CN205533470U - 液体连续加压增压机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供液体连续加压增压机构,该液体连续加压增压机构包括:具有空腔的基座、缸盖、低压活塞缸、低压活塞、高压活塞和阀体组。在基座的空腔中装配低压活塞缸和与高压活塞一体的集流座,在高压活塞内设置高压液流管道;在集流座设置阀体组和液流管道,低压活塞用作容纳高压活塞的高压活塞缸;阀体组包括低压吸液单向阀、低压排液单向阀、高压排液单向阀和溢流阀;低压吸液单向阀吸液,低压排液单向阀的出液端与高压排液单向阀相连,高压液流管道与低压排液单向阀的出液端连通,将低压排液单向阀用作高压吸液单向阀;溢流阀与低压活塞缸连通,在低压活塞缸内压力达到设定值时由溢流阀排液。
Description
技术领域
本实用新型属于液体造压技术领域,涉及一种能将不同大小的液体容腔连续加压并增压到较高压力的液体连续加压增压机构。本实用新型的该液体连续加压增压机构能够应用于压力仪器仪表校验。
背景技术
液体压力相比于气体压力通常具有更安全快速的优点,尤其是在高压情况下这种安全性的优势尤为明显。在对压力仪器仪表进行校准时,通常要求造压设备能连续地、稳定地为被检设备提供所需压力。
液体介质在宏观上不可压缩,普通液体压力校验器通常采用下述结构:具有单级活塞泵(通过使用不同截面尺寸的单级活塞泵能够达到不同的压力)、储液装置、微调装置、液流控制元件等部件,通过用外接管道将它们连接成一个整体而进行造压和增压,实现压力校验。但是,单级活塞泵只能达到一定的压力值和加压速度,低压补液很慢,或者高压达不到较高压力,造压速度和压力范围都受到限制。为了达到较高压力,通常采用串联连接结构的多级活塞泵,但其构造复杂,设备整体尺寸较大,一般在通用工业过程中使用,且其操作过程中往往操作动作复杂,不符合压力校验行业的重量轻、携带方便的需求。
压力仪器仪表校验中,对大体积、宽量程压力表进行校验时,要求造压机构能为被校检压力表快速提供量程范围内的稳定压力。同时,现场仪表的校验要求造压设备具有重量轻、携带方便、造压能力强、造压范围宽等特点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简便、紧凑、造压效率高、压力稳定可靠的液体连续加压增压机构。
为了达到上述目的,本实用新型提供一种液体连续加压增压机构, 其包括:具有空腔的基座、缸盖、装配于上述基座的空腔中的低压活塞缸、低压活塞、高压活塞和阀体组,其中,在上述基座的空腔中还装配有集流座,该集流座与上述高压活塞设置成一体,上述高压活塞设置在比上述集流座更靠近上述基座的空腔的开口侧的位置,在上述高压活塞中设置有高压液流管道,在上述集流座中设置上述阀体组和液流管道;上述低压活塞还用作高压活塞缸,上述高压活塞被容纳在其内部;上述阀体组包括低压吸液单向阀、低压排液单向阀、高压排液单向阀和溢流阀,上述低压吸液单向阀经由设置于上述基座的进液管道吸液,上述低压排液单向阀的出液端与上述高压排液单向阀相连,低压活塞腔和高压活塞腔中的液体均经由上述高压排液单向阀向设置于上述基座的排液管道排出,上述高压液流管道与上述低压排液单向阀的出液端连通,能够将上述低压排液单向阀用作高压吸液单向阀,上述溢流阀与低压活塞缸连通,在低压活塞缸内压力达到设定值时经由溢流阀排液。
在上述液体连续加压增压机构中,设置为一体的上述高压活塞和上述集流座形成为阶梯状的柱体,上述集流座的柱体外形尺寸大于上述高压活塞的柱体外形尺寸。
在上述液体连续加压增压机构中,上述低压活塞与上述高压活塞同轴地重叠配置。
在上述液体连续加压增压机构中,上述低压吸液单向阀、上述低压排液单向阀、上述溢流阀和其相应配件在上述集流座的轴向设置,上述高压排液单向阀在与上述集流座的轴向垂直的方向上设置。
在上述液体连续加压增压机构中,上述低压活塞缸在低压活塞侧的端部具有凸缘。
