一種氣動液壓增壓泵的製作方法

2023-10-04 09:50:34 1

專利名稱：一種氣動液壓增壓泵的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油壓泵，具體的說是一種氣動液壓增壓試驗泵，主要用於管道閥門、壓力容器及其它機械產品的高壓、超高壓的密封、壓力試驗。
現行的增壓泵多為電動式柱塞泵或手動式柱塞泵，這種增壓泵的輸出壓力一般不超過2000kg.f／cm2，這就使增壓泵的使用受到了限制，況且現有的柱塞泵結構複雜，成本高，不利於推廣使用。
本實用新型的目的在於推出一種結構簡單新穎、能連續供油的高壓增壓泵，其最大輸出油壓可達2300kg.f／cm2，擴大了增壓泵的使用範圍。
本實用新型的構思是通過氣體的運動來控制油泵的工作，即通過一機械式換向機構自動改變氣流的方向來控制油缸活塞的升降，並利用同一壓力作用在不同的面積上產生不同壓強的原理，組成一閉環式氣動液壓增壓裝置。
本實用新型的具體任務是通過一滑閥式換向機構與一氣動液壓裝置的配合工作來實現的。氣動液壓裝置由氣缸、氣動活塞、油缸、液動活塞、單向閥等部件組成；滑閥換向機構分為滑閥套和滑閥體兩部分，滑閥體裝在滑閥套內，在滑閥體外園周上開有二道環型波紋槽，滑閥體內裝有壓力彈簧，中間有一和氣動液壓裝置的氣動活塞連為一體的連杆，連杆上套有上下兩個帶有突沿的支承套，支承套和連杆之間留有一定的間隙，以使氣流通過，支承套的突沿靠在彈簧的上下兩個端面上。在滑閥套的園周上裝有3個彈簧限位銷，限位銷的頭部剛好卡在滑閥體的波紋槽內，以限制和調節滑閥的位置，控制進氣氣流的方向。在滑閥套上還開有一個進氣孔，一個換氣孔和一個排氣孔，進氣孔和外部的氣源相連通，換氣孔通過一回氣管和氣動液壓裝置的氣缸的下腔連通。氣缸通過兩個園螺母分別與上面的滑閥套和下面的油缸體連在一起，氣缸內裝有一大截面的氣動活塞，氣動活塞通過兩個六方螺母上與滑閥機構的連杆，下與油缸的液動活塞連為一體，油缸缸體上裝有兩個單向閥，分別控制油液的吸入和壓出，為了保證單向閥在高壓油的作用下能正常工作，不洩漏油液，本實用新型採用了一種帶減壓環帶的高壓單向閥。該氣動液壓增壓泵的工作過程如下來自氣源經淨化處理的低壓空氣(8kg.f／cm2左右)由進氣孔壓入後經滑閥套的下腔進入到增壓泵氣缸的上半腔內，在氣壓的推動下，大截面的氣動活塞沿氣缸內壁向下運動，同時帶動與之連為一體的液動活塞沿油缸內壁向下運動將油缸中的油液經單向閥壓出泵外。本實用新型中，液動活塞的截面積遠小於氣動活塞的截面積，一般二者截面積之比為(130～1300)，若取二者截面積之比為1300，則油壓的壓強大致為氣壓壓強的300倍，這樣經由單向閥排出的高壓油，其最高油壓可達2300kg.f／cm2左右。改變液動活塞與氣動活塞的面積比例，便可改變輸出油的壓力。液動活塞向下運動將高壓油壓出的同時，氣缸下半腔的氣體則在氣動活塞的擠壓下由氣缸的排氣孔排出，經回氣管和滑閥套上的換氣孔進入滑閥套內，此時，由於滑閥體在滑閥套中所處的位置正好使得換氣孔和滑閥套上的排氣孔連通，氣體則由排氣孔排出泵外。由於氣動活塞與滑閥體中的連杆是通過連接螺母連動的，因此連杆及其上的調節螺母也跟著向下運動，調節螺母又通過墊圈、上支承套下壓滑閥體內的彈簧，從而使滑閥套受到一個向下的作用力，當氣壓使得油缸的液壓活塞下降到一定位置時(由輸出的油量來定)，此時彈簧受到的下壓力足以使滑閥體克服彈簧限位銷的阻力而快速向下滑動，直到彈簧限位銷進入第二道波紋槽內為止。