CN208037916U - 一种三级等推力液压千斤顶 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种三级等推力液压千斤顶，涉及非开挖行业中顶管施工的大吨位主顶设备技术领域，包括外缸筒和内缸筒，内缸筒的外围套有外缸筒，外缸筒的一端面依次设有外缸筒导向环、外缸筒卡键、外缸筒法兰卡板，内缸筒的一端面依次设有内缸筒法兰卡板、内缸筒卡键和内缸筒底板，外缸筒与内缸筒之间设有第一级油缸，内缸筒内部设有第二级油缸，第二级油缸内部设有第三级油缸。本实用新型具有大吨位、行程长、拆卸检修方便和整体成本较低的优点。

Description

一种三级等推力液压千斤顶

技术领域

本实用新型涉及非开挖行业中顶管施工的大吨位主顶设备技术领域，具体涉及一种三级等推力液压千斤顶。

背景技术

非开挖技术是指利用岩土钻掘、定向测控等技术手段,在地表不挖槽和地层结构破坏极小的情况下,穿越河流、湖泊、重要交通干线、重要建筑物，实现对诸如供水、煤气、天然气、污水、电信电缆等公用管线的检测、铺设、修复与更换的施工技术。在地下综合管廊、市政工程、电力及自来水工程中，管道的顶进或钻进都需要采用大吨位液压千斤顶设备来提供推力。目前普遍采用的是二级等推力千斤顶，二级等推力千斤顶占用较大工作井空间，为施工单位开挖工作井增加高昂的成本及施工周期，同时活塞组件在自重下相对千斤顶缸体的挠度随着行程增大而增大，增加了缸体拉伤活塞组件表面的风险，降低千斤顶的寿命；在管道的新建和更换中，千斤顶单次顶出距离的长短影响着施工工步的繁琐程度，在多数的管道施工中，由于千斤顶单次顶距不足从而采用加长杆形式的顶铁环增加顶距，顶铁环的吊装和千斤顶的往复再顶延长了单次顶距的作业时间，同时增加了顶铁环的制造成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种大吨位、行程长、拆卸检修方便和整体成本较低的千斤顶，即一种三级等推力液压千斤顶。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种三级等推力液压千斤顶，包括外缸筒和内缸筒，所述内缸筒的外围套有外缸筒，外缸筒的一端面依次设有外缸筒导向环、外缸筒卡键和外缸筒法兰卡板，内缸筒的一端面依次设有内缸筒法兰卡板、内缸筒卡键和内缸筒底板，外缸筒与内缸筒之间设有第一级油缸，内缸筒内部设有第二级油缸，第二级油缸内部设有第三级油缸；

内缸筒用于将第一级油缸的油路与第二、三级油路隔离开来，降低内缸筒的油管复杂程度，降低了加工制造难度；

第一级油缸包括第一级缸筒底板和第一级缸筒，第一级缸筒底板安装在第一级缸筒的左端，第一级缸筒靠近左端面的上部设有进油口a，在外缸筒的支承和导向下，通过进油口a注入高压油液作用于第一级油缸的右端端面，其作用的面积等于第一级缸筒的右端环面的横截面积，其产生的推力使第一级缸筒伸出；

第二级油缸包括第二级缸筒、第二级缸筒卡键、第二级缸筒法兰卡板和第二级缸筒底板，第二级缸筒位于内缸筒内部，第二级缸筒靠近左端的内部依次安装有第二级缸筒法兰卡板、第二级缸筒卡键和第二级缸筒底板，第二级缸筒法兰卡板与内缸筒底板相邻，第一级缸筒靠近左端面的下部设有进油口b，在内缸筒的支承和导向下，通过进油口b注入高压油液穿过第二级缸筒的左侧通油孔作用于第二级缸筒的左端端面，其作用的面积等于第二级缸筒的缸径的横截面积，其产生的推力使第二级缸筒伸出；

