CN108612682B - 一种低噪音液压增压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低噪音液压增压器，其包括增压组件、液控换向阀组件、缓冲制动组件。增压器低压活塞的两端活塞腔上设有通流槽，活塞向一侧移动时，当该侧的通流槽被活塞遮盖时，油液只能通过该侧单向顺序阀中的顺序阀流出，因此通过该侧的单向顺序阀对该侧的低压腔产生制动压力，一方面使活塞产生制动停止，不会碰到该侧的端盖，进而不会产生噪音，另一方面触发与另一侧低压腔相连的溢流阀开启，从而促使液控换向阀组件的阀芯移动，改变液流方向，从而高压油经该侧的通流槽和单向顺序阀流入该侧的低压腔，推动活塞向另一侧移动，如此反复。本发明不仅能够实现自动连续增压，且避免了活塞运动时与端盖之间产生撞击，大大降低了噪音。

Description

一种低噪音液压增压器

技术领域

本发明涉及液压增压器技术领域，尤其涉及一种能够可靠的、可自动连续增压的低噪音液压增压器。

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，其结构复杂，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CN101666339的中国发明专利公开了一种液压增压器，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，其结构复杂、加工难度大。且钢球定位很容易失效，链被拉断时，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、其采用行程控制阀和主换向阀双级控制，一方面结构较为复杂；另一方面势必造成增压器增压频率降低，达不到大的流量输出。

3、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

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种低噪音液压增压器，其不仅能够实现自动连续增压，且避免了活塞运动时与端盖之间撞击，大大降低了噪音。

为解决现有技术中存在的问题，采用的具体技术方案是：

一种低噪音液压增压器，其包括增压组件、液控换向阀组件，所述增压组件包括低压活塞、左高压活塞、右高压活塞，所述左高压活塞和右高压活塞分别与低压活塞的左右两端相连，且在左高压活塞的左侧和右高压活塞的右侧分别形成左高压腔和右高压腔，在低压活塞的左侧和右侧分别形成左低压腔和右低压腔，所述左高压腔和右高压腔分别通过第一左单向阀和第一右单向阀与高压输出口连通。

其还包括缓冲制动组件，所述缓冲制动组件包括左单向顺序阀、右单向顺序阀、左溢流阀、右溢流阀；其中，所述液控换向阀组件中换向阀芯的两端和中间的外圆周上均设有多个间隔设置的凸起环，所述换向阀芯的左右两端分别形成左控制腔和右控制腔，所述液控换向阀组件上设有进油口、回油口、第一油口、第二油口。

所述左低压腔和右低压腔两端的内壁上分别开设有环形的左通流槽和右通流槽，所述左通流槽和右通流槽的直径均大于低压活塞的直径；所述左通流槽将左低压腔与第一油口连通，所述右通流槽将右低压腔与第二油口相连；低压活塞右移时，右通流槽被遮盖，低压活塞左移时，左通流槽被遮盖；所述左单向顺序阀和右单向顺序阀分别连接于左低压腔和右低压腔的左端和右端，所述左单向顺序阀将左低压腔与第一油口相连，所述右单向顺序阀将右低压腔与第二油口相连。

所述左溢流阀的进油口与第一油口、左通流槽和左单向顺序阀均连通，其回油口与液控换向阀组件的左控制腔、左液控单向阀的进油口、右液控单向阀的控制油口连接；所述右溢流阀的进油口与第二油口、右通流槽和右单向顺序阀均连通，其回油口与液控换向阀组件的右控制腔、左液控单向阀的控制油口、右液控单向阀的进油口连接；所述左液控单向阀和右液控单向阀的回油口都与液控换向阀组件的回油口相通；左溢流阀开启的状态下，右液控单向阀开启，换向阀芯右移，进油口与第二油口连通，第一油口与回油口相连通；右溢流阀开启的状态下，左液控单向阀开启，换向阀芯左移，进油口与第一油口连通，第二油口与回油口连通。

