CN205315388U - 一种高速气缸的压力比较式缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高速气缸的技术领域，公开一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，包括气缸缸筒、气缸侧盖以及缓冲阀体；气缸缸筒内设有供气驱动腔以及气体缓冲腔；缓冲阀体中连接有缓冲阀芯、缓冲压力储存腔以及供气压力储存腔，供气压力储存腔与供气驱动腔连通；缓冲阀芯的左侧设有缓冲侧弹簧；缓冲阀芯的右侧设有供气压力侧弹簧，此缓冲阀体内的两侧引入供气驱动腔内的气体与气体缓冲腔的气体并比较，气体缓冲腔内的压力高于气体驱动腔的气体压力，缓冲阀体开启，有效地避免气缸活塞与气缸侧盖的撞击作用；气缸可移动部件的动能随着气缸负载或速度的增加而增加时，两个弹簧作用力也会在一定程度上自动加以适应，避免气缸的反弹现象。

Description

一种高速气缸的压力比较式缓冲装置

技术领域

本实用新型涉及高速气缸缓冲装置的技术领域，尤其涉及一种高速气缸的压力比较式缓冲装置。

背景技术

气缸是使用量最多的气动元件之一，约占整个产值的1/3。根据不同用户，不同的使用目的和安装条件，气动厂家应该能够提供满足各种要求的执行元件。

从目前的发展趋势看，通用型气缸将进一步保持低成本、高性能、多样化的特点。另一方面，特殊用途的气缸将继续向着高速化、高精度化、复合化以及追求平滑移动特性上发展。气缸的高速化发展对提高装置的生产效率非常重要，是气动技术发展的必然趋势。但是，气缸高速化发展的需要解决的最关键的问题是以何种方式吸收气缸高速运行的冲击动能。

尽管国内外很多气动行业都已开发出良好缓冲的高速气缸产品，但是这种气缸还不能广泛应用于工业自动化中，原因在于这种气缸的良好缓冲是在工况不变的状态下进行的，当工况改变后，如供气压力波动、质量负载改变或气缸的运行速度改变时气缸的良好缓冲即被破坏，气缸在行程终点时会撞击侧盖或发生反弹，而重新调整气缸的缓冲费时费力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，旨在解决现有技术中，由于高速气缸产品的良好缓冲是在工况不变的状态下进行的，当工况改变后，如供气压力波动、质量负载改变或气缸的运行速度改变时气缸的良好缓冲即被破坏，气缸在行程终点时会撞击侧盖或发生反弹，而重新调整气缸的缓冲费时费力的问题。

本实用新型是这样实现的，一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，包括缓冲阀体，所述缓冲阀体中连接有可在所述缓冲阀体内来回移动的缓冲阀芯，所述缓冲阀芯的左侧与所述缓冲阀体的侧壁之间围合形成缓冲压力储存腔；所述缓冲阀芯的左侧与所述缓冲阀体的侧壁之间围合形成供气压力储存腔；所述缓冲阀芯的左侧与所述缓冲阀体之间内设有缓冲侧弹簧；所述缓冲阀芯的右侧与所述缓冲阀体之间内设有供气压力侧弹簧。

所述一种高速气缸的压力比较式缓冲装置还包括气缸缸筒、气缸侧盖以及缓冲阀体，所述气缸侧盖连接在所述气缸缸筒的一侧，所述缓冲阀体套设在所述气缸侧盖上；所述气缸缸筒内设有可在所述气缸缸筒内来回移动的气缸活塞，所述气缸缸筒与所述气缸活塞的左侧之间围合形成供气体进入的供气驱动腔，所述供气压力储存腔与所述供气驱动腔连通；所述气缸缸筒、所述气缸活塞的右侧以及所述气缸侧盖之间围合形成内装有缓冲气体的气体缓冲腔，所述缓冲压力储存腔与所述气体缓冲腔连通。

进一步地，所述缓冲阀体内设有单向阀芯，所述单向阀芯设有单向阀芯径向孔以及单向阀芯周侧凹腔，所述单向阀芯径向孔分别与所述单向阀芯周侧凹腔以及所述供气驱动腔连通，所述单向阀芯周侧凹腔与所述供气压力储存腔连通。

