一種雙向雙級氣液傳動增壓裝置的製作方法
2023-06-28 21:56:56 1
專利名稱：一種雙向雙級氣液傳動增壓裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種增壓器，具體涉及一種採用流體增壓技術的雙向雙級氣液傳動增壓裝置。
背景技術：
在工程上，對液壓系統的要求絕大多數是當執行裝置在輕載時高速運動，快速到達工作位置；在重載時低速運動，或者是根據負載變化，自動轉化為提供高壓小流量的液體，以獲得較大的輸出壓力。如某些重型設備、工程機械、機加工工具機等，都需要液壓系統具備這樣的功能。以提高系統總的工作壓力來達到提高輸出力，是一種常規的設計方案，它使得液壓系統總成本增加。
氣動傳動有其獨到之處，它以空氣為工作介質，供應、排放、處理均很方便，也便於集中供應，是工作場地容易獲得的動力源。然而，因其自身難以克服的一個缺點就是系統壓力不可能太高(一般PA＝0.4～0.7Mpa)，容易造成裝置體積過於龐大，從而限制了它在某些場合的應用。
氣液傳動增壓裝置採用流體增壓技術，克服了氣動傳動的缺點，吸收了液壓傳動的優點，液壓系統可以在高壓、重載的工況下工作。公開號為CN2199346Y的中國實用新型專利「氣液增壓驅動裝置」，公開了一種適用於衝壓過程產生快速衝程和力衝程的氣液增壓驅動裝置，它包括有上下兩個可分離彼此通過橫斷面相連接的缸體組成，但由於其為單向的氣液傳動增壓裝置，仍然無法滿足工程對液壓系統能根據負載變化，自動改變輸出壓力的功能要求。
發明內容
本實用新型的目的是為了克服現有技術存在的不足，提供一種能根據負載變化自動轉換液體輸出壓力，且結構簡單、體積小、效率高的雙向雙級氣液傳動增壓裝置。
為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是由一級、二級液壓缸及其活塞組成液壓增壓機構，一級液壓缸與氣缸相通，氣源通過管路、氣動換向閥與氣缸相連；油箱通過管路、單向閥分別與氣缸兩側的一級、二級液壓缸腔體相連，在油箱與通往一級液壓缸腔體的單向閥之間，設有順序閥；一級、二級液壓缸腔體通過管路、單向閥連接至執行機構。
上述技術方案中，所述的氣缸為滾動膜片式結構。所述的液壓增壓機構對稱分布於氣缸兩側。
由於上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點1.由於本實用新型採用了氣液傳動雙向、雙級的增壓結構，可根據工況要求自動完成高、低壓供油狀態的切換，從而實現了機械輕載時高速運動，重載時低速運動的功能要求。
2.整個裝置有機地把氣動和液壓技術結合到一起，沒有採用常規的液壓泵源，而是閉式油箱，系統結構簡潔緊湊，是一種經濟、節能、環保的增壓裝置。
3.該增壓裝置集增壓缸、單向閥、順序閥等液壓元件和氣動元件於一體，可以連續長時間地提供高壓小流量的液體，雙向作用，效率較高。
4.該裝置氣缸部分採用滾動膜片式氣缸結構，滾動膜片行程較大，可達200mm，無洩漏，也易於製造，且壓力調整方便，體積小，管路連接、安裝、維護都比較方便。
附圖1為本實用新型實施例提供的一種雙向雙級氣液傳動增壓裝置的工作原理圖。
其中[1]-油箱；[2]、[3]、[6]、[7]、[8]、[9]、[12]、[13]-單向閥；[4]-氣源；[5]-氣動換向閥；[10]、[11]-順序閥；[14]-左邊二級液壓缸；[15]-左邊一級液壓缸；[16]-右邊一級液壓缸；[17]-右邊二級液壓缸；[18]-滾動膜片式氣缸。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。
