CN105569941A - 一种液压能转化高压水能的装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于能量转化装置技术领域，为解决采用传统的转化装置将液压能转化为高压水能时，占用空间大、安装维修复杂，水泵、马达及联轴器之间的对中安装要求较高，效率也较低的技术问题，提供了一种液压能转化高压水能的装置，包括壳体，壳体内设置有一空腔，空腔的下部左右两端分别设置有一个进水单向阀，上部左右两端分别设置有一个出水单向阀，空腔内部从左向右依次设置有左端柱塞式活塞、液压缸和右端柱塞式活塞，液压缸内设置有集成换向阀。本发明装置由液压动力直接推动活塞产生高压水，占用空间小，结构简单紧凑，具有自润滑能力，不需要添加润滑油，采用自由活塞原理可以使用大活塞和低速摩擦副，内部磨损小，寿命长，抗污染能力强。

Description

一种液压能转化高压水能的装置

技术领域

本发明属于能量转化装置技术领域，具体涉及一种液压能转化高压水能的装置。

背景技术

目前世界各主要采煤国对无轨辅助运输方式的许多优点都比较认可。采用国外现有的快速搬家方法与传统的搬家方法相比较，搬家效率可提高7～11倍，从全年产量考虑，由于大采高综放工作面的快速搬迁，产量可提高16%～50%左右，并且安全性大大增加。无轨胶轮车是现代矿井辅助运输设备的主要组成部分，在各大煤矿的生产使用证明了无轨胶轮车是一种高效可靠安全的辅助运输设备。在各种井下可移动设备中，由于工作的需要，经常需要设备能够提供大流量的高压或超高压水源，而移动施工设备大都为液压驱动机械。传统的办法是：从安装水泵的机械设备的液压系统中，接出一路能够控制并输出一定压力和流量的液压动力源，用于驱动一台液压马达。该液压马达通过联轴器，连接于一种“曲轴三柱塞式”高压水泵；通过带动曲轴旋转，拉动曲轴连杆，从而拉动活塞，与每个活塞腔的一套进水单向阀和出水单向阀相配合，进而实现把水吸入和排出的工作循环。传统方式占用空间大、安装维修复杂，水泵、马达及联轴器之间的对中安装要求较高，效率也较低。

发明内容

本发明为解决采用传统的转化装置将液压能转化为高压水能时，占用空间大、安装维修复杂，水泵、马达及联轴器之间的对中安装要求较高，效率也较低的技术问题，提供了一种液压能转化高压水能的装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种液压能转化高压水能的装置，包括壳体、进水单向阀、出水单向阀、杆密封I、杆密封II、左端柱塞式活塞、卡环圈、集成换向阀、液压缸和右端柱塞式活塞，壳体内设置有一空腔，空腔的下部左右两端分别设置有一个进水单向阀，进水单向阀与空腔相连通，进水单向阀又分别通过管路与吸水口相连通，空腔的上部左右两端分别设置有一个出水单向阀，出水单向阀与空腔相连通，出水单向阀又分别通过管路与出水口相连通，空腔内部从左向右依次设置有左端柱塞式活塞、液压缸和右端柱塞式活塞，左端柱塞式活塞和右端柱塞式活塞中间用轴连接成为一个整体，外端面与液压缸螺纹连接，液压缸内设置有集成换向阀，集成换向阀内部与左端柱塞式活塞和右端柱塞式活塞的连接轴间隙配合，集成换向阀外部与液压缸也是间隙配合，左端柱塞式活塞和右端柱塞式活塞上均安装有杆密封I和杆密封II，卡环圈固定在壳体中间部分的凸台上，壳体的表面设置有压力口和回油口，压力口和回油口分别与壳体内空腔相连通。

所述壳体包括左、中、右三部分，左右部分壳体的结构对称，左右部分壳体与中间部分壳体通过螺纹连接。

本发明的有益效果：与传统的转化装置相比，本发明装置直接连接液压系统，不需要经过液压动力转换成高速转动运动这一中间环节，而是由液压动力直接推动活塞产生高压水，占用空间小，结构简单紧凑，具有自润滑能力，不需要添加润滑油，采用自由活塞原理可以使用大活塞和低速摩擦副，内部磨损小，寿命长，抗污染能力强。

附图说明

图1为本发明的结构剖面图；

图中：1-壳体，2-进水单向阀，3-出水单向阀，4-杆密封I，5-杆密封II，6-左端柱塞式活塞，7-卡环圈，8-集成换向阀，9-液压缸，10-右端柱塞式活塞，S-吸水口，WP-出水口，P-压力口，T-回油口。

