CN217761494U - 一种增压缸开关装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于增压缸技术领域，具体涉及一种增压缸开关装置，包括本体，设于本体内的纵向孔及进油孔、出油孔，所述进油孔的两端分别与外部油路、纵向孔连通，出油孔两端分别与纵向孔、增压缸的工作缸筒连通；还包括一根阀杆；所述阀杆包括小径段，分别与小径段两端相连接且直径大于小径段的大径上段、大径下段；所述小径段及大径下段活动插设于纵向孔内，小径段沿纵向孔移动过程中，小径段同时与进油孔、出油孔对应时，所述进油孔与出油孔连通。采用该结构，可根据需求增加油路截面积，进而增大流速，提高工作活塞及活塞杆伸缩速度，提高工作效率；与此同时，具备两种效果，其一是缩短工作行程，进而提高工作效率；其二是杜绝了安全隐患。

Description

一种增压缸开关装置

技术领域

本实用新型涉及增压缸技术领域，具体是指一种用于气液增压缸上的打开或关闭液压油路的装置。

背景技术

气液增压缸常用于各种设备上，实现冲压、冲切等加工；其一般包括储油筒，与储油筒连通的工作缸筒，活动设于工作缸筒内的工作活塞，一端位于工作缸筒外部且一端与工作活塞固定连接的活塞杆，加压缸筒及设于其内的加压活塞，一端与加压活塞固定连接且另一端可伸入与工作缸筒连通的油路进行增压的加压杆；工作时，储油筒内的液压油经过油路进入工作缸筒，然后加压缸筒内的加压杆启动，加压杆的自由端穿过油路的其中一段后挤压进入工作缸筒内的液压油，推动活塞杆完成冲压或冲切动作；一般，加压杆穿过的油路的其中一段位于工作缸筒内且位于工作活塞上方，为了防止工作缸筒内的液压油经过油路的该段回流，加压杆穿过该段油路时，其与该段油路内壁之间需要密封，因此，加压杆的直径应与该段油路孔径基本一致或者其直径略小于油路孔径，从而油路的截面大小受到加压杆的限制，即加压杆的直径确定的情况下，油路的流速也确定，从而无法通过增大油路的横截面来增大流速，提高活塞杆的伸缩速度，进而提高增压缸的工作效率；与此同时，活塞杆与工作活塞在完成一次加工后，工作缸筒内的液压油通过油路回流，加压杆返回，工作活塞及活塞杆返回，如果每次加工后活塞杆与工作活塞都返回极限位置，则意味着二者的工作行程每次都是最长的工作行程，因此，为了减小二者的工作行程，理想状态是工作活塞可以停留在工作缸筒的任意位置，则下次工作时，活塞杆与工作活塞的行程较其回到极限位置后再工作的行程必然更短；目前采用高压气体推动工作活塞返回，此时液压油经活塞推动后通过油路回到储油筒，如果提供高压气体持续推动工作活塞移动，则其会回到极限位置，即与工作缸筒的端盖接触后才会停止移动，液压油全部从工作缸筒内排出，因此，为了防止出现该情况，高压气体的供气设备关闭，但连接供气设备及工作缸筒之间的气管内仍然有气体，该气体用于平衡工作活塞及活塞杆停留在任意位置时的重力，防止其掉落；但如果气管漏气，工作活塞及活塞杆则可能快速坠落，从而造成安全事故；因此，目前的增压缸无法同时具备两种效果，其一是提高安全性，其二是缩短工作活塞及活塞杆的工作行程，进而提高工作效率。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足之处，本实用新型目的在于提供一种增压缸开关装置，其旨在解决现有增压缸难以兼具安全及提高工作效率的效果的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种增压缸开关装置，包括本体，设于本体内的纵向孔及进油孔、出油孔，所述进油孔的两端分别与外部油路、纵向孔连通，出油孔两端分别与纵向孔、增压缸的工作缸筒连通；还包括一根阀杆；所述阀杆包括小径段，分别与小径段两端相连接且直径大于小径段的大径上段、大径下段；所述小径段及大径下段活动插设于纵向孔内，小径段沿纵向孔移动过程中，小径段同时与进油孔、出油孔对应时，所述进油孔与出油孔连通。

优选地，所述本体包括本体上部和本体下部，纵向孔贯穿本体；所述纵向孔包括位于本体上部内的上纵向孔及位于本体下部内的下纵向孔。

优选地，所述进油孔位于本体上部内且其横向设置，出油孔位于本体下部内且其横向设置。

优选地，所述纵向孔上端开口内设有套设于大径上段外部的上固定套及第一油封；所述第一油封位于上固定套下方且大径上段外壁与第一油封内壁相贴合；所述上固定套、第一油封与本体上端固定连接。

