CN107246422A - 一种往复式增压器换向装置及其应用 - Google Patents

Abstract

一种往复式增压器换向装置，包括液控换向阀，还包括液控单向阀组，所述液控换向阀两侧先导口通过所述液控单向阀组与供油管路连通，所述液控单向阀组中各液控单向阀先导口与增压缸活塞腔控制口连接，各增压缸控制口设置单向节流阀。本发明中，液压缸通过液控单项阀组间接控制液控换向阀换向，由于液控单向阀先导所需油液较少，增压器活塞腔内压力损失极小，不影响其正常的压力输出；活塞腔控制口设置单项节流阀，在不影响液控单向阀开启速度的前提下使其先导口正常平缓回油，有效避免活塞腔处于负压状态导致液控单向阀过早关闭，从而使液控换向阀顺利换向。

Description

一种往复式增压器换向装置及其应用

技术领域

本发明涉及一种液压换向装置，特别涉及一种往复式增压器换向装置及其应用。

背景技术

液压增压器如今广泛应用于工业生产的各个领域，其中，往复式增压器由于无需电控，使用率较高。往复式增压器匹配有专门的换向装置，如中国专利2015206405567公开的一种液控换向装置，其采用单向阀与液控单向阀组合结构，通过增压器先导触发，使换向阀一侧先导口连通先导油，另一侧先导口泄压，从而实现对增压器持续换向，但在实际运行过程中，易出现如下问题：1、换向阀换向过程中，换向一侧先导口所对应活塞腔与供油管路断开，但活塞在惯性作用下仍然保持运动状态，此时，上述活塞腔处于负压状态，液控单向阀中先导油被瞬间抽出导致液控单向阀提前关闭，换向阀阀芯卡在中位，换向失败；2、由于换向阀先导口与增压器活塞腔连接，而液控换向阀换向需要较多的先导油液，因此在其换向时，容易导致增压器活塞腔失压，从而在输出端出现压力波动，影响增压效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种换向可靠且稳定的往复式增压器换向装置。

本发明采用的技术方案是：一种往复式增压器换向装置，包括液控换向阀，还包括液控单向阀组，所述液控换向阀两侧先导口通过所述液控单向阀组与供油管路连通，所述液控单向阀组中各液控单向阀先导口与增压缸活塞腔控制口连接，各增压缸控制口设置单向节流阀。

所述的一种往复式增压器换向装置，其特征是：所述液控单向阀组包括第一液控单向阀，第二液控单向阀，第三液控单向阀，第四液控单向阀，所述增压缸活塞腔包括左活塞腔和右活塞腔，所述第一液控单向阀、第二液控单向阀先导口通过单向节流阀与左增压腔控制口连接，所述第三液控换向阀、第四液控单向阀先导口通过单向节流阀与右增压腔控制口连接，所述液控换向阀左先导口通过所述第一液控换向阀与供油管路连接、通过所述第三液控换向阀与泄油管路连接，所述液控换向阀右先导口通过所述第二液控换向阀与泄油管路连接、通过所述第四液控换向阀与供油管路连接。

一种往复式增压器，其特征是：包括第一增压缸和所述往复式增压器换向装置，所述第一增压缸匹配第一液控换向阀，所述第一增压缸左右活塞腔设置自控口，左活塞腔自控口连接所述第一液控单向阀、第二液控单向阀先导口，右活塞腔自控口连接所述第三液控单向阀、第四液控单向阀先导口，左右活塞腔自控口设置单向节流阀，所述第一液控换向阀左先导口连接第一液控单向阀与第三液控单向阀、右先导口连接第二液控单向阀与第四液控单向阀。

一种单多控自由转换往复增压器，其特征是：包括至少两个增压缸，所述增压缸顺序排列，各增压缸匹配液控换向阀和所述往复式增压器换向装置，所述增压缸的左右活塞腔设置自控口与外控口，所述液控单向阀组中各液控单向阀先导口连接其所匹配的增压缸自控口与上一顺序增压器外控口，自控口、外控口与液控换向阀先导口之间分别设置通断阀门，自控口、外控口设置单向节流阀。

