CN108425821B - 一种液压增压泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液压增压泵,包括内部滑动连接有活塞的缸体,所述缸体的左端安装有左端盖,右端安装有右端盖;所述左端盖内滑动连接有柱塞;所述右端盖内设有阀孔,所述右端盖内设有第一油口、第二油口、第三油口和第四油口,所述阀孔内滑动连接有阀芯,所述阀芯的下端滑动连接有控制柱塞,控制柱塞的横截面积小于阀芯的横截面积;所述阀芯的侧面上设有第一台肩、第二台肩和第三台肩;阀孔的上端安装有上端盖,第一台肩和上端盖之间形成上控制腔,第三台肩和控制柱塞的上端、所述阀孔的下端之间形成回油腔,所述控制柱塞的下端与所述右端盖之间形成下控制腔;所述上端盖内设有液控卸荷阀组件;该增压泵不仅结构简单,而且无需电控制。
Description
技术领域
本发明涉及增压泵技术领域,具体为一种能够可靠的自动连续增压的液压增压泵。
背景技术
液压增压泵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,液压增压泵可以将低压压力增大到200MPa及以上。目前国内采用的传统液压增压泵是通过电磁换向阀的不断换向,控制增压泵往复运动连续输出高压,结构复杂,需要设置复杂的位移传感器和电控元器件,体积和重量庞大,不方便携带,在易燃易爆场合和便携式机械方面难以采用,如天然气压缩子站、垃圾压缩站、石油矿井、煤炭灌注等有防爆要求,客观要求液压增压泵能满足无需人员近距离的干预即能自行换向而且还满足防爆的需求。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术上的缺陷,提供一种结构简单、加工方便,而且能够可靠的自动连续增压的液压增压泵。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供了一种液压增压泵,包括内部滑动连接有活塞的缸体,所述缸体的左端安装有左端盖,所述缸体的右端安装有右端盖;所述左端盖内沿水平方向设有与所述缸体连通的插孔,所述插孔内滑动连接有与所述活塞相连的柱塞;所述活塞的左端与所述左端盖之间形成左活塞控制腔,所述活塞的右端与所述右端盖之间形成右活塞控制腔,所述插孔的左端和所述柱塞的左端之间形成高压腔;
所述右端盖内沿竖直方向设有阀孔,所述右端盖内由上向下依次设有与所述阀孔连通的第一油口、第二油口、第三油口和第四油口,所述阀孔内滑动连接有用于控制油口通断的阀芯,所述右端盖内在所述阀芯的下端滑动连接有控制柱塞,所述控制柱塞的横截面积小于所述阀芯的横截面积;所述阀芯的侧面上沿其轴向从上向下依次设有第一台肩、第二台肩和第三台肩;所述阀孔的上端安装有上端盖,所述第一台肩和所述上端盖之间形成上控制腔,所述第三台肩和控制柱塞的上端、所述阀孔的下端之间形成回油腔,所述控制柱塞的下端与所述右端盖之间形成下控制腔;
所述上端盖内设有用于控制上控制腔卸荷的液控卸荷阀组件;
所述缸体的侧面上设有P油口和T油口,所述左端盖的左端设有H油口;所述活塞的侧面上设有通流槽;在所述活塞位于所述缸体左端时,所述缸体内设有第一流道用于连通所述P油口和所述通流槽,且所述通流槽通过设置在所述缸体、所述右端盖和所述上端盖内的第六流道与所述上控制腔相通;在所述活塞位于所述缸体右端时,所述缸体内设有第二流道用于连通所述P油口与所述通流槽,且所述通流槽通过设置在所述缸体和所述右端盖内的第七流道与所述液控卸荷阀组件的控制油口相通;
所述P油口通过设置在所述缸体和所述右端盖内的第三流道与所述第二油口相通,所述第二油口通过设置在所述右端盖内的第一通流孔与所述下控制腔相通;所述T油口通过设置在所述缸体和所述右端盖内的第四流道与所述第四油口和所述回油腔相通,所述第一油口通过设置在所述右端盖内的第五通流孔与所述第四油口相通,所述液控卸荷阀组件的出油口通过设置在所述右端盖和上端盖内的第二通流孔与所述第一油口相通;所述上端盖内设有用于连通所述上控制腔与所述液控卸荷阀组件进油口的第三通流孔,所述液控卸荷阀组件的进油口通过设置在所述右端盖和所述上端盖内的第四通流孔与所述阀孔相通;所述右活塞控制腔通过设置在所述缸体内的第五流道与所述第三油口相通;在所述阀芯位于上移状态时,所述第一油口与所述第四通流孔相通,所述第二油口和第三油口相通;在所述阀芯位于下移状态时,所述第二油口与所述第四通流孔相通,所述第三油口和第四油口相通;
