CN215634022U - 一种节能型增压器及节能型增压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能型增压器及节能型增压系统，包括增压活塞、缸筒和防护罩，所述增压活塞的小径端端面沿所述增压活塞的轴向开设有回程腔；所述缸筒内设有与增压活塞的大径端滑动配合的第一侧壁，以及与所述小径端滑动配合的第二侧壁；所述大径端的端面与所述第一侧壁形成与缸筒的低压口相通的低压腔；所述小径端的外壁与所述第一侧壁形成与缸筒的高压口相通的高压腔，且所述高压腔的横截面积大于所述回程腔的横截面积；所述防护罩与所述缸筒相通，所述防护罩内固定设有密封设置在所述回程腔的开口侧的回程柱塞，所述回程柱塞内设有与所述回程腔相通的回流通道。本实用新型结构紧凑，能够降低能耗，提升压机的循环压制速度。

Description

一种节能型增压器及节能型增压系统

技术领域

本实用新型涉及增压设备技术领域，尤其涉及一种节能型增压器及节能型增压系统。

背景技术

陶瓷压机的动作循环非常复杂，每个循环中，主油缸缸需要加压2～5次，动梁抬起2～3次，其中，主缸最后一次压制力为整个循环过程最高。

增压器在陶瓷压机液压系统中非常重要，其作用是将低压输入转换为高压输出，主缸最后一次压制力就是通过增压器增压的，在每个工作循环中，增压器需要完成1次增压动作和1次回程动作。

传统的型增压器采用单增压活塞杆液压缸结构，其将有杆腔用作高压输出端，将无杆腔用作低压输入端。如图1所示，陶瓷压机用的传统增压器包括增压器后端盖1'，增压器增压活塞2'，增压器缸筒3'，增压器前端盖4'，防护罩5'，设有油管的增压器过渡板6'，阀组7'。增压器两腔通过过渡板与阀组集成连接。无杆腔进油，有杆腔排油，则是增压。反之，则是增压器回程。

这种增压器在工作时，增压器的高压输出端与压机主油缸相连接，低压输入端与主泵相连接，具体在增压动作时无杆腔进系统液压油(泵压)，有杆腔出高压油(连接压机主缸)；回程动作时有杆腔进系统液压油(泵压)，无杆腔通油箱排油。由此增压器可以降低主泵的工作压力，改善主泵的工况，延长主泵的使用寿命。同时由于主泵的工作压力降低，压机液压系统的大部分液压元件、密封件不用承受高压(还有小部分需承受高压)，也提升了液压系统的稳定性和可靠性，进一步降低了成本。

然而，这种增压器采用系统液压油从有杆腔进油推动增压器增压活塞回程，无杆腔则通回油，其在回程过程中(即回程动作时)会存在以下一些问题：

问题1，会消耗大量的液压油，系统液压油从有杆腔进油推动无杆腔直接排到油箱，浪费了能量；

问题2，在回程过程中通过无杆腔排到油箱的液压油主要存的压力能量，转化为热量，导致液压系统油温上升，需要增大冷却系统，增加了成本；

问题3，在回程过程中消耗了太多的液压油，相应存储到蓄能器的液压油就少了，用于循环中其它动作功能的液压油就少了，相应降低了循环压制的速度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种节能型增压器，其结构紧凑，且能够降低能耗，提升压机的循环压制速度。

本实用新型所要解决的技术问题还在于，提供一种节能型增压系统，其能够降低能耗，提升压机的循环压制速度，且帮助降低液压油的工作温度。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种节能型增压器，包括增压活塞、缸筒和防护罩，

所述增压活塞包括大径端和小径端，所述小径端的端面沿所述增压活塞的轴向开设有回程腔；

所述缸筒上设有低压口和高压口，所述缸筒内设有与所述大径端滑动配合的第一侧壁，以及与所述小径端滑动配合的第二侧壁；所述大径端的端面与所述第一侧壁形成低压腔，所述低压腔与所述低压口相通；所述小径端的外壁与所述第一侧壁形成高压腔，所述高压腔与所述高压口相通，且所述高压腔的横截面积大于所述回程腔的横截面积；

所述防护罩与所述缸筒靠近所述高压口的一端相通，所述防护罩内固定设有回程柱塞，所述回程柱塞密封设置在所述回程腔的开口侧，所述回程柱塞内设有与所述回程腔相通的回流通道。

作为上述方案的改进，所述回程腔与所述高压腔的横截面积之比为1/13～1/7。

作为上述方案的改进，所述缸筒包括筒体、前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖分别与所述筒体的两端固定；