所述的一种单多控自由转换往复增压器，其特征是：所述通断阀门为双向锁止阀组，所述双向锁止阀组由两个串联并相对设置的液控单向阀组成，液控单向阀先导口通过切换阀连接供油管路，匹配不同控制口的双向锁止阀组先导口连接所述切换阀不同油口。

所述的一种单多控自由转换往复增压器，其特征是：所述切换阀为二位四通电磁换向阀，其P口连接供油管路，T口连接回油管路，A、B口分别连接与自控口，外控口匹配的双向锁止阀组先导口。

本发明中，液压缸通过液控单项阀组间接控制液控换向阀换向，由于液控单向阀先导所需油液较少，增压器活塞腔内压力损失极小，不影响其正常的压力输出；活塞腔控制口设置单项节流阀，在不影响液控单向阀开启速度的前提下使其先导口正常平缓回油，有效避免活塞腔处于负压状态导致液控单向阀过早关闭，从而使液控换向阀顺利换向。

附图说明

图1为本发明实施例一原理图；

图2为本发明实施例二原理图；

图3为本发明实施例三原理图；

图4为本发明实施例四原理图；

图中：1-第一增压缸，2-第二增压缸，3-第一液控换向阀，4-第二液控换向阀，5-第一通断阀，6-第二通断阀，7-第一电磁换向阀，8-液控单向阀组，9-单向节流阀，10-第二电磁换向阀，11-第一液控单向阀，12-第二液控单向阀，13-第三液控单向阀，14-第四液控单向阀，15-双向锁止阀组，16-电磁球阀，17-左活塞腔，18-右活塞腔，19-自控口，20-外控口，21-第三增压缸，22-第三液控换向阀，23-第三通断阀。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，一种往复式增压器，包括第一增压缸1，第一液控换向阀3，液控单向阀组8。液控单向阀组8包括第一液控单向阀11、第二液控单向阀12，第三液控单向阀13、第四液控单向阀14。第一增压缸包括左活塞腔17和右活塞腔18，左右活塞腔开自控口19。第一液控换向阀3为二位四通液控换向阀，A、B口分别连接第一增压缸1左右活塞腔端面，左侧先导口连接第一液控单向阀11和第三液控单向阀13，右侧先导口连接第二液控单向阀12和第四液控单向阀14，第一液控单向阀11和第四液控单向阀14连接供油管路，第二液控单向阀12和第三液控单向阀13连接回油管路，第一液控单向阀11和第二液控单向阀12先导口通过单向节流阀9连接左增压腔自控口，第三液控单向阀13和第四液控单向阀14通过单向节流阀连接右增压腔自控口。

当增压器工作时，第一液控换向阀P口与B口通，T口与A口通，供油管路压力油进入第一增压缸右活塞腔，推动活塞向左移动，当露出右活塞腔自控口时，右活塞腔内压力油通过单向节流阀进入第三液控单向阀与第四液控单向阀先导口，第三液控单向阀、第四液控单向阀开启，供油管路中压力油通过第四液控单向阀进入第一液控换向阀右侧先导口，第一液控换向阀左侧先导口通过第三液控单向阀连接回油管路泄油，第一液控换向阀换向，P口与A口通，T口与B口通，供油管路压力油进入第一增压缸左活塞腔，活塞向右移动，当露出左活塞腔自控口时，左活塞腔内压力油通过单向节流阀进入第一液控单向阀与第二液控单向阀先导口，供油管路中压力油通过第一液控单向阀进入第一液控换向阀左侧先导口，第一液控换向阀右侧先导口通过第二液控单向阀连接回油管路泄油，第一液控换向阀换向，P口与B口通，T口与A口通，如此循环往复，使压力持续输出。