第三级油缸包括第三级缸筒法兰卡板、第三级缸筒卡键、第三级缸筒底板、第三级缸筒、芯轴、主轴活塞、主轴活塞压块、球头和球帽套，第三级缸筒位于第二级缸筒内部，第三级缸筒靠近左端的内部依次安装有第三级缸筒法兰卡板、第三级缸筒卡键和第三级缸筒底板，第三级缸筒另一端安装有球头，球头上安装有球帽套，第三级缸筒法兰卡板与第二级缸筒底板相邻，芯轴一端横穿第二级缸筒底板和第三级缸筒底板，芯轴另一端安装有主轴活塞和主轴活塞压块，由第二级缸筒和第二级缸筒底板组成的第二级油缸作为支撑和导向，高压油液通过芯轴进入主轴活塞与球头之间，作用于球头内端面，其作用面积等于球头内端面的横截面积与第三级缸筒环面之和，其产生的推力使第三级缸筒伸出；

外缸筒靠近左端面的上部设有出油口a，外缸筒靠近右端面的上部设有出油口b。

所述出油口b连接外缸筒和内缸筒。

所述第一级油缸伸出方向与球头方向相反，第二级油缸和第三级油缸伸出方向与球头方向相同。

所述进油口a和出油口a用于第一级油缸的进油与出油，进油口b和出油口b用于第二级油缸和第三级油缸的进油与出油，进油口a、出油口a与进油口b、出油口b相互隔离。

所述第一级油缸内径大于第二级油缸的外径，第二级油缸的内径大于第三级油缸的外径。

本实用新型的有益效果是：本实用新型具有大吨位、行程长、拆卸检修方便和整体成本较低的优点，

本实用新型通过对各级油缸顶推阶段的有效横截面积设置，使高压油液作用面积近似相等且第一级作用面积略微大于第二级作用面积，第二级作用面积略微大于第三级，实现200吨及以上的大吨位三级等推力千斤顶的同时，有效的保证千斤顶在伸出和收回时按照预设的顺序进行；

本实用新型的第一级油缸伸出方向与球头方向相反，第二、三级油缸伸出方向与球头方向相同，通过内缸筒和外缸筒的支承和导向，实现比二级等推力油缸更长的行程距离，因内缸筒的位置相对不移动，在第一级缸筒与第二、三级缸筒之间形成支承，使第一级油缸伸出时的扰度不与第二、三级油缸伸出时的扰度进行叠加，有效解决了同向三次油缸伸出时扰度叠加造成的缸筒壁对活塞组件拉伤的风险，提高了千斤顶的使用寿命；

本实用新型在每一级的缸筒端面使用缸体卡键将缸体导向环卡住限位，同时在缸体卡键的后端，缸筒法兰卡环与相应位置缸筒筒壁螺纹连接，且与一级缸体导向环使用长螺钉连接，通过上述连接方式将每一级缸筒通过多重方式紧固，消除了每一级的缸筒安装时的焊接工艺，极大的提高千斤顶拆装和维修的可靠性和便利性；

本实用新型的外缸筒作支承和导向的同时，并在其筒壁上设置有出油口a和出油口b，在第一级油缸的缸筒壁上设置有进油口a和进油口b，通过将第一级油缸油路和第二、三级油缸共用油路这两条油路进行隔离，使油缸加工的难度降低一半，提高了油缸的通用程度，节约了制造成本。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的油口分布视图；

图3为本实用新型的第一级油缸伸出示意图；

图4为本实用新型的第二级油缸伸出示意图；

图5为本实用新型的第三级油缸伸出示意图。

图中：1、外缸筒；2、外缸筒导向环；3、外缸筒卡键；4、外缸筒法兰卡板；5、内缸筒；6、内缸筒法兰卡板；7、内缸筒卡键；8内缸筒底板；9、第一级缸筒；10、第一级缸筒底板；11、第二级缸筒法兰卡板；12、第二级缸筒卡键；13、第二级缸筒；14、第二级缸筒底板；15、第三级缸筒法兰卡板；16、第三级缸筒卡键；17、第三级缸筒底板；18、第三级缸筒；19、芯轴；20、主轴活塞；21、主轴活塞压块；22球头；23球帽套；24、进油口a；25、进油口b；26、出油口a；27、出油口b。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1和图2所示，一种三级等推力液压千斤顶，包括外缸筒1和内缸筒5，所述内缸筒5的外围套有外缸筒1，外缸筒1的一端面依次设有外缸筒导向环2、起到限位作用的外缸筒卡键3和外缸筒法兰卡板4，外缸筒导向环2与外缸筒法兰卡板4通过螺钉紧固连接，内缸筒5的一端面依次设有内缸筒法兰卡板6、内缸筒卡键7和内缸筒底板8，外缸筒1与内缸筒5之间设有第一级油缸，内缸筒5内部设有第二级油缸，第二级油缸内部设有第三级油缸；

