CN108006005B - 一种高压压油装置及油气隔离型气液增压缸 - Google Patents

Abstract

本发明的一种高压压油装置，包括压油油缸和增压压油气缸、其间通过压油中盖相轴向连接，压油中盖轴心设有压油轴孔、其中穿插压油活塞杆，压油油缸套设有压油外筒、其间形成输油通道，压油气缸外套设有储油外筒、其间形成储油腔，压油外筒和储油外筒通过压油中盖相轴向连接，压油中盖的压油轴孔设有连接储油腔的前切换通道和连接输油通道的后切换通道，压油活塞杆在压油轴孔中伸缩运动时、其间的壁面在密封配合和有通油间隙之间切换。一种油气隔离型气液增压缸，包括通过增压中盖相轴向连接的高压油缸和增压气缸，增压中盖轴心设有增压轴孔、其中穿插增压活塞杆，增压中盖与上述的压油中盖一体设置。

Description

一种高压压油装置及油气隔离型气液增压缸

技术领域

本发明涉及一种气液增压缸，特别是一种高压压油装置及油气隔离型气液增压缸。

背景技术

增压缸是结合气缸和油缸优点而改进设计的缸体结构，缸内的活塞杆接触工作件后自动启程，动作速度快、传动稳定、结构简单、出力调整容易、安装容易、所占用空间小、故障少无温升、寿命长以及噪声小。

现有技术中的增压缸普遍存在以下两种类型的缺陷，具体为：第一种，对于油气隔离型增压缸而言，其虽可实现油气隔离的功能，但不能自动将工作过程中外界进入缸体内的空气排出，导致实际出力大大下降、出力行程缩短且导致增压缸无法完成设定的工作；第二中，对于可自动排气的增压缸而言，其虽可实现自动排气功能，但无法有效地将气液隔离，空气存在于液压油内而无法排出，导致液压油乳化变质，缸体、端盖、活塞等部件锈蚀老化，并造成橡胶类密封圈等部件被快速腐蚀，大大缩短了增压缸的使用寿命。

另外，需进一步指出，现有的各种类型增压缸在缸体内的液压油少于规定量时，该类型增压缸无法自动补油，需要采用辅助工具进行维修补油，这不仅浪费了时间，增大了工作量且增加了维护成本，还给用户带来很大的经济负担。因此，如何解决上述问题，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明对于以上问题提供一种高压压油装置及油气隔离型气液增压缸，实现避免压缩空气和液压油接触，从而使压缩空气中的水分无法接触液压油避免了液压油的乳化现象。储油腔中的液压油通过通油间隙流至输油通道，实现储油和送油的目的；在通过活塞杆伸缩的同时实现密封或开启压油油路的目的；同时能避免增压气缸自动气体进入压油油路，实现油气隔离的目的。

为解决上述技术问题，一种高压压油装置，包括压油油缸和增压压油气缸、其间通过压油中盖相轴向连接，压油中盖轴心设有压油轴孔、其中穿插压油活塞杆，其中：压油油缸套设有压油外筒、其间形成输油通道，压油气缸外套设有储油外筒、其间形成储油腔，压油外筒和储油外筒通过压油中盖相轴向连接，压油中盖的压油轴孔设有连接储油腔的前切换通道和连接输油通道的后切换通道，压油活塞杆在压油轴孔中伸缩运动时、其间的壁面在密封配合和有通油间隙之间切换。

本发明由于采用上述技术方案，压油油缸和增压压油气缸之间、压油外筒和储油外筒之间分别通过压油中盖相轴向连接，压油油缸与压油外筒之间形成输油通道，增压压油气缸与储油外筒之间形成储油腔，压油活塞杆穿设压油中盖的压油轴孔，压油轴孔设有连接压油气缸储油腔的前切换通道和连接压油油缸输油通道的后切换通道，压油活塞杆在压油轴孔中伸缩运动，当压油活塞杆与压油轴孔壁面之间有通油间隙时，储油腔中的液压油依次通过前切换通道、通油间隙和后切换通道流至输油通道，使储油腔中的液压油流至输油通道，实现送油的目的；当压油活塞杆与压油轴孔壁面之间密封配合时，前切换通道与后切换通道不相联通，储油腔中的液压油不能流至输油通道，与此同时压油活塞杆带动压油活塞压缩压油油缸及输油通道中的油，形成高压油输出至高压油缸中。