实施例二：

如图2所示，一种单多控自由转换往复增压器，包括第一增压缸1，第二增压缸2，第一液控换向阀3，第二液控换向阀4，每组增压缸、液控换向阀匹配液控单向阀组8，液控单向阀组8包括第一液控单向阀11、第二液控单向阀12，第三液控单向阀13、第四液控单向阀14，增压缸包括左活塞腔17和右活塞腔18，第一增压缸左右活塞腔开自控口19和外控口20，外控口位于自控口外侧，第二增压缸左右活塞腔开自控口。第一液控换向阀3为二位四通液控换向阀，A、B口分别连接第一增压缸1左右活塞腔端面，左侧先导口连接第一液控单向阀11和第三液控单向阀13，右侧先导口通过第一通断阀5连接第二液控单向阀12和第四液控单向阀14，第一通断阀5为电磁阀。第一液控单向阀11和第四液控单向阀14连接供油管路，第二液控单向阀12和第三液控单向阀13连接回油管路，第一液控单向阀11和第二液控单向阀12先导口通过单向节流阀连接第一增压缸左增压腔自控口，第三液控单向阀13和第四液控单向阀14通过单向节流阀连接第一增压缸右增压腔自控口。第二增压缸2，第二液控换向阀4，第二通断阀6结构及连接方法同上。第二增压缸2所匹配的液控单向阀组中，第一液控单向阀11、第二液控单向阀12先导口连接第一增压缸1左活塞腔外控口与第二增压缸2左活塞腔自控口，其中，与第一增压缸、第二增压缸左活塞腔之间分别设置单向节流阀9与双向锁止阀组15；第三液控单向阀13、第四液控单向阀14先导口连接第一增压缸1右活塞腔外控口与第二增压缸2右活塞腔自控口，其中，与第一增压缸、第二增压缸右活塞腔之间分别设置单向节流阀与双向锁止阀组；双向锁止阀组15由两个串联并相对设置的液控单向阀组成，其中，与第一增压缸1外控口匹配的双向锁止阀组先导口连接第一电磁换向阀7的A口，与第二增压缸2自控口匹配的双向锁止阀组先导口连接第一电磁换向阀7的B口，第一电磁换向阀7为二位四通电磁换向阀，其P口连接供油管路，T口连接回油管路。

当只需第一增压缸工作时，第一通断阀5左侧电磁铁得电，第二通断阀6右侧电磁铁得电。第一液控换向阀3的P口与B口通，T口与A口通，供油管路压力油进入第一增压缸右活塞腔，推动活塞向左移动，当露出右活塞腔自控口时，右活塞腔内压力油通过单向节流阀进入第三液控单向阀与第四液控单向阀先导口，第三液控单向阀、第四液控单向阀打开，供油管路中压力油通过第四液控单向阀、第一截止阀进入第一液控换向阀右侧先导口，第一液控换向阀左侧先导口通过第三液控单向阀连接回油管路泄油，第一液控换向阀换向，P口与A口通，T口与B口通，供油管路压力油进入第一增压缸左活塞腔，活塞向右移动，当露出左活塞腔自控口时，左活塞腔内压力油通过单向节流阀进入第一液控单向阀与第二液控单向阀先导口，供油管路中压力油通过第一液控单向阀进入第一液控换向阀左侧先导口，第一液控单向阀右侧先导口通过第二液控单向阀连接回油管路泄油，第一液控换向阀换向，P口与B口通，T口与A口通，如此循环往复，使压力持续输出。