所述第一侧壁设置在所述筒体上，所述第二侧壁及所述高压口设置在所述前端盖上，所述低压口设置在所述后端盖上。

作为上述方案的改进，所述低压口与所述筒体的轴向设有倾角，所述后端盖上设有连通所述低压口及所述筒体内腔的过孔，所述过孔与所述低压口交叉的位置设有插装阀，所述插装阀用于控制所述过孔与低压口的通断。

作为上述方案的改进，所述小径端固定设有回程端盖，所述回程柱塞的外壁及所述回程腔的内壁分别与所述回程端盖密封。

作为上述方案的改进，所述增压活塞的大径端端面设有缓冲头。

作为上述方案的改进，所述后端盖设有与所述缓冲头相适配的定位孔，所述定位孔与所述低压口及所述低压腔相通。

作为上述方案的改进，所述防护罩的侧壁设有透明观察窗，所述防护罩远离所述缸筒的一端设有换气口，所述换气口设有空气过滤器。

此外，本实用新型还提供了一种节能型增压系统，包括上述节能型增压器，以及主油缸、油箱和蓄能器，

所述主油缸和油箱通过设有第一控制阀的油管连通；

所述主油缸通过设有第二控制阀的油管与所述高压口连通；

所述油箱通过设有第三控制阀的油管与所述高压口连通；

所述油箱通过设有第四控制阀的油管与所述低压口连通；

所述蓄能器通过设有第五控制阀的油管与所述低压口相通；

所述蓄能器通过油管与所述回流通道相通。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型公开了一种节能型增压器，通过在增压活塞的小径端端面沿轴向设置回程腔，对高压腔的液压油增压后，在对增压活塞进行回程动作时，不必经高压口向高压腔注入液压油，而是经回程柱塞的回流通道向增压活塞的回程腔注入液压油来推动增压活塞复位，由于回程腔的截面积对比高压腔的截面积小，其能够减少增压器回程消耗的液压油，降低能耗；此外，回程腔的回油速度对比高压腔的回油速度更快，可以帮助提升压机的循环压制速度；本实用新型的增压活塞除了作为在缸筒内滑动的增压活塞作用外，本身还作为内置回程缸使用，其小径端设置了回程腔，与回程腔匹配的回程柱塞是设置在防护罩内的，对比传统增压器的结构变化都是集成在增压活塞和防护罩内，不会影响整个增压器的外形尺寸，结构十分紧凑。

本实用新型还公开了一种节能型增压系统，在增压过程中，油箱的液压油通过低压口进入低压腔，推动增压活塞向高压腔一侧滑动，高压腔的液压油加压，通过高压口排到主油缸，主油缸驱动压机动梁进行压制动作，同时，回程腔内的液压油通过回程柱塞的回流通道及与之连接的油管排入蓄能器，能量得到充分利用；在回程过程中，压力油进入回程腔，推动增压活塞向低压腔一侧滑动，同时，油箱内的液压油进入高压腔，低压腔的液压油被排入蓄能器，或者蓄能器和油箱，这部分液压油的能量能够用于循环压制中的其他动作，能量得到充分利用，帮助提升整体压制速度的同时，能够大大减少进入油箱的液压油的热量，避免液压系统液压油油温上升及由此带来的冷却成本。

附图说明

图1是传统的型增压器的结构示意图；

图2是本实用新型一种节能型增压器的一实施例结构示意图；

图3是图2的增压活塞向高压腔一侧滑动时的结构示意图；

图4是图3的A-A截面结构示意图；

图5是本实用新型的一种节能型增压系统的一实施例结构示意图。

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，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图2和图3所示，本实施例提供了一种节能型增压器的一实施例，包括增压活塞1、缸筒2和防护罩3，所述增压活塞1包括大径端11和小径端12，所述小径端12的端面沿所述增压活塞1的轴向开设有回程腔13；所述缸筒2上设有低压口2a和高压口2b，所述缸筒2内设有与所述大径端11滑动配合的第一侧壁，以及与所述小径端12滑动配合的第二侧壁；所述大径端11的端面与所述第一侧壁形成低压腔4，所述低压腔4与所述低压口2a相通；所述小径端12的外壁与所述第一侧壁形成高压腔5，所述高压腔5与所述高压口2b相通，且所述高压腔5的横截面积大于所述回程腔13的横截面积；所述防护罩3与所述缸筒2靠近所述高压口2b的一端相通，所述防护罩3内固定设有回程柱塞6，所述回程柱塞6密封设置在所述回程腔13的开口侧，结合图4，所述回程柱塞6内设有与所述回程腔13相通的回流通道61。

