CN108561344B - 一种双作用往复式液压增压器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种双作用往复式液压增压器，所述增压器上具有进油口、第一工作油口、第二工作油口、回油口、高压出油口，包括：换向阀芯、左弹簧、右弹簧、活塞、左柱塞、右柱塞、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀。根据本发明实施例的一种双作用往复式液压增压器，结构简单、且能够达到高频率增压。

Description

一种双作用往复式液压增压器

技术领域

本发明涉及一种增压器，尤其指一种能够可靠的自动连续增压的双作用往复式液压增压器。

背景技术

液压增压器是利用活塞两端作用面积不同而受力大小相同的原理，将液压压力放大的一种超高压液压元件，液压增压器可以将低压压力增大到200MPa及以上。液压增压器可以分为单作用单行程增压器、单作用往复式增压器和双作用往复式增压器三种。单作用单行程增压器由于只能向一个方向运动，受到行程限制，输出流量有限，不能够达到连续增压，适用范围狭窄。单作用往复式增压器可以实现连续增压，但是只能单程增压，油源利用率只有二分之一，输出流量也有限。双作用往复式液压增压器，可以实现双向连续增压，不受行程限制，输出流量大，是较为理想的增压元件。但是目前国内采用的传统双作用往复式液压增压器是通过电磁换向阀的不断换向，控制增压缸往复运动连续输出高压，结构复杂，体积和重量庞大，不方便携带，在易燃易爆场合和便携式机械方面难以采用。

公告号为CN101666339A的液压增压器发明专利提出了一种利用行程控制换向阀和主换向阀控制增压缸连续运动的方案，该方案较之国内传统的利用电磁换向阀控制换向的双作用增压器具有创新之处，但也存在以下缺点：

(1)由于其行程换向阀利用钢球定位和链来保持在两个位置，控制增压缸向不同的方向运动，结构复杂、加工难度大。且钢球定位很容易失效，链被拉断，行程控制换向阀将处于浮动位置，即增压缸停止运动，因此此控制方式不可靠；

(2)整体结构复杂，加工成本高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、且能够达到高频率增压的双作用往复式液压增压器。

根据本发明实施例的一种双作用往复式液压增压器，所述增压器上具有进油口、第一工作油口、第二工作油口、回油口、高压出油口，包括：换向阀芯、左弹簧、右弹簧、活塞、左柱塞、右柱塞、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀，其中，所述换向阀芯内具有向左贯通所述换向阀芯的左端面的左空腔以及向右贯通所述换向阀芯的右端面的右空腔，所述左空腔具有与所述第二工作油口连通的第一通流孔，所述右空腔具有选择性地与所述进油口连通的第二通流孔且所述右空腔具有选择性地与所述回油口连通的第三通流孔，所述增压器上具有与所述左空腔连通的左控制腔和与所述右空腔连通的右控制腔，所述左弹簧的设在所述左控制腔内且所述左弹簧的右端抵靠所述换向阀芯的左端，所述右弹簧设在所述右控制腔内且所述右弹簧的左端抵靠所述换向阀芯的右端，所述第一工作油口与左活塞腔相连，所述第二工作油口与右活塞腔相连，所述进油口通过所述第一单向阀与左柱塞腔相连且所述进油口通过所述第二单向阀与右柱塞腔相连，所述左柱塞腔通过所述第三单向阀与所述高压出油口相连且所述右柱塞腔通过所述第四单向阀与所述高压出油口相连。

有利地，当所述第二通流孔与所述进油口连通且所述第三通流孔与所述回油口隔断时，所述进油口与所述第二工作油口且所述第一工作油口与所述回油口连通。

有利地，当所述第二通流孔与所述进油口隔断且所述第三通流孔与所述回油口连通时，所述进油口与所述第一工作油口且所述第二工作油口与所述回油口连通。

有利地，所述左空腔内具有连通所述左空腔与所述左控制腔的左阻尼孔，所述右空腔内具有连通所述右空腔与所述右控制腔的右阻尼孔。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为根据本发明实施例的一种双作用往复式液压增压器的剖面图；