所述左端盖内设有用于连通所述P油口和所述高压腔的进油单向阀组件,以及用于连通所述高压腔和所述H油口的出油单向阀;
所述缸体内设有用于连通所述T油口和所述左活塞控制腔的第九流道。
通过上述技术方案,该液压增压泵工作时,活塞初始位置位于最左边,P油口与低压油路压力油相连,T油口与油箱直接相连,H油口为增压泵输出油口,当P油口通油后,P油口的油液经第一流道、通流槽、第六流道进入上控制腔,同时经过第三流道、第二油口、第一通流孔流入下控制腔,由于阀芯的横截面积大于控制柱塞的横截面积,因此阀芯在合力的作用下开始向下运动,回油腔内的油液经第四流道流回T油口,当阀芯运动到下边极限位置后,P油口的油液通过第三流道、第二油口、第四通流孔、液控卸荷阀组件的进油口、第三通流孔进入上控制腔中,同时P油口的油液通过第三流道、第二油口、第一通流孔流入下控制腔,由于阀芯的横截面积大于控制柱塞的横截面积,因此阀芯继续保持在下边极限位置;这样P油口的油液经进油单向阀组件进入高压腔,作用在柱塞上进而推动柱塞向右运动,右活塞控制腔内的油液补充到左活塞控制腔中,多余的油液经T油口流出,此过程高压腔完成了充液;当活塞运动到右端后,P油口的油液经第二流道、通流槽、第七流道进入液控卸荷阀组件的控制油口,使得液控卸荷阀组件打开,上控制腔内的油液迅速流回T油口,阀芯在合力的作用下开始向上运动,当阀芯运动到上边极限位置后,第一油口与所述第四通流孔相通,第二油口与第三油口相通,同时P油口的油液通过第三流道、第二油口、第一通流孔流入下控制腔,使阀芯继续保持在上边极限位置,这样P油口的油液通过第三流道、第二油口、第三油口、第五流道进入右活塞控制腔推动活塞向左运动,活塞的直径大于柱塞的直径,活塞推动柱塞将高压腔的油液经出油单向阀由H油口增压排出,此过程为增压过程;当活塞运动到左端初始位置时,就开始了上述的循环过程,只要P油口有油液进入,活塞就往复的进行运动增压,无需电控控制;该液压增压泵结构简单、加工方便,可以适用于有防爆要求的工况。
进一步的技术方案中,所述进油单向阀组件的进油口和出油口分别与所述P油口和所述高压腔相通。
进一步的技术方案中,所述出油单向阀的进油口和出油口分别与所述高压腔和所述H油口相通。
进一步的技术方案中,所述液控卸荷阀组件包括控制阀芯、第二锥阀芯和第二弹簧,所述控制阀芯滑动设置在所述上端盖的内孔中,所述第二锥阀芯与所述控制阀芯螺纹固定连接,所述第二弹簧一端抵在控制阀芯上,另一端抵在上端盖的内孔台阶处使控制阀芯保持带动第二锥阀芯下移封堵住卸荷阀口的趋势。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
该液压增压泵工作时,活塞初始位置位于最左边,P油口与低压油路压力油相连,T油口与油箱直接相连,H油口为增压泵输出油口,当P油口通油后,P油口的油液经第一流道、通流槽、第六流道进入上控制腔,同时经过第三流道、第二油口、第一通流孔流入下控制腔,由于阀芯的横截面积大于控制柱塞的横截面积,因此阀芯在合力的作用下开始向下运动,回油腔内的油液经第四流道流回T油口,当阀芯运动到下边极限位置后,P油口的油液通过第三流道、第二油口、第四通流孔、液控卸荷阀组件的进油口、第三通流孔进入上控制腔中,同时P油口的油液通过第三流道、第二油口、第一通流孔流入下控制腔,由于阀芯的横截面积大于控制柱塞的横截面积,因此阀芯继续保持在下边极限位置;这样P油口的油液经进油单向阀组件进入高压腔,作用在柱塞上进而推动柱塞向右运动,右活塞控制腔内的油液补充到左活塞控制腔中,多余的油液经T油口流出,此过程高压腔完成了充液;当活塞运动到右端后,P油口的油液经第二流道、通流槽、第七流道进入液控卸荷阀组件的控制油口,使得