CN2895829Y - 水刀用增压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种压力可维持在400MPa以上的新型水刀用增压器，包括低压缸、高压缸、活塞、活塞杆，高压缸分置在低压缸的二端，活塞安装在低压缸中，活塞的二端各连接有一个活塞杆，活塞杆分别伸入相应的高压缸中，在低压缸的二端各安装有一个换向机构，低压缸通过阀板与油泵相连，在高压缸远离低压缸的一端上安装有高低压组合式单向阀，进水口与高压出水口均与高低压组合式单向阀相连，二个高压出水口均与水切割机相连并交替向水切割机提供高压水，其特征是在活塞上加工有压力平衡孔，活塞杆通过活塞压盖浮动连接在活塞上。具有结构简单，加工装配方便，压力波动小，工作平稳，寿命长的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及水切割设备部件，具体地说是一种水刀用增压器。
背景技术
利用高压水作为切割工具是近十年来国际上发展迅猛的一种冷态加工方法，它既可加工韧性好的钢板类金属，也可加工各种非金属材料，尤其适合于脆性材料的加工，既可加工简单外形的工件，也可加工复杂外形的工件，机器人空间水切割***可加工复杂的空间曲线，在汽车制造业中得到了广泛运用。水切割不发热、无污染、可切割任意材料的特点深受机械、化工、电子、汽车等行业的欢迎，其切割过程中不会产生火化的特点还在炮弹销毁等军事行业得到了应用，其前景十分广阔。
在水切割设备中最关键的是高压水发生装置，增压器是高压水发生装置中的关键部件，其输出压力越高，切割效率就越高，但现有的增压器由于受传统结构的影响，当输出压力在400MPa左右时就会出现压力脉动、高压缸使用寿命短等一系列问题，影响了其压力的进一步提高和工作的稳定性及可靠性。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种压力在400MPa以上新型水刀用增压器。
本实用新型的技术方案是：
一种水刀用增压器，包括低压缸、高压缸、活塞、活塞杆，高压缸分置在低压缸的二端，活塞安装在低压缸中，活塞的二端各连接有一个活塞杆，活塞杆分别伸入相应的高压缸中，在低压缸的二端各安装有一个换向机构，低压缸通过阀板与油泵相连，在高压缸远离低压缸的一端上安装有高低压组合式单向阀，进水口与高压出水口均与高低压组合式单向阀相连，二个高压出水口均与水切割机相连并交替向水切割机提供高压水，其特征是在活塞上加工有压力平衡孔，可有效地减小压力脉动，活塞杆通过活塞压盖浮动连接在活塞上。这种结构可简化装配工艺，装配时无须定心，在运行时可以自动调整，避免了刚性碰撞，解决了由于加工和装配时活塞与活塞杆垂直度与同心度不高而引起的活塞杆拉毛，甚至断裂的问题，不仅提高了品质而且降低了加工与装配难度。
本实用新型还采取了以下技术解决措施：
采用陶瓷活塞杆，Ra0.025以上光洁度，大大减少对密封件的磨损，同时提高了密封件和活塞杆的使用寿命。
活塞与活塞杆有效面积之比为18～24∶1，在同等规格下可加粗活塞杆的杆径，提高其使用寿命，有效地降低了对油压的敏感程度，减小了运行及换向时产生的压力波动，同时可提高高压水的流量。
高压缸为双层结构，由高硬度外层与低硬度内层整体连接而成，内层的硬度低于外层的硬度。内层硬度与外层硬度之差可控制在50％左右，内层硬度较低，使之具有一定的延展性，在承受高压时不易产生裂纹，外层硬度较高，具有极高的许用应力，可长时间承受400MPa以上的高压而不会开裂。
本实用新型的有益效果：
1、通过对活塞及活塞与活塞杆连接方式的改进，不仅简化了加工、安装工艺，减小了压力脉动，提高了工作平稳性，同时由于降低了活塞与活塞杆有效面积之比，使得高压水流量进一步增大，提高了整机效率。
2、采用双层结构的高压缸，提高了高压缸的耐压强度和使用寿命。
