CN108087347A - 一种单作用自动往复式增压器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单作用自动往复式增压器，包括增压部件，自动换向控制阀，连通外部的高压输出口、回油口和高压油口，以及连接油路的回油通道和高压通道；增压部件包括低压柱塞和高压柱塞，所述高压柱塞下端与所述低压柱塞上端相连，并在所述高压柱塞的上方形成高压腔，在所述低压柱塞的上方形成回油腔，在所述低压柱塞的下方形成低压腔，所述高压腔通过第一单向阀与高压输出口连通。具有结构简单，加工成本低，且控制简单，能实现自动换自动增压，同时体积小，维修方便的优点。

Description

一种单作用自动往复式增压器

技术领域

本发明涉及增压器，具体涉及单作用往复式增压器。

背景技术

液压增压器是利用活塞两端作用面积不同而受力大小相同的原理，将液压压力放大的一种超高压液压元件，液压增压器可以将低压压力增大到200MPa及以上。液压增压器可以分为单作用单行程增压器、单作用往复式增压器和双作用往复式增压器三种。单作用单行程增压器由于只能向一个方向运动，受到行程限制，输出流量有限，不能够达到连续增压，适用范围狭窄；单作用往复式增压器可以实现连续增压，但是其只能单程增压，油源利用率只有二分之一，输出流量也有限；双作用往复式液压增压器，可以实现双向连续增压，不受行程限制，输出流量大，但存在结构复杂，体积大，维修不便等问题。

因此，如何对现有的增压器结构进行改进，使其克服上述缺点，是本领域技术人员亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种结构简单，加工成本低，且控制简单，能实现自动换自动增压，同时体积小，维修方便的单作用自动往复式增压器。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种单作用自动往复式增压器，包括增压部件，自动换向控制阀，连通外部的高压输出口、回油口和高压油口，以及连接油路的回油通道和高压通道；增压部件包括低压柱塞和高压柱塞，所述高压柱塞下端与所述低压柱塞上端相连，并在所述高压柱塞的上方形成高压腔，在所述低压柱塞的上方形成回油腔，在所述低压柱塞的下方形成低压腔，所述高压腔通过第一单向阀与高压输出口连通；其特征在于：所述自动换向控制阀包括控制阀芯、上活塞和下活塞，所述控制阀芯的上端连接所述上活塞，所述控制阀芯的下端连接所述下活塞，所述上活塞的横截面积大于所述下活塞的横截面积，所述上活塞处形成上部腔室，所述下活塞处形成下腔室；所述自动换向控制阀设置有低压油口，所述低压油口与所述低压腔连通，所述回油口与所述回油通道连通，所述高压油口与所述高压通道连通；在所述控制阀芯上移的状态下，所述低压油口与所述回油口连通，所述高压油口截止；在所述控制阀芯下移的状态下，所述高压油口与所述低压油口连通，所述回油口截止；所述增压部件还具有第一控制流道和回油流道，所述第一控制流道通过第一旁接通道与所述上部腔室连通；在所述低压柱塞移动到最下端状态下，所述第一控制流道与所述第一旁接通道连通；在所述低压柱塞移动到最上端状态下，所述第一控制流道与所述回油流道连通；所述高压通道分出两路，一路通过第二单向阀与所述高压腔连通，另一路通过第二旁接通道与所述下部腔室连通。

作为改进，所述第一旁接通道通过阻尼孔与所述自动换向控制阀的所述低压油口连通。低压柱塞上下滑动越快，增压效果越好，为确保低压柱塞上下滑动比较顺畅，低压柱塞与壳体的内壁之间的配合不能太紧密，另外由于加工装配误差的存在，因此低压柱塞与壳体的内壁之间存在一定的间隙，故作为改进，我们在上述第一旁接通道通过阻尼孔与自动换向控制阀的低压油口连通，这样可以让通过低压油口的控制油保证自动换向控制阀可靠的停在上位或者下位，不会因为泄露造成自动换向控制阀位置保持不可靠，而产生不动作的影响。

