CN213744237U - 一种自循环液压缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压装置技术领域，公开了一种自循环液压缸，包括外缸体，外缸体开口处设有缸盖，外缸体中同轴设置内缸体，内缸体开口朝向缸盖且开口处设有涡轮，内缸体和涡轮将外缸体和缸盖中的空间分隔为外腔和内腔，内缸体中设有活塞，活塞远离缸盖的一侧设有穿出内缸体和外缸体的活塞杆，涡轮中轴位置设有穿出缸盖的驱动杆，无需铺设管线，液压流体可在涡轮的驱动下在外腔和内腔中转移运动从而驱动活塞往复直线运动，还规避了泄露的风险和安全事故的发生，并且体积小型化无需单独的储油罐，具有极大的推广价值和广阔的应用前景。

Description

一种自循环液压缸

技术领域

本实用新型涉及液压装置技术领域，具体涉及一种自循环液压缸。

背景技术

液压装置由于传动力大、控制方便，得到越发广泛的应用，现有液压设备主要包括液压油箱、输油管线、液压油缸和液压泵，通常在一个液压油缸的两侧排布输油管线，一侧管线进液压油，推动活塞向外，活塞移动过程中将液压油从另一侧管线中排出。当有多油缸并存时，需要铺设大量的输油排油管线，且管线之间排列错综复杂，后期养护特别麻烦，并且管线众多也必然造成接头很多，液压流体泄露的概率大大增加，甚至存在较大的安全隐患，此外，传统液压设备需要单独的油箱进行存储液压油，场地成本高且导致现场空间利用率低下。

因此，液压装置技术领域亟需一种无需铺设管线，液压流体能够在缸体内自循环的液压缸。

发明内容

本实用新型克服了现有技术的缺陷，提供一种无需铺设管线，液压流体能够在缸体内自循环的液压缸。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种自循环液压缸，包括一端敞口的筒状外缸体，所述外缸体开口处设有缸盖，所述外缸体中同轴设置一端敞口的筒状内缸体，所述内缸体开口朝向缸盖且开口处设有涡轮，所述内缸体和涡轮将外缸体和缸盖中的空间分隔为外腔和内腔，所述内缸体中设有活塞，所述活塞将内腔分隔为远离涡轮的第一内腔和靠近涡轮的第二内腔，所述活塞远离缸盖的一侧设有穿出内缸体和外缸体的活塞杆，所述涡轮中轴位置设有穿出缸盖的驱动杆，液压流体可在涡轮的驱动下在所述外腔和内腔中转移运动从而驱动活塞往复直线运动。

进一步的，所述涡轮包括若干圆周均布的轮叶，所述轮叶中部对应内缸体开口的位置设有缸罩，所述缸罩上圆周均布若干第一油孔，所述第一油孔贯通外腔与第二内腔；所述内缸体远离缸罩的侧壁位置圆周均布若干第二油孔，所述第二油孔贯通外腔与第一内腔。

进一步的，所述内缸体对应第二内腔的侧壁设有第一均压孔和第二均压孔，所述第一均压孔靠近第二油孔，所述第二均压孔靠近第一油孔，所述内缸体外侧壁对应第一均压孔的位置设有第一自控阀，所述内缸体外侧壁对应第二均压孔的位置设有第二自控阀。

进一步的，所述第一自控阀和第二自控阀都包括阀座、盖板和翅板，所述阀座与内缸体轴向垂直的两侧面之一设有容纳盖板的侧开口，所述阀座靠近外缸体的侧面设有顶开口，所述盖板一端通过侧开口插入阀座中并构成转动连接，所述翅板倾斜穿过顶开口与盖板顶面固接。

进一步的，所述第一自控阀的阀座的侧开口朝向第二油孔，所述第一自控阀的翅板沿径向外扩的同时朝靠近第二油孔的方向延伸；所述第二自控阀的阀座的侧开口朝向第一油孔，所述第二自控阀的翅板沿径向外扩的同时朝靠近第一油孔的方向延伸。

进一步的，其特征在于，所述外缸体开口端和缸盖的贴合位置均设有凸缘，所述凸缘上设有若干圆周均布的第一连接件，所述缸盖与外缸体相贴合的面上设有卡圈，所述外缸体开口端对应卡圈的面上设有卡槽。

进一步的，其特征在于，所述内缸体由沿轴向均分为两半的第一内缸体和第二内缸体扣合而成，所述所述第一内缸体扣合面上设有密封凸筋，所述密封凸筋沿扣合面长度方向仿形延伸，所述第二内缸体扣合面上设有与密封凸筋适配的密封凹槽。

进一步的，所述外缸体内端面对应内缸体的位置设有与内缸体外端面适配的凹腔，所述内缸体外端面伸入凹腔中；和/或，所述内缸体开口处的环端面上设有密封凹环，所述涡轮对应内缸体环端面的位置设有适配的密封凸环。

