CN203627113U

CN203627113U - 一种集成阀式气驱液增压泵

Info

Publication number: CN203627113U
Application number: CN201320757071.7U
Authority: CN
Inventors: 刘剑; 向忠; 胡旭东; 史伟民
Original assignee: Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Current assignee: Zhejiang Sci Tech University ZSTU; Zhejiang University of Science and Technology ZUST
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2023-11-26

Abstract

本实用新型涉及一种集成阀式气驱液增压泵，包括低压缸筒、增压活塞、前端盖、后端盖、集成阀、导流头、导气管、高压缸筒、单向阀、柱塞以及先导阀；前端盖、后端盖分别设置于低压缸筒两端；增压活塞收容于低压缸筒内，两端分别安装有所述柱塞；集成阀安装在前端盖上，其通过导气管与后端盖上的导流头相连；高压缸筒分别设置在前端盖、后端盖的端部，各高压缸筒上配有两个单向阀；先导阀分别集成于前端盖、后端盖内。本实用新型的增压泵采用集成阀控制增压活塞自动换向，不需要额外动力；集成阀通径大，气流量大，增压速度快，克服了采用小通径控制阀增压泵增压速度慢的缺点；同时，该泵为双作用泵，能够连续输出高压流体，压力波动小，效率高。

Description

一种集成阀式气驱液增压泵

技术领域

本实用新型涉及一种增压泵，具体涉及一种利用集成阀控制增压活塞自动换向的气驱液增压泵，简称集成阀式气驱液增压泵，属于增压泵技术领域。

背景技术

气驱液增压泵是近年来开发的一种新型动力源，国内对于气驱液压泵的研究起步比较晚，主要靠引进国外的先进产品和技术。而国外的气驱液压泵经过六十多年的发展，技术性能趋于成熟。比较有代表性的有美国Haskel、Interface Device、SC以及德国Maximator公司等。

气驱液增压泵是利用两个串联的级差式活塞的面积差，通过压力传递和转换，将大面积活塞上的低压转化成小面积活塞上的高压。使用时，只需要采用1-10bar的压缩空气驱动，就可以对水、油或化学介质进行增压，最高输出压力可达5500bar。从使用情况来看，其优势明显，尤其适用于有气源和需要防爆防燃的场合，由于气驱液压泵的诸多优点，目前在液压驱动与控制、液压加压、保压和耐压部件测试等领域内得到了日益广泛的应用。

目前，较多的增压泵的控制阀多采用市场标配的两位五通气控换向阀进行控制，这种标配控制阀的通径小，气流量小，导致增压泵增压速度缓慢，增压效率低。我们知道，两个级差式活塞的面积差越大，增压比越大，增压效果越明显，但是这样也相应增大了气缸的体积，若控制阀通径不变，气缸的体积增大会使得增压速度变慢。因此，为了在高压比条件下实现快速增压，就要求气阀的流量要大，而目前市场可供的气控换向阀不能满足要求。

因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种具有改良结构的集成阀式气驱液增压泵，以克服现有技术中的所述缺陷。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于一种具有增压速度快、效率高、压力波动小、工作安全可靠的集成阀式气驱液增压泵，其能克服现有的标配控制阀通径小，导致增压泵增压速度慢的不足。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种集成阀式气驱液增压泵，其包括低压缸筒、增压活塞、前端盖、后端盖、集成阀、导流头、导气管、高压缸筒、单向阀、柱塞以及先导阀；其中，所述前端盖、后端盖分别设置于低压缸筒两端；所述增压活塞收容于低压缸筒内，其两端分别安装有所述柱塞；所述集成阀安装在前端盖上，其通过导气管与后端盖上的导流头相连；所述高压缸筒分别设置在前端盖、后端盖的端部，各高压缸筒上配有两个单向阀；所述先导阀分别集成于前端盖、后端盖内。

本实用新型的集成阀式气驱液增压泵进一步设置为：所述集成阀包括阀体、阀芯和阀套；其中，所述阀体内部固定有所述阀套；所述阀芯两端截面存有面积差，其收容在阀套，并能在压差作用下在阀套内部移动。

