CN105221494A - 一种油驱增压缸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油驱增压缸，其包括由油缸筒及端盖组件（1）、缸筒连接体与底座组件（3）及增压缸筒（13）依次连接形成的内部中空的缸体，该缸体内腔设置阶梯形轴制成的活塞（7），该活塞与缸体之间经支撑组件和密封组件连接，且该缸体内腔被支撑组件和密封组件依次分割为左油腔（a）、右油腔（b）、渗漏回收腔（c）、试验介质腔（d）共4个腔室，该增压缸筒的盲端设有一径向通孔（131），该径向通孔与该试验介质腔相通，且该径向通孔的朝外侧出口处对称安装有介质输入阀（4）和介质输出阀（5）。本发明适应于小型容器的压力试验，尤其是小型不锈钢阀门的壳体试验。本发明工作平稳，冲击小，能自行润滑，传动件磨损小，使用寿命长。

Description

一种油驱增压缸

技术领域

本发明涉及一种油驱增压缸，适用于小型容器的压力试验，尤其适用于小型不锈钢阀门的壳体试验，属于一种液压元件。

背景技术

随着不锈钢材料的广泛应用，越来越多重要或关键的小型容器和小型阀门都选用不锈钢做材料，以提高它的耐腐蚀能力，延长它的使用寿命。对不锈钢的阀门进行试验时，对它们的试验介质有明确的规定，比如，所使用的水含氯化物量应不超过100mg/L，不能用油做试验介质。

不锈钢阀门的壳体试验是阀门压力试验的主要检测项目之一。传统技术上大型阀门进行壳体试验时，试验的水压系统由大流量的低压水泵和小流量的高压水泵以及管路和控制阀组成。检测阀门时，先用大流量的低压水泵向阀门体内注满试验介质，然后用高压气驱增压水泵向阀门腔内注入高压水，试验介质压力达到预先设定压力时，高压气驱增压水泵自动停止。但由于气体的可压缩性较大，气缸的动作速度易受载荷的影响。在低速运动时，由于摩擦力占推力的比例较大，气缸的低速稳定性不如液压缸，其输出力也比液压缸小。对于小容器来说，要求速度慢而输出力又大，更适宜采用液压传动，使结构紧凑、惯性小，冲击小，易于实现过载保护，另液压元件可自行润滑，使用寿命较长。但是现有液压元件中，通过液压油驱动的增压水缸还未有，因而有必要进行研发。

发明内容

本发明旨在为小型容器的压力试验，尤其是为小型不锈钢阀门的壳体试验提供一种起增压作用的油驱增压缸，以满足试验压力要求，且其工作平稳，冲击小，能自行润滑，传动件磨损小，使用寿命长。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种油驱增压缸，其包括由油缸筒及端盖组件、缸筒连接体与底座组件及增压缸筒依次连接形成的内部中空的缸体，该缸体内腔设置阶梯形轴制成的活塞，该活塞与缸体之间经支撑组件和密封组件连接，且该缸体内腔被支撑组件和密封组件依次分割为左油腔、右油腔、渗漏回收腔、试验介质腔共4个腔室，该增压缸筒的盲端设有一径向通孔，该径向通孔与该试验介质腔相通，且该径向通孔的朝外侧出口处对称安装有介质输入阀和介质输出阀。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

优选地，所述缸筒连接体与底座组件由缸筒连接体和底座焊接而成，且该底座上间隔一距离设置有左行程开关、右行程开关，所述活塞的中段安装有垂直于活塞轴向的感应杆，该感应杆伸出所述缸体外，且所述活塞带动感应杆一起运动，当运动到左、右行程开关时，感应杆与左、右行程开关感应发出信号，以控制活塞在左、右行程开关之间运动。