当需要第一增压缸，第二增压缸同时工作时，第一通断阀5、第二通断阀6、第一电磁换向阀7左侧电磁铁得电，第一液控换向阀3的P口与B口通，T口与A口通，第二液控换向阀4的P口与B口通，T口与A口通，第一电磁换向阀7的P口与A口通，T口与B 口通，供油管路压力油进入第一增压缸、第二增压缸右活塞腔，推动两增压缸活塞向左移动，供油管路中压力油通过第一电磁换向阀7进入其A口对应的双向锁止阀组，使阀组处于打开状态，当第一增压缸右活塞腔外控口露出时，腔内压力油通过单向节流阀、双向锁止阀组进入第二增压缸匹配的液控单向阀组，使其第三液控单向阀、第四液控单向阀先导口与压力油连通，供油管路通过第四液控单向阀、第二通断阀6与第二液控换向阀右侧先导口连通，第二液控换向阀换向，P口与A口通，T口与B口通，供油管路压力油通过第二液控换向阀4进入第二增压缸左活塞腔，推动第二增压缸活塞向右移动。当第一增压缸右活塞腔自控口露出时，腔内压力油通过单向节流阀进入第一增压缸匹配的液控单向阀组，使其第三液控单向阀、第四液控单向阀先导口与压力油连通，供油管路通过第四液控单向阀、第一通断阀5与第一液控换向阀右侧先导口连通，第一液控换向阀换向，P口与A口通，T口与B口通，供油管路压力油通过第一液控换向阀3进入第一增压缸左活塞腔，推动第一增压缸活塞向右移动。当第一增压缸左活塞腔外控口露出时，腔内压力油通过单向节流阀、双向锁止阀组进入第二增压缸匹配的液控单向阀组，使其第一液控单向阀、第二液控单向阀先导口与压力油连通，供油管路通过第一液控单向阀与第二液控换向阀左侧先导口连接，第二液控换向阀右侧先导口通过第二液控单向阀与回油管路连接泄油，第二液控换向阀换向，P口与B口通，T口与A口通，供油管路压力油通过第二液控换向阀4进入第二增压缸右侧活塞腔，推动第二增压缸活塞向左移动。当第一增压缸左活塞腔自控口露出时，腔内压力油通过单向节流阀进入第一增压缸匹配的液控单向阀组，使其第一液控单向阀、第二液控单向阀先导口与压力油连通，供油管路通过第一液控单向阀与第一液控换向阀左侧先导口连通，第一液控换向阀换向，P口与B口通，T口与A口通，供油管路压力油通过第一液控换向阀3进入第一增压缸右活塞腔，推动第一增压缸活塞向右移动。如此循环往复，使压力持续输出。

当只需第二增压缸工作时，第一通断阀5右侧电磁铁得电，第二通断阀6左侧电磁铁得电。第二液控换向阀4的P口与B口通，T口与A口通，供油管路压力油进入第二增压缸右活塞腔，推动活塞向左移动，当露出右活塞腔自控口时，右活塞腔内压力油通过单向节流阀进入第三液控单向阀与第四液控单向阀先导口，供油管路中压力油通过第四液控单向阀、第一截止阀进入第一液控换向阀右侧先导口，第二液控换向阀左侧先导口通过第三液控单向阀连接回油管路泄油，第二液控换向阀换向，P口与A口通，T口与B口通，供油管路压力油进入第二增压缸左活塞腔，活塞向右移动，当露出左活塞腔自控口时，左活塞腔内压力油通过单向节流阀进入第一液控单向阀与第二液控单向阀先导口，供油管路中压力油通过第一液控单向阀进入第二液控换向阀左侧先导口，第一液控换向阀右侧先导口通过第二液控单向阀连接回油管路泄油，第二液控换向阀换向，P口与B口通，T口与A口通，如此循环往复，使压力持续输出。

实施例三：

如图3所示，本实施例将实施例二中双向锁止阀组与第一电磁换向阀由电磁球阀代替，通过电磁球阀的通断同样可以切换第二增压缸所对应液控单向阀组的先导控制源。本实施例增压作业时动作原理同实施例二。

