CN2199346Y - 气液增压驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种适用于产生快速冲程和力冲程的气液增压 驱动装置。它包括有上下两个通过横向切面相连接 的缸体，特点是上部分缸体内有一与推杆固定在一起 的盘状活塞，在推杆上套有一环形活塞，在盘状活塞 与环形活塞之间设置有压力弹簧，在下部分缸体内设 置有一向外引出活塞杆的工作活塞，在工作活塞和环 形活塞的横断面之间充满有液压油。本实用新型具 有气体消耗量少、进度快、体积小，维护方便，制造成 本简单等优点。

Description

本实用新型是属于气压液压传动技术领域，具体地说是一种冲压驱动装置。

众所周知，在工业生产中应用气液压的技术相当普遍，但都大多采用单缸的进行传动操作。经检索已公布的美国的专利产品（专利号：3426530），是通过在环形活塞和盘状活塞之间的空间内导入压力气体，推动环形活塞并挤压液压油，在油压的作用下，带动工作活塞，于是产生快速冲程。上述空间恰好又是力冲程中盘状活塞的行程空间，于是造成了气体浪费，因为用于产生快速冲程的气缩压力，在力冲程中必须被衰减，因为它对盘状活塞有反作用，从而降低了工作速度，因为在这个大空间内无论是增压，还是减压都是需要时间的。

本实用新型的目的是提供一种双缸体的产生快速冲程和力冲程的气液增压驱动装置。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括有上下两个可分离彼此通过横断面相连接的缸体组成，其特征是上部分缸体内有一与推杆固定在一起的气动的盘状活塞，在推杆上套有一环形活塞，在盘状活塞与环形活塞之间设置有压力弹簧，在载有压力弹簧的空间的缸壁上安有通气孔；在下部分缸体内设置有一向外引出活塞杆的工作活塞，在工作活塞和环形活塞的横断面之间充满有液压油，在工作活塞上下部位上的缸体上分别设置有一个压缩空气接口，在工作活塞上部位带有一个用于通过气体向下驱动的环形断面，在环形断面处通过一导管及压力阀与盘状活塞和上部端盖之间的空间相通。

由于环形活塞一方面和压缩空气接触，另一方面又和液压油接触，因此对密封性提出了较高的要求，于是配备了两套密封圈，并在两者之间加一排导孔，经验表明这是绝对必要的，因为任何密封装置都是相对的，如果没有排导孔，气体将进入液压油中，结果是工作活塞不能产生应有的推力，而且伴随着油温升高，由于缸体上的排导孔不能和环形活塞一起运动，势必要求两密封圈之间的距离至少等于该活塞的行程长度，于是加大了缸体的长度。

本实用新型具有气体消耗量少、进度快、体积小、维护方便，而且制造成本低等优点。本装置之所以气体消耗量少，是由于它一方面取消了所有“无用”气体空间，另一方面，环形活塞的驱动力是压力弹簧，而不是气体，这一点上也是提高工作速度的原因。因为通过压力弹簧作用于液压油空间内的预压力，有利于工作活塞在气动下的快速冲程，缩短了每一次冲程的间隔时间。由于环形活塞不受气体压力的作用，液压油的压力始终很高，所以空气不会进入油中，缩短了环形活塞的同时缩短了整体长度，由于压力簧所在的空间大小是随着工作过程而变化的，所以会有气体的排出和吸入，这个“呼吸”过程有利装置的冷却，为了减少气体流通中的阻力，并避免尘土及有害物质的侵入，在与空气连接的通气孔上设置有一过滤器。

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的纵向剖面图

由图1所示：1是高压缸，其中的阶梯形工作活塞2，活塞杆3可往复运动，4是气压缸体，通过螺杆6将高压缸1和气压缸4连同上端盖5固定在一起，环状活塞9内部与推杆8，外部与气缸4是密封的。在环状活塞9和盘状活塞7之间是压力弹簧，压力弹簧所在的气缸内部通过过滤器11和大气相通，环形活塞9和高压缸的上部横断面之间是油贮备室，工作活塞2和该断面之间是高压油室，其中充有液压油，在断面12有一喇叭状的开口槽，内有和向下推进的推杆配合的密封圈。高压缸1有两个压缩空气接口A和B，端口A和环形空间16相通，借此可使压缩空气作用于环形表面    16a上，另一端口B与下端盖17和工作活塞2之间的空间相连，工作活塞2有一向上的中心钻孔19，用于导入推杆8，该孔的直径明显大于推杆8的直径。