进一步地，所述单向阀芯的左侧设有驱动所述单向阀芯朝左移动复位的单向阀弹簧。

进一步地，所述缓冲阀体内设有供气压力经所述单向阀芯流入所述供气压力储存腔的第一通道，所述第一通道的两侧分别与所述供气压力储存腔以及所述单向阀芯周侧凹腔连通。

进一步地，所述缓冲阀体上设有供所述气体缓冲腔内的缓冲气体进入到所述缓冲压力储存腔内的第二通道，所述第二通道的两侧分别与所述缓冲压力储存腔以及所述气体缓冲腔连通。

进一步地，所述气缸侧盖设有第三通道以及侧盖与缓冲装置接入口，所述第三通道的两侧分别与所述气体缓冲腔和所述侧盖与缓冲装置接入口的一侧连通，所述侧盖与缓冲装置接入口的另一侧则与所述第二通道连通。

进一步地，所述气缸活塞的右侧连接有气缸缓冲柱塞以及缓冲衬套，所述气缸缓冲柱塞的右侧朝外延伸，插设在所述缓冲衬套内，所述缓冲衬套内设有当气缸进入缓冲阶段缓时与所述气缸缓冲柱塞抵接的缓冲密封圈，所述缓冲衬套与所述气缸侧盖的左侧连接。

进一步地，所述缓冲阀芯包括中间段以及位于所述中间段两侧的缓冲段，所述中间段、两个所述缓冲段以及所述缓冲阀体之间围合形成有缓冲阀芯环形腔，所述缓冲阀体中设有当所述缓冲阀芯朝右移动时与所述缓冲阀芯环形腔连通的凹腔、第四通道以及气体排出口，所述第四通道分别与所述气体排出口以及所述凹腔连通。

进一步地，所述缓冲阀体内设有第五通道，所述第五通道的两端分别与所述缓冲压力储存腔以及所述第四通道连通。

进一步地，所述气缸侧盖上设有气缸排气腔、气缸排气腔入口以及与外界连通的气缸无杆侧排气口，所述气缸排气腔分别与所述气缸排气腔入口以及所述气缸无杆侧排气口连通，所述气缸排气腔入口与所述气体排出口连通；所述气缸侧盖上设有固定节流口，所述固定节流口与所述气缸排气腔连通。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，通过在气缸侧盖上设置缓冲阀体，此缓冲阀体内的两侧分别引入了供气驱动腔内的气体与气体缓冲腔的气体，将这两个气体进行比较，当气体缓冲腔内的压力高于气体驱动腔的气体压力时，即供气压力储存腔内的压力高于缓冲压力储存腔、内的压力，缓冲阀体才有开启的可能，可有效地避免气缸活塞与气缸侧盖的撞击作用；在缓冲阀体内安装有缓冲阀芯，气缸不工作时，缓冲阀芯在缓冲侧弹簧和供气压力侧弹簧的平衡作用下处于初始平衡位置，当缓冲压力储存腔的压力高于供气压力储存腔压力和缓冲侧弹簧与供气压力侧弹簧的平衡作用力时，缓冲阀芯将开启，缓冲阀芯的等效开启截面积会随着缓冲压力储存腔的压力的上升而逐渐增加，如果气缸可移动部件的动能随着气缸负载或速度的增加而增加时，弹簧作用力也会在一定程度上自动加以适应，避免了气缸的反弹现象。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种高速气缸的压力比较式缓冲装置的主视结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种高速气缸的压力比较式缓冲装置的剖切结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的缓冲阀体的立体结构示意图;

图4是本实用新型实施例提供的缓冲阀体的剖切结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1~4，是本实用新型提供的较佳实施例。

本实用新型实施例提供的一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，可以运用在气缸带动运动的设备中，实现高速气缸的良好缓冲。

一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，包括缓冲阀体116，缓冲阀体116中连接有可在缓冲阀体116内来回移动的缓冲阀芯，该缓冲阀芯的左侧与缓冲阀体116的侧壁之间围合形成缓冲压力储存腔1176；缓冲阀芯的左侧与缓冲阀体116的侧壁之间围合形成供气压力储存腔1177；另外，在缓冲阀芯的左侧与缓冲阀体116之间内设有缓冲侧弹簧1166；在缓冲阀芯的右侧与缓冲阀体116之间内设有供气压力侧弹簧1167。