内缸筒5用于将第一级油缸的油路与第二、三级油路隔离开来，降低内缸筒5的油管复杂程度，降低了加工制造难度；

第一级油缸包括第一级缸筒底板10和第一级缸筒9，第一级缸筒底板10安装在第一级缸筒9的左端，第一级缸筒9靠近左端面的上部设有进油口a24，在外缸筒1的支承和导向下，通过进油口a24注入高压油液作用于第一级油缸的右端端面，其作用的面积等于第一级缸筒9的右端环面的横截面积，其产生的推力使第一级缸筒9伸出；

第一级油缸的油路：进油口a24作为伸出时的进油口，缩回时的出油口；出油口a26作为伸出时的出油口，缩回时的进油口。

第二级油缸包括第二级缸筒13、第二级缸筒卡键12、第二级缸筒法兰卡板15和第二级缸筒底板14，第二级缸筒13位于内缸筒5的内部，第二级缸筒13靠近左端的内部依次安装有第二级缸筒法兰卡板11、第二级缸筒卡键12和第二级缸筒底板14，第二级缸筒法兰卡板11与内缸筒底板14相邻，第一级缸筒9靠近左端面的下部设有进油口b25，在内缸筒5的支承和导向下，通过进油口b25注入高压油液穿过第二级缸筒13的左侧通油孔作用于第二级缸筒13的左端端面，其作用的面积等于第二级缸筒13的缸径的横截面积，其产生的推力使第二级缸筒13伸出；

第三级油缸包括第三级缸筒法兰卡板15、第三级缸筒卡键16、第三级缸筒底板17、第三级缸筒18、芯轴19、主轴活塞20、主轴活塞压块21、球头22和球帽套23，第三级缸筒18位于第二级缸筒13的内部，第三级缸筒18靠近左端的内部依次安装有第三级缸筒法兰卡板15、第三级缸筒卡键16和第三级缸筒底板17，第三级缸筒18另一端安装有球头22，球头22上安装有球帽套23，第三级缸筒法兰卡板15与第二级缸筒底板14相邻，芯轴19一端横穿第二级缸筒底板14和第三级缸筒底板17，芯轴19另一端安装有主轴活塞20和主轴活塞压块21，由第二级缸筒13和第二级缸筒底板14组成的第二级油缸作为支撑和导向，高压油液通过芯轴19进入主轴活塞20与球头22之间，作用于球头22内端面，其作用面积等于球头22内端面的横截面积与第三级缸筒18环面之和，其产生的推力使第三级缸筒18伸出；第一级油缸伸出方向与球头22方向相反，第二级油缸和第三级油缸伸出方向与球头22方向相同；第一级油缸内径大于第二级油缸的外径，第二级油缸的内径大于第三级油缸的外径。

如图2所示，外缸筒1靠近左端面的上部设有出油口a26，外缸筒1靠近右端面的上部设有出油口b27；出油口b27连接外缸筒1和内缸筒5；进油口a24和出油口a26用于第一级油缸的进油与出油，进油口b25和出油口b27用于第二级油缸和第三级油缸的进油与出油，进油口a24、出油口a26与进油口b25、出油口b27相互隔离。

在使用三级等推力千斤顶工作时，先通过抱箍将外缸筒1固定在油缸推架上，将第一级缸筒底板10与工作井后靠背相连，并将球帽套23与球头22连接并安装在顶管掘进机或盾构机尾端，通过第一级缸筒9上的进油口a 24高压油液通过第一级缸筒9的导油孔道引至第一级缸筒9右端面和外缸筒导向环2左端面，高压油液推动第一级缸筒9及其所连带的第一级活塞组件向左方向伸出，在伸出的同时外缸筒1内环与第一级缸筒9外环之间的油液被挤压至外缸筒1上的出油口a26回油，直至伸出至图3所示的位置，完成第一级油缸的伸出，通过联合闭锁进油口a24和出油口a26锁定第一级油缸行程；

