一出水单向阀与高压水管路相连，活塞杆的左右两端分别密封穿出油缸端盖活动插入到左高压水腔和右高压水腔内，其特征在于：在供油口和回油口之间的油缸内壁上固定设有一活塞配合套，所述活塞的左侧密封活动安装在活塞配合套内，活塞的右侧密封活动安装在油缸内壁内，所述活塞杆包括左活塞杆和右活塞杆，左活塞杆的左端密封穿过左侧油缸端盖插入到左高压水腔内，左活塞杆的右端与活塞左侧固连，右活塞杆的右端密封穿过右侧油缸端盖插入到右高压水腔内，右活塞杆的左端与活塞右侧固连，在左活塞杆和右活塞杆之间的活塞内设有一空腔，在靠近左活塞杆处的活塞内壁上设有一与空腔相连通的第一环形凹槽，在靠近右活塞杆处的活塞内壁上设有一与空腔相连通的第二环形凹槽，在空腔内设有一换向阀芯，所述换向阀芯的左侧密封活动安装在第一环形凹槽内，换向阀芯的右侧密封活动安装在活塞空腔内壁内，在换向阀芯的右侧外表面设有第三环形凹槽，在活塞左侧的油缸内设有与回油口相连通的第一油腔，在活塞右侧的油缸内设有第二油腔，在活塞配合套和活塞右侧之间的油缸内设有与供油口相连通的第三油腔，在换向阀芯左侧的活塞内设有第四油腔，在换向阀芯右侧的活塞内设有第五油腔，在活塞左侧设有一连通活塞外侧表面和第四油腔的泄油孔，在活塞右侧设有一连通第三油腔和第五油腔的第一油孔，在活塞右侧设有一连通第二油腔和第三环形凹槽的第二油孔，在活塞左侧设有一连通第一油腔和靠近第二油孔左侧的活塞内壁的第三油孔，在换向阀芯内有一连通第四油腔和第三环形凹槽的保压油孔。

2.根据权利要求1所述的一种全自动内置式换向液压增压泵，其特征在于：所述活塞包括端面固连的左活塞和右活塞。

3.根据权利要求2所述的一种全自动内置式换向液压增压泵，其特征在于：所述左活塞和右活塞通过若干个螺栓相连。

4.根据权利要求2或3所述的一种全自动内置式换向液压增压泵，其特征在于：所述左活塞和右活塞的结合缝位于第一环形凹槽外侧。