一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，还包括气缸缸筒11、气缸侧盖115以及缓冲阀体116，气缸侧盖115连接在气缸缸筒11的一侧，缓冲阀体116套设在气缸侧盖115上；其中，气缸缸筒11内设有可在气缸缸筒11内来回移动的气缸活塞112，气缸缸筒11与气缸活塞112的左侧之间围合形成供气体进入的供气驱动腔111，气缸缸筒11、气缸活塞112的右侧以及气缸侧盖115之间围合形成内装有缓冲气体的气体缓冲腔1131，缓冲压力储存腔1176与气体缓冲腔1131连通，供气压力储存腔1177与上述的供气驱动腔111连通。

上述的一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，通过在气缸侧盖115上设置缓冲阀体116，此缓冲阀体116内的两侧分别引入了供气驱动腔111内的气体与气体缓冲腔1131的气体，将这两个气体进行比较，当气体缓冲腔113内的压力高于气体驱动腔111的气体压力时，即供气压力储存腔1177内的压力高于缓冲压力储存腔1176内的压力，缓冲阀体116才有开启的可能，可有效地避免气缸活塞112与气缸侧盖115的撞击作用；在缓冲阀体116内安装有缓冲阀芯，气缸不工作时，缓冲阀芯在缓冲侧弹簧1166和供气压力侧弹簧1167的平衡作用下处于初始平衡位置，当缓冲压力储存腔1176的压力p3高于供气压力储存腔1177压力p1和缓冲侧弹簧1166与供气压力侧弹簧1167的平衡作用力时，缓冲阀芯将开启，缓冲阀芯的等效开启截面积会随着缓冲压力储存腔1176的压力的上升而逐渐增加，如果气缸可移动部件的动能随着气缸负载或速度的增加而增加时，弹簧作用力也会在一定程度上自动加以适应，避免了气缸的反弹现象。

具体的，上述的缓冲阀体116内设有单向阀芯1162，该单向阀芯1162设有单向阀芯径向孔1163以及单向阀芯周侧凹腔1178，其中，单向阀芯径向孔1163分别与单向阀芯周侧凹腔1178以及上述的供气驱动腔111连通，单向阀芯周侧凹腔1178与供气压力储存腔1177连通，这样，当供气驱动腔111流入工作气体时，气缸活塞1122便开始高速向右运动，未进入缓冲阶段时，单向阀芯1162在供气驱动腔111气体的作用下处于开启状态，供气驱动腔111气体通过单向阀芯1162上的单向阀芯径向孔1163、单向阀芯1162的单向阀芯周侧凹腔1178进入到缓冲阀芯右侧的供气压力储存腔1177内，此时缓冲阀芯右侧作用压力为驱动腔气体p1。

另外，单向阀芯1162的左侧设有驱动单向阀芯1162朝左移动复位的单向阀弹簧，当单向阀芯1162在供气驱动腔111气体的作用下处于开启状态时，单向阀弹簧被压缩，当供气驱动腔111气体的压力小于气体缓冲腔1131内的气体压力时，单向阀芯1162朝左移动复位时，单向阀弹簧驱动单向阀芯1162朝左移动复位，单向阀芯1162关闭。

在本实施例中，为了实现供气压力经单向阀芯1162流入供气压力储存腔1177，缓冲阀体1166内设有供气压力经单向阀芯1162流入供气压力储存腔1177的第一通道1171，该第一通道1171的两侧分别与供气压力储存腔1177以及单向阀芯周侧凹腔1178连通。

上述的缓冲阀体116上设有供气体缓冲腔1131内的缓冲气体进入到缓冲压力储存腔1176内的第二通道1175，该第二通道1175的两侧分别与缓冲压力储存腔1176以及气体缓冲腔1131连通，这样，气体缓冲腔1131内的气体则经过缓冲阀体1166内的第二通道1175进入到缓冲阀芯左侧的缓冲压力储存腔1176内。

为了便于气体缓冲腔1131内的气体则经过缓冲阀体1166内的第二通道1175进入到缓冲阀芯左侧的缓冲压力储存腔1176内，气缸侧盖1155设有第三通道1153以及侧盖与缓冲装置接入口1154，其中，第三通道1153的两侧分别与气体缓冲腔1131和侧盖与缓冲装置接入口1154的一侧连通，侧盖与缓冲装置接入口1154的另一侧则与第二通道1175连通。

这样，气体缓冲腔113室内的气体则经气缸侧盖1155上的第三通道1153、侧盖与缓冲装置接入口1154进入到缓冲阀体1166内，经由缓冲阀体1166内的第二通道1175进入到缓冲阀芯左侧的缓冲压力储存腔1176内。

