專利名稱：一種雙作用往復式液壓增壓器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種增壓器，尤其指一種能夠可靠的自動連續(xù)增壓的雙作用往復式液壓增壓器。
背景技術：
液壓增壓器是利用活塞兩端作用面積不同而受力大小相同的原理，將液壓壓力放大的一種超高壓液壓元件，液壓增壓器可以將低壓壓力增大到200MI^及以上。液壓增壓器可以分為單作用單行程增壓器、單作用往復式增壓器和雙作用往復式增壓器三種。單作用單行程增壓器由于只能向一個方向運動，受到行程限制，輸出流量有限，不能夠達到連續(xù)增壓，適用范圍狹窄；單作用往復式增壓器可以實現(xiàn)連續(xù)增壓，但是其只能單程增壓，油源利用率只有二分之一，輸出流量也有限；雙作用往復式液壓增壓器，可以實現(xiàn)雙向連續(xù)增壓， 不受行程限制，輸出流量大，是較為理想的增壓元件。但是目前國內(nèi)采用的傳統(tǒng)雙作用往復式液壓增壓器是通過電磁換向閥的不斷換向，控制增壓缸往復運動連續(xù)輸出高壓，結構復雜，體積和重量龐大，不方便攜帶，在易燃易爆場合和便攜式機械方面難以采用。如一專利號為ZL200920239163. X(公告號為CN201M7038U)的中國實用新型專利 《液壓增壓器》披露了一種利用行程控制換向閥和主換向閥控制增壓缸連續(xù)運動的方案，該方案較之國內(nèi)傳統(tǒng)的利用電磁換向閥控制換向的雙作用增壓器具有體積小、重量輕的優(yōu)點之處，但也存在以下缺點1、由于其行程換向閥利用鋼球定位和鏈來保持在兩個位置，控制增壓缸向不同的方向運動，結構復雜、加工難度大。且鋼球定位很容易失效，鏈被拉斷，行程控制換向閥將處于浮動位置，即增壓缸停止運動，因此該控制方式不可靠。2、其采用行程控制閥和主換向閥雙級控制，一方面結構較為復雜；另一方面勢必造成增壓器增壓頻率降低，達不到大的流量輸出。綜上所述，現(xiàn)有雙作用往復式液壓增壓器還可作進一步改進。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術現(xiàn)狀而提供一種結構簡單、 運行可靠、能夠達到高頻率增壓的雙作用往復式液壓增壓器。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為一種雙作用往復式液壓增壓器，包括增壓部分和自動換向控制閥，其中，增壓部分包括低壓柱塞、上高壓柱塞和下高壓柱塞，上高壓柱塞和下高壓柱塞分別與低壓柱塞上下兩端相連，并在上高壓柱塞的上方形成上高壓腔，在下高壓柱塞的下方形成下高壓腔，在低壓柱塞的上下方分別形成上低壓腔和下低壓腔，所述上高壓腔和下高壓腔分別通過第一上單向閥和第一下單向閥與高壓輸出口連通；其特征在于所述自動換向控制閥的控制閥芯的上端和下端分別連接有上活塞和下活塞，上活塞的橫截面積大于下活塞的橫截面積，自動換向控制閥的第一油口與下低壓腔連通，第二油口與上低壓腔連通，回油口與回油通道連通，高壓油口與高壓油通道連通；在控制閥芯上移的狀態(tài)下，所述高壓油口與第二油口連通，而第一油口則與回油口連通；在控制閥芯下移的狀態(tài)下，所述高壓油口與第一油口連通，而第二油口則與回油口連通；所述增壓部分還具有進油流道、回油流道、第一控制流道和第二控制流道，所述低壓柱塞的周面上開有環(huán)形的連通槽，所述第一控制流道和第二控制流道均通過第一旁接通道與上活塞的上部腔室連通；在低壓柱塞移動到最下端狀態(tài)下，所述連通槽將進油流道與第一控制流道連通；在低壓柱塞移動到最上端狀態(tài)下，所述連通槽將回油流道與第二控制流道連通；所述高壓油通道另外分出四路，一路通過第二下單向閥與下高壓腔連通，一路通過第二上單向閥與上高壓腔連通，一路通過第二旁接通道與下活塞的下部腔室連通，一路與增壓部分的進油流道連通，所述回油通道與增壓部分的回油流道連通。