CN108506253A - 一种全自动液体增压缸 - Google Patents

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李尧斌
王晨
高孝鹏
戚翔
程文青
黄玉杰
裴卓玥
马静
沈思淮
陈军
常亮
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Abstract

本发明公开了一种全自动液体增压缸，左活塞缸1和右活塞缸2通过中间端盖8结合，中间端盖8中安装分液圆盘6，分液圆盘6与活塞杆5之间设有密封圈7，左活塞3和左活塞4通过分液圆盘6的活塞杆5连接，左侧低压腔101，左侧高压腔102、右侧低压腔201、右侧高压腔202上分别设有一个高压水管接口13，左活塞缸1和右活塞缸2两端安装有端盖9，端盖9中安装换向杆10，换向杆10可在复位弹簧12和限位块11之间活动，换向杆10上设有密封圈，端盖9和中间端盖8通过六个螺纹钢棒14连为一体，通过螺纹钢棒14上的紧固螺母实现固定稳定，换向杆10与二位五通换向阀活动杆30在焊接端27处进行焊接固定，二位五通换向阀活动杆30上安装有限位凸块29和控制柱塞28。

Description

一种全自动液体增压缸
技术领域
本发明涉及一种活塞式液压缸，特别是一种全自动液体增压缸。
背景技术
近年来，随着矿井开采深度的逐渐增大，煤层瓦斯含量高、透气性差、突出危险性十分严重，突出煤巷掘进速度平均掘进只有40m/月，采掘比例严重失调。
水力掏槽防突工艺的应用有效地抑制了煤与瓦斯突出。水力掏槽措施不但能够很好地适应于严重突出煤层的掘进消突，而且有效性非常显著，措施重复率低、措施执行时间短、掘进速度大幅度提高，同时经济社会效益显著等。但是，水力掏槽需要高压水为动力源，矿井地面为井下提供的高压水压力不足，需要水力掏槽的煤巷瓦斯含量高，且掏槽时易发生煤与瓦斯突出，常用的电动液体增压装置受到很大的限制，因此亟需一种安全高效的液体增压装置，来更好的完成为水力液控水枪提供高压水的任务。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种现场利用低压液体增压为高压液体的全自动增压缸，其体积小，便于携带，结构简单，使用方便，管线短，便于操作，活塞全自动进行换向，且不需要提供动力源，利用的是低压液体本身的能量，具有易于操作、安全可靠、便于携带、十分适合煤矿井下的作业环境，相较于传统的液体增压装置，不会产生漏电和电火花从而引起瓦斯、煤粉等重大安全事故。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种全自动液体增压缸，包括左活塞缸1、右活塞缸2、左活塞3、右活塞4、活塞杆5、分液圆盘6、密封圈7、中间端盖8、端盖9、换向杆10、限位块11、复位弹簧12、高压水管接口13、螺纹钢棒14、紧固螺母15、二位五通换向阀16、焊接端27、控制柱塞28、限位凸块29、二位五通换向阀活动杆30，左侧低压腔101，左侧高压腔102、右侧低压腔201、右侧高压腔202。所述左活塞缸1和右活塞缸2通过中间端盖8结合，所述中间端盖8中安装有分液圆盘6，所述分液圆盘6与活塞杆5之间安装有密封圈7，所述左活塞3和左活塞4通过穿过分液圆盘6的活塞杆5连接，所述左侧低压腔101，左侧高压腔102、右侧低压腔201、右侧高压腔202上分别设有一个高压水管接口13，所述左活塞缸1和右活塞缸2两端安装有端盖9，所述端盖9中安装有换向杆10，所述换向杆10可在复位弹簧12和限位块11之间活动，所述换向杆10上安装有密封圈，所述端盖9和中间端盖8通过六个螺纹钢棒14连为一体，通过螺纹钢棒14上的紧固螺母实现固定稳定，所述换向杆10与二位五通换向阀活动杆30在焊接端27处进行焊接固定，所述二位五通换向阀活动杆30上安装有限位凸块29和控制柱塞28。
所述换向杆10和端盖9的内侧衔接处设有限位块11。
所述液圆盘6和换向杆5之间安装的密封圈7和换向杆10和端盖9之间安装的密封圈7均为橡胶材质。
所述复位弹簧为碟形弹簧。
所述螺纹钢棒14的个数为六根。
所述紧固螺母15的个数为十二个。
所述高压水管接头13个数为四个，分别位于左活塞缸1，右活塞缸2靠近中间端盖8和端盖9的缸体上。
所述中间端盖8和端盖9上均设有六个与螺纹钢棒14直径相适应的圆孔。
本发明体积小，便于携带，结构简单，使用方便，管线短，便于操作，且不需要提供动力源，活塞全自动换向，利用的是低压液体本身的能量，具有易于操作、安全可靠、便于携带等优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。