通过长时间运行可能产生的气体和油的渗漏，将通过设在环状活塞上的两个密封圈之间高压缸上的排导孔20向外导出，冒状端口21是加油孔，可随时加入液压油。

通过导管22，阀体23使得环形空间16和空间24（盘状活塞7和端盖5之间的空间）相通，阀体23含有一个向上导通的（原理性的）超压阀25，此外，阀体23还有一快速排气阀26，如果导管22中的压力足以使阀门25打开，空间16中的压缩气体将通过导管22经阀门23流入空间24，端口27用于回程过程中释放空间24中的气体，快速阀门26是一可动的带有唇状密封边的板片，为使该板片在活塞7返程中能向下运动和阀门25并联有一单向阀28。

上述装置工作过程如下：

在图示静止状态，端口B与外界压缩空气相连，工作活塞2在顶端的位置上，同样活塞7在弹簧10的作用下，保持在上面的位置上。

在快速冲程中，端口A及环形面16a和外界压缩空气相通，而空间18中的气体则被排放掉，由此工作活塞2向下运动，与此同时活塞9在弹簧10的作用下挤压贮油室13的油，使之流入高压油室14，该油压同样使工作活塞2向下运动。

一旦工作活塞遇到了阻力，空间16中的压力就会增大，使得压力阀25打开，于是高压气体迫使活塞7连同推杆8克服弹簧力向下移动。

一旦推杆8进入端口15，并通过密封圈，则活塞9保持静止，油室14中的油被推杆8挤压，使之产生高压，增压了的油将作用于活塞2上，使之以巨大的力向下继续运动。

力行程结束后，压缩气体再一次作用到端口B上，工作活塞2将返回原始状态，于此同时活塞2的上半部分推动推杆8返回向上，并同时作用于弹簧10上，部分油室14内的高压油将返回和贮油室13内的油混合在一起。29是在缸体上设置的监视液压油储量的油量监视器，当贮油室内的油少到一定程度，在力行程时环形活塞就会挤压推杆19a向下运动，由于在推杆29a上有一45°的切面和29b相配合，所以向下运动的推杆29a势必带动推杆29b向外伸出，经报警装置29进行报警，提示人们补充加油。

经过滤器11流入流出的气体是非压缩的，在长期运行中可起到冷却作用。

作为实例，这里将给出某一装置在运行过程中得出的重要技术数据：

气体压力6个大气压。

快速冲程力430公斤

工作冲程力10000公斤

返回冲程力780公斤

总行程30毫米

工作行程（力行程）6毫米

频率40次／分钟

结构长度500毫米

每个冲程需1.8升压缩气体，相当于吸入10.8升的空气，这种最佳力的比例关系，特别适用于冲压过程。

Claims (4)

1、一种适用于冲压过程产生快速冲程和力冲程的气液增压驱动装置，它包括有上下两个可分离彼此通过横断面相连接的缸体组成，其特征是上部分缸体内有一与推杆固定在一起的气动的盘状活塞，在推杆上套有一环形活塞，在盘状活塞与环形活塞之间设置有压力弹簧，在载有压力弹簧的空间的缸壁上安有通气孔；在下部分缸体内设置有一向外引出活塞杆的工作活塞，在工作活塞和环形活塞的横断面之间充满有液压油，在工作活塞上下部位上的缸体上分别设置有一个压缩空气接口，在工作活塞上部位带有一个用于通过气体向下驱动的环形断面，在环形断面处通过一导管及压力阀与盘状活塞和上部端盖之间的空间相通。

2、根据权利要求1所述的气液增压驱动装置，其特征是在通气孔上设置有一过滤器。

3、根据权利要求1所述的气液增压驱动装置，其特征是在缸体上设置有一监视液压油储量的油量监视器。

4、根据权利要求1所述的气液增压驱动装置，其特征是在  工作活塞上的两套密封圈之间的高压缸上开有排导孔。