CN108612684A - 一种自动切换连续注液增压装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动切换连续注液增压装置，包括控制腔、2个输液腔，控制腔内设有圆形阀芯，2个输液腔分别包括左腔、右腔，内部分别设有变截面活塞，出液口分别设在2个输液腔的左腔或右腔内，控制腔设有进液口和回液口；左边的输液腔的左腔与控制腔之间设有注液输液孔，右腔与控制腔之间设有增压输液孔和泄压输液孔；右边的输液腔的右腔与控制腔之间设有注液输液孔，左腔与控制腔之间设有增压输液孔和泄压输液孔；通过手动或电机的动力控制圆形阀芯在控制腔内的180度反复转动，能控制注液输液孔、增压输液孔和泄压输液孔与进液口或回液口之间的导通或关闭，进而控制该装置实现注液、增压和持续输出高压液体的工位控制，操作简便可靠，能对低压液体进行升压并且连续输出高压液体。

Description

一种自动切换连续注液增压装置

技术领域

本发明涉及一种液压装置，尤其涉及一种自动切换连续注液增压装置。

背景技术

在现实生产生活中，经常会通过液压传动原理进行高压容器或液体支架(液压支柱、千斤顶)进行注液从而实现推拉、支撑、蓄能等作用，而这一过程，绝大部分是通过液压泵作为动力源，当给定液压泵的功率，液压支架(支柱、液压千斤顶)的输出功率就等于液压泵的输入功率。

然而在很多情况下，当需要支撑、推拉的载荷增大的时候，往往需要更换更大功率的液压泵，这样给高效、安全生产就会带来负面的因素。

发明内容

本发明的目的是提供一种对低压液体进行升压，然后输出高压液体并能够自动持续输出高压液体的自动切换连续注液增压装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的自动切换连续注液增压装置，包括缸体，所述缸体内设有控制腔、2个输液腔，所述控制腔内设有圆形阀芯，所述圆形阀芯包括中部转动轴、连接杆、连接内壁、阀芯外壁、6个与控制腔内壁相吻合的输液孔以及进液口和回液口，所述与控制腔内壁相吻合的输液孔分别包括2个增压输液孔、2个泄压输液孔和2个注液输液孔，所述圆形阀芯能在控制腔内进行180度反复转动；

所述2个输液腔结构相同，对称位于回液口的两端，输液腔包括左腔、右腔，内部设有变截面活塞，所述左腔与右腔之间设有隔层；

所述回液口左端的输液腔中，所述变截面活塞的大截面端设于右腔内，小截面端穿过所述隔层设于左腔内，左腔的左端面设有出液口；

所述回液口右端的输液腔中，所述变截面活塞的大截面端设于左腔内，小截面端穿过所述隔层设于右腔内，右腔的右端面设有出液口；

所述控制腔设有进液口、回液口和2个增压输液孔、2个泄压输液孔以及2个注液输液孔；

所述圆形阀芯在所述控制腔内通过所述中部转动轴、连接内壁和连接杆的相互连接作用，并在动力的作用下进行180度反复转动，能控制所述圆形阀芯内的增压输液孔、泄压输液孔、注液输液孔与所述控制腔内的增压输液孔、泄压输液孔、注液输液孔之间的导通或关闭。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的自动切换连续注液增压装置，利用能量守恒和液压传动原理，通过动力控制阀芯的转动改变压力液体流经线路，利用活塞和阀芯的联合运动实现自身流体注液(泄液)、增压。在不更换大功率液压泵的情况下，利用低功率液压泵输送较低压液体而实现高压液体输出并持续输出高压液体。

附图说明

图1为本发明的具体实施例的注液工位的结构示意图；

图2为本发明的具体实施例的增压工位的结构示意图；

图3为本发明的具体实施例的持续输出高压液体的工位结构示意图；

图4为本发明的具体实施例中圆形阀芯的结构示意图；

图5为本发明的具体实施例中圆形阀芯的进液口处的截面结构示意图。

图6为本发明的具体实施例中圆形阀芯的回液口处的截面结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的自动切换连续注液增压装置，其较佳的具体实施方式是：

