CN85100395A

CN85100395A - 超高压液体增压器

Info

Publication number: CN85100395A
Application number: CN85100395A
Authority: CN
Inventors: 韦颖; 刘家英
Original assignee: Changsha Institute of Mining Research Co Ltd
Current assignee: Changsha Institute of Mining Research Co Ltd
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1986-08-27

Abstract

超高压液体增压器，属于液体压力调节器。本发明提出的液体增压器由一个低压缸、两个高压缸及其两端的端盖构成，通过螺栓连成一体。高压缸不受轴向力，没有应力集中，活塞可自动换向。换向控制阀由阀体、阀芯、阀盖、弹簧、弹节螺钉组成，换向时液垫缓冲。由特殊材料制成的密封件组成组合密封，0-6000公斤/厘米²的高压水不泄漏。增压器所产生的高压水可用于采矿、机械、建筑等部门切割各种物料。

Description

属于液体压力调节器。

液体增压器是超高压液体发生装置的关键部件，其性能好坏，对整个发生装置影响极大。美国专利：US4.029.440设计一种双向超高压液体增压器，由低压缸、高压缸、端盖和换向阀组成，低压缸与其两端的端盖用四根螺栓连接，两个高压缸分别用螺纹连接到端盖上，低压缸活塞与两个高压缸柱塞连成一体，换向阀固定在低压缸的端盖上。这种增压器的高压缸，除承受径向切向应力外，还承受轴向应力，且其外表面螺纹部分有应力集中，因此，降低了高压缸的疲劳寿命及承载能力;该增压器虽然在换向阀结构上考虑了缓冲问题，但不能调节，液压系统仍有较大冲击，需装有适当容量的储能器;此外，结构较复杂，制造成本高，维修不方便。

本发明的目的在于克服上述缺点，而提出一种超高压液体增压器。

本发明提出的超高压液体增压器（图1）由一个低压缸5、两个高压缸3和8、两个换向控制阀11和12构成。低压缸5与其两端的端盖10及13各用八根螺栓连接，两个双层套合的高压缸3及8分别由端盖13及10定位，在两高压缸端部各有一端盖1及9，分别用四根螺栓与低压缸5连接，两个高压缸柱塞4及7与低压缸活塞6连成一体。换向控制阀11及12安装在低压缸的两端。当液压油通过油口E进入低压缸B腔时，活塞6拖动柱塞4及7向右运动，此时，低压水通过前封头2的内孔进入高压缸3的A腔，而充入高压缸8内的低压水被增压，通过高压管路排出，当活塞6运动到行程终端时，推出右换向控制阀11的阀芯15，打开右控制开关17，使电液换向阀换向，于是液压油通过油口F进入低压缸C腔，活塞6拖动柱塞4及7向左运动，此时，低压水进入高压缸8的高压腔，而高压缸3的A腔中的低压水被增压，通过前封头2的内孔排出，当活塞6运动到行程终端时，推出左换向控制阀12的阀芯15，打开左控制开关17，使电液换向阀换向，于是液压油通过油口E进入低压缸B腔，进行下一个循环。根据帕斯卡原理，增压比等于活塞6的横截面积与柱塞4或7的横截面积之比。高压缸采用双层结构，承压部分内外表面呈光滑园柱形，没有螺纹、台肩、孔、槽等，无应力集中。换向控制阀11及12安装在低压缸5上的位置和低压缸的油口E和F的位置应这样确定（图2）：当活塞6向左（向右）运动时，先将油口E（油口F）堵塞一部分，使活塞运动减慢，实现液垫缓冲，再接触阀芯15。换向控制阀（图3）由阀体14、阀芯15、调节螺钉16、阀盖18和弹簧19构成。阀芯15的轴线方向有轴向通油孔9，与其径向通油孔d相通，阀芯中间有一台阶，当活塞6运动到行程终端时，推出阀芯15，其顶端的调节螺钉16打开控制开关17，从而使电液换向阀换向，液压油即通过阀芯15的通油孔g、d进入阀体14与阀芯15之间的K腔，而H腔与大气相通，因此当活塞6与阀芯15脱离接触时，在压力差与弹簧19的作用下，阀芯15复位。阀芯15与控制开关17之间的距离可由调节螺钉16调节。控制开关17可用电气开关，也可用液压阀，以便实现全液压自动换向。高压缸柱塞4及7所用的动密封（图4）是组合密封，由两个O形密封圈20、两个脚形密封垫21、两个挤压垫22、U形密封垫23、24和底套25组成。当高压水作用在O形密封圈20上时，密封圈所产生的径向压力使脚形密封垫21紧贴柱塞上，阻止高压水泄漏，同时在轴向压力作用下，U形密封垫23压入24中，使密封垫24内外唇张开并紧贴柱塞及高压缸内壁，加强密封效果，挤压垫可起支承作用，也可用于调节密封的轴向间隙。密封元件可有不同的排列次序，件数根据需要可增减。高压缸内壁的静密封（图5）是组合密封，由三角垫26、脚形密封垫27、O形密封圈28和螺母29构成。上述密封元件是用特殊材料制成的。

本发明提供的超高压液体增压器，高压缸不承受轴向应力，采用液垫缓冲，能产生0-6000公斤/厘米²的高压水射流，可用于金属板、碳纤维复合材料、塑料、橡胶、玻璃纤维、大理石、花岗岩、石棉水泥制品等各种物料的切割，具有切缝窄、无粉尘、工件无变形、可切割各种形状的工件等优点。在采矿中，配合钻机组成水射流钻孔机，可用于金属或非金属矿山钻凿炮孔，提高穿孔效率3-5倍。

Claims

1、一种由低压缸、高压缸和换向控制阀构成的双向超高压液体增压器，其特征在于所说的低压缸的两端各有一个高压缸，在高压缸外端有一端盖，用螺栓将端盖与低压缸连接，则低压缸与两个高压缸连成一体，所说的高压缸是双层结构，其内外表面呈光滑园柱形，两个高压缸柱塞均与低压缸活塞连接，两个换向控制阀分别装在低压缸的两端。

2、按照权利要求1所述的液体增压器，其特征在于所说的换向控制阀由阀体、阀芯、阀盖、调节螺钉和弹簧构成，阀芯移动带动调节螺钉打开控制开关，使电液换向阀换向，所说的控制开关是电气开关或液压阀，所说的阀芯的轴线方向有一轴向孔，与阀芯的径向孔相通。

3、按照权利要求1或2所述的液体增压器，其特征在于所说的两个换向控制阀在低压缸两端的位置应能保证低压缸活塞接触阀芯时，已将缸体上的油口部分堵塞。

4、按照权利要求1～3所述的液体增压器，其特征在于高压泵柱塞的动密封是组合密封，由O形密封圈、脚形密封垫、挤压垫、U型密封垫和底套组成。

5、按照权利要求1～4所述的液体增压器，其特征在于高压泵的静密封是组合密封，由三角垫、脚形密封垫、O形密封圈和螺母组成。