CN111572087B - 一种等静压机 - Google Patents

Abstract

本发明属于等静压处理设备技术领域，公开了一种等静压机，包括缸体、活塞、环形壳体、增压器及泵；缸体中空且顶部开口；活塞连接有驱动其开闭缸体的驱动装置，活塞与缸体的中空部之间设置有密封结构；环形壳体套在缸体外，环形壳体与缸体之间形成储水空间；泵的入口与储水空间连通，泵的出口与增压器的入口相连；中空部的侧壁分别开设有进水孔和出水孔；活塞关闭缸体的开口时，进水孔和出水孔均位于活塞底面的下方；开闭阀的入口与出水孔连通。本发明公开通过在储水空间与缸体的中空部之间增设开闭阀，连同储水空间与缸体的中空部之间已有的增压器和泵，构成热循环回路，从而在活塞封闭缸体的开口后，仍然能进行热循环。

Description

一种等静压机

技术领域

本发明属于等静压处理设备技术领域，具体涉及一种等静压机。

背景技术

温等静压机包括缸体、活塞、增压装置、水泵、水箱以及驱动装置；缸体中空且顶端开口；活塞封堵在缸体的开口处；驱动装置与活塞连接，用于驱动活塞开闭缸体的开口；水泵的入口与水箱连通；增压装置的入口与水泵的出口相连，增压装置的出口与缸体内部连通；为达到保温的效果，通常在缸体外套接一个环形体，环形体的内壁与缸体的外壁构成水箱；水箱内有加热装置和温度传感器，用于将水箱内的水加热到设定温度；工作时，水泵启动，将水箱中的热水抽入缸体的中空部，然后将粉料放入塑性模具中，再将装有粉料的塑性模具放入缸体的中空部，然后活塞封堵住缸体的开口，水泵继续泵水，增压装置启动，进行增压操作，使粉料成型。目前，在石墨材料、电子陶瓷材料湿袋法成型时，需要在活塞封住开口的时候进行热循环，然而现有的温等静压机无法满足要求。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明公开提供了一种等静压机。

根据本发明公开的一个方面，一种等静压机，包括缸体、活塞、环形壳体、增压器及泵；所述缸体中空且顶部开口；所述活塞连接有驱动其开闭所述缸体的驱动装置，所述活塞与所述缸体的中空部之间设置有密封结构；所述环形壳体套在所述缸体外，所述环形壳体与所述缸体之间形成储水空间；所述泵的入口与所述储水空间连通，所述泵的出口与所述增压器的入口相连；还包括：开闭阀；所述中空部的侧壁分别开设有进水孔和出水孔；所述活塞关闭所述缸体的开口时，所述进水孔和所述出水孔均位于所述活塞底面的下方；所述开闭阀的入口与所述出水孔连通，所述开闭阀的出口与所述储水空间连通；所述进水孔与所述增压器的出口连通。

根据本发明公开的至少一个实施方式，所述中空部的侧壁开设有贯穿的卸压孔；所述活塞关闭所述缸体的开口时，所述卸压孔位于所述密封结构的上方。

根据本发明公开的至少一个实施方式，所述活塞与所述中空部的侧壁之间形成有环形腔，所述卸压孔与所述环形腔连通。

根据本发明公开的至少一个实施方式，所述活塞与所述中空部的侧壁之间设有密封圈；所述活塞关闭所述缸体的开口时，所述卸压孔位于所述密封结构和所述密封圈之间。

根据本发明公开的至少一个实施方式，还包括：气源、电磁换向阀一以及调速阀一；所述开闭阀为气控开闭阀；所述电磁换向阀一的入口与所述气源相连，所述电磁换向阀一的出口与所述调速阀一的入口相连；所述调速阀一的出口与所述开闭阀的控制口相连。