进一步的，所述内缸体的内侧壁设有可限制活塞行程范围的第一限位环和第二限位环，所述第一限位环位于第二油孔和第一均压孔之间，所述第二限位环位于内缸体开口与第二均压孔之间。

进一步的，所述驱动杆外侧壁设有密封圈，所述密封圈贴近缸盖；所述驱动杆中轴位置设有注油孔，所述注油孔从驱动杆端部延伸入第二内腔中；所述驱动杆外侧壁端头位置设有花键槽，所述花键槽处套设可封堵注油孔的端盖，所述端盖外侧壁可与能驱动涡轮运转的原动机构固接。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型包括外缸体，外缸体开口处设有缸盖，外缸体中同轴设置内缸体，内缸体开口朝向缸盖且开口处设有涡轮，内缸体和涡轮将外缸体和缸盖中的空间分隔为外腔和内腔，内缸体中设有活塞，活塞远离缸盖的一侧设有穿出内缸体和外缸体的活塞杆，涡轮中轴位置设有穿出缸盖的驱动杆，无需铺设管线，液压流体可在涡轮的驱动下在外腔和内腔中转移运动从而驱动活塞往复直线运动，还规避了泄露的风险和安全事故的发生，并且体积小型化无需单独的储油罐，具有极大的推广价值和广阔的应用前景。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型整体的俯视图；

图2为本实用新型整体的半剖正视图；

图3为本实用新型图2的A处放大图；

图4为本实用新型内部位置关系的立体示意图；

图5为本实用新型去除外壳、密封圈、端盖的立体示意图；

图6为本实用新型图5的半剖正视图；

图7为本实用新型在活塞杆处于伸长行程时的内部示意图；

图8为本实用新型在活塞杆处于缩短行程时的内部示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-外缸体，11-第一连接件，12-卡圈，2-内缸体，21-第二连接件，22-密封凸筋，31-外腔，32-第一内腔，33-第二内腔，4-涡轮，41-第一油孔，42-密封凸环，5-缸盖，61-第二油孔，62-第一均压孔，63-第二均压孔，64-第一自控阀，65-第二自控阀，7-活塞杆，71-第一限位环，72-第二限位环，8-密封圈， 9-驱动杆，91-注油孔，92-花键槽，93-端盖。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

一种自循环液压缸，包括一端敞口的筒状外缸体1，外缸体1开口处设有缸盖5，外缸体1中同轴设置一端敞口的筒状内缸体2，内缸体2开口朝向缸盖5 且开口处设有涡轮4，内缸体2和涡轮4将外缸体1和缸盖5中的空间分隔为外腔31和内腔，内缸体2中设有活塞，活塞将内腔分隔为远离涡轮4的第一内腔32和靠近涡轮4的第二内腔33，活塞远离缸盖5的一侧设有穿出内缸体2和外缸体1的活塞杆7，涡轮4中轴位置设有穿出缸盖5的驱动杆9，液压流体可在涡轮4的驱动下在外腔31和内腔中转移运动从而驱动活塞往复直线运动。更进一步的，涡轮4包括若干圆周均布的轮叶，轮叶中部对应内缸体2开口的位置设有缸罩，缸罩上圆周均布若干第一油孔41，第一油孔41贯通外腔31与第二内腔33；内缸体2远离缸罩的侧壁位置圆周均布若干第二油孔61，第二油孔61 贯通外腔31与第一内腔32。可以理解的是，涡轮4顺时针旋转时，轮叶驱动外腔31中的液压流体经过第一油孔41进入第二内腔33，同时第一内腔32中的液压流体经第二油孔61进入外腔31，涡轮4持续转动驱动液压流体持续运动，进而驱动活塞进入伸长行程；涡轮4逆时针旋转时，轮叶驱动第二内腔33中的液压流体经过第一油孔41进入外腔31，同时外腔31中的液压流体经第一油孔41 进入第一内腔32，涡轮4持续转动驱动液压流体持续运动，进而驱动活塞进入缩短行程。