优选的方案，为更加方便描述换向阀芯上凸起环的设置结构，此处采用功能性限定描述的方法，所述换向阀芯上凸起环的设置满足：当换向阀芯左移时，进油口与第一油口连通，第二油口与回油口连通；当换向阀芯右移时，进油口与第二油口连通，第一油口与回油口连通。换向阀芯上由左到右依次设置有四个凸起环：左一凸起环、左二凸起环、右二凸起环、右一凸起环，换向阀芯的下部设置有五个油口：由左到右依次为第一回油口、第一油口、进油口、第二油口、第二回油口，其中，第一回油口和第二回油口连通形成回油口。当换向阀芯左移时，进油口和第一油口在左二凸起环与右二凸起环之间形成连通，第二油口和第二回油口在右二凸起环和右一凸起环之间形成连通；当换向阀芯右移时，第一油口和第一回油口在左一凸起环和左二凸起环之间形成连通，进油口和第二油口在左二凸起环与右二凸起环之间形成连通。

进一步优选的方案，所述左高压腔和右高压腔分别通过第二左单向阀和第二右单向阀与进油口连通。

再进一步优选的方案，所述液控换向阀组件包括阀体、设于阀体腔体内部的控制阀芯和设于控制阀芯两端的端盖；所述左溢流阀、右溢流阀、左液控单向阀、右液控单向阀均固定于阀体上。液控换向阀组件采用此种机构，结构更加简单，更便于组装。且左溢流阀、右溢流阀、左液控单向阀、右液控单向阀均固定于阀体上，使得整个装置体积更小，更便于携带。

通过采用上述方案，本发明的一种低噪音液压增压器与现有技术相比，其技术效果在于：

(1)、本发明左低压腔和右低压腔的两侧均连接有单向顺序阀和设置有通流槽，当低压活塞左右运动至其将左通流槽或右通流槽遮盖后，单向顺序阀对活塞腔产生制动压力，一方面使活塞产生制动停止，不会碰到两端的端盖进而不会产生噪音，另一方面能够触发溢流阀开启，进而液控换向阀组件换向，并使活塞的移动方向改变，从而使增压缸往复连续输出高压且无噪音。

(2)、本发明将左溢流阀、右溢流阀、左液控单向阀、右液控单向阀均设于液控换向阀组件的阀体上，使整个结构更紧凑，体积更小，适用场合更广泛，且更便于携带。

(3)、本发明相对于现有技术，其结构更加简单、运行更加可靠，且能达到高频增压的目的。

附图说明

图1为本发明一种低噪音液压增压器的原理图；

图2为本发明一种低噪音液压增压器的活塞运动到右端位置的示意图；

图3为本发明一种低噪音液压增压器的活塞运动到左端位置的示意图；

图4为本发明一种低噪音液压增压器的液控换向阀组件的结构剖视图；

图5为图4中的A-A剖面图；

图6为图5中的B-B剖面图。

图中标注为：P、进油口；T、回油口；T1、第一回油口；T2、第二回油口；A、第一油口；B、第二油口；H、高压输出口；1a、第二左单向阀；1b、第二右单向阀；2a、第一左单向阀；2b、第一右单向阀；3a、左高压腔；3b、右高压腔；4a、左低压腔；4b、右低压腔；5a、左高压活塞；5b、右高压活塞；6a、左单向顺序阀；6b、右单向顺序阀；7a、左通流槽；7b、右通流槽；8a、左溢流阀；8b、右溢流阀；9、换向阀芯；91、左一凸起环；92、左二凸起环；93、右二凸起环；94、右一凸起环；10a、左液控单向阀；10b、右液控单向阀；11、低压活塞；11a、左控制腔；11b、右控制腔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实例并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明的低噪音液压增压器，如附图1至图6所示，为一优选的实施例。

低噪音液压增压器包括增压组件、液控换向阀组件和缓冲制动组件。所述增压组件包括低压活塞11、左高压活塞5a、右高压活塞5b，所述左高压活塞5a和右高压活塞5b分别与低压活塞11的左右两端相连，且在左高压活塞5a的左侧和右高压活塞5b的右侧分别形成左高压腔3a和右高压腔3b，在低压活塞11的左侧和右侧分别形成左低压腔4a和右低压腔4b，所述左高压腔3a和右高压腔3b分别通过第一左单向阀2a和第一右单向阀2b与高压输出口H连通。所述左高压腔3a和右高压腔3b分别通过第二左单向阀1a和第二右单向阀1b与进油口P连通。