优选地，所述本体上方设有与其固定连接的气缸筒，气缸筒的上端设有上端盖，下端设有套设于大径上段外部的下端盖；所述下端盖与本体上端固定连接；在上端盖内设有与气缸筒内部连通的上进气口，下端盖内设有与气缸筒内部连通的下进气口；在气缸筒内设有可沿其轴向移动的活塞；所述活塞与大径上段端部固定连接。

优选地，所述下端盖内设有两个套设于大径上段外部且上下设置的第二油封，位于下方的第二油封开口向下，位于上方的第二油封开口向上；所述两个第二油封内壁与大径上段外壁相贴合。

优选地，所述纵向孔下端开口处设有插设于本体下端内部的下盖，所述下盖外壁内套设有两个O型圈，所述两个O型圈外壁与纵向孔内壁紧贴。

优选地，所述大径下段的下端设有与其一体成型且同轴的圆形凸缘。

优选地，在本体下部内设有套设于阀杆外的油封固定套及第三油封；所述油封固定套由固定套端盖及设于其下方的套筒一体成型而成；所述圆形凸缘位于套筒内且其可沿套筒轴向移动；在套筒侧壁内设有与出油孔连通的侧穿孔；所述固定套端盖位于出油孔的上方，第三油封位于固定套端盖的上方；当大径下段通过所述第三油封、固定套端盖时，二者的内壁与大径下段外壁相贴合。

优选地，所述圆形凸缘的直径大于大径下段的直径；所述大径上段、小径段及大径下段一体成型；优选地，所述固定套端盖的外壁内嵌设有一个下O型圈，下O型圈外壁与纵向孔内壁紧贴。

有益技术效果：本实用新型的开关装置用于气液增压缸上，本体内的进油孔的两端分别与外部油路、纵向孔连通，出油孔两端分别与纵向孔、增压缸的工作缸筒连通；即进油孔、出油孔通过阀杆在纵向孔内的移动实现有条件连通；以进油孔、出油孔之间断开为初始状态，此时大径下段位于二者之间，即大径下段插设于位于二者之间的那一段纵向孔内且大径下段与该段纵向孔之间的间隙被密封，液压油被阻断；工作时，阀杆上移，使小径段同时与进油孔、出油孔对齐，则来自油路的液压油通过小径段与纵向孔之间的间隙流动至出油孔并进工作缸筒，然后阀杆上移，关闭进油孔、出油孔之间那段纵向孔；完成一次加工后，阀杆下移，进油孔、出油孔之间那段纵向孔打开，液压油则反向流动，即从工作缸筒到出油孔，再流经小径段与纵向孔之间的间隙，再到进油孔，最后通过油路回到储油筒，采用该结构，增压缸的加压杆不会经过油路加压，从而，油路的截面大小不受加压杆直径的限制，有利于增加油路截面积，进而增大流速，提高工作活塞及活塞杆伸缩速度，提高工作效率；与此同时，在液压油回流过程中，如需将工作活塞及活塞杆停留在任意位置，则移动阀杆，使大径下段位于进油孔、出油孔之间，此时，大径下段插设于位于二者之间的那一段纵向孔内且大径下段与该段纵向孔之间的间隙被密封，回流的液压油被阻断，工作活塞在高压气体的作用下，不能继续移动，而提供高压气体的供气设备持续开启，防止工作活塞及活塞杆掉落，从而同时具备两种效果，其一是将工作活塞及活塞杆停留在任意位置，缩短二者在下一工作周期的工作行程，进而提高工作效率；其二是防止工作活塞及活塞杆掉落，杜绝了安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型实施例的开关装置关闭状态的剖视图；

图2为本实用新型实施例的开关装置打开状态的剖视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

在本实用新型，涉及到方位描述，比如上、下，上端、下端等，仅为了便于本领域技术人员理解本技术方案，即以本实施例的视图所摆放方式进行定义，如图1所述，开关装置沿竖直方向放置，因此，以上、下等方位对各部件进行定义则便于理解，但实际上，本装置在使用过程中，也可以水平方向放置，对应地，本实施例所定义的上、下则可能是前、后或者左、右，比如上端、下端可能为前端、后端或者左端、右端；因此，本实施例中关于方位的定义不能理解为本实用新型的开关装置只能沿竖直方向放置。