3、采用高光洁度陶瓷活塞杆，可大大减少对密封件的磨损，延长了密封件和活塞杆的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
一种水刀用增压器，包括低压缸1、高压缸2、3、活塞4、活塞杆5、6，高压缸2、3分置在低压缸1的二端，活塞4安装在低压缸1中，活塞4上加工有压力平衡孔13，活塞4的二端各连接有一个活塞杆5、6，活塞杆5、6为陶瓷活塞杆，活塞杆5、6分别伸入相应的高压缸2、3中，在低压缸1的二端各安装有一个换向机构7、8，低压缸1通过阀板9与油泵相连，油泵输出的高压油为活塞4提供动力，在高压缸2或3远离低压缸4的一端上安装有高低压组合式单向阀10，高低压组合式单向阀10也可采用申请人的专利号为ZL 00 2 19955.6的专利技术加以实现。进水口、高压出水口均与高低压组合式单向阀10相连，二个高压缸2、3的高压出水口均与水切割机相连并交替向水切割机提供高压水。活塞4与活塞杆5或6有效面积之比为20∶1左右，在同等规格下可使活塞杆5和6的杆径得到加粗，提高了使用寿命，有效地降低了对油压的敏感程度，减小了运行及换向时产生的压力波动，同时可提高高压水的流量。高压缸2、3由低硬度内层与高硬度外层整体相连而成，低硬度内层的硬度与整体硬度之差可控制在50％左右，内层硬度较低，使之具有一定的延展性，在承受高压时不易产生裂纹，外层硬度较高，具有极高的许用应力，可长时间承受400MPa以上的高压而不会变形。
本实用新型的工作过程为：
如图1所示，当油泵启动时，在电磁换向阀的作用下油泵向低压油缸1的右端供油，推动活塞4向左运动，带动活塞杆5使高压缸2中的水压缩后从高低压组合式单向阀10中的高压水出口输出至水切割机刀头中进行切割，当活塞4向左运动到终点时推动换向机构7中的顶杆11向左运动，此时，安装在缸盖12上的接近开关13检测到顶杆11发生位移并及时发送一个电信号，控制电磁换向阀动作，油泵向低压油缸的左侧供油，活塞4开始向右运动，顶杆11复位等待下一次触发，此时安装在高压缸2上的高低压组合式单向阀10的高压出水口关闭；活塞4向右运动，带动活塞杆6向右运动，使高压缸3中的水压缩后从另一个高低压组合式单向阀10中的高压水出口输出至水用刀头中进行切割，保证水用刀头中始终有高压水输出，当活塞4向右运动至终点时，推动换向机构8中的顶杆(图中未示出)向右运动，安装在缸盖12上的另一接近开关检测到顶杆(图中未示出)发生位移并即时发送一个脉冲信号给电磁换向阀，电磁换向阀再次动作，油泵再次向低压油缸的右侧供油，活塞4开始向左运动，顶杆(图中未示出)复位等待下一次触发，此时安装在高压缸3上的另一高低压组合式单向阀10的高压出水口关闭，而由安装在高压缸2上的高低压组合式单向阀向水切割机切割头供应高压水，如此循环，保证水切割机切割头始终有高压水输出，实现连续切割。
Claims (4)
1、一种超高压水刀用增压器，包括低压缸、高压缸、活塞、活塞杆，高压缸分置在低压缸的二端，活塞安装在低压缸中，活塞的二端各连接有一个活塞杆，活塞杆分别伸入相应的高压缸中，在低压缸的二端各安装有一个换向机构，低压缸通过阀板与油泵相连，在高压缸远离低压缸的一端上安装有高低压组合式单向阀，进水口与高压出水口均与高低压组合式单向阀相连，二个高压出水口均与水切割机相连并交替向水切割机提供高压水，其特征是在活塞上加工有压力平衡孔，活塞杆通过活塞压盖浮动连接在活塞上。
2、根据权利要求1所述的水刀用增压器，其特征是活塞杆为陶瓷制。
3、根据权利要求1所述的水刀用增压器，其特征是活塞与活塞杆有效面积之比为18～24∶1。
4、根据权利要求1所述的水刀用增压器，其特征是高压缸为双层结构，由高硬度外层与低硬度内层整体连接而成。
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