图2为图1的左视图；

图3为沿图1中的线C-C的剖面图；

图4为沿图1中的线D-D的剖面图；

图5为沿图1中的线E-E的剖面图；

图6为图1中F处的局部放大示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的一种双作用往复式液压增压器。

如图1至图6所示，根据本发明实施例的一种双作用往复式液压增压器，所述增压器上具有进油口P、第一工作油口A、第二工作油口B、回油口T、高压出油口H，包括：换向阀芯7、左弹簧9.1、右弹簧9.2、活塞2、左柱塞3.1、右柱塞3.2、第一单向阀4.1、第二单向阀4.2、第三单向阀5.1和第四单向阀5.2。

具体而言，换向阀芯7内具有向左贯通换向阀芯7的左端面的左空腔7.1以及向右贯通换向阀芯7的右端面的右空腔7.2。

左空腔7.1具有与第二工作油口B连通的第一通流孔7a，右空腔7.2具有选择性地与进油口P连通的第二通流孔7b且右空腔7.2具有选择性地与回油口T连通的第三通流孔7c，所述增压器上具有与左空腔7.1连通的左控制腔6a和与右空腔7.2连通的右控制腔6b。

左弹簧9.1的设在左控制腔6a内且左弹簧9.1的右端抵靠换向阀芯7的左端，右弹簧9.2设在右控制腔6b内且右弹簧9.2的左端抵靠换向阀芯7的右端。

第一工作油口A与左活塞腔2a相连，第二工作油口B与右活塞腔2b相连。

进油口P通过第一单向阀4.1与左柱塞腔6c相连且进油口P通过第二单向阀4.2与右柱塞腔6d相连。

左柱塞腔6c通过第三单向阀5.1与高压出油口H相连且右柱塞腔6d通过第四单向阀5.2与高压出油口H相连。

根据本发明的一个实施例，当第二通流孔7b与进油口P连通且第三通流孔7c与回油口T隔断时，进油口P与第二工作油口B且第一工作油口A与回油口T连通。有利地，当第二通流孔7b与进油口P隔断且第三通流孔7c与回油口T连通时，进油口P与第一工作油口A且第二工作油口B与回油口T连通。

根据本发明的一个具体示例，左空腔7.1内具有连通左空腔7.1与左控制腔6a的左阻尼孔8.1，右空腔7.2内具有连通右空腔7.2与右控制腔6b的右阻尼孔8.2。

下面简单介绍一下根据本发明实施例的一种双作用往复式液压增压器的工作原理：

实际应用时可以将进油口P与液压泵出口相连，回油口T和油箱相连，高压出油口H与工作油缸或其它执行元件相连。

换向阀芯7、左弹簧9.1、右弹簧9.2共同组成了自动换向阀组件。此自动换向阀组件可以根据进油口P与第二工作油口B之间的压差，以及第二工作油口B和回油口T之间的压差进行左右滑移切换油路，进而控制活塞2带动左柱塞3.1、右柱塞3.2左右往复运动以进行增压。

在进油口P进油之前，由左弹簧9.1、右弹簧9.2的作用力使阀芯7处于如图1所示的初始位置，第二通流孔7b与进油口P相通，第三通流孔7C与回油口T相通。

当进油口P进油时，油液经第二通流孔7b、右阻尼孔8.2进入右控制腔6b，左控制腔6a的油液通过第一阻尼孔8.1、第一通流孔7a流入第二工作油口B，换向阀芯7在进油口P和第二工作油口B的压差下开始向左移动(此时，左弹簧9.1被压缩、右弹簧9.2被拉伸)，第三通流孔7c与回油口T逐渐隔断且第二通流孔7b与进油口P连通，导致右控制腔6b的压力越来越高最终和进油口P压力相等，当换向阀芯7运动到左端位置时进油口P与第二工作油口B相通，第一工作油口A与回油口T相通，油液由进油口P经第二工作油口B进入右活塞腔2b，活塞2开始向左移动，左活塞腔2a的油液经第一工作油口A、回油口T流回油箱。同时进油口P的油液经第二单向阀4.2进入右柱塞腔6d,左柱塞腔6c的油液增压后由第三单向阀5.1排到高压出油口H。

