CN110529441B - 一种超高压双作用连续自动增压装置 - Google Patents

一种超高压双作用连续自动增压装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种超高压双作用连续自动增压装置，包括低压源管路、缸体、以及两个增压主体，增压主体包括动力腔和增压腔，以及往复杆，往复杆两端均设置有活塞，两个动力腔之间设置有换向阀座，换向阀座的两端设置有双向阀，缸体侧壁上设置有先导阀机构；低压源管路连接两个增压腔，且低压源管路通过管道连接设置在缸体上的主控阀体，主控阀体连接其中一个动力腔，另一个动力腔的侧壁上设置有溢压管和单向管，溢压管连接先导阀机构，增压腔上设置有增压排出管，先导阀机构通过管道连接主控阀体，有效解决了传统的驱动源在过长的管道上的压力分散，产生的换向迟滞，造成动力腔内的压力不均，在超高压的作用下影响往复杆的使用寿命的问题。

Description

一种超高压双作用连续自动增压装置
技术领域
本发明实施例涉及增压器技术领域，具体涉及一种超高压双作用连续自动增压装置。
背景技术
增压器是可以使低压液压源获得高压甚至超高压的压力，采用增压器的液压系统由于油源压力较低并且大部分液压元件处于低压作用下，因此对液压系统的局部设备的承压能力有较高的要求，传统的液压增压器大多为单作用液压增压器，它的液压油源的利用率低，流量脉动量大，而且体积较大，应用受到了限制。
传统的双作用连续液压增压器通常由多个液压元件经管道连接而成，通过两位四通电磁换向阀控制增压缸的往复运动，体积大而且比较复杂，因此应用不普遍。
增压器及压力增加器是已经存在的设备，但现有技术存在一定的缺点，现总结如下：现有增压器增压倍数多为大小活塞面积之比，增压值较小；现有装置整体较为复杂，结构的紧凑性有待进一步提高，成本有待进一步降低；现有增压器低压腔和高压腔的切换需要用到较为复杂的换向装置，并且传统的增压器由于动力缸油源路径设置的不合理，使得驱动油源在过长的管道上的压力分散，产生的换向迟滞，造成动力腔内的压力不均，在超高压的作用下影响往复杆的使用寿命的问题。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种超高压双作用连续自动增压装置，将传统的对向增压器结构设置成并列结构，并利用换向座上的双向阀直接作用两个动力腔，避免了传统的驱动源在过长的管道上的压力分散，产生的换向迟滞，造成动力腔内的压力不均，在超高压的作用下影响往复杆的使用寿命的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
一种超高压双作用连续自动增压装置，包括低压源管路、缸体、以及设置在缸体内的两个增压主体，所述增压主体的两端分别设置有动力腔和增压腔，以及轴向安装在增压主体中的往复杆，位于动力腔和增压腔内的往复杆末端均设置有活塞，两个所述动力腔之间设置有换向阀座，所述换向阀座的两端设置有双向阀，正对于两个所述动力腔的所述缸体侧壁上设置有先导阀机构；
所述低压源管路通过管道连接两个增压腔，且所述低压源管路通过管道连接设置在缸体上的主控阀体，所述主控阀体连接其中一个动力腔，另一个所述动力腔的侧壁上设置有溢压管和单向管，且所述溢压管连接先导阀机构，所述增压腔上设置有增压排出管，所述先导阀机构通过管道连接主控阀体。
作为本发明的一种优选方案，所述先导阀机构包括安装在缸体上的外壳体，所述外壳体内设置有两个分别正对两个动力腔的先导阀芯，且所述先导阀芯的一端延伸至缸体内壁上，所述先导阀芯位于外壳体内的芯杆上套装有弹簧，所述先导阀芯的另一端设置有阀芯活塞，且所述外壳体内设置有供阀芯活塞直线运动的换向缸，两个所述换向缸通过连接管道分别连接在主控阀体的两端。