包括缸体，所述缸体内设有控制腔、2个输液腔，所述控制腔内设有圆形阀芯，所述圆形阀芯包括中部转动轴、连接杆、连接内壁、阀芯外壁、6个与控制腔内壁相吻合的输液孔以及进液口和回液口，所述与控制腔内壁相吻合的输液孔分别包括2个增压输液孔、2个泄压输液孔和2个注液输液孔，所述圆形阀芯能在控制腔内进行180度反复转动；

所述2个输液腔结构相同，对称位于回液口的两端，输液腔包括左腔、右腔，内部设有变截面活塞，所述左腔与右腔之间设有隔层；

所述回液口左端的输液腔中，所述变截面活塞的大截面端设于右腔内，小截面端穿过所述隔层设于左腔内，左腔的左端面设有出液口；

所述回液口右端的输液腔中，所述变截面活塞的大截面端设于左腔内，小截面端穿过所述隔层设于右腔内，右腔的右端面设有出液口；

所述控制腔设有进液口、回液口和2个增压输液孔、2个泄压输液孔以及2个注液输液孔；

所述圆形阀芯在所述控制腔内通过所述中部转动轴、连接内壁和连接杆的相互连接作用，并在动力的作用下进行180度反复转动，能控制所述圆形阀芯内的增压输液孔、泄压输液孔、注液输液孔与所述控制腔内的增压输液孔、泄压输液孔、注液输液孔之间的导通或关闭。

包括以下工位：

注液工位：该工位时，注液输液孔、泄压输液孔、增压输液孔关闭，增压输液孔、泄压输液孔、注液输液孔导通；初始状态的注液工位表示进液口通过与注液输液孔以及出液口连通，从而进行注液；通过增压输液孔开始进行增压；

增压工位：该工位时，注液输液孔、泄压输液孔、增压输液孔关闭，增压输液孔、泄压输液孔、注液输液孔导通；进液口通过增压输液孔与输液腔的右腔连通，液压推动活塞向左移动，实现对左腔内的液体增压，增压液体通过出液口输出，从而进行增压；进液口通过注液输液孔与输液腔的右腔连通，进行注液；

持续输出高压液体工位：该工位时，注液输液孔、泄压输液孔、增压输液孔导通，增压输液孔、泄压输液孔、注液输液孔关闭；进液口通过增压输液孔与输液腔的左腔连通，推动活塞向右移动，实现对右腔内的液体增压，增压液体通过出液口输出，从而保持增压工位所增加的压力。同时进液口通过注液输液孔与输液腔的左腔连通，活塞通过大气压以及液压的作用向右移动，泄压液体通过泄压孔流向回液口，实现泄压。

所述持续输出高压液体工位能通过所述圆形阀芯在所述控制腔内的180度反复转动维持该工位的不断实现；

所述增压工位和注液工位是自动切换连续增压装置开始工作时的一个初始过程，注液工位实现该装置的注液，增压工位实现该装置的增压，在实现注液工位和增压工位以后，通过圆形阀芯在控制腔内的180度反复转动实现循环往复的持续输出高压液体工位。

输液腔的右腔和左腔可以设有与外部相通的气孔，用于变截面活塞在移动过程中吸气、排气，输液腔的右腔、左腔的两端部与变截面活塞的大截面端之间可以分别设有限位弹簧，用于对变截面活塞的移动进行缓冲和限位。