当活塞2向左运动到头后，油液不再流动。进油口P和第二工作油口B之间的压差消失，换向阀芯7在左弹簧9.1(左弹簧9.1向右推以回复原状)、右弹簧9.2(弹簧9.2向右拉以回复原状)的作用力开始向右移动，而在向右移动过程中，第三通流孔7c与回油口T连通使右控制腔6b的压力小于左控制腔6a的压力，换向阀芯7继续右移到右端位置，此时第二通流孔7b与进油口P隔断且第三通流孔7c与回油口T连通，右控制腔6b与回油口T压力相等，进油口P与第一工作油口A相通、第二工作油口B与回油口T相通，第二工作油口B和回油口T之间的压差使换向阀芯7保持在右端位置，油液由进油口P经第一工作油口A进入左活塞腔2a，活塞2开始向右移动，右活塞腔2b的油液经第二工作油口B、回油口T流回油箱，同时进油口P的油液经第一单向阀4.1进入左柱塞腔6c,右柱塞腔6d的油液增压后由第四单向阀5.2排到高压出油口H。

当活塞2向右移动到头后，油液不再流动第二工作油口B和回油口T之间的压差消失，换向阀芯7在左弹簧9.1、右弹簧9.2的作用力开始向左移动到前述的初始位置，至此形成循环，活塞2在本发明的控制下来回自动往复运动增压，无需电控控制。

根据本发明实施例的一种双作用往复式液压增压器，结构简单、体积紧凑、加工成本低，可以自动往复增压，无需电控控制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，均落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种双作用往复式液压增压器，所述增压器上具有进油口、第一工作油口、第二工作油口、回油口、高压出油口，其特征在于，包括：换向阀芯、左弹簧、右弹簧、活塞、左柱塞、右柱塞、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀，其中，所述换向阀芯内具有向左贯通所述换向阀芯的左端面的左空腔以及向右贯通所述换向阀芯的右端面的右空腔，所述左空腔具有与所述第二工作油口连通的第一通流孔，所述右空腔具有选择性地与所述进油口连通的第二通流孔且所述右空腔具有选择性地与所述回油口连通的第三通流孔，所述增压器上具有与所述左空腔连通的左控制腔和与所述右空腔连通的右控制腔，所述左弹簧设在所述左控制腔内且所述左弹簧的右端抵靠所述换向阀芯的左端，所述右弹簧设在所述右控制腔内且所述右弹簧的左端抵靠所述换向阀芯的右端，所述第一工作油口与左活塞腔相连，所述第二工作油口与右活塞腔相连，所述进油口通过所述第一单向阀与左柱塞腔相连且所述进油口通过所述第二单向阀与右柱塞腔相连，所述左柱塞腔通过所述第三单向阀与所述高压出油口相连且所述右柱塞腔通过所述第四单向阀与所述高压出油口相连，当所述第二通流孔与所述进油口连通且所述第三通流孔与所述回油口隔断时，所述进油口P与所述第二工作油口且所述第一工作油口与所述回油口连通，当所述第二通流孔与所述进油口隔断且所述第三通流孔与所述回油口连通时，所述进油口与所述第一工作油口且所述第二工作油口与所述回油口连通。

2.根据权利要求1所述的双作用往复式液压增压器，其特征在于，所述左空腔内具有连通所述左空腔与所述左控制腔的左阻尼孔，所述右空腔内具有连通所述右空腔与所述右控制腔的右阻尼孔。

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