气缸活塞112的右侧连接有气缸缓冲柱塞113以及缓冲衬套114，其中，气缸缓冲柱塞11的右侧朝外延伸，插设在缓冲衬套114内，缓冲衬套114内设有当气缸进入缓冲阶段缓时与气缸缓冲柱塞113抵接的缓冲密封圈，缓冲衬套114与气缸侧盖1155的左侧连接。

气体缓冲腔113室内的气体则经气缸侧盖1155上的第三通道1153、侧盖与缓冲装置接入口1154进入到缓冲阀体1166内，经由缓冲阀体1166内的第二通道1175进入到缓冲阀芯左侧的缓冲压力储存腔1176内时，气缸缓冲柱塞113与缓冲衬套114内的缓冲密封圈没有接触，缓冲压力储存腔1176内的气体压力p3低于供气压力储存腔1177内的压力p1。

在本实施例中，缓冲阀芯包括中间段1164以及位于中间段1164两侧的缓冲段1165，中间段1164、两个缓冲段1165以及缓冲阀体116之间围合形成有缓冲阀芯环形腔1174，缓冲阀体116中设有凹腔1173、第四通道1169以及气体排出口117，第四通道1169分别与气体排出口117以及凹腔1173连通，缓冲阀芯朝右移动时，缓冲阀芯环形腔1174与凹腔1173连通。

当缓冲压力储存腔1176内的气体压力p3高于供气压力储存腔1177内的压力p1，缓冲阀芯朝右移动时气体缓冲腔1131内的气体无法经缓冲阀体1166的第二通道1175进入到缓冲压力储存腔1176内以及缓冲阀芯环形腔1174，由于缓冲阀芯环形腔1174与凹腔1173连通，气体会经过缓冲阀体116内凹腔1173、第四通道1169、气体排出口117排出缓冲阀体1166。

也就是说，随着气缸的进一步运行直到进入缓冲阶段，此时气缸缓冲柱塞113与缓冲衬套114内的缓冲密封圈相接触，气体缓冲腔113的气体压力被封闭，其压力迅速上升，而且压力上升的越高，对气缸活塞112的缓冲作用越强，吸收气缸的惯性动能能力越强。最终当缓冲阀芯右侧作用的供气压力将小于气体缓冲腔113压力时，缓冲阀芯开始向右移动，缓冲阀芯环形腔1174与凹腔1173便开始接通，而且气体缓冲腔113内的压力越高，接通的开口度截面积也越大，进而快速泄出气体缓冲腔113内的压力，避免气缸活塞1122的反弹作用。

当气缸接近行程终点时，由于气体缓冲腔113内的气体压力减小较多，缓冲阀芯左侧作用的气体缓冲腔113的压力p3又开始低于气体驱动腔111内的压力p1，缓冲阀芯左移，缓冲阀体116的开口被关闭，避免了气缸与侧盖的撞击作用。

为了提高气体排出缓冲阀体116的速度，缓冲阀体1166内设有第五通道1168，该第五通道1168的两端分别与缓冲压力储存腔1176以及第四通道1169连通，这样，缓冲压力储存腔1176内的气体则可以从第五通道1168、经由第四通道1169以及气体排出口117排出缓冲阀体1166。

气缸侧盖115上设有气缸排气腔1154、气缸排气腔入口1153以及与外界连通的气缸无杆侧排气口1151，气缸排气腔1154分别与气缸排气腔入口1153以及气缸无杆侧排气口1151连通，气缸排气腔入口1153与气体排出口117连通，这样，由缓冲阀体1166排出的气体依次经过气缸排气腔入口1153、气缸排气腔1154以及气缸无杆侧排气口1151排出气缸。