本实用新型的集成阀式气驱液增压泵进一步设置为：所述集成阀上设有进气口A1、排气口A2、工作口B1、工作口B2、控制口C1以及控制口C2。

本实用新型的集成阀式气驱液增压泵进一步设置为：所述集成阀上的工作口B1与前端盖内形成一气流进出低压缸筒左腔的气路I；集成阀上的工作口B2通过导气管、导流头与后端盖内形成一气流进出低压缸筒右腔的气路II。

本实用新型的集成阀式气驱液增压泵还设置为：所述集成阀的控制口C1、前端盖、集成阀的控制口C2构成控制气路I，前端盖内的先导阀位于该控制气路I上；所述集成阀的控制口C1与后端盖构成控制气路II，后端盖内的先导阀位于控制气路II内。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的集成阀式气驱液增压泵采用集成阀控制增压活塞自动换向，不需要额外动力；集成阀通径大，气流量大，增压速度快，克服了采用小通径控制阀增压泵增压速度慢的缺点；同时，该泵为双作用泵，能够连续输出高压流体，压力波动小，效率高。

附图说明

图1是本实用新型的集成阀式气驱液增压泵的总装图。

图2是图1中沿A-A的剖视图。

图3是本实用新型的集成阀式气驱液增压泵的工作原理图。

图4是图1中的前端盖的示意图。

图5是图4中沿B-B的剖视图。

图6是图4的侧视图。

图7是图6中沿C-C的剖视图。

图8是图1中的后端盖的示意图。

图9是图8中沿D-D的剖视图。

图10是图1中的集成阀的立体图。

图11是图10的剖视图。

图12是图10另一角度的剖视图。

图13是图1中的前端盖和集成阀的剖视图。

图14是图13的局部放大图。

图15是图1中的后端盖和集成阀的剖视图。

图16是图15的局部放大图。

图17是图1中的集成阀和先导阀的剖视图。

图18是图17的局部放大图。

具体实施方式

请参阅说明书附图1至附图18所示，本实用新型为一种集成阀式气驱液增压泵，其由低压缸筒1、增压活塞2、前端盖3、后端盖4、集成阀5、导流头6、导气管7、高压缸筒8、单向阀9、柱塞10以及先导阀11等几部分装配而成。

其中，所述前端盖3、后端盖4分别设置于低压缸筒1两端；所述增压活塞2收容于低压缸筒1内，其两端分别安装有所述柱塞10。该增压活塞2将低压缸筒1分为左右两个驱动腔，且使用O型圈密封。所述柱塞10与增压活塞2采用销连接，增压活塞2带动柱塞10运动。

所述集成阀5安装在前端盖3上，其通过导气管7与后端盖4上的导流头6相连。该集成阀5包括阀体51、阀芯52和阀套53；其中，所述阀体51内部固定有所述阀套53；所述阀芯52收容在阀套53，并能在压差作用下在阀套53内部移动，使阀芯52在阀套53内具有两个工作位置，阀芯52位置的变化将改变阀内气流方向，从而控制增压活塞2换向；所述阀芯52两端截面存有面积差，其两端的压力由集成在前端盖3、后端盖4内部的先导阀11分别进行控制，在压差作用下阀芯52可在阀套53内部移动。

所述高压缸筒8分别设置在前端盖3、后端盖4的端部，各高压缸筒8上配有两个单向阀9（四个单向阀9分为单向阀9-1，9-2，9-3，9-4）。

所述先导阀11分别集成于前端盖3、后端盖4内，其主要作用是控制集成阀5的气路通断，其处于常闭状态。其中，前端盖3内的先导阀11标号为11-1；后端盖4内的先导阀11标号为11-2。

所述集成阀5上设有进气口A1、排气口A2、工作口B1、工作口B2、控制口C1以及控制口C2。所述集成阀5上的工作口B1与前端盖3内形成一气流进出低压缸筒1左腔的气路I；集成阀5上的工作口B2通过导气管7、导流头6与后端盖4内形成一气流进出低压缸筒1右腔的气路II。所述集成阀5的控制口C1、前端盖3、集成阀5的控制口C2构成控制气路I，前端盖3内的先导阀11位于该控制气路I上；所述集成阀5的控制口C1与后端盖4构成控制气路II，后端盖4内的先导阀11位于控制气路II内。