再通过第一级缸筒9的左侧下方的进油口b25，高压油液经过第一级缸筒9的导油口进入第一级缸筒9的内环面与内缸筒5外环面形成的油液间隙，再流进至内缸筒5的左侧上下方进油口进入内缸筒底板8右端面和第二级缸筒底板14的左端面，同时油液也通过芯轴19的中心通孔进入主轴活塞压块21的右端面和球头22的左端面，此时第二、三级油缸于同一条油路进油，高压油液通过对第二级缸筒底板14左端面和球头22左端面的作用，使第二级、第三级油封依次伸出，在伸出的同时通过外缸筒1的右侧出油口b27把第三级缸筒18和芯轴19之间的油腔油液以及内缸筒5内环面和第二级缸筒13外环面之间的环面间隙油液回油，第二级油缸伸出至图4所示的位置，待第二级完成伸出后，第三级油缸伸出至图5所示的位置，完成三级等推力千斤顶的伸出过程。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (5)

1.一种三级等推力液压千斤顶，其特征在于：包括外缸筒和内缸筒，所述内缸筒的外围套有外缸筒，外缸筒的一端面依次设有外缸筒导向环、外缸筒卡键和外缸筒法兰卡板，内缸筒的一端面依次设有内缸筒法兰卡板、内缸筒卡键和内缸筒底板，外缸筒与内缸筒之间设有第一级油缸，内缸筒内部设有第二级油缸，第二级油缸内部设有第三级油缸；

第一级油缸包括第一级缸筒底板和第一级缸筒，第一级缸筒底板安装在第一级缸筒的左端，第一级缸筒靠近左端面的上部设有进油口a，在外缸筒的支承和导向下，通过进油口a注入高压油液作用于第一级油缸的右端端面，其作用的面积等于第一级缸筒的右端环面的横截面积，其产生的推力使第一级缸筒伸出；

第二级油缸包括第二级缸筒、第二级缸筒卡键、第二级缸筒法兰卡板和第二级缸筒底板，第二级缸筒位于内缸筒内部，第二级缸筒靠近左端的内部依次安装有第二级缸筒法兰卡板、第二级缸筒卡键和第二级缸筒底板，第二级缸筒法兰卡板与内缸筒底板相邻，第一级缸筒靠近左端面的下部设有进油口b，在内缸筒的支承和导向下，通过进油口b注入高压油液穿过第二级缸筒的左侧通油孔作用于第二级缸筒的左端端面，其作用的面积等于第二级缸筒的缸径的横截面积，其产生的推力使第二级缸筒伸出；

第三级油缸包括第三级缸筒法兰卡板、第三级缸筒卡键、第三级缸筒底板、第三级缸筒、芯轴、主轴活塞、主轴活塞压块、球头和球帽套，第三级缸筒位于第二级缸筒内部，第三级缸筒靠近左端的内部依次安装有第三级缸筒法兰卡板、第三级缸筒卡键和第三级缸筒底板，第三级缸筒另一端安装有球头，球头上安装有球帽套，第三级缸筒法兰卡板与第二级缸筒底板相邻，芯轴一端横穿第二级缸筒底板和第三级缸筒底板，芯轴另一端安装有主轴活塞和主轴活塞压块，由第二级缸筒和第二级缸筒底板组成的第二级油缸作为支撑和导向，高压油液通过芯轴进入主轴活塞与球头之间，作用于球头内端面，其作用面积等于球头内端面的横截面积与第三级缸筒环面之和，其产生的推力使第三级缸筒伸出；

外缸筒靠近左端面的上部设有出油口a，外缸筒靠近右端面的上部设有出油口b。

2.根据权利要求1所述一种三级等推力液压千斤顶，其特征在于：所述出油口b连接外缸筒和内缸筒。

3.根据权利要求1所述一种三级等推力液压千斤顶，其特征在于：所述第一级油缸伸出方向与球头方向相反，第二级油缸和第三级油缸伸出方向与球头方向相同。

4.根据权利要求1所述一种三级等推力液压千斤顶，其特征在于：所述进油口a和出油口a用于第一级油缸的进油与出油，进油口b和出油口b用于第二级油缸和第三级油缸的进油与出油，进油口a、出油口a与进油口b、出油口b相互隔离。

5.根据权利要求1所述一种三级等推力液压千斤顶，其特征在于：所述第一级油缸内径大于第二级油缸的外径，第二级油缸的内径大于第三级油缸的外径。