CN108571478B - 一种双柱塞增压器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种双柱塞增压器，所述双柱塞增压器具有主进油口、主回油口和高压出油口，包括：主阀、活塞、右高压柱塞、左高压柱塞、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第六单向阀、第一溢流阀、第二溢流阀和先导阀。根据本发明实施例的一种双柱塞增压器，噪音较低、能够达到高频率增压。

Description

一种双柱塞增压器

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柱塞增压器。

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。

公开号为CN101666339A的中国发明专利提出了一种液压增压器，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)当其活塞在一个方向运动到头后，活塞会与相应方向的端盖产生撞击，在持续高频运动中活塞与端盖的连续撞击产生的噪音很大，且对使用寿命产生了不利影响。

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低噪音、能够达到高频率增压的双柱塞增压器。

根据本发明实施例的一种双柱塞增压器，所述双柱塞增压器具有主进油口、主回油口和高压出油口，包括：主阀、活塞、右高压柱塞、左高压柱塞、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第六单向阀、第一溢流阀、第二溢流阀和先导阀，其中，所述主阀具有左主阀腔、右主阀腔、第一进油口、第一工作油口、第二工作油口和第一回油口，所述第一进油口与所述主进油口相连，所述第一工作油口通过所述第一单向阀与左活塞腔相连且所述第一工作油口与所述左活塞腔上的第一通流槽相连，左高压缸通过所述第二单向阀与所述主进油口相连且所述左高压缸通过所述第三单向阀与所述高压出油口相连，所述第二工作油口通过所述第四单向阀与右活塞腔相连且所述第二工作油口与所述右活塞腔上的第二通流槽相连，右高压缸通过所述第五单向阀与所述主进油口相连且所述右高压缸通过所述第六单向阀与所述高压出油口相连，所述第一回油口与所述主回油口相连，所述先导阀具有左先导腔、右先导腔、第二进油口、第三工作油口、第四工作油口和第二回油口，所述第二进油口与所述主进油口相连，所述第三工作油口与所述左主阀腔相连，所述第四工作油口与右主阀腔相连，所述第二回油口与所述主回油口相连，所述第一溢流阀的第一端口与所述第一工作油口相连且所述第一溢流阀的第二端口与所述右先导腔相连，所述第二溢流阀的第一端口与第二工作油口相连且所述第二溢流阀的第二端口与所述左先导腔相连，所述右先导腔设有与所述主回油口相连的第二阻尼孔，所述左先导腔设有与所述主回油口相连的第一阻尼孔。

有利地，所述先导阀在所述第二进油口与所述第三工作油口相连且所述第四工作油口与所述第二回油口相连的初始位置以及所述第二进油口与所述第四工作油口相连且所述第三工作油口与所述第二回油口相连的转换状态间可切换。

有利地，所述主阀在所述第一进油口与所述第一工作油口相连且所述第二工作油口与所述第一回油口相连的初始位置以及所述第一进油口与所述第二工作油口相连且所述第一工作油口与所述第一回油口相连的转换状态间可切换。

有利地，当所述先导阀处于初始位置时，所述主阀处于初始位置；当所述先导阀处于转换状态时，所述主阀处于转换状态。

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是根据本发明一个实施例的一种双柱塞增压器的示意图，此时活塞处于初始位置；

图2是根据本发明另一实施例的一种双柱塞增压器的示意图，此时活塞处于最右端的位置；

图3是根据本发明又一实施例的一种双柱塞增压器的示意图，此时活塞处于最左端的位置。

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柱塞增压器。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的一种双柱塞增压器，所述双柱塞增压器具有主进油口P、主回油口T和高压出油口H，包括：主阀8、活塞6、右高压柱塞5a、左高压柱塞5b、第一单向阀13b、第二单向阀1b、第三单向阀2b、第四单向阀13a、第五单向阀1a、第六单向阀2a、第一溢流阀7a、第二溢流阀7b和先导阀9。