作为本发明的一种优选方案，所述缸体内壁上设置有与先导阀芯配合的贯穿孔，且所述先导阀芯位于贯穿孔内部的芯杆上套装有密封伸缩橡胶套，且往复杆的末端设置有与先导阀芯接触的锥形撞头。
作为本发明的一种优选方案，所述活塞包括位于动力腔内的动力活塞和位于增压腔中的增压活塞，连接主控阀体的动力腔上设置有换向源进口A和换向源进口B，且所述换向源进口A和换向源进口B位于动力腔的两端，且所述溢压管和单向管分别与换向源进口A和换向源进口B相对应。
作为本发明的一种优选方案，所述溢压管上设置有三通电磁阀，所述三通电磁阀通过换压管道连接至换向缸，所述换压管道内设置有换压阀芯，所述换压阀芯包括与换压管道固定连接橡胶叠套，所述橡胶叠套内设置有浮动阀杆，所述浮动阀杆中间设置有固定导向圈，所述浮动阀杆的两端设置密封垫圈，且所述密封垫圈的直径与换压管道的内径相同。
作为本发明的一种优选方案，所述换向缸以及橡胶叠套与换向缸之间的换压管道内均填充黄油。
作为本发明的一种优选方案，所述三通电磁阀还连接有泄压管道，所述单向管通过管道连接泄压管道。
作为本发明的一种优选方案，所述主控阀体采用的是两位四通换向阀。
本发明的实施方式具有如下优点：
本发明通过改变传统的双作用连续自动增压器的对称结构，将两个增压缸并列设置，减少增压器的轴向长度以及其对空间的占用率。
本发明将传统的对向增压器结构设置成并列结构，并利用换向座上的双向阀直接作用两个动力腔，避免了传统的驱动源在过长的管道上的压力分散，产生的换向迟滞，造成动力腔内的压力不均，在超高压的作用下影响往复杆的使用寿命的问题。
本发明通过在动力腔上设置溢压管和连接管道，在实现内部液源的循环的同时，对先导机构进行换向的动力补偿，有效的保证了动力腔和换向阀中的油液传导的及时性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施方式中提供的自动增压装置结构示意图；
图2为本发明实施方式中换压管道内部结构示意图。
图中：
1-缸体；2-动力腔；3-增压腔；4-往复杆；5-换向阀座；6-双向阀；7-先导阀机构；8-主控阀体；9-溢压管；10-低压源管路；11-单向管；12-增压排出管；13-锥形装头；14-动力活塞；15-增压活塞；16-换向源进口A；17-换向源进口B；18-三通电磁阀；19-换压管道；20-换压阀芯；21-泄压管道；
201-橡胶叠套；202-浮动阀杆；203-固定导向圈；204-密封垫圈；
701-外壳体；702-先导阀芯；703-弹簧；704-阀芯活塞；705-换向缸；706-连接管道；707-密封伸缩橡胶套。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明提供了一种超高压双作用连续自动增压装置，包括低压源管路10、缸体1、以及设置在缸体1内的两个增压主体，通过改变传统的双作用连续自动增压器的对称结构，将两个增压缸并列设置，减少增压器的轴向长度以及其对空间的占用。
增压主体的两端分别设置有动力腔2和增压腔3，以及轴向安装在增压主体中的往复杆4，位于动力腔2和增压腔3内的往复杆4末端均设置有活塞，两个动力腔2之间设置有换向阀座5，换向阀座5的两端设置有双向阀6，通过换向阀座5连接在两个动力腔2之间，并通过两个双向阀6实现两个动力腔2中驱动源的循环往复，使得动力腔2中的驱动源不用经过控制阀的再次换向调控，使得驱动源的行程更短，驱动效率更高。
由于通过低压源管路10进入动力腔2的液压驱动源始充盈在动力腔2中，并只在两个动力腔2之间循环，避免了传统的双作用增压器在通过低压源进行动力腔的循环作用时，还需要将低压驱动源排储，回收再循环，同时也避免了传统增压器需要使用稳压箱进行驱动源的稳压。
正对于两个动力腔2的缸体1侧壁上设置有先导阀机构7；
低压源管路10通过管道连接两个增压腔3，且低压源管路10通过管道连接设置在缸体1上的主控阀体8，主控阀体8连接其中一个动力腔2，另一个动力腔2的侧壁上设置有溢压管9和单向管11，且溢压管9连接先导阀机构7，增压腔3上设置有增压排出管12，先导阀机构7通过管道连接主控阀体8。