进一步的，于所述集成阀5内设有M腔和N腔，该M腔和控制口C1相通，N腔和控制口C2相通。

本实用新型的集成阀式气驱液增压泵的工作原理如下：驱动气体经集成阀5进入低压缸筒1左腔，推动增压活塞2，增压活塞2带动柱塞10向右运动，液体经单向阀9-1进入高压缸筒8的左腔，高压缸筒8右腔内的液体经单向阀9-3压入系统，单向阀9-2、单向阀9-4在压力作用下密闭；低压缸筒1右腔内的气体经集成阀5排出。当增压活塞2右行至行程末端时，活塞端面推动先导阀11-2的阀芯，集成阀5换向。此时，驱动气体经集成阀5进入低压缸筒1的右腔，活塞带动柱塞10向右运动，将高压缸筒8左腔内的液体经单向阀9-2压入系统，液体经单向阀9-4进入高压缸筒8的右腔，单向阀9-1、单向阀9-3在压力作用下密闭；低压缸筒1左腔内的气体经集成阀5排出。当增压活塞2左行至行程末端时，活塞端面推动先导阀11-1的阀芯，集成阀5再次换向。当作用在柱塞10上的液压作用力与作用在增压活塞2上的气压作用力相平衡时，增压活塞2就会停止运动；当液压系统的压力下降到一定值时，即失去了平衡状态时，增压活塞2又开始运动。

以下说明增压泵工作时各气流流向及阀芯52的运动方式。驱动气体经集成阀5的进气口A1进入N腔，当集成阀5处于工作位置时，N腔内的气体将通过阀套53上的孔流入气路I，由气路I流入低压缸筒1的左腔，推动增压活塞2右行，低压缸筒1右腔内的气体经气路II流入集成阀5，最后由阀体上的排气口A2排出。当增压活塞2右行至行程末端时，增压活塞2端面推动后端盖4内的先导阀11-2，使得集成阀5内的M腔经控制气路II与大气相通，集成阀5的阀芯52在气压力作用下向工作位置2移动，从而改变气流方向。驱动气体仍然由阀体51上的进气口A1进入N腔，当阀芯52处于工作位置2时，气体将通过阀套53上的另一路孔流入气路II，再由气路II流入低压缸筒1的右腔，推动增压活塞2左行，低压缸筒1左腔内的气体经气路I流入集成阀5，再阀体上的排气口A2排出。当驱动活塞5的端面离开先导阀11-2时，先导阀11-2上的弹簧力随之推动先导阀11-2复位，断开控制气路II。当增压活塞2左行至行程末端时，增压活塞2端面推动前端盖3内先导阀11-1，使得集成阀5内的M腔经控制气路I与N腔相通，由于阀芯52两端截面存有面积差，阀芯52将在压差作用下移动切换气路。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims

1.一种集成阀式气驱液增压泵，其特征在于：包括低压缸筒、增压活塞、前端盖、后端盖、集成阀、导流头、导气管、高压缸筒、单向阀、柱塞以及先导阀；其中，所述前端盖、后端盖分别设置于低压缸筒两端；所述增压活塞收容于低压缸筒内，其两端分别安装有所述柱塞；所述集成阀安装在前端盖上，其通过导气管与后端盖上的导流头相连；所述高压缸筒分别设置在前端盖、后端盖的端部，各高压缸筒上配有两个单向阀；所述先导阀分别集成于前端盖、后端盖内。

2.如权利要求1所述的集成阀式气驱液增压泵，其特征在于：所述集成阀包括阀体、阀芯和阀套；其中，所述阀体内部固定有所述阀套；所述阀芯两端截面存有面积差，其收容在阀套，并能在压差作用下在阀套内部移动。

3.如权利要求1所述的集成阀式气驱液增压泵，其特征在于：所述集成阀上设有进气口A1、排气口A2、工作口B1、工作口B2、控制口C1以及控制口C2。

4.如权利要求3所述的集成阀式气驱液增压泵，其特征在于：所述集成阀上的工作口B1与前端盖内形成一气流进出低压缸筒左腔的气路I；集成阀上的工作口B2通过导气管、导流头与后端盖内形成一气流进出低压缸筒右腔的气路II。

5.如权利要求3所述的集成阀式气驱液增压泵，其特征在于：所述集成阀的控制口C1、前端盖、集成阀的控制口C2构成控制气路I，前端盖内的先导阀位于该控制气路I上；所述集成阀的控制口C1与后端盖构成控制气路II，后端盖内的先导阀位于控制气路II内。