进一步的，内缸体2对应第二内腔33的侧壁设有第一均压孔62和第二均压孔63，第一均压孔62靠近第二油孔61，第二均压孔63靠近第一油孔41，内缸体2外侧壁对应第一均压孔62的位置设有第一自控阀64，内缸体2外侧壁对应第二均压孔63的位置设有第二自控阀65。更进一步的，第一自控阀64和第二自控阀65都包括阀座、盖板和翅板，阀座与内缸体2轴向垂直的两侧面之一设有容纳盖板的侧开口，阀座靠近外缸体1的侧面设有顶开口，盖板一端通过侧开口插入阀座中并构成转动连接，翅板倾斜穿过顶开口与盖板顶面固接。更进一步的，第一自控阀64的阀座的侧开口朝向第二油孔61，第一自控阀64的翅板沿径向外扩的同时朝靠近第二油孔61的方向延伸；第二自控阀65的阀座的侧开口朝向第一油孔41，第二自控阀65的翅板沿径向外扩的同时朝靠近第一油孔41的方向延伸。可以理解的是，当活塞处于伸长行程的最远端时，第一均压孔62和第二均压孔63对应第二内腔33。如图7所示，当活塞处于伸长行程时，外腔31中的液压流体经过第一油孔41进入第二内腔33，同时第一内腔32 中的液压流体经第二油孔61进入外腔31，第一自控阀64的翅板被掀起使得盖板打开第一均压孔62，第二自控阀65的翅板被挤压使得盖板关闭第二均压孔 63，从而保证内腔和外腔31之间的压力均衡；当活塞处于缩短行程时，第二内腔33中的液压流体经过第一油孔41进入外腔31，同时外腔31中的液压流体经第一油孔41进入第一内腔32，第一自控阀64的翅板被挤压使得盖板关闭第一均压孔62，第二自控阀65的翅板被掀起使得盖板打开第二均压孔63，从而保证内腔和外腔31之间的压力均衡。

进一步的，其特征在于，外缸体1开口端和缸盖5的贴合位置均设有凸缘，凸缘上设有若干圆周均布的第一连接件11，缸盖5与外缸体1相贴合的面上设有卡圈12，外缸体1开口端对应卡圈12的面上设有卡槽。可以理解的是，设置凸缘并设置第一连接件11，是为了实现可拆卸连接和内部零部件的养护更换，第一连接件11可以是螺栓螺母、螺钉、卡销、卡扣等。在实际使用过程中，也可以采用粘接、焊接等方式实现外缸体1和缸盖5之间偏永久性的连接，具体选用何种方式，可以根据使用场合和技术需求合理选择。而设置卡圈12和卡槽可以提高外缸体1的密封性。

进一步的，其特征在于，内缸体2由沿轴向均分为两半的第一内缸体和第二内缸体扣合而成，第一内缸体扣合面上设有密封凸筋22，密封凸筋22沿扣合面长度方向仿形延伸，第二内缸体扣合面上设有与密封凸筋22适配的密封凹槽。更进一步的，内缸体2的内侧壁设有可限制活塞行程范围的第一限位环71和第二限位环72，第一限位环71位于第二油孔61和第一均压孔62之间，第二限位环72位于内缸体2开口与第二均压孔63之间。

可以理解的是，内缸体2设置为沿轴向均分为两半的第一内缸体和第二内缸体，在加工和装配时更加方便，分半式的内缸体2可以使活塞的装配更加简单，当然实际应用中也可以采用一体式的内缸体2，只是第二限位环72需要制成拆卸式的，待活塞安装到位之后再将第二限位环72固定在内缸体2的内侧壁。为了实现分体式内缸体2扣合紧密，在扣合面上设置了密封凸筋22和密封凹槽；为了较好的密封效果，在内缸体2外侧设置了凸缘和第二连接件21，将第一内缸体和第二内缸体连接固定。

进一步的，外缸体1内端面对应内缸体2的位置设有与内缸体2外端面适配的凹腔，内缸体2外端面伸入凹腔中；和/或，内缸体2开口处的环端面上设有密封凹环，涡轮4对应内缸体2环端面的位置设有适配的密封凸环42。可以理解的是，为了保证达到更好的气密性并保证内缸体2在外缸体1中的位置固定、避免发生剧烈震动或产生噪音，在外缸体1内端面对应内缸体2的位置设有与内缸体2外端面适配的凹腔，内缸体2外端面伸入凹腔中；和/或，内缸体 2开口处的环面上设有密封凹环，涡轮4对应内缸体2环端面的位置设有适配的密封凸环42。

进一步的，驱动杆9外侧壁设有密封圈8，密封圈8贴近缸盖5；驱动杆9 中轴位置设有注油孔91，注油孔91从驱动杆9端部延伸入第二内腔33中；驱动杆9外侧壁端头位置设有花键槽92，花键槽92处套设可封堵注油孔91的端盖93，端盖93外侧壁可与能驱动涡轮4运转的原动机构固接。可以理解的是，设置注油孔91可以用于缸体中液压流体的补充和替换，驱动杆9设置花键槽92 用于实现驱动杆9与端盖93的连接，并且花键可以传递足够大的扭矩，进而保证原动机构驱动涡轮4顺畅稳定地转动。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