实施例四：

如图4所示，一种单多控自由转换往复增压器，包括第一增压缸1，第二增压缸2，第三增压缸21，第一液控换向阀3，第二液控换向阀4，第三液控换向阀22，每组增压器、液控换向阀匹配液控单向阀组8，液控单向阀组8包括第一液控单向阀11、第二液控单向阀12，第三液控单向阀13、第四液控单向阀14，所述增压器包括左活塞腔17和右活塞腔18，第一增压缸，第二增压缸左右活塞腔开自控口和外控口，外控口位于自控口外侧，第三增压缸左右活塞腔开自控口，第一液控换向阀3为二位四通液控换向阀，A、B口分别连接第一增压缸1左右活塞腔端面，左侧先导口连接第一液控单向阀11和第三液控单向阀13，右侧先导口通过第一通断阀5连接第二液控单向阀12和第四液控单向阀14，第一通断阀5为电磁阀，第一液控单向阀11和第四液控单向阀14连接供油管路，第二液控单向阀12和第三液控单向阀13连接回油管路，第一液控单向阀11和第二液控单向阀12先导口通过单向节流阀连接左增压腔自控口，第三液控单向阀13和第四液控单向阀14先导口通过单向节流阀连接右增压腔自控口。

第二增压缸2、第二液控换向阀4、第二通断阀6，第三增压缸21、第三液控换向阀22、第三通断阀23结构及连接方法同上。

第二增压缸2所匹配的液控单向阀组中，第一液控单向阀11、第二液控单向阀12先导口连接第一增压缸1左活塞腔外控口与第二增压缸2左活塞腔自控口，其中，与第一增压缸、第二增压缸左活塞腔之间分别设置单向节流阀与双向锁止阀组；第三液控单向阀13、第四液控单向阀14先导口连接第一增压缸1右活塞腔外控口与第二增压缸2右活塞腔自控口，其中，与第一增压缸、第二增压缸右活塞腔之间分别设置单向节流阀与双向锁止阀组；第三增压缸21所匹配的液控单向阀组中，第一液控单向阀，第二液控单向阀先导口连接第二增压缸2左活塞腔外控口与第三增压缸21左侧活塞腔自控口，其中与第二增压缸、第三增压缸左活塞腔之间分别设置单向节流阀与双向锁止阀组；第三液控单向阀、第四液控单向阀先导口连接第二增压缸2右活塞腔外控口与第三增压缸21有活塞腔自控口，其中，与第二增压缸、第三增压缸右活塞腔之间分别设置单向节流阀与双向锁止阀组。

双向锁止阀组15由两个串联并相对设置的液控单向阀组成，其中，与第一增压缸1外控口匹配的双向锁止阀组先导口连接第一电磁换向阀7的A口，与第二增压缸2自控口匹配的双向锁止阀组先导口连接第一电磁换向阀7的B口，与第二增压缸2外控口匹配的双向锁止阀组先导口连接第二电磁换向阀10的A口，与第三增压缸21自控口匹配的双向锁止阀组先导口连接第二电磁换向阀10的B口；第一电磁换向阀7、第二电磁换向阀10为二位四通电磁换向阀，P口连接供油管路，T口连接回油管路。

当只需第一增压缸工作时，第一通断阀5左侧电磁铁得电，第二通断阀6，第三通断阀23右侧电磁铁得电，第一液控换向阀3通过第一增压缸1自控口先导控制换向，使第一增压缸往复工作。当需要第一增压缸、第二增压缸同时工作时，第一通断阀5、第二通断阀6、第一电磁换向阀7左侧电磁铁得电，第三通断阀23右侧电磁铁得电，第一液控换向阀由第一增压缸自控口先导控制，第二液控换向阀由第一增压缸外控口先导控制，第一、第二增压缸往复工作。当需要第二增压缸单独工作时，第二通断阀6左侧电磁铁得电，第一通断阀5、第三通断阀23、第一电磁换向阀7右侧电磁铁得电，第二液控换向阀由第二增压缸自控口先导控制，第二增压缸往复工作。当需要第二增压缸、第三增压缸同时工作时，第二通断阀6、第三通断阀23、第二电磁换向阀10左侧电磁铁得电，第一通断阀5、第一电磁换向阀7右侧电磁铁得电，第二液控换向阀4由第二增压缸自控口先导控制，第三液控换向阀22由第二增压缸外控口先导控制，第二、第三增压缸往复工作。当只需第三增压缸21工作时，第三通断阀23左侧电磁铁得电，第一通断阀6、第二通断阀6、第二电磁换向阀10右侧电磁铁得电，第三液控换向阀22由第三增压缸自控口先导控制，第三增压缸往复工作。当需要第一增压缸、第二增压缸、第三增压缸同时工作时，第一通断阀5、第二通断阀6、第三通断阀23、第一电磁换向阀7、第二电磁换向阀10左侧电磁铁得电，第一液控换向阀3由第一增压缸自控口先导控制，第二液控换向阀4由第一增压缸外控口先导控制，第三液控换向阀22由第二增压缸外控口先导控制，第一、第二、第三增压器往复工作。