此時氣流實現了換向，即滑閥套上的進氣孔位置由位於滑閥體的下部進入滑閥體的外壁槽型空間內與換氣孔連通，與滑閥套的下腔隔離，而排氣孔則由位於滑閥體的外壁槽型空間內跑到滑閥體上方與換氣孔隔離。換向後氣流運動的方向是由進氣孔進入後經滑閥體的外壁槽型空間進入換氣孔，然後經回氣管進入氣缸的下半腔，這時，氣壓推動氣動活塞連同液動活塞和滑閥換向機構的連杆一起向上運動，液動活塞的上升使得油缸內形成負壓，油液經進油單向閥被吸入油缸內；氣缸上半腔的氣體則在氣動活塞的壓力下經上下支承套的軸間隙、滑閥套的上腔，由排氣孔排出泵外。連杆向上移動的同時，帶動連接螺母、下支承套向上移動並壓迫滑閥體內的彈簧，從而使滑閥體受到一個向上的作用力，同樣，當液動活塞上升到一定位置時，滑閥體克服彈簧限位銷的阻力而快速向上滑動到原來的位置上(限位銷又進入了原來的波紋槽內)，實現了氣流換向，氣流又直接進入氣缸的上半腔向下推動活塞、連杆，泵體又開始了第二個行程的工作，如此周而復始。
本實用新型的最大優點在於能連續輸出高壓油，最高油壓可達2300kg.f／cm2，而且體積小，重量輕，攜帶使用方便，造價成本低廉，擴大了壓力泵的使用範圍。
本實用新型的具體實施例由以下的附圖
給出。
附圖為本實用新型的主體結構圖，
以下結合附圖做進一步說明。
圖中(1)為滑閥套，(2)為限位螺絲(3個)，(3)為壓緊彈簧，(4)為限位銷柱，(5)為滑閥體的彈簧，(6)為滑閥體，(7)為密封圈，(8)為墊圈，(9)為調節螺母，(10)為卡圈，(11)為上支承套，(12)為下支承套，(13)為連杆，(14)、(15)為連接螺母，(16)為氣動活塞，(17)為液動活塞，(18)為氣缸，(19)為回氣管，(20)為出油單向閥，(21)為出油閥彈簧，(22)為閥芯，(23)為閥座，(24)為油缸，(25)為進油單向閥彈簧，(26)為進油單向閥閥座，(27)為進油單向閥閥芯，(28)為進油單向閥，(29)為園螺母(上下兩個)，(30)為油密封圈，(31)為氣密封圈，(GI)為進氣孔，(G0)為排氣孔，(A)、(B)為換氣孔。
滑閥套(1)、氣缸(18)、油缸(24)為三個獨立的部件，用園螺母(29)連接成一個整體，氣動活塞(16)通過連接螺母(14)、(15)與連杆(13)和液動活塞(17)連為一體，氣流由進氣孔(GI)進入泵體後，經滑閥套(1)的內腔進入氣缸(18)的上半腔，氣壓推動氣動活塞(16)連同連杆(13)和液動活塞(17)一起向下運動，油缸(24)中的油液在液動活塞(17)的壓力下經由單向出油閥(20)被壓出泵外供設備使用。此處，液動活塞(17)的截面積為氣動活塞的1／300，故油缸輸出油的壓力約為進氣壓力的300倍，進氣壓力為8kg.f／cm2，則輸出油壓可達2300kg.f／cm2以上。氣缸(18)下半腔的氣體受壓後由換氣孔(B)排出，經回氣管(19)，換氣孔(A)，滑閥體(6)的外壁槽型空間，由排氣孔(G0)排出泵外。連杆(13)下降時，通過其上的調節螺母(9)壓迫墊圈(8)，上支承套(11)，彈簧(5)，使滑閥體(6)受到一向下的力，當活塞下降到一定位置時，下壓力克服限位銷柱(4)的阻力，滑閥體(6)在滑閥套(1)內快速下滑到由限位銷柱(4)所限定的下一個位置，實現了氣流的換向。