活塞包括位于动力腔2内的动力活塞14和位于增压腔3中的增压活塞15，连接主控阀体8的动力腔2上设置有换向源进口A16和换向源进口B17，且换向源进口A16和换向源进口B17位于动力腔2的两端，且溢压管9和单向管11分别与换向源进口A16和换向源进口B17相对应。
本发明在工作时，低压源管路10中的低压源通过管道进入两个增压腔3，且低压源管路10与增压腔3之间的管道上设置有单向阀，同时部分低压源管路10中的低压源通过管道进入主控阀体8，并通过换向源进口A16和换向源进口B17，通过主控阀体8控制低压源由换向源进口A16或换向源进口B17进入其中一个动力腔2中，主控阀体8控制低压源由换向源进口A16或换向源进口B17进入时即实现换向。
将传统的对向增压器结构设置成并列结构，并利用换向座5上的双向阀6直接作用两个动力腔2，避免了传统的驱动源在过长的管道上的压力分散，产生的换向迟滞，造成动力腔2内的压力不均，在超高压的作用下影响往复杆4的使用寿命的问题。
先导阀机构7包括安装在缸体1上的外壳体701，外壳体701内设置有两个分别正对两个动力腔2的先导阀芯702，且先导阀芯702的一端延伸至缸体1内壁上，先导阀芯702位于外壳体701内的芯杆上套装有弹簧703，先导阀芯702的另一端设置有阀芯活塞704，且外壳体701内设置有供阀芯活塞704直线运动的换向缸705，两个换向缸705通过连接管道706分别连接在主控阀体8的两端。
本发明通过在动力腔上设置溢压管和连接管道，在实现内部液源的循环的同时，对先导机构进行换向的动力补偿，有效的保证了动力腔和换向阀中的油液传导的及时性。
缸体1内壁上设置有与先导阀芯702配合的贯穿孔，且先导阀芯702位于贯穿孔内部的芯杆上套装有密封伸缩橡胶套707，且往复杆4的末端设置有与先导阀芯702接触的锥形撞头13。
两个增压主体的动力活塞14在低压源的作用下往复运动，在运动至行程最大时，锥形撞头13接触先导阀芯702，使得阀芯活塞704在换向缸705中运动，进而推动换向缸705中的油源进入主控阀体8中，实现主动阀体8的动力输入，进而推动主控阀体8控制低压源输入动力腔2中的换向。
三通电磁阀18还连接有泄压管道21，单向管11通过管道连接泄压管道21，当低压源、增压腔和增压排除腔中的动力衔接不稳定时，动力腔2中将产生过剩或者负压，当动力过剩时，位于溢压管9一侧的动力腔2中的多余驱动源将通过泄压管道21进行排除，位于溢压管9一侧的动力腔2中的驱动力不够时，将通过单向管11向动力腔2中进行补充，通过导向管11与泄压管道21连接溢压管9形成动力源的外部循环，形成对动力腔2中的驱动源的稳压作用。
溢压管9上设置有三通电磁阀18，三通电磁阀18通过换压管道19连接至换向缸705，换压管道19内设置有换压阀芯20，换压阀芯20包括与换压管道19固定连接橡胶叠套201，橡胶叠套201内设置有浮动阀杆202，浮动阀杆202中间设置有固定导向圈203，浮动阀杆202的两端设置密封垫圈204，且密封垫圈204的直径与换压管道19的内径相同。
当动力腔2中的压力过剩时，打开三通电磁阀18使得部分压力通过换压阀芯20传递至换向缸705中，增压换向缸705中的实时压力，加快主控阀体8的换向过程，从而减少动力腔2中单次循环的持续时间，避免动力腔2单次循环过程中高压保持时间过长，从而使得动力腔2能够在超高压工作中持续作业，延长缸体1的使用寿命。
通过动力腔2中的动力源对换压阀芯20的挤压，浮动阀杆202向换向缸705一侧移动，从而推动换压管道19中油源进入换向缸705中，进而增加换向缸705中的压力。
换向缸705以及橡胶叠套201与换向缸705之间的换压管道19内均填充黄油。