在上述液体连续加压增压机构中,上述溢流阀的设定压力设定为在该溢流阀开启而使低压活塞腔的液体流出时,能够在低压活塞缸内保持一定的压力液体。
在上述液体连续加压增压机构中,各金属部件可以由耐腐蚀性的材料构成。
本实用新型还提供一种使用上述液体连续加压增压机构的液体造压方法,其包括:吸液步骤,使上述低压活塞向使低压活塞腔和高压 活塞腔的容积变大的方向运动,液体经由上述低压吸液单向阀被吸入低压活塞缸,且液体可从低压活塞缸经由上述低压排液单向阀被吸入高压活塞缸,使得高压活塞缸吸入部分液体;高压活塞缸补液歩骤,吸液歩骤后上述高压活塞缸向使高压活塞腔容积变小的方向运动的过程中,低压活塞腔的压力大于高压活塞腔的压力时,低压活塞缸内带压的液体通过低压排液单向阀被补入高压活塞缸内,进行高压活塞腔二次吸液;加压步骤,使上述低压活塞向使低压活塞腔和高压活塞腔的容积变小的方向运动,高压活塞腔的压力达到上述高压排液单向阀开启压力时,低压活塞缸、高压活塞缸中的液体均经由上述高压排液单向阀和上述基座的排液管道排出至液压系统;增压步骤,当低压活塞缸压力高于溢流阀设定压力时,使上述低压活塞进一步向使低压活塞腔和高压活塞腔的容积变小的方向运动,低压活塞腔的液体经由溢流阀流回吸液管道,高压活塞缸单独作用而继续加压,高压液体从高压排液单向阀排出。
上述液体造压方法中,上述吸液步骤、上述高压活塞缸补液步骤和上述加压步骤反复进行,直到排液压力达到上述溢流阀的设定压力。
上述液体造压方法中,在增压步骤后,判断排液压力是否达到了要求增压到的预定压力,如果判断结果为没有达到该预定压力则反复进行上述吸液步骤、上述高压活塞缸补液步骤、上述加压步骤和上述增压步骤,直到判断结果为排液压力已达到要求增压到的预定压力,则结束动作。
实用新型效果
如上所述,本实用新型的液体连续加压增压机构中,将低压排液单向阀兼用作高压吸液单向阀,能够使该增压机构在整体上巧妙地省去一个吸液单向阀,使得液流管路得以简化。而且,单向阀作为控制介质流向的关键部件,要求密封面具有较高的加工精度,通常也是压力机构的主要泄漏部位和重要维护部位。通过减少一个单向阀,使机构的加工难度得以降低、维护性得以提高。高压排液单向阀成为泵体连接排液管道的唯一单向阀,液压系统从泵体处漏液时只与该高压出液单向阀有关,这样使压力系统的检查与维护变得更简单。
本实用新型的液体连续加压增压机构中,低压活塞内部开孔作为 高压活塞缸,由此低压活塞相对低压活塞缸运动的同时高压活塞缸相对高压活塞运动进行造压,而且,液流管道、三个单向阀和溢流阀同时集成在集流座上,中空式高压活塞杆和集流座设置为一体,因此具有高度集成化的优点,能够形成插装结构,适用范围广。而且能够极大限度利用材料,充分利用机构内空间,减小机构整体结构尺寸,且能够方便地进行模块化设计,便于加工、安装和维护。
通过使设置为一体的高压活塞和集流座形成为阶梯状的柱体,且集流座的柱体外形尺寸大于高压活塞的柱体外形尺寸,能够使结构紧凑,集成度高。
通过使低压活塞与高压活塞同轴地重叠配置,低压活塞相对于低压活塞缸运动的同时,高压活塞缸(即低压活塞)相对于高压活塞运动,能够更高效地进行造压,而且结构更为紧凑。
通过将低压吸液单向阀、低压排液单向阀、溢流阀和其相应配件在集流座的轴向设置,将高压排液单向阀在与集流座的轴向垂直的方向上设置,能够高集成度地将这些单向阀和溢流阀均安装于集流座中,实现上述作为本实用新型的特征的阀间流路连接方式,且能够方便地进行模块化设计,便于加工、安装和维护。
通过使得低压活塞缸在低压活塞侧的端部具有凸缘,能够通过将该凸缘卡合于基座的端部而方便地将低压活塞缸固定于基座,且能够方便地进行拆装。
通过将溢流阀的设定压力设定为在该溢流阀开启而使低压活塞腔的液体流出时能够在低压活塞缸内保持一定的压力液体,能够在增压过程中,在经由溢流阀排液的同时继续进行高压活塞腔的增压动作,