可以理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，而不是指示或暗示所指的组件或机构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型较佳的实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自循环液压缸，其特征在于，包括一端敞口的筒状外缸体(1)，所述外缸体(1)开口处设有缸盖(5)，所述外缸体(1)中同轴设置一端敞口的筒状内缸体(2)，所述内缸体(2)开口朝向缸盖(5)且开口处设有涡轮(4)，所述内缸体(2)和涡轮(4)将外缸体(1)和缸盖(5)中的空间分隔为外腔(31)和内腔，所述内缸体(2)中设有活塞，所述活塞将内腔分隔为远离涡轮(4)的第一内腔(32)和靠近涡轮(4)的第二内腔(33)，所述活塞远离缸盖(5)的一侧设有穿出内缸体(2)和外缸体(1)的活塞杆(7)，所述涡轮(4)中轴位置设有穿出缸盖(5)的驱动杆(9)，液压流体可在涡轮(4)的驱动下在所述外腔(31)和内腔中转移运动从而驱动活塞往复直线运动。

2.根据权利要求1所述的一种自循环液压缸，其特征在于，所述涡轮(4)包括若干圆周均布的轮叶，所述轮叶中部对应内缸体(2)开口的位置设有缸罩，所述缸罩上圆周均布若干第一油孔(41)，所述第一油孔(41)贯通外腔(31)与第二内腔(33)；所述内缸体(2)远离缸罩的侧壁位置圆周均布若干第二油孔(61)，所述第二油孔(61)贯通外腔(31)与第一内腔(32)。

3.根据权利要求2所述的一种自循环液压缸，其特征在于，所述内缸体(2)对应第二内腔(33)的侧壁设有第一均压孔(62)和第二均压孔(63)，所述第一均压孔(62)靠近第二油孔(61)，所述第二均压孔(63)靠近第一油孔(41)，所述内缸体(2)外侧壁对应第一均压孔(62)的位置设有第一自控阀(64)，所述内缸体(2)外侧壁对应第二均压孔(63)的位置设有第二自控阀(65)。

4.根据权利要求3所述的一种自循环液压缸，其特征在于，所述第一自控阀(64)和第二自控阀(65)都包括阀座、盖板和翅板，所述阀座与内缸体(2)轴向垂直的两侧面之一设有容纳盖板的侧开口，所述阀座靠近外缸体(1)的侧面设有顶开口，所述盖板一端通过侧开口插入阀座中并构成转动连接，所述翅板倾斜穿过顶开口与盖板顶面固接。

5.根据权利要求4所述的一种自循环液压缸，其特征在于，所述第一自控阀(64)的阀座的侧开口朝向第二油孔(61)，所述第一自控阀(64)的翅板沿径向外扩的同时朝靠近第二油孔(61)的方向延伸；所述第二自控阀(65)的阀座的侧开口朝向第一油孔(41)，所述第二自控阀(65)的翅板沿径向外扩的同时朝靠近第一油孔(41)的方向延伸。

6.根据权利要求1所述的一种自循环液压缸，其特征在于，所述外缸体(1)开口端和缸盖(5)的贴合位置均设有凸缘，所述凸缘上设有若干圆周均布的第一连接件(11)，所述缸盖(5)与外缸体(1)相贴合的面上设有卡圈(12)，所述外缸体(1)开口端对应卡圈(12)的面上设有卡槽。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种自循环液压缸，其特征在于，所述内缸体(2)由沿轴向均分为两半的第一内缸体和第二内缸体扣合而成，所述第一内缸体扣合面上设有密封凸筋(22)，所述密封凸筋(22)沿扣合面长度方向仿形延伸，所述第二内缸体扣合面上设有与密封凸筋(22)适配的密封凹槽。

8.根据权利要求7所述的一种自循环液压缸，其特征在于，所述外缸体(1)内端面对应内缸体(2)的位置设有与内缸体(2)外端面适配的凹腔，所述内缸体(2)外端面伸入凹腔中；和/或，所述内缸体(2)开口处的环端面上设有密封凹环，所述涡轮(4)对应内缸体(2)环端面的位置设有适配的密封凸环。

9.根据权利要求2所述的一种自循环液压缸，其特征在于，所述内缸体(2)的内侧壁设有可限制活塞行程范围的第一限位环(71)和第二限位环(72)，所述第一限位环(71)位于第二油孔(61)和第一均压孔(62)之间，所述第二限位环(72)位于内缸体(2)开口与第二均压孔(63)之间。

10.根据权利要求2所述的一种自循环液压缸，其特征在于，所述驱动杆(9) 外侧壁设有密封圈(8)，所述密封圈(8)贴近缸盖(5)；所述驱动杆(9)中轴位置设有注油孔(91)，所述注油孔(91)从驱动杆(9)端部延伸入第二内腔(33)中；所述驱动杆(9)外侧壁端头位置设有花键槽(92)，所述花键槽(92)处套设可封堵注油孔(91)的端盖(93)，所述端盖(93)外侧壁可与能驱动涡轮(4)运转的原动机构固接。

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