上述的一种高压压油装置，压油活塞杆前端设有缩径端、其余部份与压油轴孔的壁面密封配合，缩径端在与压油轴孔相对时，其间壁面间形成联通前切换通道和后切换通道的通油间隙。当缩径端与压油轴孔相对时，缩径端与压油轴孔形成联通前切换通道和后切换通道的通油间隙，储油腔中的液压油依次通过前切换通道、通油间隙和后切换通道流至输油通道和压油油缸中，其中储油腔中的液压油通过自重作用下输入下部的输油通道。

上述的一种高压压油装置，压油油缸中设有压油活塞，压油气缸中设有补油活塞，压油活塞和补油活塞之间通过压油活塞杆相连接。当高压气源推动补油活塞、压油活塞杆和压油活塞向下运动时，缩径端进入压油油缸中，压油活塞杆与压油轴孔的壁面密封配合，使前切换通道与后切换通道不相联通，储油腔中的液压油不能流至输油通道，与此同时继续向下运动的压油活塞对输油通道和压油油缸中的油进行高压压缩并使其输出至高压油缸中。

上述的一种高压压油装置，前切换通道和后切换通道分别包括水平段和径向段，前切换通道和后切换通道的两侧及其间设有密封圈。通过水平段和径向段实现从轴向向径向转换的目的。前切换通道和后切换通道的水平段分别联通通油间隙，前切换通道的径向段连通储油腔，后切换通道的径向段连通输油通道，当缩径端与压油轴孔相对时，储油腔中的液压油依次通过前切换通道、通油间隙和后切换通道流至输油通道。前切换通道和后切换通道的两侧及其间设有单向密封圈，压油活塞杆通过单向密封圈与压油轴孔的壁面密封配合，避免压油气缸中的气体进入压油轴孔，当缩径端与压油轴孔相对时，避免通油间隙中的液压油流至压油气缸和压油活塞上端。

上述的一种高压压油装置，压油油缸下端设有下盖，下盖设有通油槽，通油槽连通压油油缸和输油通道。输油通道通过通油槽连通压油油缸，压油油缸和输油通道内分别装有液压油，当压油活塞向下压时，压油油缸内的液压油流至输油通道中，输油通道内的液压油通过输出油路流向高压油缸。

上述的一种高压压油装置，压油气缸上端设有上盖，上盖设有连通气路的第一气孔，压油中盖设有连通气路的第二气孔，第一气孔、第二气孔连通压油气缸。气路连通第一气孔将高压气体输送进压油气缸补油活塞上端，实现推动补油活塞、压油活塞杆和压油活塞向下运动的目的，补油活塞下端的气体通过第二气孔排出；气路连通第二气孔将高压气体输送进压油气缸补油活塞下端，实现推动补油活塞、压油活塞杆和压油活塞向上复位的目的，补油活塞上端的气体通过第一气孔排出。

上述的一种高压压油装置，上盖上设有连接储油腔的消声器。消声器可对进入储油腔的少许气体进行自动排气。

上述的一种高压压油装置，压油中盖设有压油油路，压油油路连通输油通道和高压油缸。输油通道中的高压液压油通过压油油路流至高压油缸。

一种油气隔离型气液增压缸，包括通过增压中盖相轴向连接的高压油缸和增压气缸，增压中盖轴心设有增压轴孔、其中穿插增压活塞杆，其中：增压中盖与上述的压油中盖一体设置，压油油缸的压油油路设置经压油中盖和增压中盖与增压轴孔连通，增压活塞杆在增压轴孔中时密封压油油路。高压油缸和增压气缸通过增压中盖相轴向连接，压油油路设置在压油中盖和增压中盖中，输油通道通过压油油路连通增压轴孔，增压轴孔连通高压油缸，输油通道中的液压油依次通过压油油路和增压轴孔流至高压油缸；增压轴孔中穿插有增压活塞杆，使增压气缸内的压缩空气不和液压油接触，实现气液分离，这样压缩空气中的水分就无法接触液压油从而就避免了液压油的乳化现象；当增压活塞杆穿设增压活塞杆、伸入高压油缸中时，密封压油油路，压油油路中液压油不能流至增压轴孔。输油通道内的液压油在压油活塞的作用下通过压油油路和增压轴孔进入高压油缸内，推动高压活塞带动高压活塞杆对外部物体做打击运动；当工作产品需要高压输出力时，此时增压气缸内的增压活塞向下运动，从而带动增压活塞杆对高压油缸内的液压油进行进一步挤压，并将产生的高压液压油对高压活塞和高压活塞杆作用产生高压输出力。