主控阀体8采用的是两位四通换向阀，在提供了对低压源进入动力腔2的驱动时，也提供了丰富的接口，可实现对不同压力需求时，对溢压管9或单向管11的转接。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种超高压双作用连续自动增压装置，其特征在于，包括低压源管路(10)、缸体(1)、以及设置在缸体(1)内的两个增压主体，所述增压主体的两端分别设置有动力腔(2)和增压腔(3)，以及轴向安装在增压主体中的往复杆(4)，位于动力腔(2)和增压腔(3)内的往复杆(4)末端均设置有活塞，两个所述动力腔(2)之间设置有换向阀座(5)，所述换向阀座(5)的两端设置有双向阀(6)，正对于两个所述动力腔(2)的所述缸体(1)侧壁上设置有先导阀机构(7)；
所述低压源管路(10)通过管道连接两个增压腔(3)，且所述低压源管路(10)通过管道连接设置在缸体(1)上的主控阀体(8)，所述主控阀体(8)连接其中一个动力腔(2)，另一个所述动力腔(2)的侧壁上设置有溢压管(9)和单向管(11)，且所述溢压管(9)连接先导阀机构(7)，所述增压腔(3)上设置有增压排出管(12)，所述先导阀机构(7)通过管道连接主控阀体(8)；
所述先导阀机构(7)包括安装在缸体(1)上的外壳体(701)，所述外壳体(701)内设置有两个分别正对两个动力腔(2)的先导阀芯(702)，且所述先导阀芯(702)的一端延伸至缸体(1)内壁上，所述先导阀芯(702)位于外壳体(701)内的芯杆上套装有弹簧(703)，所述先导阀芯(702)的另一端设置有阀芯活塞(704)，且所述外壳体(701)内设置有供阀芯活塞(704)直线运动的换向缸(705)，两个所述换向缸(705)通过连接管道(706)分别连接在主控阀体(8)的两端。
2.根据权利要求1所述的一种超高压双作用连续自动增压装置，其特征在于，所述缸体(1)内壁上设置有与先导阀芯(702)配合的贯穿孔，且所述先导阀芯(702)位于贯穿孔内部的芯杆上套装有密封伸缩橡胶套(707)，且往复杆(4)的末端设置有与先导阀芯(702)接触的锥形撞头(13)。
3.根据权利要求2所述的一种超高压双作用连续自动增压装置，其特征在于，所述活塞包括位于动力腔(2)内的动力活塞(14)和位于增压腔(3)中的增压活塞(15)，连接主控阀体(8)的动力腔(2)上设置有换向源进口A(16)和换向源进口B(17)，且所述换向源进口A(16)和换向源进口B(17)位于动力腔(2)的两端，且所述溢压管(9)和单向管(11)分别与换向源进口A(16)和换向源进口B(17)相对应。
4.根据权利要求3所述的一种超高压双作用连续自动增压装置，其特征在于，所述溢压管(9)上设置有三通电磁阀(18)，所述三通电磁阀(18)通过换压管道(19)连接至换向缸(705)，所述换压管道(19)内设置有换压阀芯(20)，所述换压阀芯(20)包括与换压管道(19)固定连接的橡胶叠套(201)，所述橡胶叠套(201)内设置有浮动阀杆(202)，所述浮动阀杆(202)中间设置有固定导向圈(203)，所述浮动阀杆(202)的两端设置密封垫圈(204)，且所述密封垫圈(204)的直径与换压管道(19)的内径相同。
5.根据权利要求4所述的一种超高压双作用连续自动增压装置，其特征在于，所述换向缸(705)以及橡胶叠套(201)与换向缸(705)之间的换压管道(19)内均填充黄油。
6.根据权利要求4所述的一种超高压双作用连续自动增压装置，其特征在于，所述三通电磁阀(18)还连接有泄压管道(21)，所述单向管(11)通过管道连接泄压管道(21)。
7.根据权利要求4所述的一种超高压双作用连续自动增压装置，其特征在于，所述主控阀体(8)采用的是两位四通换向阀。
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