所述缓冲制动组件包括左单向顺序阀6a、右单向顺序阀6b、左溢流阀8a、右溢流阀8b。

所述液控换向阀组件包括阀体、设于阀体腔体内部的控制阀芯9和设于控制阀芯9两端的端盖；所述左溢流阀8a、右溢流阀8b、左液控单向阀10a、右液控单向阀10b均固定于阀体上。所述液控换向阀组件中换向阀芯9的两端和中间的外圆周上均设有多个间隔设置的凸起环，所述换向阀芯9的左右两端分别形成左控制腔11a和右控制腔11b，所述液控换向阀组件上设有进油口P、回油口T、第一油口A、第二油口B。其中，所述换向阀芯9上凸起环的设置满足：当换向阀芯9左移时，进油口P与第一油口A连通，第二油口B与回油口T连通；当换向阀芯9右移时，进油口P与第二油口B连通，第一油口A与回油口T连通。具体实现方法为：换向阀芯9上由左到右依次设置有四个凸起环：左一凸起环91、左二凸起环92、右二凸起环93、右一凸起环94，四个凸起环与换向阀芯9为一整体。换向阀芯9的下部设置有五个油口：由左到右依次为第一回油口T1、第一油口A、进油口P、第二油口B、第二回油口T2，其中，第一回油口T1和第二回油T2口连通形成回油口T。当换向阀芯9左移时，进油口P和第一油口A在左二凸起环92与右二凸起环之间形成连通，第二油口B和第二回油口T2在右二凸起环93和右一凸起环94之间形成连通；当换向阀芯9右移时，第一油口A和第一回油口T1在左一凸起环91和左二凸起环92之间形成连通，进油口P和第二油口B在左二凸起环92与右二凸起环93之间形成连通。

所述左低压腔4a和右低压腔4b两端的内壁上分别开设有环形的左通流槽7a和右通流槽7b，所述左通流槽7a和右通流槽7b的直径均大于低压活塞11的直径；所述左通流槽7a将左低压腔4a与第一油口A连通，所述右通流槽7b将右低压腔4b与第二油口B相连。低压活塞右移时，右通流槽被遮盖，低压活塞左移时，左通流槽被遮盖；所述左单向顺序阀6a和右单向顺序阀6b分别连接于左低压腔4a和右低压腔4b的左端和右端，所述左单向顺序阀6a将左低压腔4a与第一油口A相连，所述右单向顺序阀6b将右低压腔4b与第二油口B相连。

所述左溢流阀8a的进油口与第一油口A、左通流槽7a和左单向顺序阀6a均连通，其回油口与液控换向阀组件的左控制腔11a、左液控单向阀10a的进油口、右液控单向阀10b的控制油口连接；所述右溢流阀8b的进油口与第二油口B、右通流槽7b和右单向顺序阀6b均连通，其回油口与液控换向阀组件的右控制腔11b、左液控单向阀10a的控制油口、右液控单向阀10b的进油口连接。所述左液控单向阀10a和右液控单向阀10b的回油口都与液控单向阀组件的回油口相连通。在左溢流阀8a开启的状态下，右液控单向阀10b开启，换向阀芯9右移，进油口P与第二油口B连通，第一油口A与第一回油口T1相连通；右溢流阀8b开启的状态下，左液控单向阀10a开启，换向阀芯9左移，进油口P与第一油口A连通，第二油口B与第二回油口T2连通。

本发明的工作原理和工作过程如下：

当低压活塞11向右运动时，此时液控换向阀组件的换向阀芯9处于将P口和A口连通，B口和T2口连通的状态，高压油经液控换向阀组件的A口进入左低压腔4a，推动低压活塞11向右运动，当低压活塞11运动到右通流槽7b未被遮盖之前，右活塞腔4b的油液都是通过右通流槽7b回到液控换向阀组件的B口，当低压活塞11将右通流槽7b遮盖后，如图2所示，右活塞腔4b的油液只能通过右单向顺序阀6b中的顺序阀回B口，因此通过右单向顺序阀6b对右低压腔4b产生制动压力，一方面使低压活塞11产生制动停止不会碰到右边端盖进而不会产生噪音，另一方面触发左溢流阀8a开启；当左溢流阀8a开启后，P口油液经左溢流阀8a进入换向阀芯9的左控制腔11a，左控制腔11a还与右液控单向阀10b的控制油口相连，将右液控单向阀10b打开，这样左控制腔11a的压力油推动换向阀芯9向右移动，右控制腔11b的油液经右液控单向阀10b回到T口，换向阀芯9移动到右边位置，P口和B口通、A口和T1口通；这样，油液经P口、B口、右单向顺序阀6b中的单向阀进入右低压腔4b推动低压活塞11向左移动。