图1为本发明的一种全自动液体增压缸与二位五通换向阀连接的剖面图。
图2为本发明的一种全自动液体增压缸轴测图。
图3为本发明的一种全自动液体增压缸工作结构示意图。
图4为本发明的一种全自动液体增压缸中六位单向阀剖面图。
图中，1-左活塞缸，2-右活塞缸，3-左活塞，4-右活塞，5-活塞杆，6-分液圆盘，7-密封圈，8-中间端盖，9-端盖，10-换向杆，11-限位块，12-复位弹簧，13-高压水管接口，14-螺纹钢棒，15-紧固螺母，16-二位五通换向阀，17-低压进水管，18-高压出水管，19-六位单向阀，20-低压单向阀a，21-低压单向阀b，22-高压单向阀c，23-储能罐，24-压力表,25-低压进水口，26-高压出水口，27-焊接端，28-控制柱塞，29-限位凸块，30-二位五通换向阀活动杆，101-左侧低压腔，102-左侧高压腔，201-右侧低压腔，202-右侧高压腔，191-低压进水接头，192-高压出水接头。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实施方案进行详细描述。
如附图1、附图2所示，本发明的一种全自动液体增压缸，包括左活塞缸1、右活塞缸2、左活塞3、右活塞4、活塞杆5、分液圆盘6、密封圈7、中间端盖8、端盖9、换向杆10、限位块11、复位弹簧12、高压水管接口13、螺纹钢棒14、紧固螺母15、二位五通换向阀16、焊接端27、控制柱塞28、限位凸块29、二位五通换向阀活动杆30，左侧低压腔101，左侧高压腔102、右侧低压腔201、右侧高压腔202。所述左活塞缸1和右活塞缸2通过中间端盖8结合，所述中间端盖8中安装有分液圆盘6，所述分液圆盘6与活塞杆5之间安装有密封圈7，所述左活塞3和左活塞4通过穿过分液圆盘6的活塞杆5连接，所述左侧低压腔101，左侧高压腔102、右侧低压腔201、右侧高压腔202上分别设有一个高压水管接口13，所述左活塞缸1和右活塞缸2两端安装有端盖9，所述端盖9中安装有换向杆10，所述换向杆10可在复位弹簧12和限位块11之间活动，所述换向杆10上安装有密封圈，所述端盖9和中间端盖8通过六个螺纹钢棒14连为一体，通过螺纹钢棒14上的紧固螺母实现固定稳定，所述换向杆10与二位五通换向阀活动杆30在焊接端27处进行焊接固定，所述二位五通换向阀活动杆30上安装有限位凸块29和控制柱塞28。
所述换向杆10和端盖9的内侧衔接处设有限位块11。
所述液圆盘6和换向杆5之间安装的密封圈7和换向杆10和端盖9之间安装的密封圈7均为橡胶材质。
所述复位弹簧为碟形弹簧。
所述螺纹钢棒14的个数为六根。
所述紧固螺母15的个数为十二个。
所述高压水管接头13个数为四个，分别位于左活塞缸1，右活塞缸2靠近中间端盖8和端盖9的缸体上。
所述中间端盖8和端盖9上均设有六个与螺纹钢棒14直径相适应的圆孔。
结合附图1、附图3和附图4，说明本发明的一种全自动液体增压缸具体实施案例如下：
如附图3所示，将低压进水口25与二位五通换向阀16上的P接口相连接，将低压进水管17和二位五通换向阀16上的A、B接口相连接，将低压进水管17与左侧低压腔101、左侧高压腔102、右侧低压腔201、右侧高压腔202上的高压水管接口13以及六位单向阀19上的低压进水接头191相连接，将高压出水管与六位单向阀19上的高压出水接头192和储能管23相连接，将储能管23与高压出水口相连接。
本发明的一种全自动液体增压缸的具体工作过程如下：打开低压进水口25，如附图1所示，低压水通过二位五通换向阀P端流入，只通过A端流入低压进水管17中，如附图3所示，一侧通过左侧低压腔101上的高压水管接口13流入左侧低压腔101中，另一侧依次通过六位单向阀19中的低压进水接头191、低压单向阀a20、低压单向阀b21和低压进水接头191、低压进水管、高压水管接口13流入左侧高压腔102和右侧高压腔202中，此时完成第一次低压水的注入，由于左侧低压腔101、左侧高压腔102、右侧高压腔202中均充满低压水，而右侧低压腔201中没有低压水，通过受力分析可知，此时左活塞3上在左侧低压腔101和左侧高压腔102的低压水作用下受力平衡，而右活塞4上则受到右侧高压腔202中低压水力的作用，不能保持平衡，会向右逐渐移动，同时通过活塞杆5带动左活塞3向右逐渐移动，则左侧高压腔102的体积会逐渐减小，而由于低压进水管17的长度很小，且受到低压单向阀b21的限制作用，左侧高压腔102中水的体积几乎保持不变，故其中水的压力不断增大，当右活塞4移动到接触换向杆11时，会开始推动换向杆10缓慢向右移动，并同时压缩复位弹簧12，当左侧高压腔102中的液体压力超过高压单向阀c22的设定