CN117366035A - 一种大腔体囊式快速增压装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大腔体囊式快速增压装置,涉及快速增压设备技术领域,包括增压总路,增压总路的进油端用于连接油箱本体,增压总路的出油端连接有第一增压支路和第二增压支路,增压总路上设有增压器,第一增压支路上设有囊式储能器,囊式储能器的出油端能够通过快速增压管路与油缸本体的进油口相连通,第二增压支路远离增压总路的一端与油缸本体的进油口相连通,油缸本体的出油口通过油缸卸压管路与油箱本体相连通,油缸卸压管路连接有油压测量装置。本发明能够实现高压油的快速加载。
Description
技术领域
本发明涉及快速增压设备技术领域,特别是涉及一种大腔体囊式快速增压装置。
背景技术
研发新型快速增压大腔体压机装置可用于探索物质在动态和静态高压的性质变化,更加完整地表达材料与压力、温度、应力和加载速率密切相关的物理性质和化学性质,是获取物理、材料、化学、地球科学、行星科学等不同学科中关键材料性能参数的不可替代的实验手段,为开展高压极端条件物质科学研究提供重要实验装置和技术保障。
目前快速增压装置基于金刚石对顶砧与大腔体压机两类,利用金刚石对顶砧压机快速增压装置包括动力学金刚石对顶砧、气炮加载和激光加载快速加压装置;利用大腔体压机快速增压装置包括活塞圆筒、布里奇曼压机。相比于基于金刚石对顶砧快速增压装置,大腔体压机能够获得更大尺寸样品,是实现宏观量样品制备及其应用提供重要保障。
而现有的大腔体压机装置的增压油路难以实现高油压的快速加载。
因此,本领域亟需一种大腔体囊式快速增压装置,用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种大腔体囊式快速增压装置,用于解决上述现有技术中存在的技术问题,能够实现高压油的快速加载。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明公开了一种大腔体囊式快速增压装置,包括增压总路,所述增压总路的进油端用于连接油箱本体,所述增压总路的出油端连接有第一增压支路和第二增压支路,所述增压总路上设有增压器,所述第一增压支路上设有囊式储能器,所述囊式储能器的出油端能够通过快速增压管路与油缸本体的进油口相连通,所述第二增压支路远离所述增压总路的一端与所述油缸本体的进油口相连通,所述油缸本体的出油口通过油缸卸压管路与所述油箱本体相连通,所述油缸卸压管路连接有油压测量装置。
优选的,所述增压器和所述囊式储能器的卸压口通过设备卸压管路与所述油箱本体相连通。
优选的,所述油缸本体和所述油箱本体之间连接有一个备用管路,所述备用管路上设有备用电磁阀。
优选的,所述油压测量装置包括压力传感器,所述压力传感器设置于所述油缸卸压管路上,所述压力传感器连接有测量电阻,所述测量电阻连接有示波器。
优选的,所述测量电阻连接有两个示波器。
优选的,所述快速增压管路上设有电磁阀组,所述电磁阀组包括多个相互并联的单体电磁阀。
优选的,所述增压总路、第一增压支路和所述第二增压支路上分别设有一个油路控制电磁阀。
优选的,所述增压总路、第一增压支路和所述第二增压支路分别设有一个油压表。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
本发明通过增设一个囊式储能器,从而能够对液压油进行一个储存以及增压,然后能够快速的向油缸本体加载高压油。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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本发明的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例大腔体囊式快速增压装置的结构示意图;
图2为第一压力-时间图表;
图3为第二压力-时间图表;
图4为第三压力-时间图表;
图5为第四压力-时间图表;
图中:1-油箱本体;2-增压总路;3-增压器;4-油缸本体;5-设备卸压管路;6-备用管路;7-第一增压支路;8-第二增压支路;9-囊式储能器;10-电磁阀组;11-快速增压管路;12-油缸卸压管路;13-压力传感器;14-测量电阻;15-示波器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
本发明的目的是提供一种大腔体囊式快速增压装置,用于解决上述现有技术中存在的技术问题,能够实现高压油的快速加载。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-图5所示,本实施例提供了一种大腔体囊式快速增压装置,包括增压总路2,增压总路2的进油端用于连接油箱本体1,增压总路2的出油端通过一个手动三通阀连接有第一增压支路7和第二增压支路8,增压总路2上设有增压器3,当然,还可以在增压总路2中增设油泵,以此来为液压油提供输送动力。第一增压支路7上设有囊式储能器9,囊式储能器9为现有设备,故对其工作原理不再赘述。囊式储能器9的出油端能够通过快速增压管路11与油缸本体4的进油口相连通,囊式储能器9内储存的高压油能够通过快速增压管路11输送到油缸本体4中,以此来实现快速增压的技术效果。第二增压支路8远离增压总路2的一端与油缸本体4的进油口相连通,当液压油流经第二增压支路8时,则不会经过囊式储能器9进行进一步的增压。油缸本体4的出油口通过油缸卸压管路12与油箱本体1相连通,油缸卸压管路12连接有油压测量装置,通过油压测量装置可以用来测量油缸卸压管路12中的油压变化。此外,还可以增设一个控制器,油压测量装置可以与控制器电连接,用来实现工作人员的远程操控,具体的,控制器可以为后台计算机。