實施例參見附圖1所示，氣源4通過管路、氣動換向閥5分別與滾動膜片式氣缸18的左、右側氣缸相連；油箱1通過管路、單向閥2、3分別與左邊一級、二級液壓缸腔體15、14相連；油箱1通過管路、單向閥6、7分別與右邊一級、二級液壓缸腔體16、17相連；左邊二級液壓缸腔體14通過管路、單向閥13至執行裝置，左邊一級液壓缸腔體15通過管路、單向閥12至執行裝置；右邊一級液壓缸腔體16通過管路、單向閥9至執行裝置，右邊二級液壓缸腔體17通過管路、單向閥8至執行裝置；順序閥10、11分別連接於單向閥12、9的前端與油箱1之間。
當氣動換向閥5處於附圖1所示左位工作狀態時，壓縮空氣進入氣缸左腔，推動氣缸活塞向右運動，單向閥2、3吸入液體，右邊一級液壓缸15與二級液壓缸14通過單向閥8、9同時向外排出低壓液體，匯合後進入執行裝置，使執行裝置快速接近工作位置。氣動換向閥5處於右位工作狀態時，則單向閥6、7吸入液體，單向閥12、13排出低壓液體。一旦執行裝置遇到負載，系統壓力便會升高，此時單向閥9(或12)會自動關閉，而順序閥10(或11)會自動打開；一級液壓缸16(或15)的液體經相應的順序閥流回油箱，實現卸荷；二級液壓缸17(或14)經單向閥8(或13)排出的高壓小流量液體進入執行裝置，使執行裝置獲得所需要的輸出壓力。活塞的往復運動，可以通過行程控制等方式，使氣動換向閥自動換向，從而實現自動循環。因此，該裝置實質上是一種以氣壓驅動、脈動方式持續供油的雙向雙級柱塞式液壓泵。
本實用新型實施例提供的雙向雙級氣液傳動增壓裝置，低壓大流量供油時的輸出流量Q1，及高壓小流量供油時的輸出流量Q2，可以由下面兩式計算Q1＝лd12nlηv/2 (1)Q2＝лd22nlηv/2 (2)其中d1-一級液壓缸腔體內活塞直徑；d2-二級液壓缸腔體內活塞直徑；n-單位時間內活塞往複次數；
l-活塞行程長度；ηv-容積效率。
低壓供油時的輸出壓力P1，及高壓供油時的輸出壓力P2，可以由下面兩式計算P1＝(D2-d12)Pa/d12(3)P2＝(D2-d12)Pa/d22(4)其中D-氣缸內腔直徑；Pa-氣缸內壓縮空氣的壓力。
由於本實用新型採用了雙向雙級氣液傳動增壓技術，能根據負載變化自動轉換液體輸出壓力，所以可以應用於工況局部要求高壓液體即輕載高速、重載低速的場合，如工具機夾具等。尤其在不具備液壓泵站的條件下，如室外作業的液壓機具等，選擇該增壓裝置可以節約費用，降低能源消耗。因此，本實用新型所提供的雙向雙級氣液傳動增壓裝置具有較高的推廣價值和良好的應用前景。
權利要求1.一種雙向雙級氣液傳動增壓裝置，其特徵在於由一級、二級液壓缸及其活塞組成液壓增壓機構，一級液壓缸與氣缸相通，氣源通過管路、氣動換向閥與氣缸相連；油箱通過管路、單向閥分別與一級、二級液壓缸腔體相連，在油箱與通往一級液壓缸腔體的單向閥之間，設有順序閥；一級、二級液壓缸腔體通過管路、單向閥連接至執行機構。
2.根據權利要求1所述的雙向雙級氣液傳動增壓裝置，其特徵在於所述的氣缸為滾動膜片式結構。
3.根據權利要求1所述的雙向雙級氣液傳動增壓裝置，其特徵在於所述的液壓增壓機構對稱分布於氣缸兩側。
專利摘要本實用新型涉及一種增壓器，具體涉及一種採用流體增壓技術的雙向雙級氣液傳動增壓裝置。在結構上，它的一級、二級液壓缸及其活塞分別對稱分布於氣缸兩側，氣源通過管路、氣動換向閥與氣缸相連；油箱通過管路、單向閥分別與一級、二級液壓缸腔體相連。由於採用了氣液傳動雙向、雙級的增壓結構，可根據工況要求自動完成高、低壓供油狀態的切換，從而達到了輕載時高速運動，重載時低速運動的功能，該裝置結構緊湊，管路連接、安裝、維護方便，工作效率高，具有推廣價值和良好的應用前景。
文檔編號F15B15/00GK2777258SQ20052006899
公開日2006年5月3日 申請日期2005年2月2日 優先權日2005年2月2日
發明者周宏林, 鍾康民 申請人:蘇州大學