由于各金属部件可以由耐腐蚀性的材料构成,本实用新型的液体连续加压增压机构在用于加压和增压用途中时,能够适应更多的液体介质。
此外,在利用普通小直径活塞缸进行吸液时,由于吸液腔体小,形成真空能力差,通常形成的真空不足以使单向阀开启,而常发生吸空现象,无法吸入液体到活塞缸内,影响造压效率。但根据本实用新型的使用上述液体连续加压增压机构的液体造压方法,通过溢流阀的开启动作,使得低压活塞缸内压力不再升高,因此在低压活塞缸内会 保持有一定的压力液体,利用在低压活塞缸内保持的该压力液体,在高压活塞吸液时会快速补入高压活塞缸内,辅助小直径活塞高压缸吸液,使高压活塞腔充满液体,避免高压小直径活塞缸吸空的现象,保证高压活塞腔增压效率。
如上所述,本实用新型的液体连续加压增压机构操作动作简单,设备集成度高,结构紧凑,能够适应重量轻、携带方便的需求,适于应用于压力校验行业。而且本实用新型的液体造压方法能够快速提供稳定的高压,具有造压能力强、造压范围宽等特点。另外,可以实现较大容腔、宽量程压力仪表的校验,通过采用本实用新型的液体连续加压增压机构和液体造压方法能够对不同大小容腔的被检设备连续且快速地进行供液加压,增压到较高压力,而且其造压的压力范围宽。
附图说明
图1是液体连续加压增压机构的主要部分剖面图,其包括图1(a)和图1(b),其中图1(a)是图1(b)的A-A截面图。
图2是表示图1所示的液体连续加压增压机构的吸液过程的图,其包括图2(a)和图2(b)。
图3是表示图1所示的液体连续加压增压机构中的低压活塞下行初始阶段的高压活塞缸补液过程的图,其包括图3(a)和图3(b)。
图4是表示图1所示的液体连续加压增压机构的加压过程的图,其包括图4(a)和图4(b)。
图5是表示图1所示的液体连续加压增压机构的增压过程的图,其包括图5(a)和图5(b)。
图6是表示图1所示的液体连续加压增压机构的造压流程图。
附图标记:
01……基座;
021……高压活塞;
022……集流座;
03……溢流阀;
04……活塞组合密封;
05……低压活塞缸;
06……缸盖;
07……高压液流管道;
08……低压活塞(高压活塞缸);
10……阀体组;
11……低压吸液单向阀;
12……吸液管道;
13……排液管道;
14……高压排液单向阀;
15……低压排液单向阀;
221……第一液流管道;
222……第二液流管道;
223……连通管道。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的液体连续加压增压机构的结构。在下面的本实用新型的说明中,“增压”是指在“加压”基础上的进一步加压,“造压”是对“加压”和“增压”的统称。另外,“活塞”指的是在活塞缸中能够相对于活塞缸(有一定的密封性)的内表面移动的部分,可以是包括活塞头和活塞杆的结构,也可以仅具有活塞杆。
结合图1(a)、(b)所示,该液体连续加压增压机构主要包括:基座01,缸盖06,低压活塞缸05,也用作高压活塞缸的低压活塞08,设置成一体的高压活塞021和集流座022,包含低压吸液单向阀11、低压排液单向阀15、高压排液单向阀14这三个单向阀和一个溢流阀03的阀体组10。其中,所谓设置成一体的高压活塞021和集流座022,是指它们可以分开形成后组装在一起而一体化,也可以通过加工成一个零件一体形成。
图1(a)、(b)中表示了立式设置的液体连续加压增压机构,其中,基座01为柱体,设置有向上开口的空腔,低压活塞缸05和集流座022以上下排列的方式装配于该空腔。即,集流座022也为柱体,其装配于该空腔的下部,侧面和底面与基座01的该空腔的下部内表面相配合; 低压活塞缸05为柱筒,在集流座022的上方位置装配于基座01的该空腔,其侧面与该空腔的上部内表面相配合,其底面与集流座022的上表面相接。为了相对于基座01的空腔实现密封,在低压活塞缸05和集流座022的外柱面开有环槽,在环槽内放置密封圈。