压力时，高压水依次通过低压进水管17、高压单向阀c22、高压出水管18流入储能罐23内，与此同时，右活塞4使得换向杆10带动与其焊接牢固的二位五通换向阀活动杆30向右运动，从而二位五通换向阀活动杆30上的控制柱塞28发生移动，使得A口被封，通过B口流出的低压水进入低压进水管17中，侧通过右侧低压腔201上的高压水管接口13流入右侧低压腔201中，另一侧依次通过六位单向阀19中的低压进水接头191、低压单向阀a20、低压单向阀b21和低压进水接头191、低压进水管、高压水管接口13流入左侧高压腔102和右侧高压腔202中，此时完成第二次低压水的注入，由于右侧低压腔201、右侧高压腔202、左侧高压腔102中均充满低压水，而右侧低压腔左101中没有低压水，通过受力分析可知，此时右活塞4上在右侧低压腔201和右侧高压腔202的低压水作用下受力平衡，而左活塞3上则受到左侧高压腔102中低压水力的作用，不能保持平衡，会向左逐渐移动，同时通过活塞杆5带动右活塞4向左逐渐移动，则右侧高压腔202的体积会逐渐减小，而由于低压进水管17的长度很小，且受到低压单向阀b21的限制作用，右侧高压腔202中水的体积几乎保持不变，故其中水的压力不断增大，当左活塞3移动到接触换向杆11时，会开始推动换向杆10缓慢向左移动，并同时压缩复位弹簧12，当右侧高压腔202中的液体压力超过高压单向阀c22的设定压力时，高压水依次通过低压进水管17、高压单向阀c22、高压出水管18流入储能罐23内，与此同时，左活塞3使得换向杆10带动与其焊接牢固的二位五通换向阀活动杆30向左运动，从而二位五通换向阀活动杆30上的控制柱塞28发生移动，通过依次循环上述两个过程，即可实现低压液体增压的效果。通过压力表24可观测到储能罐23中的液体压力，通过将需要高压水的设备连接高压出水口26即可获取高压水。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种全自动液体增压缸，其特征在于：包括左活塞缸(1)、右活塞缸(2)、左活塞(3)、右活塞(4)、活塞杆(5)、分液圆盘(6)、密封圈(7)、中间端盖(8)、端盖(9)、换向杆(10)、限位块(11)、复位弹簧(12)、高压水管接口(13)、螺纹钢棒(14)、紧固螺母(15)、二位五通换向阀(16)、焊接端(27)、控制柱塞(28)、限位凸块(29)、二位五通换向阀活动杆(30)、左侧低压腔(101)、左侧高压腔(102)、右侧低压腔(201)、右侧高压腔(202)。所述左活塞缸(1)和右活塞缸(2)通过中间端盖(8)结合，所述中间端盖(8)中安装有分液圆盘(6)，所述分液圆盘(6)与活塞杆(5)之间安装有密封圈(7)，所述左活塞(3)和左活塞(4)通过穿过分液圆盘(6)的活塞杆(5)连接，所述左侧低压腔(101)，左侧高压腔(102)、右侧低压腔(201)、右侧高压腔(202)上分别设有一个高压水管接口(13)，所述左活塞缸(1)和右活塞缸(2)两端安装有端盖(9)，所述端盖(9)中安装有换向杆(10)，所述换向杆(10)可在复位弹簧(12)和限位块(11)之间活动，所述换向杆(10)上安装有密封圈(7)，所述端盖(9)和中间端盖(8)通过六个螺纹钢棒(14)连为一体，通过螺纹钢棒(14)上的紧固螺母(15)实现固定稳定，所述换向杆(10)与二位五通换向阀活动杆(30)在焊接端(27)处进行焊接固定，所述二位五通换向阀活动杆(30)上安装有限位凸块(29)和控制柱塞(28)。
2.根据权利要求1所述的一种全自动液体增压缸，其特征在于：所述换向杆(10)和端盖(9)的内侧衔接处设有限位块(11)。
3.根据权利要求1所述的一种全自动液体增压缸，其特征在于：所述分液圆盘(6)和换向杆(10)之间安装的密封圈(7)和换向杆(10)和端盖(9)之间安装的密封圈(7)均为橡胶材质。
4.根据权利要求1所述的一种全自动液体增压缸，其特征在于：所述复位弹簧(12)为碟形弹簧。
5.根据权利要求1所述的一种全自动液体增压缸，其特征在于：所述螺纹钢棒(14)的个数为六根。
6.根据权利要求1所述的一种全自动液体增压缸，其特征在于：所述紧固螺母(15)的个数为十二个。
7.根据权利要求1所述的一种全自动液体增压缸，其特征在于：所述高压水管接头(13)个数为四个，分别位于左活塞缸(1)，右活塞缸(2)靠近中间端盖(8)和端盖(9)的缸体上。
8.根据权利要求1所述的一种全自动液体增压缸，其特征在于：所述中间端盖(8)和端盖(9)上均设有六个与螺纹钢棒(14)直径相适应的圆孔。
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