液控卸荷阀组件打开,上控制腔内的油液迅速流回T油口,阀芯在合力的作用下开始向上运动,当阀芯运动到上边极限位置后,第一油口与所述第四通流孔相通,第二油口与第三油口相通,同时P油口的油液通过第三流道、第二油口、第一通流孔流入下控制腔,使阀芯继续保持在上边极限位置,这样P油口的油液通过第三流道、第二油口、第三油口、第五流道进入右活塞控制腔推动活塞向左运动,活塞的直径大于柱塞的直径,活塞推动柱塞将高压腔的油液经出油单向阀由H油口增压排出,此过程为增压过程;当活塞运动到左端初始位置时,就开始了上述的循环过程,只要P油口有油液进入,活塞就往复的进行运动增压,无需电控控制;该液压增压泵结构简单、加工方便,可以适用于有防爆要求的工况。
附图说明
图1为本实施例中液压增压泵的结构示意图;
图2为图1中A-A处的剖面示意图;
图3为图1中B-B处的剖面示意图;
图4为图1中C-C处的剖面示意图。
具体实施方式
请参阅图1-4,本发明提供一种液压增压泵,包括内部滑动连接有活塞3的缸体1,所述缸体1的左端安装有左端盖2,所述缸体1的右端安装有右端盖4;所述左端盖2内沿水平方向设有与所述缸体连通的插孔201,所述插孔201内滑动连接有与所述活塞3相连的柱塞5;所述活塞3的左端与所述左端盖2之间形成左活塞控制腔1a,所述活塞3的右端与所述右端盖4之间形成右活塞控制腔1b,所述插孔201的左端和所述柱塞5的左端之间形成高压腔2a;
所述右端盖4内沿竖直方向设有阀孔401,所述右端盖4内由上向下依次设有与所述阀孔401连通的第一油口4a、第二油口4b、第三油口4c和第四油口4d,所述阀孔401内滑动连接有用于控制油口通断的阀芯5,所述右端盖内在所述阀芯5的下端滑动连接有控制柱塞6,所述控制柱塞6的横截面积小于所述阀芯5的横截面积;所述阀芯5的侧面上沿其轴向从上向下依次设有第一台肩501、第二台肩502和第三台肩503;所述阀孔401的上端安装有上端盖7,所述第一台肩501和所述上端盖7之间形成上控制腔402,所述第三台肩503和控制柱塞6的上端、所述阀孔401的下端之间形成回油腔403,所述控制柱塞6的下端与所述右端盖4之间形成下控制腔404;
所述上端盖7内设有用于控制上控制腔402卸荷的液控卸荷阀组件8;
所述缸体1的侧面上设有P油口和T油口,所述左端盖的左端设有H油口;所述活塞3的侧面上设有通流槽3a;在所述活塞3位于所述缸体1左端时,所述缸体1内设有第一流道1.1用于连通所述P油口和所述通流槽3a,且所述通流槽3a通过设置在所述缸体1、所述右端盖4和所述上端盖7内的第六流道1.6与所述上控制腔402相通;在所述活塞3位于所述缸体1右端时,所述缸体1内设有第二流道1.2用于连通所述P油口与所述通流槽3a,且所述通流槽3a通过设置在所述缸体1和所述右端盖4内的第七流道1.7与所述液控卸荷阀组件8的控制油口相通;
所述P油口通过设置在所述缸体1和所述右端盖4内的第三流道1.3与所述第二油口4b相通,所述第二油口4b通过设置在所述右端盖4内的第一通流孔4.1与所述下控制腔404相通;所述T油口通过设置在所述缸体1和所述右端盖4内的第四流道1.4与所述第四油口4d和所述回油腔403相通,所述第一油口4a通过设置在所述右端盖4内的第五通流孔4.5与所述第四油口4d相通,所述液控卸荷阀组件8的出油口通过设置在所述右端盖4和上端盖7内的第二通流孔4.2与所述第一油口4a相通;所述上端盖7内设有用于连通所述上控制腔402与所述液控卸荷阀组件8进油口的第三通流孔4.3,所述液控卸荷阀组件8的进油口通过设置在所述右端盖4和所述上端盖7内的第四通流孔4.4与所述阀孔401相通;所述右活塞控制腔1b通过设置在所述缸体1内的第五流道1.5与所述第三油口4c相通;在所述阀芯5位于上移状态时,所述第一油口4a与所述第四通流孔4.4相通,所述第二油口4b和第三油口4c相通;在所述阀芯5位于下移状态时,所述第二油口4b与所述第四通流孔4.4相通,所述第三油口4c和第四油口4d相通。