本实施例通过在增压活塞1的小径端12端面沿轴向设置回程腔13，对高压腔5的液压油增压后，在对增压活塞1进行回程动作时，不必经高压口2b向高压腔5注入液压油，而是经回程柱塞6的回流通道61向增压活塞1的回程腔13注入液压油来推动增压活塞1复位，由于回程腔13的截面积对比高压腔5的截面积小，其能够减少增压器回程消耗的液压油，降低能耗；此外，回程腔13的回油速度对比高压腔5的回油速度更快，可以帮助提升压机的循环压制速度；本实施例的增压活塞1除了作为在缸筒2内滑动的增压活塞1作用外，本身还作为内置回程缸使用，其小径端12设置了回程腔13，与回程腔13匹配的回程柱塞6是设置在防护罩3内的，对比传统增压器的结构变化都是集成在增压活塞1和防护罩3内，不会影响整个增压器的外形尺寸，结构十分紧凑。

具体地，本实施例所述缸筒2包括筒体21、前端盖22和后端盖23，所述前端盖22和后端盖23分别与所述筒体21的两端固定；所述第一侧壁设置在所述筒体21上，所述第二侧壁及所述高压口2b设置在所述前端盖22上，所述低压口2a设置在所述后端盖23上。所述低压口2a与所述筒体21的轴向设有倾角，所述后端盖23上设有连通所述低压口2a及所述筒体21内腔的过孔2c，所述过孔2c与所述低压口2a交叉的位置设有插装阀7，所述插装阀7用于控制所述过孔2c与低压口2a的通断。

为实现回程腔13的密封，本实施例所述小径端12固定设有回程端盖8，所述回程柱塞6的外壁及所述回程腔13的内壁分别与所述回程端盖8密封。

为避免回程过程中增压活塞1与后端盖23发生冲击，本实施例在所述增压活塞1的大径端11端面设有缓冲头9。所述后端盖23设有与所述缓冲头9相适配的定位孔2d，所述定位孔2d与所述低压口2a及所述低压腔4相通。一方面，该定位孔2d能够容纳缓冲头9，使大径端11的端面能够与后端盖23贴合，使低压腔4的液压油全部排空，另一方面，在进行增压时，低压口2a的液压油可以同时经过孔2c及定位孔2d进入低压腔4，帮助加快增压活塞1滑动，对高压腔5的液压油加压。

为方便观察增压活塞1运行状况，本实施例在所述防护罩3的侧壁设有透明观察窗31。当增压活塞1向高压腔5一侧滑动时，防护罩3内的气体被排到外部环境，当增压活塞1向低压腔4一侧滑动时，外部环境的气体被吸入防护罩3内，为避免增压活塞1滑动时大气中的颗粒物进入防护罩3污染透明观察窗31，本实施例在所述防护罩3远离所述缸筒2的一端设有换气口，所述换气口设有空气过滤器32。

传统增压器以高压腔5作为回程腔13，其横截面积S1＝D1-D2，本实施例的节能型增压器的回程腔13面积S2＝d。本实施例的所述回程腔13与所述高压腔5的横截面积之比优选为1/13～1/7。以业内常用的3800T压机为例，当节能型增压器的回程腔13与高压腔5的横截面积之比为1/10时，回程时只需要原来1/10的压力油回程就够了，节省了原来用于回程的9/10的压力油；在能耗上，以同样的压制速度8次/分进行压制80cm×80cm，使用本实施例的节能型增压器可节能6％～8％；在压制速度上，同样的能耗条件下进行压制80cm×80cm，采用传统增压器只能实现每分钟压制8次，而采用本实施例的节能型增压器则可达每分钟压制9次。

此外，本实用新型还提供了一种节能型增压系统的一实施例，如图5所示，包括上述节能型增压器，以及主油缸101、油箱102和蓄能器103，所述主油缸101和油箱102通过设有第一控制阀YV1的油管连通；所述主油缸101通过设有第二控制阀YV2的油管与所述高压口2b连通；所述油箱102通过设有第三控制阀YV3的油管与所述高压口2b连通；所述油箱102通过设有第四控制阀YV4的油管与所述低压口2a连通；所述蓄能器103通过设有第五控制阀YV5的油管与所述低压口2a相通；所述蓄能器103通过油管与所述回流通道61相通。