如图1-2所示，本实用新型实施例提供一种增压缸开关装置，其用于气液增压缸上，控制连通储油筒、工作缸筒之间的油路的开关；所述开关装置包括本体1，设于本体1内的纵向孔101及进油孔102、出油孔103，所述进油孔102的两端分别与外部油路、纵向孔101连通，出油孔103两端分别与纵向孔101、增压缸的工作缸筒连通；为了有条件连通进油孔102、出油孔103，也就是实现油路的开或关，此处，还包括一根阀杆2；所述阀杆2包括小径段201，分别与小径段201两端相连接且直径大于小径段的大径上段202、大径下段203；所述小径段201及大径下段203活动插设于纵向孔101内，小径段201沿纵向孔移动过程中，小径段201同时与进油孔102、出油孔103对应时，所述进油孔102与出油孔103连通。此处，所谓小径段201同时与进油孔102、出油孔103对应是指，小径段201或者小径段上端与大径上段202之间的过渡面与进油孔102的全部或部分对齐时，小径段201或者小径段下端与大径下段203之间的过渡面与出油孔103的全部或部分对齐时，此时，外部油路的油可进入纵向孔101，并经出油孔103流出；外部油路是指与储油筒连通的油路，出油孔103流出的液压油最终进入工作缸筒。

为了方便加工，本实施例的本体1包括本体上部1a和本体下部1b，即本体分为两部分进行加工后再组装在一起；所述纵向孔101贯穿本体1，即纵向孔为一个穿孔，具有方便加工的效果；为了便于理解，对应地，此处将纵向孔分为两部分进行描述，所述纵向孔101包括位于本体上部1a内的上纵向孔101a及位于本体下部1b内的下纵向孔101b。

对应地，所述进油孔102位于本体上部1a内且其横向设置，出油孔103位于本体下部1b内且其横向设置。在本实施例，所谓纵向，即沿本体长度方向，而横向，则是与纵向垂直的方向，因此，纵向为竖直方向时，则横向则为水平方向。在本实施例，所述纵向孔101、阀杆2横截面均为圆形，只是在不同位置的直径会有所不同。

在本实施例，具体地，所述阀杆2实际上为一个整体，其为一根变径杆，为了便于理解，根据其不同位置的功能不同而定义出小径段201、大径上段202及大径下段203，阀杆2是采用一体成型的金属加工工艺加工而成。此处的小径段201及大径下段203在活动过程中，均位于纵向孔101内，而大径上段202的上端部则位于本体外部。采用变径杆作为阀杆2的效果在于，阀杆2在移动过程中，需要导通进油孔与出油孔，无需将阀杆2的末端提升并越过进油孔102的端面，只需将小径段201同时与进油孔、出油孔对齐，即可满足要求，有利于缩短阀杆2的行程。

因为纵向孔101贯穿本体1，因此，本体的两端均设有开口。

所述纵向孔101上端开口内设有套设于大径上段202外部的上固定套3及第一油封4；所述第一油封4位于上固定套3下方且大径上段202外壁与第一油封4内壁相贴合；所述上固定套3、第一油封4与本体1上端固定连接，也就是与本体上部1a的上端固定连接。

所述纵向孔101下端开口处设有插设于本体1下端内部的下盖5，所述下盖外壁内套设有两个O型圈6，所述两个O型圈6外壁与纵向孔101内壁紧贴，具体地，此处的两个O型圈6外壁与下纵向孔101b内壁紧贴，防止液压油从本体下端渗漏出去。

在本实施例，为了推动阀杆2沿纵向孔101移动，在所述本体1上方设有与其固定连接的气缸筒7，气缸筒的上端设有上端盖8，下端设有套设于大径上段202外部的下端盖9；所述下端盖9与本体1上端固定连接，即实现本体1与气缸筒7的固定连接；在上端盖8内设有与气缸筒7内部连通的上进气口801，下端盖9内设有与气缸筒7内部连通的下进气口901；在气缸筒7内设有可(能够)沿其轴向移动的活塞10；所述活塞10与大径上段202端部固定连接。上进气口801、下进气口901均与外部气源连通，需要推动活塞10下行时，则在上进气口801处通气，使高压气体进入气缸筒7内推动活塞10下行；反之，活塞10返回时，则在下进气口901处通气，使高压气体进入气缸筒7内推动活塞10上行；此处，采用高压气体作为动力推动阀杆2移动，实现开关功能，同采用其他动力，比如电机相比，有利于简化结构，降低成本。