所述左端盖2内设有用于连通所述P油口和所述高压腔2a的进油单向阀组件9,以及用于连通所述高压腔2a和所述H油口的出油单向阀10;所述进油单向阀组件9的进油口和出油口分别与所述P油口和所述高压腔2a相通;所述出油单向阀10的进油口和出油口分别与所述高压腔2a和所述H油口相通。
所述缸体1内设有用于连通所述T油口和所述左活塞控制腔1a的第九流道1.9。
所述液控卸荷阀组件8包括控制阀芯11、第二锥阀芯12和第二弹簧13,所述控制阀芯11滑动设置在所述上端盖7的内孔中,所述第二锥阀芯12与所述控制阀芯11螺纹固定连接,所述第二弹簧13一端抵在控制阀芯11上,另一端抵在上端盖7的内孔台阶处使控制阀芯11保持带动第二锥阀芯12下移封堵住卸荷阀口的趋势。
应用时将本发明的P油口与低压油路压力油相连,T油口与油箱直接相连,H油口为增压泵输出油口,活塞3初始位置位于图1中的最左边,当P油口通油后,P油口的油液经第一流道1.1、通流槽3a、第六流道1.6进入上控制腔402,同时经过第三流道1.3、第二油口4b、第一通流孔4.1流入下控制腔404,由于阀芯5的横截面积大于控制柱塞6的横截面积,因此阀芯5在合力的作用下开始向下运动,回油腔403内的油液经第四流道1.4流回T油口,当阀芯5运动到下边极限位置后,P油口的油液通过第三流道1.3、第二油口4b、第四通流孔4.4、液控卸荷阀组件8的进油口、第三通流孔4.3进入上控制腔402中,同时P油口的油液通过第三流道1.3、第二油口4b、第一通流孔流4.1入下控制腔404,由于阀芯5的横截面积大于控制柱塞6的横截面积,因此阀芯5继续保持在下边极限位置;这样P油口的油液经进油单向阀组件9进入高压腔2a,作用在柱塞5上进而推动柱塞5向右运动,右活塞控制腔1b内的油液补充到左活塞控制腔1a中,多余的油液经T油口流出,此过程高压腔2a完成了充液;当活塞3运动到右端后,P油口的油液经第二流道1.2、通流槽3a、第七流道1.7进入液控卸荷阀组件8的控制油口,控制阀芯11克服第二弹簧13的作用力推动第二锥阀芯12向上运动打开卸荷阀口,上控制腔402内的油液通过第三通流孔4.3、液控卸荷阀组件8的进油口、液控卸荷阀组件8的出油口、第二通流孔4.2、第一油口4a、第五通流孔4.5、第四油口4d、第四流道流1.4迅速流回T油口,阀芯5在合力的作用下开始向上运动,当阀芯5运动到上边极限位置后,第一油口4a与所述第四通流孔4.4相通,第二油口4b与第三油口4c相通,同时P油口的油液通过第三流道1.3、第二油口4b、第一通流孔4.1流入下控制腔404,使阀芯4继续保持在上边极限位置,这样P油口的油液通过第三流道1.3、第二油口4b、第三油口4c、第五流道1.5进入右活塞控制腔1b推动活塞3向左运动,活塞3的直径大于柱塞5的直径,活塞3推动柱塞5将高压腔2a的油液经出油单向阀10由H油口增压排出,此过程为增压过程;当活塞3运动到左端初始位置时,液控卸荷阀组件8复位,就开始了上述的循环过程,只要P油口有油液进入,活塞3就往复的进行运动增压,无需电控控制;该液压增压泵结构简单、加工方便,可以适用于有防爆要求的工况。
上部所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种液压增压泵,其特征在于,包括内部滑动连接有活塞的缸体,所述缸体的左端安装有左端盖,所述缸体的右端安装有右端盖;所述左端盖内沿水平方向设有与所述缸体连通的插孔,所述插孔内滑动连接有与所述活塞相连的柱塞;所述活塞的左端与所述左端盖之间形成左活塞控制腔,所述活塞的右端与所述右端盖之间形成右活塞控制腔,所述插孔的左端和所述柱塞的左端之间形成高压腔;
所述右端盖内沿竖直方向设有阀孔,所述右端盖内由上向下依次设有与所述阀孔连通的第一油口、第二油口、第三油口和第四油口,所述阀孔内滑动连接有用于控制油口通断的阀芯,所述右端盖内在所述阀芯的下端滑动连接有控制柱塞,所述控制柱塞的横截面积小于所述阀芯的横截面积;所述阀芯的侧面上沿其轴向从上向下依次设有第一台肩、第二台肩和第三台肩;所述阀孔的上端安装有上端盖,所述第一台肩和所述上端盖之间形成上控制腔,所述第三台肩和控制柱塞的上端、所述阀孔的下端之间形成回油腔,所述控制柱塞的下端与所述右端盖之间形成下控制腔;