另外，气缸侧盖115上设有固定节流口1152，该固定节流口1152与气缸排气腔1154连通，如果气缸进入缓冲阶段的缓冲腔压力不足以打开缓冲阀芯，气体缓冲腔113内的气体就无法排出，就会导致气缸可移动部件的振荡。此时气缸侧盖115上的固定节流口1152就将发挥作用，气体缓冲腔1131内的气体可经过气缸侧盖1155上第三通道1153、侧盖与缓冲装置接入口1154、固定节流口1152排至气缸排气腔1154内，后由气缸侧盖115上的气缸无杆侧排气口1151排出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，其特征在于，包括缓冲阀体，所述缓冲阀体中连接有可在所述缓冲阀体内来回移动的缓冲阀芯，所述缓冲阀芯的左侧与所述缓冲阀体的侧壁之间围合形成缓冲压力储存腔；所述缓冲阀芯的左侧与所述缓冲阀体的侧壁之间围合形成供气压力储存腔；所述缓冲阀芯的左侧与所述缓冲阀体之间内设有缓冲侧弹簧；所述缓冲阀芯的右侧与所述缓冲阀体之间内设有供气压力侧弹簧；所述一种高速气缸的压力比较式缓冲装置还包括气缸缸筒、气缸侧盖以及缓冲阀体，所述气缸侧盖连接在所述气缸缸筒的一侧，所述缓冲阀体套设在所述气缸侧盖上；所述气缸缸筒内设有可在所述气缸缸筒内来回移动的气缸活塞，所述气缸缸筒与所述气缸活塞的左侧之间围合形成供气体进入的供气驱动腔，所述供气压力储存腔与所述供气驱动腔连通；所述气缸缸筒、所述气缸活塞的右侧以及所述气缸侧盖之间围合形成内装有缓冲气体的气体缓冲腔，所述缓冲压力储存腔与所述气体缓冲腔连通。

2.如权利要求1所述的一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，其特征在于，所述缓冲阀体内设有单向阀芯，所述单向阀芯设有单向阀芯径向孔以及单向阀芯周侧凹腔，所述单向阀芯径向孔分别与所述单向阀芯周侧凹腔以及所述供气驱动腔连通，所述单向阀芯周侧凹腔与所述供气压力储存腔连通。

3.如权利要求2所述的一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，其特征在于，所述单向阀芯的左侧设有驱动所述单向阀芯朝左移动复位的单向阀弹簧。

4.如权利要求3所述的一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，其特征在于，所述缓冲阀体内设有供气压力经所述单向阀芯流入所述供气压力储存腔的第一通道，所述第一通道的两侧分别与所述供气压力储存腔以及所述单向阀芯周侧凹腔连通。

5.如权利要求1至4任一项所述的一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，其特征在于，所述缓冲阀体上设有供所述气体缓冲腔内的缓冲气体进入到所述缓冲压力储存腔内的第二通道，所述第二通道的两侧分别与所述缓冲压力储存腔以及所述气体缓冲腔连通。

6.如权利要求5所述的一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，其特征在于，所述气缸侧盖设有第三通道以及侧盖与缓冲装置接入口，所述第三通道的两侧分别与所述气体缓冲腔和所述侧盖与缓冲装置接入口的一侧连通，所述侧盖与缓冲装置接入口的另一侧则与所述第二通道连通。

7.如权利要求6所述的一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，其特征在于，所述气缸活塞的右侧连接有气缸缓冲柱塞以及缓冲衬套，所述气缸缓冲柱塞的右侧朝外延伸，插设在所述缓冲衬套内，所述缓冲衬套内设有当气缸进入缓冲阶段缓时与所述气缸缓冲柱塞抵接的缓冲密封圈，所述缓冲衬套与所述气缸侧盖的左侧连接。

8.如权利要求7所述的一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，其特征在于，所述缓冲阀芯包括中间段以及位于所述中间段两侧的缓冲段，所述中间段、两个所述缓冲段以及所述缓冲阀体之间围合形成有缓冲阀芯环形腔，所述缓冲阀体中设有当所述缓冲阀芯朝右移动时与所述缓冲阀芯环形腔连通的凹腔、第四通道以及气体排出口，所述第四通道分别与所述气体排出口以及所述凹腔连通。

9.如权利要求8所述的一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，其特征在于，所述缓冲阀体内设有第五通道，所述第五通道的两端分别与所述缓冲压力储存腔以及所述第四通道连通。

10.如权利要求8所述的一种高速气缸的压力比较式缓冲装置，其特征在于，所述气缸侧盖上设有气缸排气腔、气缸排气腔入口以及与外界连通的气缸无杆侧排气口，所述气缸排气腔分别与所述气缸排气腔入口以及所述气缸无杆侧排气口连通，所述气缸排气腔入口与所述气体排出口连通；所述气缸侧盖上设有固定节流口，所述固定节流口与所述气缸排气腔连通。