为了实现下端盖9与大径上段202之间的密封，所述下端盖9内设有两个套设于大径上段外部且上下设置的第二油封11，位于下方的第二油封开口向下，位于上方的第二油封开口向上；所述两个第二油封11内壁与大径上段202外壁相贴合。

所述大径下段203的下端设有与其一体成型且同轴的圆形凸缘204，在本体下部1b内设有套设于阀杆2外的油封固定套12及第三油封13，此处，阀杆2相对纵向孔101移动过程中，阀杆2的小径段201、大径下段203穿行于油封固定套12及第三油封13内；所述油封固定套12由固定套端盖1201及设于其下方的套筒1202一体成型而成；所述圆形凸缘204位于套筒内且其可沿套筒1202轴向移动；在套筒1202侧壁内设有与出油孔103连通的侧穿孔1203；所述固定套端盖1201位于出油孔103的上方，第三油封13位于固定套端盖1201的上方；当大径下段203通过所述第三油封13、固定套端盖1201时，二者的内壁与大径下段203外壁相贴合，从而实现密封。

所述圆形凸缘204呈圆盘状且直径大于大径下段203的直径；本实施例采用的圆形凸缘结构，主要用于保护第三油封13，防止其直接与高压液压油直接接触时而被瞬间撕裂、冲走；具体体现在两个方面：其一为增压过程中的保护，如图1所示，当液压油进入工作缸筒后，阀杆2上移，出油孔103被封闭且其与工作缸筒内的液压油连通，此时圆形凸缘204位于出油孔103处，且圆形凸缘204上表面与固定套端盖1201下表面相接触，此时，加压杆启动，对工作缸筒内的液压油增压，则增压的高压同步传递至圆形凸缘204处，因圆形凸缘204的阻挡，高压液压油不能直接冲击第三油封13，虽然，少量的高压液压油可以通过圆形凸缘204侧壁与套筒1202之间的间隙、大径下段203与固定套端盖1201之间的间隙流动至第三油封13，在该过程高压液压油的压损极大，不会对第三油封13造成损伤，在该过程，圆形凸缘204虽然受到冲击，则因为油封固定套12的限位作用而静止不动；其二是在泄压过程中的保护，如图2所示，完成一个加工动作后，开始泄压，采用本实施例的开关结构泄压过程为，通过上进气口801输入压力为6～12公斤的气体，向下推动活塞10及阀杆2，使其下移并打开出油孔103，但很显然，泄压初期，出油孔103处的液压油压力远高于6～12公斤，因此，此时的阀杆2不会下移，当随着泄压的持续进行，出油孔103处的液压油压力小于6～12公斤时，则阀杆2下移，直至小径段201与出油孔103对齐，此时，出油孔103打开，液压油经开关结构回流至储油筒，很显然，此时流经第三油封13的液压油压力不大于6～12公斤，在第三油封13的可承受范围内，不会损坏第三油封；在泄压过程，本实施例为了保护第三油封13，阀杆2的移动反其道而行之，即，一般的增压缸泄压时，总是提升阀杆2，使阀杆2上移，这样不会受到高压液压油的阻力，更容易泄压，但这样容易导致油封损坏；油封采用塑料制成，在高压油的冲击下容易受损；采用该结构，无需设置压力表，读取加压杆返回时泄压过程中的缸体内的实时压力，进而确定打开阀杆2，不仅节约了成本，而且没有延时，提高了效率。

因为第三油封13所处位置至关重要，其对开关结构的开或关起关键作用，因此，其在加工过程中受损或被高压液压油冲走，则必须停机更换，从而影响正常生产，因此，有必要对其进行专门的保护。