本实施例中双向锁止阀组与其所匹配的电磁换向阀可同实施例三，替换为电磁球阀或其他具有通断功能的阀组。

根据实际工况需要，本发明可拓展为更多的缸数，通过调节各通断阀与电磁换向阀即可实现任意单缸或连续多缸工作。

Claims (6)

1.一种往复式增压器换向装置，包括液控换向阀，其特征是：还包括液控单向阀组（8），所述液控换向阀两侧先导口通过所述液控单向阀组与供油管路连通，所述液控单向阀组中各液控单向阀先导口与增压缸活塞腔控制口连接，各增压缸控制口设置单向节流阀（9）。

2.根据权利要求1所述的一种往复式增压器换向装置，其特征是：所述液控单向阀组包括第一液控单向阀（11），第二液控单向阀（12），第三液控单向阀（13），第四液控单向阀（14），所述增压缸活塞腔包括左活塞腔（17）和右活塞腔（18），所述第一液控单向阀、第二液控单向阀先导口通过单向节流阀与左增压腔控制口连接，所述第三液控换向阀、第四液控单向阀先导口通过单向节流阀与右增压腔控制口连接，所述液控换向阀左先导口通过所述第一液控换向阀与供油管路连接、通过所述第三液控换向阀与泄油管路连接，所述液控换向阀右先导口通过所述第二液控换向阀与泄油管路连接、通过所述第四液控换向阀与供油管路连接。

3.一种往复式增压器，其特征是：包括第一增压缸（1）和所述往复式增压器换向装置，所述第一增压缸匹配第一液控换向阀（3），所述第一增压缸左右活塞腔设置自控口（19），左活塞腔自控口连接所述第一液控单向阀、第二液控单向阀先导口，右活塞腔自控口连接所述第三液控单向阀、第四液控单向阀先导口，左右活塞腔自控口设置单向节流阀，所述第一液控换向阀左先导口连接第一液控单向阀与第三液控单向阀、右先导口连接第二液控单向阀与第四液控单向阀。

4.一种单多控自由转换往复增压器，其特征是：包括至少两个增压缸，所述增压缸顺序排列，各增压缸匹配液控换向阀和所述往复式增压器换向装置，所述增压缸的左右活塞腔设置自控口（19）与外控口（20），所述液控单向阀组中各液控单向阀先导口连接其所匹配的增压缸自控口与上一顺序增压器外控口，自控口、外控口与液控换向阀先导口之间分别设置通断阀门，自控口、外控口设置单向节流阀。

5.根据权利要求4所述的一种单多控自由转换往复增压器，其特征是：所述通断阀门为双向锁止阀组（15），所述双向锁止阀组由两个串联并相对设置的液控单向阀组成，液控单向阀先导口通过切换阀连接供油管路，匹配不同控制口的双向锁止阀组先导口连接所述切换阀不同油口。

6.根据权利要求5所述的一种单多控自由转换往复增压器，其特征是：所述切换阀为二位四通电磁换向阀，其P口连接供油管路，T口连接回油管路，A、B口分别连接与自控口，外控口匹配的双向锁止阀组先导口。