所述上端盖内设有用于控制上控制腔卸荷的液控卸荷阀组件;
所述缸体的侧面上设有P油口和T油口,所述左端盖的左端设有H油口;所述活塞的侧面上设有通流槽;在所述活塞位于所述缸体左端时,所述缸体内设有第一流道用于连通所述P油口和所述通流槽,且所述通流槽通过设置在所述缸体、所述右端盖和所述上端盖内的第六流道与所述上控制腔相通;在所述活塞位于所述缸体右端时,所述缸体内设有第二流道用于连通所述P油口与所述通流槽,且所述通流槽通过设置在所述缸体和所述右端盖内的第七流道与所述液控卸荷阀组件的控制油口相通;
所述P油口通过设置在所述缸体和所述右端盖内的第三流道与所述第二油口相通,所述第二油口通过设置在所述右端盖内的第一通流孔与所述下控制腔相通;所述T油口通过设置在所述缸体和所述右端盖内的第四流道与所述第四油口和所述回油腔相通,所述第一油口通过设置在所述右端盖内的第五通流孔与所述第四油口相通,所述液控卸荷阀组件的出油口通过设置在所述右端盖和上端盖内的第二通流孔与所述第一油口相通;所述上端盖内设有用于连通所述上控制腔与所述液控卸荷阀组件进油口的第三通流孔,所述液控卸荷阀组件的进油口通过设置在所述右端盖和所述上端盖内的第四通流孔与所述阀孔相通;所述右活塞控制腔通过设置在所述缸体内的第五流道与所述第三油口相通;在所述阀芯位于上移状态时,所述第一油口与所述第四通流孔相通,所述第二油口和第三油口相通;在所述阀芯位于下移状态时,所述第二油口与所述第四通流孔相通,所述第三油口和第四油口相通;
所述左端盖内设有用于连通所述P油口和所述高压腔的进油单向阀组件,以及用于连通所述高压腔和所述H油口的出油单向阀;
所述缸体内设有用于连通所述T油口和所述左活塞控制腔的第九流道;
当P油口通油且活塞初始位置位于最左边,P油口的油液经第一流道、通流槽、第六流道进入上控制腔,同时经过第三流道、第二油口、第一通流孔流入下控制腔,阀芯在合力的作用下开始向下运动,回油腔内的油液经第四流道流回T油口,当阀芯运动到下边极限位置后,P油口的油液通过第三流道、第二油口、第四通流孔、液控卸荷阀组件的进油口、第三通流孔进入上控制腔中,同时P油口的油液通过第三流道、第二油口、第一通流孔流入下控制腔,阀芯继续保持在下边极限位置;P油口的油液经进油单向阀组件进入高压腔,作用在柱塞上进而推动柱塞向右运动,右活塞控制腔内的油液补充到左活塞控制腔中,多余的油液经T油口流出,此过程高压腔完成了充液;当活塞运动到右端后,P油口的油液经第二流道、通流槽、第七流道进入液控卸荷阀组件的控制油口,使得液控卸荷阀组件打开,上控制腔内的油液迅速流回T油口,阀芯在合力的作用下开始向上运动,当阀芯运动到上边极限位置后,第一油口与所述第四通流孔相通,第二油口与第三油口相通,同时P油口的油液通过第三流道、第二油口、第一通流孔流入下控制腔,使阀芯继续保持在上边极限位置,这样P油口的油液通过第三流道、第二油口、第三油口、第五流道进入右活塞控制腔推动活塞向左运动,活塞推动柱塞将高压腔的油液经出油单向阀由H油口增压排出,此过程为增压过程;当活塞运动到左端初始位置时,就开始了由左端初始位置运动到右端、再由右端运动到左端初始位置的循环过程,只要P油口有油液进入,活塞就往复的进行运动增压。
2.根据权利要求1所述的液压增压泵,其特征在于,所述进油单向阀组件的进油口和出油口分别与所述P油口和所述高压腔相通。
3.根据权利要求1所述的液压增压泵,其特征在于,所述出油单向阀的进油口和出油口分别与所述高压腔和所述H油口相通。
4.根据权利要求1所述的液压增压泵,其特征在于,所述液控卸荷阀组件包括控制阀芯、第二锥阀芯和第二弹簧,所述控制阀芯滑动设置在所述上端盖的内孔中,所述第二锥阀芯与所述控制阀芯螺纹固定连接,所述第二弹簧一端抵在控制阀芯上,另一端抵在上端盖的内孔台阶处使控制阀芯保持带动第二锥阀芯下移封堵住卸荷阀口的趋势。
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