上述的一种油气隔离型气液增压缸，压油油路包括水平段和径向段，压油油路两侧的增压轴孔中设有密封圈。压油油路的水平端连通增压轴孔，径向段连通输油通道；压油油路两侧的增压轴孔中设有单向密封圈，增压活塞杆通过单向密封圈与增压轴孔壁面密封配合，避免增压气缸内的压缩空气进入增压轴孔与液压油接触，当增压活塞杆穿设增压活塞杆、伸入高压油缸中时，实现密封压油油路的目的。

上述的一种油气隔离型气液增压缸，高压油缸中设有高压活塞和高压活塞杆，高压油缸上端连接增压中盖、下端设有前盖，前盖设有连通高压油缸的第三气孔，第三气孔连通气路，高压活塞杆穿设前盖。输油通道内的液压油在压油活塞的作用下通过压油油路和增压轴孔进入高压油缸内，推动高压活塞带动高压活塞杆穿设前盖对外部物体做打击运动；前盖设有连通高压油缸的第三气孔，高压活塞下端的气体通过第三气孔排出；高压活塞和高压活塞杆复位时，第三气孔连通气压通道，往高压活塞下端注入高压气体，推动高压活塞和高压活塞杆向上复位运动，高压活塞上端的液压油依次通过增压轴孔和压油油路流至输油通道。

上述的一种油气隔离型气液增压缸，增压气缸中设有增压活塞和增压活塞杆，增压气缸上端设有后盖，后盖设有连通增压气缸的第四气孔，增压气缸下端连接增压中盖，增压中盖设有连通增压气缸的第五气孔，第四气孔、第五气孔分别连通气路，增压活塞杆设置在增压轴孔中。后盖设有连通增压气缸的第四气孔，第四气孔连通气压通道，当工作产品需要高压输出力时，往增压活塞上端注入高压气体，推动增压活塞和增压活塞杆向下运动，增压活塞下端的气体通过第五气孔排出，从而带动增压活塞杆对高压油缸内的液压油进行进一步挤压，并将产生的高压液压油对高压活塞和高压活塞杆作用产生高压输出力；增压活塞和增压活塞杆复位时，第五气孔连通气压通道，往增压活塞下端注入高压气体，增压活塞上端的气体通过第四气孔排出，推动增压活塞和增压活塞杆向上复位运动。

本发明油气隔离型气液增压缸最大的特点就是油气隔离，不让压缩空气和液压油接触，这样压缩空气中的水分就无法接触液压油从而就避免了液压油的乳化现象。与现有技术相比具有如下优点：

1.构造设计简单，操作方便；

2.占用空间面积小，与普通液压站相比，所占空间可小于50％以上；

3.根据独特的构造，可实现高速运转；

4.无油压系统温升之困扰；

5.与传统的液压系统相比设备单价也比较低廉；

6.冲压软到位技术，使作动时噪音小，同时也保护到模具；

7.持续加压时或停止动作时，不必像纯液压系统那样，马达需持续运转，因此，可节省能源，实际能耗相当于油压系统10％-30％。

附图说明

下面将结合附图中的实施例对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的外部结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明使用状态的内部结构示意图；

图4是图2的A处放大结构示意图。

具体实施方式

如图1至4所示，本发明的一种高压压油装置，包括压油油缸1和增压压油气缸2、其间通过压油中盖3相轴向连接，压油中盖3轴心设有压油轴孔31、其中穿插压油活塞杆11，其中：压油油缸1套设有压油外筒13、其间形成输油通道14，压油气缸2外套设有储油外筒22、其间形成储油腔23，压油外筒13和储油外筒22通过压油中盖3相轴向连接，压油中盖3的压油轴孔31设有连接储油腔23的前切换通道32和连接输油通道14的后切换通道33，压油活塞杆11在压油轴孔31中伸缩运动时、其间的壁面在密封配合和有通油间隙之间切换。

压油活塞杆11前端设有缩径端111、其余部份与压油轴孔31的壁面密封配合，缩径端111在与压油轴孔31相对时，其间壁面间形成联通前切换通道32和后切换通道33的通油间隙34。