在低压活塞缸05的外柱面的上端(与集流座022相反的一侧的端部)台阶状地形成有凸缘,能够通过将该凸缘卡合于基座01的空腔开口处的端面而将低压活塞缸05固定于基座01。
缸盖06具有使低压活塞08通过的通孔部。缸盖06以使低压活塞08露出在外部的方式从上向下压紧低压活塞缸05的上述凸缘且紧固于基座01。
低压活塞08配置于低压活塞缸05中,从而形成低压活塞腔。在低压活塞08的内部轴向设置有用作高压活塞缸的内孔,即在低压活塞08与高压活塞021之间形成高压活塞腔。在图1中,低压活塞与高压活塞重叠配置,由此,低压活塞相对于低压活塞缸运动的同时,高压活塞缸(即低压活塞)相对于高压活塞运动,从而能够更高效地进行造压。而且,图1中低压活塞与高压活塞同轴,由此整体结构更为紧凑。但本实用新型并不限定于此,低压活塞与高压活塞也可以轴向平行但不同轴。
如图1所示,高压活塞021也为柱体,与集流座022一体设置,且集流座022的柱体外径大于高压活塞021的柱体外径,即一体设置的高压活塞021和集流座022成为阶梯状的柱体。高压活塞021设置在比集流座022更靠基座01的空腔的敞口的位置(图1中的上部)。在高压活塞021在轴向由上向下地设置有上端敞口的中空部分,由该中空部分形成高压液流管道07。本实用新型中的上述各个柱体的截面可以为圆形、椭圆形、长方形、正方形等各种相互配合的形状,在柱体的截面不是圆形的情况下,集流座022的柱体外周尺寸大于高压活塞021的柱体外周尺寸,从而一体设置的高压活塞021和集流座022成为阶梯状柱体。
在集流座022的柱面的下端面设置有用于吸液的环形的第一液流管道221,在集流座022的柱面的中部设置有用于排液的环形的第二液流管道222。在基座01中设置有与液体提供装置(未图示)连接的进 液管道12,该进液管道12与集流座022的第一液流管道221连通,用于对集流座022供给液体。在基座01还设置有与压力系统(未图示)连通的排液管道13,该排液管道13与集流座022的第二液流管道222连通,用于从集流座022排出液体。
下面说明集流座022中各阀和液流管道的详细结构。如图1所示,集流座022中形成有多个用于安装各阀的内孔,各液流管道和各个阀集成地设置在集流座022中,形成一个阀座模块。其中,低压吸液单向阀11、低压排液单向阀15、溢流阀03和其相应配件在集流座022的轴向设置,高压排液单向阀14在与集流座022的轴向正交的方向上设置(在集流座022为圆柱体时,在径向设置)。低压吸液单向阀11的进液端与集流座022的第一液流管道221连通,可以经由进液管道12吸液。低压排液单向阀15的进液端与低压活塞缸连通,用于排出低压活塞缸内的液体。低压排液单向阀15的出液端与高压排液单向阀14的进液端之间经由连通管道223相连。高压活塞021内的高压液流管道07的进口端(图中的下端入口)也与该连通管道223相连。即,低压排液单向阀15的出液端与高压排液单向阀14的进液端相连,且高压排液单向阀14的进液端与高压活塞缸连通,因此,低压缸和高压缸的液体均经由高压排液单向阀14和集流座022的第二液流管道222向排液管道13排液;而且低压排液单向阀15的出液端和高压活塞021内的高压液流管道07的进口端相连,从而能够将低压排液单向阀15同时也用作高压吸液单向阀。由此,低压活塞腔通过低压吸液单向阀11吸液,高压活塞腔通过低压排液单向阀15从低压活塞缸吸液。另外,高压排液单向阀14与排液管道13相连,能够进行排液。
溢流阀03的进液端与低压活塞腔连通,在低压活塞腔内压力达到设定值时,经由溢流阀03排液,排入第一液流管道221。
下面说明本实用新型的液体连续加压增压机构的组装过程。
将组装了低压吸液单向阀11、低压排液单向阀15、高压出液单向阀14、溢流阀03和其相应配件、封密圈等而得到的集流座022和与其一体的高压活塞021作为一个整体装入基座01内。这样整体装入,在拆卸时能够整体将集成了各阀的集流座一同取出,因此安装、拆卸过程非常方便。