具体实施方式

如图1所示，一种液压能转化高压水能的装置，包括壳体1、进水单向阀2、出水单向阀3、杆密封I4、杆密封II5、左端柱塞式活塞6、卡环圈7、集成换向阀8、液压缸9和右端柱塞式活塞10。壳体1又包括左、中、右三部分，其中左右部分是对称一样的结构，左右部分壳体通过螺纹连接与中间部分壳体相连接。壳体1内设置有一空腔，空腔的下部左右两端分别设置有一个进水单向阀2，进水单向阀2与空腔相连通，防止进入到空腔内部的水介质由于重力、位置等因素回流，进水单向阀2又分别通过管路与吸水口S相连通。空腔的上部左右两端分别设置有一个出水单向阀3，出水单向阀3与空腔相连通，防止喷射出去的水介质由于重力、位置等因素回流，出水单向阀3又分别通过管路与出水口WP相连通。空腔内部从左向右依次设置有左端柱塞式活塞6、液压缸9和右端柱塞式活塞10。杆密封I4和杆密封II5作为两道杆密封安装在壳体1内部左、右端柱塞式活塞上，使左、右端柱塞式活塞能够零泄露地做往复直线运动，其行程是到壳体1内部一端的空腔内壁。卡环圈7固定在壳体1的中间部分的凸台上。液压缸9是一种内部有流道的特殊结构，其一端外径与卡环圈7内径相等，满足H9轴孔配合，确保液压缸9能够在卡环圈7内部直线运动。左端柱塞式活塞6和右端柱塞式活塞10中间用轴连接成为一个整体，外端面与液压9缸螺纹连接。液压缸9内设置有集成换向阀8，集成换向阀8内部与左右端柱塞式活塞连接轴间隙配合，集成换向阀8外部与液压缸9也是间隙配合，可以在左右端柱塞式活塞之间运动，中间有很多小孔流道，通过集成换向阀8的运动行程与中间左右端柱塞式活塞、液压缸9运动的行程有行程差，集成换向阀8运动行程较小，实现换向过程。壳体1的表面设置有压力口P和回油口T，压力口P和回油口T分别与壳体1内空腔相连通。

本发明使用时，压力口P，接液压系统中的压力油；回油口T，接液压系统中的回油口；吸水口S，接水箱吸水管路；出水口WP，接出水口管路。

本发明的工作原理：当液压能转化高压水能的装置P口接入液压系统压力油时，液压压力推动液压缸9先向右移动，集成换向阀8在液压缸9里随着一起向右运动。在液压缸9和左端柱塞式活塞6、右端柱塞式活塞10向右运动的同时，左端的吸水口S形成负压真空，吸水口S从水箱中吸入水到液压能转化高压水能的装置壳体1与左端柱塞式活塞6的空腔内，进水单向阀2可以封住水介质回流，同时，回油口T接入液压系统中的回油管路中，液压油被“进出”到回油管路中，同时，在液压能转化高压水能的装置右端出水口WP产生“挤出力”，把水介质传输到出水口管路中，形成高压水路，水路出口的出水单向阀3防止高压水逆向回流。基于集成换向阀8在液压缸9内自由移动，左端柱塞式活塞6、右端柱塞式活塞10、液压缸9作为一个整体在水压的作用下水平向右移动，集成换向阀8的运动行程与中间左右端柱塞式活塞、液压缸运动的行程有行程差，集成换向阀8运动行程较小。当右端柱塞式活塞10接触到液压高压水泵壳体1时，液压系统压力油P口液压油通过集成换向阀8内部的很多小孔流入到液压缸9与液压高压水泵壳体1内部的接触面上，完成液压换向过程，液压油压力推动液压缸9向左移动。在液压缸9和左端柱塞式活塞6、右端柱塞式活塞10作为一个整体向左运动的同时，集成换向阀8被推动向左移动，右端的吸水口S形成负压真空，吸水口S从水箱中吸入水到液压能转化高压水能的装置壳体1与右端柱塞式活塞10的空腔内，进水单向阀2可以封住水介质回流。同时，回油口T接入液压系统中的回油管路中，液压油被“进出”到回油管路中。同时在液压能转化高压水能的装置左端出水口WP产生“挤出力”，把水介质传输到出水口管路中，形成高压水路。水路出口的出水单向阀3防止高压水逆向回流。这就完成了整个循环吸排水过程。

Claims (2)

1.一种液压能转化高压水能的装置，其特征在于：包括壳体（1）、进水单向阀（2）、出水单向阀（3）、杆密封I（4）、杆密封II（5）、左端柱塞式活塞（6）、卡环圈（7）、集成换向阀（8）、液压缸（9）和右端柱塞式活塞（10），壳体（1）内设置有一空腔，空腔的下部左右两端分别设置有一个进水单向阀（2），进水单向阀（2）与空腔相连通，进水单向阀（2）又分别通过管路与吸水口（S）相连通，空腔的上部左右两端分别设置有一个出水单向阀（3），出水单向阀（3）与空腔相连通，出水单向阀（3）又分别通过管路与出水口（WP）相连通，空腔内部从左向右依次设置有左端柱塞式活塞（6）、液压缸（9）和右端柱塞式活塞（10），左端柱塞式活塞（6）和右端柱塞式活塞（10）中间用轴连接成为一个整体，外端面与液压缸（9）螺纹连接，液压缸（9）内设置有集成换向阀（8），集成换向阀（8）内部与左端柱塞式活塞（6）和右端柱塞式活塞（10）的连接轴间隙配合，集成换向阀（8）外部与液压缸（9）也是间隙配合，左端柱塞式活塞（6）和右端柱塞式活塞（10）上均安装有杆密封I（4）和杆密封II（5），卡环圈（7）固定在壳体（1）中间部分的凸台上，壳体（1）的表面设置有压力口（P）和回油口（T），压力口（P）和回油口（T）分别与壳体（1）内空腔相连通。

2.根据权利要求1所述的一种液压能转化高压水能的装置，其特征在于：所述壳体（1）包括左、中、右三部分，左右部分壳体的结构对称，左右部分壳体与中间部分壳体通过螺纹连接。