所述固定套端盖1201的外壁内嵌设有一个下O型圈14，下O型圈外壁与纵向孔101内壁紧贴，此处具体是与下纵向孔101b内壁紧贴。

本实施例所提到的高压是指压力为5～6公斤的压力。

如图1所示，初始状态，此时大径下段203位于进油孔102、出油孔103之间，大径下段203插设于位于二者之间的那一段纵向孔内且大径下段203与该段纵向孔之间的间隙被密封液压油被阻断；如图2所示，工作时，阀杆2上移，使小径段201同时与进油孔102、出油孔103对齐，则来自油路的液压油通过小径段201与纵向孔101之间的间隙流动至出油孔103并进工作缸筒，如图1所示，然后阀杆2上移，关闭进油孔102、出油孔103之间那段纵向孔；如图2所示，完成一次加工后，阀杆2下移，进油孔102、出油孔103之间那段纵向孔打开，液压油则反向流动，即从工作缸筒到出油孔103，再流经小径段201与纵向孔之间的间隙，再到进油孔102，最后通过油路回到储油筒，采用该结构，增压缸的加压杆不会经过油路加压，从而，油路的截面大小不受加压杆直径的限制，有利增加油路截面积，进而增大流速，提高工作活塞及活塞杆伸缩速度，提高工作效率。如图1所示，在液压油回流过程中，如需将工作活塞及活塞杆停留在任意位置，则移动阀杆2(上移)，使大径下段203位于进油孔102、出油孔103之间，此时，大径下段203插设于位于二者之间的那一段纵向孔内且大径下段与该段纵向孔之间的间隙被密封，回流的液压油被阻断，工作活塞在高压气体的作用下，不能继续移动，而提供高压气体的供气设备持续开启，防止工作活塞及活塞杆掉落，从而同时具备两种效果，其一是将工作活塞及活塞杆停留在任意位置，缩短二者在下一工作周期的工作行程，进而提高工作效率；其二是防止工作活塞及活塞杆掉落，杜绝了安全隐患。

在以上描述中，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”等相应术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通；“设于”应理解为“安装于、设置于”，包括固定安装、活动安装等安装方式。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本实用新型的较佳实施例，但并不限制本实用新型的专利范围。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种增压缸开关装置，包括本体，设于本体内的纵向孔及进油孔、出油孔，所述进油孔的两端分别与外部油路、纵向孔连通，出油孔两端分别与纵向孔、增压缸的工作缸筒连通；还包括一根阀杆；其特征在于，所述阀杆包括小径段，分别与小径段两端相连接且直径大于小径段的大径上段、大径下段；所述小径段及大径下段活动插设于纵向孔内，小径段沿纵向孔移动过程中，小径段同时与进油孔、出油孔对应时，所述进油孔与出油孔连通。

2.如权利要求1所述的一种增压缸开关装置，其特征在于，所述本体包括本体上部和本体下部，纵向孔贯穿本体；所述纵向孔包括位于本体上部内的上纵向孔及位于本体下部内的下纵向孔。

3.如权利要求2所述的一种增压缸开关装置，其特征在于，所述进油孔位于本体上部内且其横向设置，出油孔位于本体下部内且其横向设置。

4.如权利要求2所述的一种增压缸开关装置，其特征在于，所述纵向孔上端开口内设有套设于大径上段外部的上固定套及第一油封；所述第一油封位于上固定套下方且大径上段外壁与第一油封内壁相贴合；所述上固定套、第一油封与本体上端固定连接。

5.如权利要求1所述的一种增压缸开关装置，其特征在于，所述本体上方设有与其固定连接的气缸筒，气缸筒的上端设有上端盖，下端设有套设于大径上段外部的下端盖；所述下端盖与本体上端固定连接；在上端盖内设有与气缸筒内部连通的上进气口，下端盖内设有与气缸筒内部连通的下进气口；在气缸筒内设有可沿其轴向移动的活塞；所述活塞与大径上段端部固定连接。

6.如权利要求5所述的一种增压缸开关装置，其特征在于，所述下端盖内设有两个套设于大径上段外部且上下设置的第二油封，位于下方的第二油封开口向下，位于上方的第二油封开口向上；所述两个第二油封内壁与大径上段外壁相贴合。

7.如权利要求2所述的一种增压缸开关装置，其特征在于，所述纵向孔下端开口处设有插设于本体下端内部的下盖，所述下盖外壁内套设有两个O型圈，所述两个O型圈外壁与纵向孔内壁紧贴。

8.如权利要求1所述的一种增压缸开关装置，其特征在于，所述大径下段的下端设有与其一体成型且同轴的圆形凸缘。

9.如权利要求8所述的一种增压缸开关装置，其特征在于，在本体下部内设有套设于阀杆外的油封固定套及第三油封；所述油封固定套由固定套端盖及设于其下方的套筒一体成型而成；所述圆形凸缘位于套筒内且其可沿套筒轴向移动；在套筒侧壁内设有与出油孔连通的侧穿孔；所述固定套端盖位于出油孔的上方，第三油封位于固定套端盖的上方；当大径下段通过所述第三油封、固定套端盖时，二者的内壁与大径下段外壁相贴合。

10.如权利要求9所述的一种增压缸开关装置，其特征在于，所述圆形凸缘的直径大于大径下段的直径；所述大径上段、小径段及大径下段一体成型；所述固定套端盖的外壁内嵌设有一个下O型圈，下O型圈外壁与纵向孔内壁紧贴。

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