在低压活塞08的下方安装活塞密封件04如密封圈等后将该低压活塞08套入低压活塞缸05,在将高压活塞021纳入高压活塞缸(即低压活塞08的内腔)的同时,低压活塞缸05被装入基座01内。最后安装缸盖06,缸盖06与基座01紧固,利用低压活塞缸05压紧高压活塞021与集流座022,防止在造压过程中高压活塞021与集流座022相对基座01滑动。
由此,通过上述组装过程而得到本实用新型的液体连续加压增压机构。另外,以上说明了本实用新型的液体连续加压增压机构为立式设置的情况。但本实用新型并不限定于此,液体连续加压增压机构也可以卧式设置。
如上所述,本实用新型的液体连续加压增压机构中,两级活塞重叠放置,且各单向阀、溢流阀集中配置,因此具有高度集成化的优点,能够形成插装结构,适用范围更广。
而且,管路设计时将低压排液单向阀15兼用作高压吸液单向阀,由此,能够使该增压机构在整体上巧妙地省去一个吸液单向阀,使得液流管路得以简化。单向阀作为控制介质流向的关键部件,要求密封面具有较高的加工精度,通常也是压力机构的主要泄漏部位和重要维护部位。本实用新型中用低压排液单向阀复用为高压吸液单向阀,使该加压增压机构在整体结构上减少一个单向阀,使机构的加工难度得以降低、维护性得以提高。而且,高压排液单向阀成为泵体连接排液管道的唯一单向阀,液压系统从泵体处漏液时只与该高压出液单向阀有关,这样使压力系统的检查与维护变得更简单。
通过采用将液流管道、各单向阀和溢流阀集成在集流座022中的结构,一方面能够极大限度利用材料,充分利用机构内空间,减小机构整体结构尺寸,另一方面能够方便地进行模块化设计。另外,在采用耐腐蚀材料形成上述部件时,本实用新型的液体连续加压增压机构用于加压和增压用途中时,能够适应更多的液体介质,而且模块化设计也便于加工、安装和维护。
以下参照图2~图6,说明该液体连续加压增压机构的加压和增压动作。
图2是表示该液体连续加压增压机构的吸液过程的图。图2中的 空心箭头表示活塞的运动方向,实心箭头表示流体的流向。在吸液过程中,在图2中使低压活塞(即高压活塞缸)08向上方运动,其它部件固定不动,低压活塞腔和高压活塞腔的容积变大,低压活塞腔和高压活塞腔成为负压,低压活塞腔通过低压吸液单向阀11吸液(图2(a)),高压活塞腔可通过低压排液单向阀15从低压缸经由高压液流管道07吸液(图2(b)),但由于高压活塞截面尺寸限制,高压活塞腔体积较小,形成真空能力不足,高压活塞腔通常不能充满液体,液体充满情况根据各行程有所不同。
图3表示该液体连续加压增压机构的低压活塞08向使低压活塞腔和高压活塞腔体积变小的方向运动,为高压活塞腔补液的过程。即,吸液过程后,低压活塞(高压活塞缸)08向使低压活塞腔和高压活塞腔的容积变小的方向运动,在活塞腔压力在图3中是向下方运动。低压活塞缸内的液体压力高于吸液管道12内液体压力,低压吸液单向阀11关闭。图3(a)、(b)表示该运动起始阶段低压活塞腔压力大于高压活塞腔压力的行程内,低压活塞缸中液体由低压排液单向阀经连通管道223和高压液流管道07进入高压活塞腔,使高压活塞腔快速补充液体,进行高压活塞腔二次吸液。
图4表示该液体连续加压增压机构的加压过程。上述高压活塞腔液体充满后继续向下运动(如图4(a)、(b))时,压缩低压活塞腔和高压活塞腔的容积,低压排液单向阀15、高压排液单向阀14打开,低压活塞腔、高压活塞腔的液体在连通管道223中汇聚,经由高压排液单向阀14以及基座01中部的排液管道进入外部液压系统,实现供液加压。
反复进行上述图2、图3和图4所示的吸液、为高压活塞缸补液和加压的动作,直到排液压力达到溢流阀的设定压力(弹簧力)。该溢流阀的弹簧力设定为在溢流阀开启,使低压活塞腔的液体流出时,能够在低压活塞缸内保持一定的压力液体(该压力等于溢流阀的开启压力)。