根据本发明公开的至少一个实施方式，所述开闭阀设置有两个；两个所述开闭阀的入口均与所述中空部连通；两个所述开闭阀的出口均与所述储水空间连通。

根据本发明公开的至少一个实施方式，还包括：进水管和出水管；所述进水管和所述出水管均贯穿所述环形壳体；所述进水管与所述环形壳体之间以及所述出水管与所述环形壳体之间均设置有密封件一；所述进水管的一端和所述出水管的一端均分别与所述进水孔和所述出水孔密封连接；所述进水管的另一端和所述出水管的另一端分别与所述增压器的出口和所述开闭阀的入口连通。

根据本发明公开的至少一个实施方式，还包括：插销；所述插销连接有驱动其沿水平方向滑动的直线驱动件；所述环形壳体和所述缸体上均开设有与所述插销适配的插销孔；所述环形壳体上的插销孔与所述插销之间设置有密封件二。

根据本发明公开的至少一个实施方式，所述活塞的上部具有定位凸缘；所述活塞关闭所述缸体的开口时，所述定位凸缘的下表面与所述缸体的上表面相贴合。

根据本发明公开的至少一个实施方式，所述驱动装置包括四个导向轴和两个气缸；所述活塞的顶部固定有连接盘；四个所述导向轴的一端均与所述缸体固定连接，四个所述导向轴的另一端均贯穿所述连接盘，四个所述导向轴均与所述连接盘滑动配合；两个气缸分别设置在所述连接盘的对角线上，两个气缸的气缸体均与所述缸体固定连接，两个所述气缸的活塞杆均与所述连接盘固定连接。

本发明的有益效果为：通过在储水空间与缸体的中空部之间增设开闭阀，连同储水空间与缸体的中空部之间已有的增压器和泵，构成热循环回路，从而在活塞封闭缸体的开口后，仍然能进行热循环。

附图说明

附图示出了本发明公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本发明公开的实施方式的等静压机的示意图；

图2是根据本发明公开的实施方式的等静压机的热循环原理示意图。

附图标记：

1-导向轴；2-气缸；3-直线驱动件；4-插销；5-活塞；51-连接盘；6-缸体；61-卸压孔；62-定位凸缘；63-中空部；64-出水孔；65-进水孔；7-环形壳体；8-储水空间；9-进水管；10-出水管；11-密封圈；12-气源；13-电磁换向阀一；14-电磁换向阀二；15-调速阀一；16-泵；17-溢流阀；18-开闭阀；19-调速阀二；20-增压器；21-压力传感器；22-压力表；23-手动卸压阀；24-环形腔；25-密封件二；26-密封件一。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明公开。

本发明公开通过在储水空间与缸体的中空部之间增设开闭阀，连同储水空间与缸体的中空部之间已有的增压器和泵，构成热循环回路，从而在活塞封闭缸体的开口后，仍然能进行热循环。

实施例一：

在现有技术的热循环系统中，仅有增压器的出口与中空部连通，热循环时，泵将热水持续供入增压器，增压器不增压，热水从增压器排入中空部，为维持热循环，活塞不能封闭缸体的开口，热水从缸体的开口排出至水箱，或在缸体的上部开设溢流孔，待中空部的热水温度稳定后，再放入粉料和塑性模具，然后活塞封闭缸体开口，增压器启动增压，直至粉料成型。然而，由于粉料和塑性模具放入热水之前的温度低于热水的温度，封闭缸体后若不能及时热循环，会导致热水温度降低，从而影响产品成型质量。

如图1和图2所示，根据本发明公开的第一实施方式，提供了一种等静压机，包括缸体6、活塞5、环形壳体7、增压器20及泵16；缸体6中空且顶部开口；活塞5连接有驱动其开闭缸体6的驱动装置，活塞5与缸体6的中空部63之间设置有密封结构；环形壳体7套在缸体6外，环形壳体7与缸体6之间形成储水空间8；泵16的入口与储水空间8连通，泵16的出口与增压器20的入口相连；还包括：开闭阀18；中空部63的侧壁分别开设有进水孔65和出水孔64；活塞5关闭缸体6的开口时，进水孔65和出水孔64均位于活塞5底面的下方；开闭阀18的入口与出水孔64连通，开闭阀18的出口与储水空间8连通；进水孔65与增压器20的出口连通。