在实际使用过程中,首先将增压总路2与第一增压支路7相连通,油箱本体1中的液压油则依次通过增压总路2、增压总路2上的增压器3、第一增压支路7后,最终流入到囊式储能器9中,利用增压器3增压后的液压油来不断的对囊式储能器9加载油压,当囊式储能器9达到预充油压值(本实施例中的预充油压值为A Bar)后,停止对囊式储能器9的进一步加压。控制手动三通阀,使增压总路2与第二增压支路8相连接,此时油箱本体1中的液压油则会依次通过增压总路2以及第二增压支路8,并最终流入到油缸本体4中,对油缸本体4施加XBar油压,依次来保证油缸本体4中的各零部件压紧。然后开启快速增压管路11,使得囊式储能器9中的液压油流入到油缸本体4中,从而对油缸本体4快速施加A Bar油压,而油缸本体4的出油口则会通过油缸卸压管路12再次流回到油箱本体1中,在此过程中可以通过油压测量装置来实时监测油压变化。
于本实施例中,增压器3和囊式储能器9的卸压口通过设备卸压管路5与油箱本体1相连通,从而对增压器3和囊式储能器9进行卸压。
于本实施例中,油缸本体4和油箱本体1的出油口之间连接有一个备用管路6,备用管路6上设有备用电磁阀。在正常快速增压工作过程中,备用电磁阀处于关闭状态,即备用管路6一般不运行。当遇到个别情况时,可以开启备用电磁阀,具体包括但不限于以下几种情形:1、当油箱卸压管路发生问题,无法正常卸压时,油缸本体4出油口的液压油可以通过备用管路6流回油箱本体1中;2、当油缸本体4完成下压工作之后,需要将其抬起时,可以利用备用管路6,将油箱本体1中的液压油通过备用管路6流入到油缸本体4中,当然,此时备用管路6中也需设置输送泵来为液压油提供输送动力。
于本实施例中,油压测量装置包括压力传感器13,压力传感器13设置于油缸卸压管路12上,利用压力传感器13可以测量油缸卸压管路12中的油压大小。压力传感器13连接有300Ω的测量电阻14,测量电阻14能够将压力信号转为电信号,此外,测量电阻14还连接有电源,电源包括但不限于干电池,以此来形成一个完整回路。最后,测量电阻14还连接有示波器15,通过示波器15可以检测测量电阻14的两端电压值,并且将数据传输给后台计算机,利用计算机可以最终推算出油压值。
完整的监测过程为,利用压力传感器13将压机中油压数值转换为电流值,通过外接300欧姆的测量电阻14和干电池(即电源)导通回路。利用示波器15检测测量电阻14两端的电压变化,同时监测电压变化时间。测量电阻14两端电压变化跳跃值(最终电压-1.2 V),其中1.2为初始电压。通过电压数值变化,利用公式能够得到压力跳跃值,根据压力传感器13测量的电压和压力对应关系(1-1600 Bar对应1.2-6 V),因此可以得到油缸本体4实际压力跳跃数值(最终电压-1.2 V)/4.8×1600。根据信号处理方法,如图2-图5所示,上升时间即响应曲线从零时刻到首次达到稳态值的时间,利用示波器15调出上升时间即可得到压力产生时间。
于本实施例中,测量电阻14连接有两个示波器15,并且两个示波器15分别采用现有的泰克示波器(MSO54)和普源示波器(DS2302A)。设置两个示波器15的目的是可以有效的提高测量精度。
于本实施例中,快速增压管路11上设有电磁阀组10,电磁阀组10包括多个相互并联的单体电磁阀。即,从囊式储能器9流入的液压油会分别流入到多个单体电磁阀中,然后从多个单体电磁阀流出的液压油再次汇集在一起,并一同流入到油缸本体4中。之所以设置电磁阀组10,其目的是为了增大流量,如果仅仅设置一个单体电磁阀,对液压油的流量会有一定的限制作用。
于本实施例中,增压总路2、第一增压支路7和第二增压支路8上分别设有一个油路控制电磁阀,利用油路控制电磁阀来控制各个管路的流通。
于本实施例中,增压总路2、第一增压支路7和第二增压支路8分别设有一个油压表,以此来检测各个管路的油压大小。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种大腔体囊式快速增压装置,其特征在于:包括增压总路,所述增压总路的进油端用于连接油箱本体,所述增压总路的出油端连接有第一增压支路和第二增压支路,所述增压总路上设有增压器,所述第一增压支路上设有囊式储能器,所述囊式储能器的出油端能够通过快速增压管路与油缸本体的进油口相连通,所述第二增压支路远离所述增压总路的一端与所述油缸本体的进油口相连通,所述油缸本体的出油口通过油缸卸压管路与所述油箱本体相连通,所述油缸卸压管路连接有油压测量装置。
2.根据权利要求1所述的大腔体囊式快速增压装置,其特征在于:所述增压器和所述囊式储能器的卸压口通过设备卸压管路与所述油箱本体相连通。
3.根据权利要求1所述的大腔体囊式快速增压装置,其特征在于:所述油缸本体和所述油箱本体之间连接有一个备用管路,所述备用管路上设有备用电磁阀。
4.根据权利要求1所述的大腔体囊式快速增压装置,其特征在于:所述油压测量装置包括压力传感器,所述压力传感器设置于所述油缸卸压管路上,所述压力传感器连接有测量电阻,所述测量电阻连接有示波器。
5.根据权利要求1所述的大腔体囊式快速增压装置,其特征在于:所述测量电阻连接有两个示波器。
6.根据权利要求1所述的大腔体囊式快速增压装置,其特征在于:所述快速增压管路上设有电磁阀组,所述电磁阀组包括多个相互并联的单体电磁阀。
7.根据权利要求1所述的大腔体囊式快速增压装置,其特征在于:所述增压总路、第一增压支路和所述第二增压支路上分别设有一个油路控制电磁阀。
8.根据权利要求1所述的大腔体囊式快速增压装置,其特征在于:所述增压总路、第一增压支路和所述第二增压支路分别设有一个油压表。
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CN117366035B (zh) | 2024-05-07 |
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