本实施例的油管集成在过渡板104上，第一控制阀YV1、第二控制阀YV2、第三控制阀YV3、第四控制阀YV4及第五控制阀YV5集成为阀组105。

本实施例的节能型增压系统工作过程如下：

在增压过程中，油箱102的液压油通过第四控制阀YV4(YV4得电，主阀打开)进入低压腔4，而高压腔5的液压油经过第二控制阀YV2(YV2得电，主阀打开)进入主油缸101，其他阀处于关闭状态，这时高压腔5的压力＝低压腔4压力*增压比。此时，通过高压口2b排到主油缸101，主油缸101驱动压机动梁进行压制动作，同时，回程腔13的压力油排入蓄能器103。

在完成增压动作后，增压活塞1已伸出一定行程，需要回程才能进行下一次增压动作。在回程过程中，回程缸的压力油作用于增压活塞1，推动增压活塞1向低压腔4一侧滑动，油箱102的液压油经过第三控制阀YV3(YV3得电，主阀打开)进入高压腔5，低压腔4的液压油经第五控制阀YV5(YV5得电，主阀打开)进入蓄能器103，同时主油缸101的液压油经过第一控制阀YV1(YV1得电，主阀打开)汇入油箱102，直到增压活塞1回到行程中断，完成回程复位动作。

需要说明的是，本实施例液压油的动力都是通过泵提供的。

本实施例在增压过程中回程腔13内的液压油通过回程柱塞6的回流通道61及与之连接的油管排入蓄能器103，能量得到充分利用；在回程过程中，压力油进入回程腔13，推动增压活塞1向低压腔4一侧滑动，同时，油箱102内的液压油进入高压腔5，低压腔4的液压油被排入蓄能器103，或者蓄能器103和油箱102，这部分液压油的能量能够用于循环压制中的其他动作，能量得到充分利用，帮助提升整体压制速度的同时，能够大大减少进入油箱102的液压油的热量，避免液压系统液压油油温上升及由此带来的冷却成本。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种节能型增压器，其特征在于，包括增压活塞、缸筒和防护罩，

所述增压活塞包括大径端和小径端，所述小径端的端面沿所述增压活塞的轴向开设有回程腔；

所述缸筒上设有低压口和高压口，所述缸筒内设有与所述大径端滑动配合的第一侧壁，以及与所述小径端滑动配合的第二侧壁；所述大径端的端面与所述第一侧壁形成低压腔，所述低压腔与所述低压口相通；所述小径端的外壁与所述第一侧壁形成高压腔，所述高压腔与所述高压口相通，且所述高压腔的横截面积大于所述回程腔的横截面积；

所述防护罩与所述缸筒靠近所述高压口的一端相通，所述防护罩内固定设有回程柱塞，所述回程柱塞密封设置在所述回程腔的开口侧，所述回程柱塞内设有与所述回程腔相通的回流通道。

2.如权利要求1所述的节能型增压器，其特征在于，所述回程腔与所述高压腔的横截面积之比为1/13～1/7。

3.如权利要求1或2所述的节能型增压器，其特征在于，所述缸筒包括筒体、前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖分别与所述筒体的两端固定；

所述第一侧壁设置在所述筒体上，所述第二侧壁及所述高压口设置在所述前端盖上，所述低压口设置在所述后端盖上。

4.如权利要求3所述的节能型增压器，其特征在于，所述低压口与所述筒体的轴向设有倾角，所述后端盖上设有连通所述低压口及所述筒体内腔的过孔，所述过孔与所述低压口交叉的位置设有插装阀，所述插装阀用于控制所述过孔与低压口的通断。

5.如权利要求1所述的节能型增压器，其特征在于，所述小径端固定设有回程端盖，所述回程柱塞的外壁及所述回程腔的内壁分别与所述回程端盖密封。

6.如权利要求3所述的节能型增压器，其特征在于，所述增压活塞的大径端端面设有缓冲头。

7.如权利要求6所述的节能型增压器，其特征在于，所述后端盖设有与所述缓冲头相适配的定位孔，所述定位孔与所述低压口及所述低压腔相通。

8.如权利要求1所述的节能型增压器，其特征在于，所述防护罩的侧壁设有透明观察窗，所述防护罩远离所述缸筒的一端设有换气口，所述换气口设有空气过滤器。

9.一种节能型增压系统，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的节能型增压器，以及主油缸、油箱和蓄能器，

所述主油缸和油箱通过设有第一控制阀的油管连通；

所述主油缸通过设有第二控制阀的油管与所述高压口连通；

所述油箱通过设有第三控制阀的油管与所述高压口连通；

所述油箱通过设有第四控制阀的油管与所述低压口连通；

所述蓄能器通过设有第五控制阀的油管与所述低压口相通；

所述蓄能器通过油管与所述回流通道相通。

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