图1示出了本等静压机缸体6的开口在被活塞5关闭时的状态，进水孔65和出水孔64均位于活塞5底面的下方，因此，在活塞5将缸体6的开口关闭后，仍能进行热循环。在将冷的粉料及塑性模具放入中空部63后，再用活塞5将缸体6的开口封闭，增压器20先不增压，而是打开开闭阀18，然后泵16启动开始热循环，从而将粉料及塑性模具加热至设定温度并保持温度，然后关闭开闭阀18，增压器20启动增压。

如果先将粉料及塑性模具加热后再用活塞5封住缸体6的开口，那么在活塞5插入中空部63封住缸体6的开口时，活塞5的温度若低于热水温度，也会影响产品成型质量。因此在将活塞5封闭缸体6的开口后才进行热循环，一方面可将活塞5、粉料及塑性模具一起加热至设定温度并保持；另一方面，由于活塞5将缸体6的开口封闭，散热面小，可缩短加热时间。

泵16均可直接从市面上购买，属于本领域内的公知技术，在此不再赘述。

增压器20可采用液压增压泵或气压增压泵等现有技术实现，在本实施例中，为避免液压系统易产生油污等污染，采用气动增压泵实现。具体地，如图2所示，增压器20的控制口连接有电磁换向阀二14，电磁换向阀二14的入口与气源12连通，电磁换向阀二14的出口与增压器20的控制口连通，通过切换电磁换向阀二14的状态，从而使增压器20的控制口与气源12连通或关断，从而控制增压器20是否增压。如图2所示，电磁换向阀二14与增压器20之间连接有调速阀二19，从而控制增压器20的反应速度，避免系统冲击。

驱动装置可采用油缸等现有技术实现。

密封结构可采用现有技术实现，例如公开号为CN108656620B，名称为一种温等静压机的中国发明专利中第一密封挡圈、第一密封圈、第二密封圈和下压板构成的密封结构。

可以是环形壳体7的底端直接与缸体6的外侧壁焊接，也可以是环形壳体7的底端和顶端均直接与缸体6的外侧壁焊接；在本实施例中，如图1所示，环形壳体7的底端和环形壳体7的顶端均设置有连接板两个连接板均分别与环形壳体7和缸体6焊接连接，两个连接板环形壳体7以及缸体6围城储存水的储水空间8。

可以通过直接将热水加入储水空间8，也可以直接在储水空间8内设置电加热丝以及温度传感器来将储水空间8中的水加热。在储水空间8内设置电加热丝以及温度传感器均可采用现有温等静压机相同的结构实现，在此不再赘述。

实施例二：

与等静压机实施例一的主要区别在于，在本实施例中，如图1所示，中空部63的侧壁开设有贯穿的卸压孔61；活塞5关闭缸体6的开口时，卸压孔61位于密封结构的上方。在密封结构出现故障时，由于活塞5与中空部63之间存在微小的间隙，中空部的高压热水挤入该微小的间隙后，会形成大面密封，会有极大的安全隐患，因此通过开设卸压孔61，将活塞5与中空部63之间的间隙和储水空间8连通，从而降低高压热水的压力，避免形成大面密封，消除安全隐患。

实施例三：

与等静压机实施例二的主要区别在于，在本实施例中，如图1所示，活塞5与中空部63的侧壁之间形成有环形腔24，卸压孔61与环形腔24连通。通过开设环形腔24，从而缓冲挤入活塞5与中空部63之间的间隙的高压热水。可直接在中空部63的内圆面或活塞5的外圆面上开设环形槽来形成环形腔24；在本实施例中，如图1所示，深入中空部63的活塞5呈上大下小的台阶状，中空部63也成上大下小的台阶状，且活塞5的台阶与中空部63的台阶之间具有间隙，从而形成环形腔24。