作为优选，所述下活塞为独立的部件，所述下活塞的上端面与所述控制阀芯的下端面贴合，所述上活塞与所述控制阀芯为一体件。上述结构的设置便于组装和简化控制阀芯的结构。

作为改进，所述下活塞的上端面还开有螺纹孔。由于下活塞安装在壳体通道的教深位置，故不易取出，为方便将下活塞从壳体内取出，上述下活塞的上端面上还开有螺纹孔。这样便可在取出控制阀芯后，再在螺纹孔上螺纹连接一加长杆件，加长杆件便可向上露出壳体，故能方便取出下活塞。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本液压增压器通过自动换向控制阀的控制阀芯上下移动切换油路方向，使得增压部分的低压柱塞、高压柱塞一起往复上下移动，最终控制增压缸往复运动连续输出高压，本自动换向控制阀相当于电磁换向阀而言结构更为简单，而且其为单极控制，不会造成在一起增压频率降低，故其加工成本低，且控制简单，能实现自动换自动增压，同时体积小，维修方便。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的原理图(增压部分下行状态)；

图2是根据本发明的一个优选实施例的原理图(增压部分由下行转上行状态)；

图3是根据本发明的一个优选实施例的原理图(增压部分由上行转下行状态)；

图4是根据本发明的一个优选实施例中自动换向控制阀在增压器上行时的结构示意图；

图5是根据本发明的一个优选实施例中自动换向控制阀在增压器下行时的结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1～5所示，本发明的实施例包括增压部件1，自动换向控制阀2，连通外部的高压输出口H、回油口T和高压油口P，以及连接油路的回油通道100和高压通道101；增压部件1包括低压柱塞12和高压柱塞11，高压柱塞11下端与低压柱塞12上端相连，并在高压柱塞11的上方形成高压腔13，在低压柱塞12的上方形成回油腔14，在低压柱塞12的下方形成低压腔15，高压腔15通过第一单向阀3与高压输出口H连通。

关键之处在于，自动换向控制阀2包括控制阀芯21、上活塞22和下活塞23，控制阀芯21的上端连接上活塞22，控制阀芯21的下端连接下活塞23，上活塞22的横截面积大于下活塞23的横截面积，上活塞22处形成上部腔室24，下活塞23处形成下腔室25；自动换向控制阀2设置有低压油口A，低压油口A与低压腔15连通，回油口T与回油通道100连通，高压油口P与高压通道101连通；在控制阀芯21上移的状态下，低压油口A与回油口T连通，高压油口P截止；在控制阀芯21下移的状态下，高压油口P与低压油口A连通，回油口T截止。

另外，增压部件1还具有第一控制流道102和回油流道103，第一控制流道102通过第一旁接通道104与上部腔室24连通；在低压柱塞12移动到最下端状态下，第一控制流道102与第一旁接通道104连通；在低压柱塞12移动到最上端状态下，第一控制流道102与回油流道100连通；高压通道101分出两路，一路通过第二单向阀4与高压腔13连通，另一路通过第二旁接通道105与下部腔室25连通。

为了工作更加流畅，第一旁接通道104通过阻尼孔5与自动换向控制阀2的低压油口A连通。

为了组装方便和简化控制阀芯的结构，下活塞23为独立的部件，下活塞23的上端面与控制阀芯21的下端面贴合，上活塞22与控制阀芯21为一体件。

为了方便取出下活塞23，下活塞23的上端面还开有螺纹孔231。

本实施例的工作原理及过程如下：

参照图1、图2和图4，增压器由下行转上行的运动过程如下：

液压泵出口高压油通过第二旁接通道105流入下活塞23的下部腔室25中，上活塞22的上部腔室24通过第一旁接通道104和阻尼孔5与低压油口A相通，上活塞22的上部腔室24始终处于泄压状态，因为下活塞23处的控制压力远远大于上活塞22处的控制压力，虽然下活塞23的作用面积小于上活塞22的作用面积，但自动换向控制阀2工作状态仍然处于下位，即低压油口A与回油口T连通，高压油口P截止，这样高压油便通过第一单向阀3到达上高压腔13，推动低压柱塞12在高压柱塞11推动下下移，高压柱塞11压缩下低压腔15内的液压油，将低压柱塞12下移到底，同时下低压腔15的液压油经过低压油口A直接回油至回油通道100。