在低压活塞11在向左移动的过程中，当低压活塞11打开右通流槽7b后，B口的油液经右通流槽7b和右单向顺序阀6b的单向阀同时进入右低压腔4b，当低压活塞11向左运动到将左通流槽7a遮盖住，如图3所示，左活塞腔4a的油液只能通过左单向顺序阀6a中的顺序阀回A口，因此通过左单向顺序阀6a对左低压腔4a产生制动压力，一方面使低压活塞11产生制动停止不会碰到左边端盖进而不会产生噪音，另一方面触发右溢流阀8b开启；当右溢流阀8b开启后，P口油液经右溢流阀8b进入换向阀芯9的右控制腔11b，右控制腔11b还与左液控单向阀10a的控制油口相连，将左液控单向阀10a打开，这样右控制腔11b的压力油推动换向阀芯9向左移动，左控制腔11a的油液经左液控单向阀10a回到T口，换向阀芯9移动到左边位置，P口和A口通、B口和T2口通；这样，油液经P口、A口、左单向顺序阀6a中的单向阀进入左低压腔4a推动低压活塞11向右移动。如此反复。

因此，增压器可以左右往复运动、且无噪音。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种低噪音液压增压器，其包括增压组件、液控换向阀组件，所述增压组件包括低压活塞、左高压活塞、右高压活塞，所述左高压活塞和右高压活塞分别与低压活塞的左右两端相连，且在左高压活塞的左侧和右高压活塞的右侧分别形成左高压腔和右高压腔，在低压活塞的左侧和右侧分别形成左低压腔和右低压腔，所述左高压腔和右高压腔分别通过第一左单向阀和第一右单向阀与高压输出口连通；

其特征在于，其还包括缓冲制动组件，所述缓冲制动组件包括左单向顺序阀、右单向顺序阀、左溢流阀、右溢流阀；其中，

所述液控换向阀组件中换向阀芯的两端和中间的外圆周上均设有多个间隔设置的凸起环，所述换向阀芯的左右两端分别形成左控制腔和右控制腔，所述液控换向阀组件上设有进油口、回油口、第一油口、第二油口；

所述左低压腔和右低压腔两端的内壁上分别开设有环形的左通流槽和右通流槽，所述左通流槽和右通流槽的直径均大于低压活塞的直径；所述左通流槽将左低压腔与第一油口连通，所述右通流槽将右低压腔与第二油口相连；低压活塞右移时，右通流槽被遮盖，低压活塞左移时，左通流槽被遮盖；所述左单向顺序阀和右单向顺序阀分别连接于左低压腔和右低压腔的左端和右端，所述左单向顺序阀将左低压腔与第一油口相连，所述右单向顺序阀将右低压腔与第二油口相连；

所述左溢流阀的进油口与第一油口、左通流槽和左单向顺序阀均连通，其回油口与液控换向阀组件的左控制腔、左液控单向阀的进油口、右液控单向阀的控制油口连接；所述右溢流阀的进油口与第二油口、右通流槽和右单向顺序阀均连通，其回油口与液控换向阀组件的右控制腔、左液控单向阀的控制油口、右液控单向阀的进油口连接；所述左液控单向阀和右液控单向阀的回油口都与液控换向阀组件的回油口相通；左溢流阀开启的状态下，右液控单向阀开启，换向阀芯右移，进油口与第二油口连通，第一油口与回油口相连通；右溢流阀开启的状态下，左液控单向阀开启，换向阀芯左移，进油口与第一油口连通，第二油口与回油口连通。

2.根据权利要求1所述的一种低噪音液压增压器，其特征在于，所述换向阀芯上凸起环的设置满足：当换向阀芯左移时，进油口与第一油口连通，第二油口与回油口连通；当换向阀芯右移时，进油口与第二油口连通，第一油口与回油口连通。

3.根据权利要求1所述的一种低噪音液压增压器，其特征在于，所述左高压腔和右高压腔分别通过第二左单向阀和第二右单向阀与进油口连通。

4.根据权利要求1所述的一种低噪音液压增压器，其特征在于，所述液控换向阀组件包括阀体、设于阀体腔体内部的控制阀芯和设于控制阀芯两端的端盖；所述左溢流阀、右溢流阀、左液控单向阀、右液控单向阀均固定于阀体上。