优选地，所述底座上设有接近开关支座，且该接近开关支座上设有腰形安装孔，该腰形安装孔内安装位置可根据需要调节的所述左行程开关、右行程开关。

优选地，所述支撑组件为依次设置的孔用大方型圈、活塞用大导向环、孔用挡圈、轴用大Y型圈、活塞杆用导向环、活塞用小导向环、轴用小Y型圈、孔用小方型圈。

优选地，所述密封组件为依次设置的小O形密封圈、大O形密封圈。

优选地，所述油缸筒及端盖组件由油缸筒及端盖焊接而成，该端盖上装有直通管接头，该直通管接头的内孔为左腔油口，且所述活塞的大端面与端盖内侧面均设有环形凹槽。

优选地，所述缸筒连接体中间外圆上开有腰形孔径向连通缸筒连接体的内腔，所述感应杆从该腰形孔伸出所述缸体外，与腰形孔呈90°方向的所述缸筒连接体上有一小圆孔与所述底座上的通孔相通以作为渗漏回收口。

优选地，所述缸筒连接体的上面设有径向螺纹孔与该缸筒连接体的左端面上的轴向小孔相通作为右腔油口。

优选地，所述缸筒连接体左端与油缸筒连接，右端与压盖连接，且压盖连接到位后，用锁紧螺母锁紧。

优选地，所述增压缸筒的开口端装设导向螺套，且导向螺套的内环槽内装设活塞用小导向环后，与增压缸筒的内壁经螺纹连接。

藉由上述结构，本发明通过设定左油腔a不同的入口压力，再根据活塞设计的增压比，利用液压驱动活塞的直线运动，从而提供不同的试验介质压力。另外通过在活塞上设置感应杆，为本发明的自动控制提供了基础。本发明装置工作平稳，往复运动冲击小，传动件磨损小，使用寿命长。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提供了一种具有4个腔的油驱增压缸，其中左油腔、右油腔作为系统进油/回油的独立回路，渗漏回收腔用于回收右油腔及试验介质腔渗漏的压力油及试验介质，试验介质腔与试验管路形成独立回路，可实现对系统介质和试验介质的不同选择，满足特殊要求。

2、本发明底座上接近开关支座上设计腰形安装孔，左、右行程开关安装于该腰形安装孔内，从而可调节左、右行程开关的位置，使活塞左右往复运动时停在准确的位置或准确换向，有效防止活塞与缸筒发生碰撞，提高缸的安全性和使用寿命。

3、本发明把介质输入阀和介质输出阀直接插装在缸体内，结构更紧凑，减少了泄露点。

4、本发明活塞的大端面与端盖内侧面均设计有环形凹槽，能使活塞运动到左侧终点位置时使油液瞬间形成一个油腔，使活塞速度减缓或防止碰撞，亦可使换向平稳。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。

附图说明

图1为本发明油驱增压缸一个实施例的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的A-A剖视图；

图4为本发明油缸筒及端盖组件的结构示意图；

图5为本发明活动支座组件的结构示意图；

图6为本发明缸筒连接体与底座组件的结构示意图；

图7为图6中缸筒连接体俯视图；

图8为本发明增压缸筒的结构示意图。

具体实施方式

参考图1、图2及图3，本发明油驱增压缸主要由油缸筒及端盖组件1、活动支座组件2、缸筒连接体与底座组件3、介质输入阀4、介质输出阀5、直通管接头6、活塞7、挡盖8、O形圈用挡圈9、导向螺套10、锁紧螺母11、压盖12、增压缸筒13、接近开关支座14、感应杆15、紧定螺钉16、垫圈17、孔用大方型圈18、活塞用大导向环19、孔用挡圈20、轴用大Y型圈21、活塞杆用导向环22、小O形密封圈23、大O形密封圈24、活塞用小导向环25、轴用小Y型圈26、孔用小方型圈27、O形密封圈28、螺钉29、平垫圈30、左行程开关31、右行程开关31’组成。