当低压柱塞12运动到最下端时，液压泵出口高压油经过第一单向阀3流入上高压腔13，并经过第一控制流道102和第一旁接通道104流入上部腔室24内，同时部分高压油通过第二旁接通道105流入下活塞23的下部腔室25中，此时下活塞23和上活塞22的控制油压大小相等，但由于上活塞22的面积大于下活塞23的面积，因此自动换向控制阀2的控制阀芯21会下移，即自动换向控制阀2的工作改为上位，高压油口P与低压油口A连通，这样高压油便通过高压油口P和低压油口A到达下低压腔15，推动高压柱塞11在低压柱塞12推动下上移，高压柱塞11压缩高压腔13内的液压油，将压力增高，同时上低压腔14内的液压油经过回油流道103直接回油至回油通道100。

但由于此时高压油口P与低压油口A相通，压力油将通过阻尼孔5继续补充到上活塞22，因而不会使上活塞，22处因为压力油经高压柱塞11与端盖的内壁之间间隙泄漏而产生自动换向控制阀2不可靠的问题，自动换向控制阀2继续保持在上位状态。

参照图3、5增压器由上行转下行的运动过程如下：

当低压柱塞12运动到上端时，第一控制流道102和第一旁接通道104连通上低压腔14，此时上活塞22的控制油将经回油流道103，进入回油通道100。此时下活塞23的控制油压力远大于上活塞22的控制油压力，因此自动换向控制阀2的控制阀芯21会上移，即自动换向控制阀2的工作状态切换到下位，低压油口A与回油口T相连，高压口P截止，增压器改为向下运行。

但由于此时低压油口A与回油口T相通，上部腔室24经阻尼孔5与低压油口A连通泄压到回油口T，因而不会产生自动换向控制阀控制不可靠的问题。自动换向控制阀2继续保持在下位状态。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种单作用自动往复式增压器，包括增压部件，自动换向控制阀，连通外部的高压输出口、回油口和高压油口，以及连接油路的回油通道和高压通道；增压部件包括低压柱塞和高压柱塞，所述高压柱塞下端与所述低压柱塞上端相连，并在所述高压柱塞的上方形成高压腔，在所述低压柱塞的上方形成回油腔，在所述低压柱塞的下方形成低压腔，所述高压腔通过第一单向阀与高压输出口连通；其特征在于：

所述自动换向控制阀包括控制阀芯、上活塞和下活塞，所述控制阀芯的上端连接所述上活塞，所述控制阀芯的下端连接所述下活塞，所述上活塞的横截面积大于所述下活塞的横截面积，所述上活塞处形成上部腔室，所述下活塞处形成下腔室；所述自动换向控制阀设置有低压油口，所述低压油口与所述低压腔连通，所述回油口与所述回油通道连通，所述高压油口与所述高压通道连通；在所述控制阀芯上移的状态下，所述低压油口与所述回油口连通，所述高压油口截止；在所述控制阀芯下移的状态下，所述高压油口与所述低压油口连通，所述回油口截止；

所述增压部件还具有第一控制流道和回油流道，所述第一控制流道通过第一旁接通道与所述上部腔室连通；在所述低压柱塞移动到最下端状态下，所述第一控制流道与所述第一旁接通道连通；在所述低压柱塞移动到最上端状态下，所述第一控制流道与所述回油流道连通；

所述高压通道分出两路，一路通过第二单向阀与所述高压腔连通，另一路通过第二旁接通道与所述下部腔室连通。

2.根据权利要求1所述的单作用自动往复式增压器，其特征在于：所述第一旁接通道通过阻尼孔与所述自动换向控制阀的所述低压油口连通。

3.根据权利要求1所述的单作用自动往复式增压器，其特征在于：所述下活塞为独立的部件，所述下活塞的上端面与所述控制阀芯的下端面贴合，所述上活塞与所述控制阀芯为一体件。

4.根据权利要求3所述的单作用自动往复式增压器，其特征在于：所述下活塞的上端面还开有螺纹孔。