图5是表示该液体连续加压增压机构的增压过程的图。当压力容腔内的液体压力达到溢流阀弹簧设定压力后,低压活塞缸内液体也达到溢流阀设定压力,在图5(a)、(b)中,低压活塞(高压活塞缸)08进一步向下方运动,使低压活塞腔和高压活塞腔的容积变小,高压缸内形成的压力大于低压缸内形成的压力,低压排液单向阀15关闭,与低压 活塞缸连通的溢流阀03开启,低压活塞腔的液体流回基座01下方的吸液管道12,在低压活塞缸内保持具有与溢流阀的设定压力平衡的压力的液体。高压活塞缸单独作用而继续加压,由此达到比加压过程达到的液体压力高的压力,即实现增压。高压液体从高压排液单向阀排出。
在进行了增压动作后仍不能够达到预定的高压时,重复进行吸液过程、高压活塞缸补液过程、加压过程和增压过程继续加压,直到排液压力达到要求增压到的预定压力,完成该液体连续加压增压机构的加压和增压过程。
在利用普通小直径活塞缸进行吸液时,由于吸液腔体小,形成真空能力差,通常形成的真空不足以使单向阀开启,而常发生吸空现象,无法吸入液体到活塞缸内,影响造压效率。而本实用新型的液体连续加压增压机构,通过溢流阀的开启动作,使得低压活塞缸内压力不再升高,在低压活塞缸内会保持有一定的压力液体,使其在高压活塞吸液时快速补入高压活塞缸内,辅助小直径活塞高压缸吸液,使高压活塞腔充满液体,避免高压小直径活塞缸吸空的现象,保证高压活塞腔增压效率。
即,如上所述,根据本实用新型的液体连续加压增压机构,通过将低压活塞用作高压活塞缸,并采用上述本实用新型的阀体的配置结构,能够获得下述优异的效果:在低压活塞吸液后,在造压起始阶段,低压活塞缸和高压活塞缸同时作用,实现快速给液加压;当系统压力达到溢流阀设定压力后,溢流阀开启使得低压活塞缸内压力不再升高,且由于高压活塞腔的压力高于低压活塞缸压力,低压排液单向阀关闭,高压活塞腔继续为压力系统增压,而且在高压活塞吸液时还能够实现低压快速补液,满足了高压省力增压的需求,提高造压效率。
当用于压力仪表校验行业时,通过外接用于对造压机构提供液体的储液箱、对压力系统的压力进行微调的微调装置和用于测量目标设备的压力的标准压力表,本实用新型的连续加压增压机构能实现对不同大小容腔被检设备的连续给液加压,并增压到较高压力,其造压的压力范围宽。
图6是表示使用本实用新型的液体连续加压增压机构的液体造压 方法的流程图。
首先,复位该液体连续加压增压机构(步骤S1),使腔体容积达到最小,然后进行吸液步骤S2。即,使低压活塞08向使低压活塞腔和高压活塞腔的容积变大的方向运动,如图2向上方运动。由此,低压活塞腔和高压活塞腔成为负压,液体通过低压吸液单向阀11被吸入低压活塞腔,且在这个过程中液体可以从低压缸通过低压排液单向阀15被吸入高压活塞腔。
然后,在吸液步骤后,进入高压活塞缸补液步骤S31。即,使低压活塞08向使低压活塞腔和高压活塞腔的容积变小的方向运动,如图3中向下方运动,低压吸液单向阀11关闭。如图3(a)、(b)所示,低压活塞腔中液体压力大于高压活塞腔内液体压力从而经由低压排液单向阀进入高压活塞腔,高压活塞腔快速充进液体。即,通过高压活塞缸补液步骤S31在初始加压的较小行程内进一步完成高压活塞腔的吸液。
接着,继续进行加压步骤S32,即高压活塞腔在液体充液后继续在图4(a)、(b)中向下运动,低压排液单向阀15、高压排液单向阀14打开。低压活塞腔、高压活塞腔的液体同时经由高压排液单向阀14以及基座01中部的排液管道13进入外设的需要高压液体的液压系统,实现高、低压活塞缸同时供液加压。
令排液压力值为P、溢流阀设定的压力值为P1、预期压力值为P2。当预期压力P2小于溢流阀设定的压力P1时,在一次加压步骤S32结束后,如果排液压力P低于预期压力P2,则反复进行上述吸液步骤S2、高压缸补液步骤S31和加压步骤S32,直到排液压力P达到预期压力P2,完成加压过程(此过程仅需要进行高、低压活塞同时加压)。当预期压力P2大于溢流阀设定的压力P1时,压力容腔内的液体压力P达到溢流阀弹簧设定压力P1后,进入增压步骤S5。即,使低压活塞08进一步向使低压活塞腔和高压活塞腔的容积变小的方向运动(如在图5中是向下方运动),低压排液单向阀15关闭,溢流阀03开启,低压活塞腔的液体流回基座01下方的吸液管道12。高压活塞缸单独作用而继续加压,高压液体从高压排液单向阀排出,此过程完成高压活塞增压。