本发明自动切换连续注液增压装置，由于缸体内设有控制腔、输液腔，控制腔内设有圆形阀芯，输液腔内设有变截面活塞。通过圆形阀芯在控制腔内的180度反复转动能控制圆形阀芯内的增压输液孔、泄压输液孔、注液输液孔与控制腔内的增压输液孔、泄压输液孔、注液输液孔之间的导通或关闭，进而实现注液、增压和持续输出高压液体工位，并维持持续输出高压液体工位的不断实现。操作简便可靠。能利用低功率液压泵输送较低压液体，然后对低压液体进行升压输出高压液体，并通过自动切换圆形阀芯在控制腔内的转动位置来实现持续输出高压液体的目的。

具体实施例：

如图1、图4所示，包括缸体9，缸体9内设有控制腔35、输液腔3、8、10、15；输液腔3、15内分别设有出液口2、16；控制腔35内设有圆形阀芯1，控制腔35上设有2个注液输液孔17、24，2个增压输液孔18、22,2个泄压输液孔19、21，以及进液口23、回液口20；圆形阀芯1设有2个注液输液孔25、34，2个增压输液孔28、32,2个泄压输液孔29、31，以及进液口36、回液口37。圆形阀芯上的输液孔、进液口、回液口与控制腔上的输液孔、进液口、回液口相对应吻合，圆形阀芯1在控制腔35内转动，可以通过转动对输液孔的导通、关闭进行控制；圆形阀芯上的进液口36、回液口37与控制腔上的进液口23、回液口20一一对应导通，并且在圆形阀芯的转动过程中不会关闭。

位于回液口左端的输液腔3、8包括左腔3、右腔8，内部设有变截面活塞4，左腔3与右腔8之间设有隔层，变截面活塞4的大截面端设于右腔8内，小截面端穿过隔层设于左腔3内，可以通过变截面活塞4的增压作用实现增压；位于回液口右端的输液腔10、15包括左腔10、右腔15，内部设有变截面活塞12，左腔10与右腔15之间设有隔层，变截面活塞12的大截面端设于左腔10内，小截面端穿过隔层设于右腔15内，可以通过变截面活塞12的增压作用实现增压。

图1所示的是自动切换连续注液增压装置在初始状态时的注液工位，注液输液孔24、泄压输液孔21、增压输液孔18关闭，增压输液孔22、泄压输液孔19、注液输液孔17导通；初始状态的注液工位表示进液口23通过与注液输液孔17以及出液口16连通，从而进行注液；通过增压输液孔22开始进行增压；图2、图3所示的是通过圆形阀芯在控制腔内进行180度转动，使得圆形阀芯上以及控制腔上的输液孔之间进行导通和关闭，可以实现对要求的工位进行实现和控制，具体可以控制该自动切换注液增压装置实现以下工位：

增压工位：该工位时，进液口23通过增压输液孔22与输液腔的右腔8连通；且进液口23通过注液输液孔17与输液腔的右腔15连通；

持续输出高压液体工位：该工位时，进液口23通过增压输液孔18与输液腔的左腔10连通；且进液口23通过注液输液孔24与输液腔的左腔3连通。

上述两个工位具体是：

在增压工位时，圆形阀芯1转动到如图2所示位置，注液输液孔24、泄压输液孔21、增压输液孔18关闭，增压输液孔22、泄压输液孔19、注液输液孔17导通；进液口23通过增压输液孔22与输液腔的右腔8连通，液压推动活塞4向左移动，实现对左腔3内的液体增压，增压液体通过出液口2输出，从而进行增压；进液口23通过注液输液孔17与输液腔的右腔15连通，进行注液；

在持续输出高压液体工位时，圆形阀芯通过180度转动到如图3所示位置，注液输液孔24、泄压输液孔21、增压输液孔18导通，增压输液孔22、泄压输液孔19、注液输液孔17关闭；进液口23通过增压输液孔18与输液腔的左腔10连通，推动活塞12向右移动，实现对右腔15内的液体增压，增压液体通过出液口16输出，从而保持增压工位所增加的压力。同时进液口23通过注液输液孔24与输液腔的左腔3连通，活塞4通过大气压以及液压的作用向右移动，泄压液体通过泄压孔21流向回液口20，实现泄压。