具体而言，主阀8具有左主阀腔8b、右主阀腔8a、第一进油口P1、第一工作油口A1、第二工作油口B1和第一回油口T1。

第一进油口P1与主进油口P相连。

第一工作油口A1通过第一单向阀13b与左活塞腔4b相连且第一工作油口A1与左活塞腔4b上的第一通流槽4d相连。

左高压缸3b通过第二单向阀1b与主进油口P相连且左高压缸3b通过第三单向阀2b与高压出油口H相连。

第二工作油口B1通过第四单向阀13a与右活塞腔4a相连且第二工作油口B1与右活塞腔4a上的第二通流槽4c相连。

右高压缸3a通过第五单向阀1a与主进油口P相连且右高压缸3a通过第六单向阀2a与高压出油口H相连。

第一回油口T1与主回油口T相连。

先导阀9具有左先导腔9b、右先导腔9a、第二进油口P2、第三工作油口A2、第四工作油口B2和第二回油口T2。

第二进油口P2与主进油口P相连，第三工作油口A2与左主阀腔8b相连，第四工作油口B2与右主阀腔8a相连，第二回油口T2与主回油口T相连。

第一溢流阀7a的第一端口与第一工作油口A1相连且第一溢流阀7a的第二端口与右先导腔9a相连，右先导腔9a设有与主回油口T相连的第二阻尼孔12a。

第二溢流阀7b的第一端口与第二工作油口B1相连且第二溢流阀7b的第二端口与左先导腔9b相连，左先导腔9b设有与主回油口T相连的第一阻尼孔12b。

根据本发明的一个具体示例，先导阀9在第二进油口P2与第三工作油口A2相连且第四工作油口B2与第二回油口T2相连的初始位置以及第二进油口P2与第四工作油口B2相连且第三工作油口A2与第二回油口T2相连的转换状态间可切换。

有利地，主阀8在第一进油口P1与第一工作油口A1相连且第二工作油口B1与第一回油口T1相连的初始位置以及第一进油口P1与第二工作油口B1相连且第一工作油口A1与第一回油口T1相连的转换状态间可切换。

进一步地，当先导阀9处于初始位置时，主阀8处于初始位置；当先导阀9处于转换状态时，主阀8处于转换状态。换言之，主阀8与先导阀9同步地处于初始位置或转换状态。

下面简单介绍根据本发明实施例的一种双柱塞增压器的工作原理：

应用时，可将主进油口P与液压泵出口相连，主回油口T与油箱相连，高压出油口H与工作油缸或其它执行元件相连。

假设主阀8处于左端的初始位置(即第一进油口P1和第一工作油口A1相连，第二工作油口B1和第一回油口T1相连)，油液一方面由主进油口P经第一进油口P1、第一工作油口A1后通过第一单向阀13b进入左活塞腔4b推动活塞6向右移动，油液另一方面经第二单向阀1b进入左高压缸3b作用到左高压柱塞5b上，右活塞腔4a的油液经第二通流槽4c、第二工作油口B1、第一回油口T1、主回油口T回到油箱，右增压缸3a内的油液经增压后由第六单向阀2a到达高压出油口H。

当活塞6向右运动到将第二通流槽4c完全遮盖时(如图2所示)，右活塞腔4a的油液不能再由第二通流槽4c排出，活塞6会在封闭的右活塞腔4a的作用下制动，且第一工作油口A1处的压力会迅速上升到第一溢流阀7a的开启压力，第一溢流阀7a开启后第一工作油口A1的油液进入先导阀9的右先导腔9a，右先导腔9a内建立起压力推动先导阀9换向，使先导阀9处于转换位置(即第二进油口P2与第四工作油口B2相连且第三工作油口A2与第二回油口T2相连)，左先导腔9b的油液经第一阻尼孔12b后到达主回油口T。先导阀9控制主阀8换位(即第一进油口P1与第二工作油口B1相连且第一工作油口A1与第一回油口T1相连)。主阀8换位后，液压泵出口油液经进油口P、第一进油口P1、第二工作油口B1、第四单向阀13a后进入右活塞腔4a，与此同时，进油口P的油液经第五单向阀1a进入右增压缸3a作用到右高压柱塞5a上，推动活塞6向左运动，左活塞腔4b内的油液经第一通流槽4d、第一工作油口A1、第一回油口T1后到达主回油口T，左高压缸3b内的油液经增压后由第三单向阀2b排出到高压出油口H，当活塞6向左运动到将第一通流槽4d完全遮盖位置时，左活塞腔4b内的油液不能再由第一通流槽4d排出，活塞6会在封闭的左活塞腔4b的作用下制动，且第二工作油口B1处的压力会迅速上升到第二溢流阀7b的开启压力，第二溢流阀7b开启后第二工作油口B1的油液进入先导阀9的左先导腔9b推动先导阀9换位(即第二进油口P2与第三工作油口A2相连且第四工作油口B2与第二回油口T2相连)，右先导腔9a内的油液经第二阻尼孔12a流回至主回油口T，当先导阀9换位后，主阀8被先导阀9控制换位，主进油口P的油液经第一进油口P1、第一工作油口A1、第一单向阀13b进入左活塞腔4b，推动活塞6向右运动增压，至此完成循环。