进行一次增压后,排液压力P未达到预期压力P2时,进行吸液步骤S2、高压缸补液步骤S31、高压活塞缸以及低压活塞缸内液体的加 压歩骤S32和增压歩骤S5,进行进一步的增压。当排液压力P达到了要求增压到的预期压力P2,则结束该液体连续加压增压机构的加压和增压动作。
在利用普通小直径活塞缸进行吸液时,由于吸液腔体小,形成真空能力差,通常形成的真空不足以使单向阀开启,而常发生吸空现象,无法吸入液体到活塞缸内,影响造压效率。但根据本实用新型的液体造压方法,通过溢流阀的开启动作,使得低压活塞缸内压力不再升高,因此在低压活塞缸内会保持有一定的压力液体,利用在低压活塞缸内保持的该压力液体,在高压活塞吸液时会快速补入高压活塞缸内,辅助小直径活塞高压缸吸液,使高压活塞腔充满液体,避免高压小直径活塞缸吸空的现象,保证高压活塞腔增压效率。
工业上的可利用性
根据本实用新型,提供结构紧凑、集成度高的液体连续加压增压机构和使用该机构的液体造压方法,其能够高效且稳定地连续进行供液加压,快速增压到较高压力,且造压覆盖的压力范围宽。而且可以实现大容腔、宽量程压力仪表的校验,通过采用本实用新型的液体连续加压增压机构和液体造压方法能够对不同大小容腔的被检设备连续且快速地进行供液加压,增压到较高压力,而且其造压的压力范围宽。
Claims (7)
1.一种液体连续加压增压机构,其包括:具有空腔的基座、缸盖、装配于所述基座的空腔中的低压活塞缸、低压活塞、高压活塞和阀体组,该液体连续加压增压机构的特征在于:
在所述基座的空腔中还装配有集流座,该集流座与所述高压活塞设置成一体,所述高压活塞设置在比所述集流座更靠近所述基座的空腔的开口侧的位置,在所述高压活塞中设置有高压液流管道,在所述集流座中设置所述阀体组和液流管道;
所述低压活塞还用作高压活塞缸,所述高压活塞被容纳在其内部;
所述阀体组包括低压吸液单向阀、低压排液单向阀、高压排液单向阀和溢流阀,所述低压吸液单向阀经由设置于所述基座的进液管道吸液,所述低压排液单向阀的出液端与所述高压排液单向阀相连,低压活塞腔和高压活塞腔中的液体均经由所述高压排液单向阀向设置于所述基座的排液管道排出,所述高压液流管道与所述低压排液单向阀的出液端连通,能够将所述低压排液单向阀用作高压吸液单向阀,所述溢流阀与低压活塞缸连通,在低压活塞缸内压力达到设定值时经由溢流阀排液。
2.如权利要求1所述的液体连续加压增压机构,其特征在于:
设置为一体的所述高压活塞和所述集流座形成为阶梯状的柱体,所述集流座的柱体外形尺寸大于所述高压活塞的柱体外形尺寸。
3.如权利要求2所述的液体连续加压增压机构,其特征在于:
所述低压活塞与所述高压活塞同轴地重叠配置。
4.如权利要求2所述的液体连续加压增压机构,其特征在于:
所述低压吸液单向阀、所述低压排液单向阀、所述溢流阀和其相应配件在所述集流座的轴向设置,所述高压排液单向阀在与所述集流座的轴向垂直的方向上设置。
5.如权利要求1~4中任一项所述的液体连续加压增压机构,其特征在于:
所述低压活塞缸在低压活塞侧的端部具有凸缘。
6.如权利要求1~4中任一项所述的液体连续加压增压机构,其特征在于:
所述溢流阀的设定压力设定为在该溢流阀开启而使低压活塞腔的液体流出时,能够在低压活塞缸内保持一定的压力液体。
7.如权利要求1~4中任一项所述的液体连续加压增压机构,其特征在于:
该液体连续加压增压机构中的各金属部件由耐腐蚀性的材料构成。
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