增压工位和注液工位一样，只是自动切换连续注液增压装置开始工作时的一个初始过程，注液工位实现该装置的注液，增压工位实现该装置的增压。持续输出高压液体工位才是自动切换连续注液增压装置的核心和创新点，持续输出高压液体工位也可以通过

图2所示的流程实现。如图2所示，圆形阀芯通过180度转动由图3位置自动切换到如图2的位置，输液孔的导通关闭和增压工位类似，活塞4进行增压。活塞12通过大气压以及液压的作用向左移动，泄压液体通过泄压孔19流向回液口20，实现泄压；自动切换连续注液增压装置在实现注液工位和增压工位以后，通过圆形阀芯在控制腔内的180度反复转动实现循环往复的持续输出高压液体工位。从而实现该自动切换连续注液增压装置持续输出高压液体的目的。

在上述的实施例中，输液腔的右腔8和左腔10可以设有与外部相通的气孔6和13。用于变截面活塞4和12在移动过程中吸气、排气。输液腔的右腔8、左腔10的两端部与变截面活塞4、12的大截面端之间可以分别设有限位弹簧5、7、11、14，用于对变截面活塞4、12的移动进行缓冲和限位。

本发明用于在液压支架的液压装置中时，可以利用低功率液压泵输送较低压液体，泵压只需满足升柱要求，根据液压装置的工作压力调整自升压装置的升压比输出高压液体，使液压装置的初撑力达到工作压力。

本发明通过圆形阀芯和变截面活塞的联合运动，可以实现液压输送、液压自升压和持续输出高压液体三种功能。

本发明的自动切换连续注液增压装置的工作原理是：

当要对液压支架(液压支柱、千斤顶)进行输液时，需要动力转动圆形阀芯1，如图1所示，当圆形阀芯转动到如图1所示的位置时，注液输液孔24、泄压输液孔21、增压输液孔18关闭，增压输液孔22、泄压输液孔19、注液输液孔17导通；进液口23通过与注液输液孔17以及出液口16连通，从而对液压支架(液压支柱、千斤顶)进行输液；通过增压输液孔22开始进行增压；

当液压装置已上升到指定位置且压力达到与泵压相平衡时，需要动力转动圆形阀芯1，如图2所示，当圆形阀芯通过180度转动到如图2所示的位置时，注液输液孔24、泄压输液孔21、增压输液孔18关闭，增压输液孔22、泄压输液孔19、注液输液孔17导通；进液口23通过增压输液孔22与输液腔的右腔8连通，推动活塞4向左移动，增压液体通过出液口2输出，从而进行增压；进液口23通过注液输液孔17与输液腔的右腔15连通，进行注液；

当该自动切换连续注液增压装置实现注液和增压以后，需要动力转动圆形阀芯1，如

图3所示，当圆形阀芯通过180度转动到如图3所示的位置时，注液输液孔24、泄压输液孔21、增压输液孔18导通，增压输液孔22、泄压输液孔19、注液输液孔17关闭；进液口23通过增压输液孔18与输液腔的左腔10连通，推动活塞12向右移动，增压液体通过出液口16输出，从而保持增压工位所增加的压力。同时进液口23通过注液输液孔24与输液腔的左腔3连通，活塞4通过大气压以及液压的作用向右移动，泄压液体通过泄压孔21流向回液口20，实现泄压。

本发明在上述3个过程以后，只需要保持圆形阀芯在控制腔内不断的180度反复转动，就能自动控制圆形阀芯和控制腔上面的输液孔之间的导通和关闭，从而实现该自动切换连续注液增压装置不断输出高压液体的目的。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种自动切换连续注液增压装置，包括缸体，其特征在于，所述缸体内设有控制腔、2个输液腔，所述控制腔内设有圆形阀芯，所述圆形阀芯包括中部转动轴、连接杆、连接内壁、阀芯外壁、6个与控制腔内壁相吻合的输液孔以及进液口和回液口，所述与控制腔内壁相吻合的输液孔分别包括2个增压输液孔、2个泄压输液孔和2个注液输液孔，所述圆形阀芯能在控制腔内进行180度反复转动；