参考图4，油缸筒及端盖组件1由油缸筒33和端盖32焊接而成。

参考图5，活动支座组件2由活动支承环35和活动支承底座34焊接而成。

参考图6，缸筒连接体与底座组件3由缸筒连接体36和底座37焊接而成。

参考图1、图4，端盖32正中央有螺孔，装有直通管接头6，直通管接头6的内孔为左油腔a的左腔油口A，端面均布4个小孔为装配用孔。油缸筒33的左端与端盖32焊接在一起，右端内螺纹与缸筒连接体36通过螺纹连接在一起。内部活塞7为阶梯形轴，大端外圆上装有孔用大方型圈18、活塞用大导向环19，当活塞7在油腔内往复直线运动时在左右油腔间起密封作用，且活塞7的大端两端面均设有凹槽，端盖32的内端面及缸筒连接体36的内端面分别也设有环形凹槽，这样活塞运动到左、右侧终点位置时使油液瞬间形成一个油腔，不仅使活塞速度减缓，有效防止碰撞，亦可使换向平稳。活塞7的中端有一径向螺纹孔安装有感应杆15，活塞7运动带动感应杆15一起运动，当运动到不同位置，分别与安装在底座37上的接近开关支座14上的左行程开关31、右行程开关31’感应发出信号，以控制活塞7在该范围内往复运动。该接近开关支座14设计成腰形安装孔，从而可调节左行程开关31、右行程开关31’的位置，使活塞7左右往复运动时停在准确的位置或准确换向，有效防止活塞7与缸筒发生碰撞，提高本发明的安全性和使用寿命。

参照图1、图2、图6，缸筒连接体与底座组件3由缸筒连接体36和底座37焊接而成。缸筒连接体36为空心阶梯形轴，两端有外螺纹，中间外圆上开有腰形孔361径向连通缸筒连接体36的内腔，感应杆15经该腰形孔361穿过该缸筒连接体36。与腰形孔361呈90°方向有一小圆孔362与底座37上的通孔371相通以作为渗漏回收口C。该缸筒连接体36的上面有一径向螺纹孔364与该缸筒连接体36的左端面上轴向小孔365相通，该螺纹孔364上装直通管接头6，该直通管接头6的内孔为右腔油口B。缸筒连接体36的左端内部凹槽内从左至右依次装有：孔用挡圈20、挡盖8、轴用大Y型圈21、活塞杆用导向环22、小O形密封圈23及O形圈用挡圈9，它们装在缸筒连接体36与活塞7之间起密封作用，防止右油腔b的压力油泄漏。缸筒连接体36与油缸筒33连接处的外圆凹槽装有大O形密封圈24，在油缸筒33与缸筒连接体36之间起密封作用。缸筒连接体36左端外螺纹与油缸筒33连接，右端的外螺纹与压盖12连接，连接到位后，用锁紧螺母11锁紧。

如图1、图8所示，增压缸筒13为U形阶梯轴，开口端环形槽内装有轴用小Y型圈26和孔用小方型圈27，导向螺套10内环槽装设活塞用小导向环25后，通过螺纹与增压缸筒13的开口端内壁连接。增压缸筒13的盲端外圆上有一径向通孔131与该增压缸筒13的试验介质腔d相通，该径向通孔131出口处经螺纹对称安装有介质输入阀4和介质输出阀5，O形密封圈28在径向通孔131与介质输入阀4或介质输出阀5之间起密封作用。径向通孔131与增压缸筒13的试验介质腔d之间有一小孔132相通。

介质输入阀4和介质输出阀5均由阀座、不锈钢球、压缩弹簧、导向座及挡圈组成。介质输入阀4和介质输出阀5都是已知结构，因而不在此作过多介绍。

由图1、图2可知，本发明油驱增压缸有左油腔a、右油腔b、渗漏回收腔c、试验介质腔d共4个腔，左腔油口A、右腔油口B、渗漏回收口C、介质入口D、介质出口E共五个外部连接口。

本发明使用时，左腔进油口A/右腔进油口B处接头与油压系统管路连接；渗漏回收口C接回收介质管路；介质入口D处内螺纹与试验介质进液管路连接；介质出口E处外螺纹与被测试验产品管路连接。本发明中试验介质可采用水、油等，在此仅以试验介质为水进行介绍。