实施例四：

与等静压机实施例二的主要区别在于，在本实施例中，如图1所示，活塞5与中空部63的侧壁之间设有密封圈11；活塞5关闭缸体6的开口时，卸压孔61位于密封结构和密封圈11之间。具体地，如图1所示，活塞5的外圆面开设有环形槽，密封圈11套在该环形槽的槽底。通过设置密封圈11，热水不会向上溢出至台面，进而流向地面。

实施例五：

与等静压机实施例一的主要区别在于，在本实施例中，如图2所示，还包括：气源12、电磁换向阀一13以及调速阀一15；开闭阀18为气控开闭阀；电磁换向阀一13的入口与气源12相连，电磁换向阀一13的出口与调速阀一15的入口相连；调速阀一15的出口与开闭阀18的控制口相连。通过设置调速阀一15，从而控制开闭阀18的反应速度，避免系统冲击。

实施例六：

与等静压机实施例五的主要区别在于，在本实施例中，如图2所示，开闭阀18设置有两个；两个开闭阀18的入口均与中空部63连通；两个开闭阀18的出口均与储水空间8连通。

实施例七：

与等静压机实施例一的主要区别在于，在本实施例中，如图2所示，还包括：进水管9和出水管10；进水管9和出水管10均贯穿环形壳体7；进水管9与环形壳体7之间以及出水管10与环形壳体7之间均设置有密封件一26；进水管9的一端和出水管10的一端均分别与进水孔65和出水孔64密封连接；进水管9的另一端和出水管10的另一端分别与增压器20的出口和开闭阀18的入口连通。通过设置金属制的进水管9和出水管10，从而方便进水管9和出水管10与环形壳体7之间的密封。本实施例中，进水孔65和出水孔64朝向环形壳体7的一端均开设有密封螺纹孔，进水管9和出水管10朝向缸体6的一端均开设有与密封螺纹孔密封配合的密封外螺纹，在安装时，可在密封外螺纹打密封胶或者缠生胶带来增强密封效果。

实施例八：

与等静压机实施例一的主要区别在于，在本实施例中，如图1所示，还包括：插销4；插销4连接有驱动其沿水平方向滑动的直线驱动件3；环形壳体7和缸体6上均开设有与插销4适配的插销孔；环形壳体7上的插销孔与插销4之间设置有密封件二25。通过设置插销4来承受高压热水施加给活塞5向上的力，避免驱动装置受力，也可避免像公开号为CN108656620B，名称为一种温等静压机的中国发明专利那样，在活塞和缸体之间设置螺旋锁紧结构，从而简化活塞和缸体的结构；

实施例九：

与等静压机实施例八的主要区别在于，在本实施例中，如图1所示，活塞5的上部具有定位凸缘62；活塞5关闭缸体6的开口时，定位凸缘62的下表面与缸体6的上表面相贴合。通过设置定位凸缘62，从而可通过在机械加工时保证定位凸缘62下表面至插销孔中心的距离，来确保插销4每次均能精准插入插销孔中。

实施例十：

与等静压机实施例一的主要区别在于，在本实施例中，如图1所示，驱动装置包括四个导向轴1和两个气缸2；活塞5的顶部固定有连接盘51；四个导向轴1的一端均与缸体6固定连接，四个导向轴1的另一端均贯穿连接盘51，四个导向轴1均与连接盘51滑动配合；两个气缸2分别设置在连接盘51的对角线上，两个气缸2的气缸体均与缸体6固定连接，两个气缸2的活塞杆均与连接盘51固定连接。通过设置导向轴1对连接盘51进行导向，从而确保活塞5每次均能精准插入中空部63。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明公开，而并非是对本发明公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明公开的范围内