所述2个输液腔结构相同，对称位于回液口的两端，输液腔包括左腔、右腔，内部设有变截面活塞，所述左腔与右腔之间设有隔层；

所述回液口左端的输液腔中，所述变截面活塞的大截面端设于右腔内，小截面端穿过所述隔层设于左腔内，左腔的左端面设有出液口；

所述回液口右端的输液腔中，所述变截面活塞的大截面端设于左腔内，小截面端穿过所述隔层设于右腔内，右腔的右端面设有出液口；

所述控制腔设有进液口、回液口和2个增压输液孔、2个泄压输液孔以及2个注液输液孔；

所述圆形阀芯在所述控制腔内通过所述中部转动轴、连接内壁和连接杆的相互连接作用，并在动力的作用下进行180度反复转动，能控制所述圆形阀芯内的增压输液孔、泄压输液孔、注液输液孔与所述控制腔内的增压输液孔、泄压输液孔、注液输液孔之间的导通或关闭。

2.根据权利要求1所述的自动切换连续注液增压装置，其特征在于，包括以下工位：

注液工位：该工位时，注液输液孔(24)、泄压输液孔(21)、增压输液孔(18)关闭，增压输液孔(22)、泄压输液孔(19)、注液输液孔(17)导通；初始状态的注液工位表示进液口(23)通过与注液输液孔(17)以及出液口(16)连通，从而进行注液；通过增压输液孔(22)开始进行增压；

增压工位：该工位时，注液输液孔(24)、泄压输液孔(21)、增压输液孔(18)关闭，增压输液孔(22)、泄压输液孔(19)、注液输液孔(17)导通；进液口(23)通过增压输液孔(22)与输液腔的右腔(8)连通，液压推动活塞(4)向左移动，实现对左腔(3)内的液体增压，增压液体通过出液口(2)输出，从而进行增压；进液口(23)通过注液输液孔(17)与输液腔的右腔(15)连通，进行注液；

持续输出高压液体工位：该工位时，注液输液孔(24)、泄压输液孔(21)、增压输液孔(18)导通，增压输液孔(22)、泄压输液孔(19)、注液输液孔(17)关闭；进液口(23)通过增压输液孔(18)与输液腔的左腔(10)连通，推动活塞(12)向右移动，实现对右腔(15)内的液体增压，增压液体通过出液口(16)输出，从而保持增压工位所增加的压力。同时进液口(23)通过注液输液孔(24)与输液腔的左腔(3)连通，活塞(4)通过大气压以及液压的作用向右移动，泄压液体通过泄压孔(21)流向回液口(20)，实现泄压。

3.根据权利要求2所述的自动切换连续注液增压装置，其特征在于，所述持续输出高压液体工位能通过所述圆形阀芯在所述控制腔内的180度反复转动维持该工位的不断实现；

所述增压工位和注液工位是自动切换连续增压装置开始工作时的一个初始过程，注液工位实现该装置的注液，增压工位实现该装置的增压，在实现注液工位和增压工位以后，通过圆形阀芯在控制腔内的180度反复转动实现循环往复的持续输出高压液体工位。

4.根据权利要求3所述的自动切换连续注液增压装置，其特征在于，输液腔的右腔(8)和左腔(10)可以设有与外部相通的气孔(6、13)，用于变截面活塞(4、12)在移动过程中吸气、排气，输液腔的右腔(8)、左腔(10)的两端部与变截面活塞(4、12)的大截面端之间可以分别设有限位弹簧(5、7、11、14)，用于对变截面活塞(4、12)的移动进行缓冲和限位。