试验时，低压试验介质（水）从介质入口D进入介质输入阀4，在介质压力作用下，推动介质输入阀内不锈钢球克服弹簧力的作用打开阀门，介质到达试验介质腔d，充满试验介质腔d后，流入介质输出阀5，推动介质输出阀内不锈钢球克服弹簧力的作用，介质到达待试产品。当介质充满产品内腔后，较高压液压油从左腔油口A进入左油腔a，推动活塞7向右运动，带动感应杆15右行。同时，右油腔b的液压油从右腔油口B流回油箱。当感应杆15接近右行程开关31’时，此时达到试验所需压力，发出信号给液压系统，活塞7停止运动，进行保压。保压达到规定时间后，系统液压油从右腔油口B进入右油腔b，左油腔a的液压油从左腔油口A流回油箱，推动活塞7向左运动，同时带动感应杆15左行，当感应杆15接近左行程开关31时发出信号给液压系统，接着，待试产品管路释放试验介质（水），卸压，油泵电机组关闭，试验结束。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种油驱增压缸，其特征在于包括由油缸筒及端盖组件（1）、缸筒连接体与底座组件（3）及增压缸筒（13）依次连接形成的内部中空的缸体，该缸体内腔设置阶梯形轴制成的活塞（7），该活塞与缸体之间经支撑组件和密封组件连接，且该缸体内腔被支撑组件和密封组件依次分割为左油腔（a）、右油腔（b）、渗漏回收腔（c）、试验介质腔（d）共4个腔室，该增压缸筒的盲端设有一径向通孔（131），该径向通孔与该试验介质腔相通，且该径向通孔的朝外侧出口处对称安装有介质输入阀（4）和介质输出阀（5）。

2.根据权利要求1所述的一种油驱增压缸，其特征在于，所述缸筒连接体与底座组件（3）由缸筒连接体（36）和底座（37）焊接而成，且该底座上间隔一距离设置有左行程开关（31）、右行程开关（31’），所述活塞（7）的中段安装有垂直于活塞轴向的感应杆（15），该感应杆伸出所述缸体外，且所述活塞带动感应杆一起运动，当运动到左、右行程开关时，感应杆与左、右行程开关感应发出信号，以控制活塞在左、右行程开关之间运动。

3.根据权利要求2所述的一种油驱增压缸，其特征在于，所述底座上设有接近开关支座（14），且该接近开关支座上设有腰形安装孔，该腰形安装孔内安装位置可根据需要调节的所述左行程开关（31）、右行程开关（31’）。

4.根据权利要求1所述的一种油驱增压缸，其特征在于，所述支撑组件为依次设置的孔用大方型圈（18）、活塞用大导向环（19）、孔用挡圈（20）、轴用大Y型圈（21）、活塞杆用导向环（22）、活塞用小导向环（25）、轴用小Y型圈（26）、孔用小方型圈（27）。

5.根据权利要求1所述的一种油驱增压缸，其特征在于，所述密封组件为依次设置的小O形密封圈（23）、大O形密封圈（24）。

6.根据权利要求1所述的一种油驱增压缸，其特征在于，所述油缸筒及端盖组件（1）由油缸筒（33）及端盖（32）焊接而成，该端盖上装有直通管接头（6），该直通管接头的内孔为左腔油口（A），且所述活塞的大端面与端盖内侧面均设有环形凹槽。

7.根据权利要求3所述的一种油驱增压缸，其特征在于，所述缸筒连接体（36）中间外圆上开有腰形孔（361）径向连通缸筒连接体的内腔，所述感应杆从该腰形孔伸出所述缸体外，与腰形孔呈90°方向的所述缸筒连接体上有一小圆孔（362）与所述底座上的通孔（371）相通以作为渗漏回收口（C）。

8.根据权利要求3所述的一种油驱增压缸，其特征在于，所述缸筒连接体的上面设有径向螺纹孔（364）与该缸筒连接体的左端面上的轴向小孔（365）相通作为右腔油口（B）。

9.根据权利要求6所述的一种油驱增压缸，其特征在于，所述缸筒连接体左端与油缸筒（33）连接，右端与压盖（12）连接，且压盖连接到位后，用锁紧螺母锁紧。

10.根据权利要求1所述的一种油驱增压缸，其特征在于，所述增压缸筒的开口端装设导向螺套（10），且导向螺套的内环槽内装设活塞用小导向环（25）后，与增压缸筒的内壁经螺纹连接。