压油油缸1中设有压油活塞12，压油气缸2中设有补油活塞21，压油活塞12和补油活塞21之间通过压油活塞杆11相连接。

前切换通道32和后切换通道33分别包括水平段和径向段，前切换通道32和后切换通道33的两侧及其间设有密封圈。

压油油缸1下端设有下盖15，下盖15设有通油槽151，通油槽151连通压油油缸1和输油通道14。

压油气缸2上端设有上盖24，上盖24设有连通气路的第一气孔25，压油中盖3设有连通气路的第二气孔26，第一气孔25、第二气孔26连通压油气缸2。

上盖24上设有连接储油腔23的消声器27。

压油中盖3设有压油油路35，压油油路35连通输油通道14和高压油缸。

一种油气隔离型气液增压缸，包括通过增压中盖6相轴向连接的高压油缸4和增压气缸5，增压中盖6轴心设有增压轴孔61、其中穿插增压活塞杆52，其中：增压中盖6与上述的压油中盖3一体设置，压油油缸1和高压油缸4之间设有压油油路35、其经压油中盖3和增压中盖6与增压轴孔61连通，增压活塞杆52在增压轴孔61中时密封压油油路35。

压油油路35包括水平段和径向段，压油油路35两侧的增压轴孔61中设有密封圈。

高压油缸4中设有高压活塞41和高压活塞杆42，高压油缸4上端连接增压中盖6、下端设有前盖43，前盖43设有连通高压油缸4的第三气孔44，第三气孔44连通气路，高压活塞杆42穿设前盖43。

增压气缸5中设有增压活塞51和增压活塞杆52，增压气缸5上端设有后盖53，后盖53设有连通增压气缸5的第四气孔54，增压气缸5下端连接增压中盖6，增压中盖6设有连通增压气缸5的第五气孔55，第四气孔54、第五气孔55分别连通气路，增压活塞杆52设置在增压轴孔61中。

本发明具体使用时，当压油活塞杆11缩径端111与压油轴孔31相对时，缩径端111与压油轴孔31形成联通前切换通道32和后切换通道33的通油间隙34，储油腔23中的液压油通过自重作用依次通过前切换通道32、通油间隙34和后切换通道33流至下部的输油通道14；气路连通第一气孔25将高压气体输送进压油气缸2补油活塞21上端，推动补油活塞21、压油活塞杆11和压油活塞12向下运动，补油活塞21下端的气体通过第二气孔26排出，当压油活塞杆11与压油轴孔31壁面之间密封配合，前切换通道32与后切换通道33不相联通，储油腔23中的液压油不能流至输油通道14，与此同时压油活塞杆11带动压油活塞12压缩压油油缸1及输油通道14中的液压油，形成高压液压油；输油通道14内的高压液压油依次通过压油油路35和增压轴孔61流至高压油缸4中，推动高压活塞41带动高压活塞杆42穿设前盖43对外部物体做打击运动，高压活塞41下端的气体通过第三气孔44排出，增压轴孔61中穿插有增压活塞杆52，使增压气缸5内的压缩空气不和液压油接触；当工作产品需要高压输出力时，气路连通第四气孔54，将高压气体输送进增压气缸5增压活塞51上端，推动增压活塞51和增压活塞杆52向下运动，增压活塞51下端的气体通过第五气孔55排出，增压活塞杆52穿设增压轴孔61、伸入高压油缸4中，对高压油缸4内的液压油进行进一步挤压，并将产生的高压液压油对高压活塞41和高压活塞杆42作用产生高压输出力；增压活塞杆52穿设增压轴孔61密封压油油路35，压油油路35中液压油不能流至增压轴孔61。

复位时，第五气孔55连通气压通道，往增压活塞51下端注入高压气体，推动增压气缸5中的增压活塞51和增压活塞杆52向上复位运动，增压活塞51上端的气体通过四气孔54排出，前盖43上的第三气孔44和压油中盖3上的第二气孔26同时连通气压通道，往高压活塞41、补油活塞21下端注入高压气体，推动高压油缸4中的高压活塞41、高压活塞杆42和压油气缸2中的补油活塞21、压油活塞杆11、压油活塞12向上复位运动，补油活塞21上端的气体通过第一气孔25排出，高压油缸4中的液压油依次通过增压轴孔61和压油油路35流回输油通道14，输油通道14内的多出的液压油依次通过后切换通道33、通油间隙34和前切换通道32流至储油腔23中。