只要主进油口P有油液持续供应，根据本发明实施例的一种双柱塞增压器就会来回往复运动进行增压。

根据本发明实施例的一种双柱塞增压器具有如下有益效果：

1、可以自动往复增压，无需电控控制，能够达到高频率增压；

2、低噪音：第一通流槽和第二通流槽被活塞遮盖后，回油流道被封闭，将活塞制动，因此活塞不会和左右高压缸碰撞，因此噪音较低。

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相连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 (4)

1.一种双柱塞增压器，所述双柱塞增压器具有主进油口、主回油口和高压出油口，其特征在于，包括：主阀、活塞、右高压柱塞、左高压柱塞、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第六单向阀、第一溢流阀、第二溢流阀和先导阀，其中，所述主阀具有左主阀腔、右主阀腔、第一进油口、第一工作油口、第二工作油口和第一回油口，所述第一进油口与所述主进油口相连，所述第一工作油口通过所述第一单向阀与左活塞腔相连且所述第一工作油口与所述左活塞腔上的第一通流槽相连，左高压缸通过所述第二单向阀与所述主进油口相连且所述左高压缸通过所述第三单向阀与所述高压出油口相连，所述第二工作油口通过所述第四单向阀与右活塞腔相连且所述第二工作油口与所述右活塞腔上的第二通流槽相连，右高压缸通过所述第五单向阀与所述主进油口相连且所述右高压缸通过所述第六单向阀与所述高压出油口相连，所述第一回油口与所述主回油口相连，所述先导阀具有左先导腔、右先导腔、第二进油口、第三工作油口、第四工作油口和第二回油口，所述第二进油口与所述主进油口相连，所述第三工作油口与所述左主阀腔相连，所述第四工作油口与右主阀腔相连，所述第二回油口与所述主回油口相连，所述第一溢流阀的第一端口与所述第一工作油口相连且所述第一溢流阀的第二端口与所述右先导腔相连，所述第二溢流阀的第一端口与第二工作油口相连且所述第二溢流阀的第二端口与所述左先导腔相连，所述右先导腔设有与所述主回油口相连的第二阻尼孔，所述左先导腔设有与所述主回油口相连的第一阻尼孔。

2.根据权利要求1所述的双柱塞增压器，其特征在于，所述先导阀在所述第二进油口与所述第三工作油口相连且所述第四工作油口与所述第二回油口相连的初始位置以及所述第二进油口与所述第四工作油口相连且所述第三工作油口与所述第二回油口相连的转换状态间可切换。

3.根据权利要求2所述的双柱塞增压器，其特征在于，所述主阀在所述第一进油口与所述第一工作油口相连且所述第二工作油口与所述第一回油口相连的初始位置以及所述第一进油口与所述第二工作油口相连且所述第一工作油口与所述第一回油口相连的转换状态间可切换。

4.根据权利要求3所述的双柱塞增压器，其特征在于，当所述先导阀处于初始位置时，所述主阀处于初始位置；当所述先导阀处于转换状态时，所述主阀处于转换状态。