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种等静压机，包括：缸体(6)、活塞(5)、环形壳体(7)、增压器(20)及泵(16)；所述缸体(6)中空且顶部开口；所述活塞(5)连接有驱动其开闭所述缸体(6)的驱动装置，所述活塞(5)与所述缸体(6)的中空部(63)之间设置有密封结构；所述环形壳体(7)套在所述缸体(6)外，所述环形壳体(7)与所述缸体(6)之间形成储水空间(8)；所述泵(16)的入口与所述储水空间(8)连通，所述泵(16)的出口与所述增压器(20)的入口相连；其特征在于，还包括：开闭阀(18)；所述中空部(63)的侧壁分别开设有进水孔(65)和出水孔(64)；所述活塞(5)关闭所述缸体(6)的开口时，所述进水孔(65)和所述出水孔(64)均位于所述活塞(5)底面的下方；所述开闭阀(18)的入口与所述出水孔(64)连通，所述开闭阀(18)的出口与所述储水空间(8)连通；所述进水孔(65)与所述增压器(20)的出口连通；还包括：进水管(9)和出水管(10)；所述进水管(9)和所述出水管(10)均贯穿所述环形壳体(7)；所述进水管(9)与所述环形壳体(7)之间以及所述出水管(10)与所述环形壳体(7)之间均设置有密封件一(26)；所述进水管(9)的一端和所述出水管(10)的一端均分别与所述进水孔(65)和所述出水孔(64)密封连接；所述进水管(9)的另一端和所述出水管(10)的另一端分别与所述增压器(20)的出口和所述开闭阀(18)的入口连通。

2.如权利要求1所述的等静压机，其特征在于，所述中空部(63)的侧壁开设有贯穿的卸压孔(61)；所述活塞(5)关闭所述缸体(6)的开口时，所述卸压孔(61)位于所述密封结构的上方。

3.如权利要求2所述的等静压机，其特征在于，所述活塞(5)与所述中空部(63)的侧壁之间形成有环形腔(24)，所述卸压孔(61)与所述环形腔(24)连通。

4.如权利要求2或3所述的等静压机，其特征在于，所述活塞(5)与所述中空部(63)的侧壁之间设有密封圈(11)；所述活塞(5)关闭所述缸体(6)的开口时，所述卸压孔(61)位于所述密封结构和所述密封圈(11)之间。

5.如权利要求1所述的等静压机，其特征在于，还包括：气源(12)、电磁换向阀一(13)以及调速阀一(15)；所述开闭阀(18)为气控开闭阀；所述电磁换向阀一(13)的入口与所述气源(12)相连，所述电磁换向阀一(13)的出口与所述调速阀一(15)的入口相连；所述调速阀一(15)的出口与所述开闭阀(18)的控制口相连。

6.如权利要求1所述的等静压机，其特征在于，所述开闭阀(18)设置有两个；两个所述开闭阀(18)的入口均与所述中空部(63)连通；两个所述开闭阀(18)的出口均与所述储水空间(8)连通。

7.如权利要求1所述的等静压机，其特征在于，还包括：插销(4)；所述插销(4)连接有驱动其沿水平方向滑动的直线驱动件(3)；所述环形壳体(7)和所述缸体(6)上均开设有与所述插销(4)适配的插销孔；所述环形壳体(7)上的插销孔与所述插销(4)之间设置有密封件二(25)。

8.如权利要求7所述的等静压机，其特征在于，所述活塞(5)的上部具有定位凸缘(62)；所述活塞(5)关闭所述缸体(6)的开口时，所述定位凸缘(62)的下表面与所述缸体(6)的上表面相贴合。

9.如权利要求1所述的等静压机，其特征在于，所述驱动装置包括四个导向轴(1)和两个气缸(2)；所述活塞(5)的顶部固定有连接盘(51)；四个所述导向轴(1)的一端均与所述缸体(6)固定连接，四个所述导向轴(1)的另一端均贯穿所述连接盘(51)，四个所述导向轴(1)均与所述连接盘(51)滑动配合；两个气缸(2)分别设置在所述连接盘(51)的对角线上，两个气缸(2)的气缸体均与所述缸体(6)固定连接，两个所述气缸(2)的活塞杆均与所述连接盘(51)固定连接。

Images