此時，進氣孔(GI)與換氣孔(A)連通，與滑閥套的內腔隔離；排氣孔(G0)與換氣孔(A)隔離而與滑閥套內腔連通，氣流由進氣孔(GI)進入後經換氣孔(A)，回氣管(19)、換氣孔(B)進入氣缸(18)的下半腔，推動氣動活塞(16)，液動活塞(17)，及連杆(13)一起向上運動，氣缸上半腔氣體受壓後經下支承套(12)和上支承套(11)的軸間隙進入滑閥套的空腔內，然後由排氣孔(G0)排出泵外；與此同時，油源的油液則經單向進油閥(28)被吸入油缸內。在氣動活塞上升的過程中，螺母(14)推動下支承套(12)去壓迫彈簧(5)，使滑閥體(6)受到一個向上的作用力，當活塞上升到一定位置，滑閥體(6)克服限位銷柱(4)的阻力快速向上滑動，到原來的位置為止，氣流再次換向，泵體開始下一個行程，如此循環而已。
權利要求1.一種由油缸(24)、液動活塞(17)、氣缸(18)、氣動活塞(16)、單向閥(20)、(28)組成的氣動液壓泵，其特徵在於該液壓泵還包括了一個控制油缸液動活塞(17)運動方向的滑閥式換向機構，該換向機構分滑閥套(1)和滑閥體(6)兩大部分，滑閥體套在滑閥套的內腔中，在滑閥套(1)的園周上裝有3個彈簧限位銷柱(4)將滑閥體限位，滑閥體(6)的外壁上開有環形波紋槽，滑閥體內裝有壓力彈簧(5)和連杆(13)，連杆上裝有上下支承套(11)、(12)、墊圈(8)和調節螺母(9)，上下支承套的突沿與彈簧(5)的上下端面接觸以傳遞壓力，連杆(13)通過螺母(14)和(15)與下面的氣動活塞(16)、液動活塞(17)連為一體，以實現工作時同步運動，活塞、連杆運動時，通過調節螺母、上支承套、螺母、下支承套，分別下壓或上壓彈簧(5)，使滑閥體(6)受作用力後克服彈簧限位銷柱(4)的阻力上下滑動，彈簧限位銷柱(4)與滑閥體(6)的不同波紋槽配合，使泵體中的氣流方向不同，壓力泵的工作狀態也不同，在滑閥套的外壁上還開有一進氣孔(GI)，一排氣孔(G0)和一換氣孔(A)，換氣孔(A)通過一回氣管(19)與氣缸(18)連同。
2.如權利要求1所述的氣動液壓泵，其特徵在於氣動活塞(16)的截面積要遠大於液動活塞(17)的截面積，以保證輸出高壓油，二者截面積之比為(130～1300)。
3.如權利要求1所述的氣動液壓泵，其特徵在於滑閥換向機構中的上下支承套(11)、(12)和連杆(13)之間應留有一定的間隙，以保證氣流流通，截面積不小於0.19cm2。
4.如權利要求1所述的氣動液壓泵，其特徵在於所說的單向閥(20)、(23)為高壓單向閥，其上各有一道減壓環帶(22)、(26)。
專利摘要本實用新型提供了一種新型高壓氣動液壓增壓泵。這種增壓泵是由一個滑閥式換向機構，一個氣缸和一個油缸組成，輸入低壓氣體，輸出高壓油液，壓力大小由油缸、氣缸的截面積之比來定，油量大小由滑閥式換向機構控制。這種增壓泵體積小、重量輕，結構新穎簡單，攜帶使用方便，其最大特點是能連續輸出高壓油，最高輸出油壓可達2300kg·f/cm
文檔編號F04B23/06GK2049278SQ88213418
公開日1989年12月13日 申請日期1988年9月21日 優先權日1988年9月21日
發明者張海生, 段元恆, 王奎生 申請人:張家口市石油機械廠