综上所述，本发明已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本发明能达到其所预期之目的，实用性价值乃毋庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明术特征的范围内。

Claims (12)

1.一种高压压油装置，包括压油油缸（1）和增压压油气缸（2）、其间通过压油中盖（3）相轴向连接，压油中盖（3）轴心设有压油轴孔（31）、其中穿插压油活塞杆（11），其特征在于：压油油缸（1）套设有压油外筒（13）、其间形成输油通道（14），压油气缸（2）外套设有储油外筒（22）、其间形成储油腔（23），压油外筒（13）和储油外筒（22）通过压油中盖（3）相轴向连接，压油中盖（3）的压油轴孔（31）设有连接储油腔（23）的前切换通道（32）和连接输油通道（14）的后切换通道（33），压油活塞杆（11）在压油轴孔（31）中伸缩运动时、其间的壁面在密封配合和有通油间隙之间切换。

2.根据权利要求1所述的一种高压压油装置，其特征在于：压油活塞杆（11）前端设有缩径端（111）、其余部份与压油轴孔（31）的壁面密封配合，缩径端（111）在与压油轴孔（31）相对时，其间壁面间形成联通前切换通道（32）和后切换通道（33）的通油间隙（34）。

3.根据权利要求1或2所述的一种高压压油装置，其特征在于：压油油缸（1）中设有压油活塞（12），压油气缸（2）中设有补油活塞（21），压油活塞（12）和补油活塞（21）之间通过压油活塞杆（11）相连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种高压压油装置，其特征在于：前切换通道（32）和后切换通道（33）分别包括水平段和径向段，前切换通道（32）和后切换通道（33）的两侧及其间设有密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种高压压油装置，其特征在于：压油油缸（1）下端设有下盖（15），下盖（15）设有通油槽（151），通油槽（151）连通压油油缸（1）和输油通道（14）。

6.根据权利要求1所述的一种高压压油装置，其特征在于：压油气缸（2）上端设有上盖（24），上盖（24）设有连通气路的第一气孔（25），压油中盖（3）设有连通气路的第二气孔（26），第一气孔（25）、第二气孔（26）连通压油气缸（2）。

7.根据权利要求6所述的一种高压压油装置，其特征在于：上盖（24）上设有连接储油腔（23）的消声器（27）。

8.根据权利要求1所述的一种高压压油装置，其特征在于：压油中盖（3）设有压油油路（35），压油油路（35）连通输油通道（14）和高压油缸。

9.一种油气隔离型气液增压缸，所述的包括通过增压中盖（6）相轴向连接的高压油缸（4）和增压气缸（5），增压中盖（6）轴心设有增压轴孔（61）、其中穿插增压活塞杆（52），其特征在于：增压中盖（6）与权利要求1至8任一所述的高压压油装置的压油中盖（3）一体设置，压油油缸和高压油缸（4）之间设有压油油路（35）、其经压油中盖（3）和增压中盖（6）与增压轴孔（61）连通，增压活塞杆（52）在增压轴孔（61）中时密封压油油路（35），高压油缸（4）中设有高压活塞（41）和高压活塞杆（42），高压油缸（4）上端连接增压中盖（6）、下端设有前盖（43）。

10.根据权利要求9所述的一种油气隔离型气液增压缸，其特征在于：压油油路（35）包括水平段和径向段，压油油路（35）两侧的增压轴孔（61）中设有密封圈。

11.根据权利要求9所述的一种油气隔离型气液增压缸，其特征在于：前盖（43）设有连通高压油缸（4）的第三气孔（44），第三气孔（44）连通气路，高压活塞杆（42）穿设前盖（43）。

12.根据权利要求9所述的一种油气隔离型气液增压缸，其特征在于：增压气缸（5）中设有增压活塞（51）和增压活塞杆（52），增压气缸（5）上端设有后盖（53），后盖（53）设有连通增压气缸（5）的第四气孔（54），增压气缸（5）下端连接增压中盖（6），增压中盖（6）设有连通增压气缸（5）的第五气孔（55），第四气孔（54）、第五气孔（55）分别连通气路，增压活塞杆（52）设置在增压轴孔（61）中。