低壓柱塞上下滑移越快，增壓效果越好，為確保低壓柱塞上下滑移比較順暢，低壓柱塞與殼體的內(nèi)壁之間配合不能太緊密，另外由于加工裝配誤差的存在，因此低壓柱塞與殼體的內(nèi)壁之間存在一定間隙，故作為改進，我們在上述第一旁接通道通過阻尼孔與自動換向控制閥的第一油口連通，這樣可以讓通過第一油口的控制油保證自動換向控制閥可靠的停在上位或者下位，不會因為泄漏造成自動控制換向閥位置保持不可靠，而產(chǎn)生不動作的影響。為便于組裝和簡化控制閥芯的結構，上述下活塞為獨立的部件，該下活塞的上端面與自動換向控制閥的控制閥芯的下端面貼合，所述上活塞與自動換向控制閥的控制閥芯為一體件。由于下活塞安裝在殼體通道的較深位置，故不易取出，為方便將下活塞從殼體內(nèi)取出，上述下活塞的上端面上還開有螺紋孔。這樣便可在取出控制閥芯后，再在螺紋孔上螺紋連接一加長桿件，加長桿件便可向上露出殼體，故能方便取出下活塞。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于本液壓增壓器通過自動換向控制閥的控制閥芯上下移動切換油路方向，使得增壓部分的低壓柱塞、上高壓柱塞和下高壓柱塞一起往復上下移動，最終控制增壓缸往復運動連續(xù)輸出高壓，本自動換向控制閥相當于電磁換向閥而言結構更為簡單，而且其為單極控制，不會造成在一起增壓頻率降低，故其運行可靠、能夠達到高頻率增壓的目的。

圖1為本實用新型實施例的原理圖(增壓部分下行狀態(tài))；圖2為本實用新型實施例的原理圖(增壓部分由下行轉(zhuǎn)上行狀態(tài))；圖3為本實用新型實施例的原理圖(增壓部分由上行轉(zhuǎn)下行狀態(tài))；圖4為本實用新型實施例中自動控制換向閥在增壓器上行時的結構示意圖；圖5為本實用新型實施例中自動控制換向閥在增壓器下行時的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖1 5所示，為本實用新型的一個優(yōu)選實施例。一種雙作用往復式液壓增壓器，包括增壓部分和自動換向控制閥14，增壓部分包括低壓柱塞6、上高壓柱塞和下高壓柱塞5b，上高壓柱塞和下高壓柱塞恥分別與低壓柱塞6上下兩端相連，連接方式可參考背景技術。并在上高壓柱塞fe的上方形成上高壓腔3a，在下高壓柱塞恥的下方形成下高壓腔北，在低壓柱塞6的上下方分別形成上低壓腔 4a和下低壓腔4b，上高壓腔3a和下高壓腔北分別通過第一上單向閥加和第一下單向閥 2b與高壓輸出口 H連通。自動換向控制閥14的控制閥芯141的上端和下端分別連接有上活塞13和下活塞 12，上活塞13的橫截面積大于下活塞12的橫截面積，下活塞12為獨立的部件，下活塞12 的上端面上還開有螺紋孔122，該下活塞12的上端面與自動換向控制閥的控制閥芯141的下端面貼合，上活塞13與自動換向控制閥的控制閥芯141為一體件。自動換向控制閥14 的第一油口 B與下低壓腔4b連通，第二油口 A與上低壓腔如連通，回油口 T與回油通道15 連通，高壓油口 P與高壓油通道16連通；在控制閥芯141上移的狀態(tài)下，高壓油口 P與第二油口 A連通，而第一油口 B則與回油口 T連通；在控制閥芯141下移的狀態(tài)下，高壓油口 P 與第一油口 B連通，而第二油口 A則與回油口 T連通。自動換向控制閥14的具體應用結構可參考圖4、5所示。增壓部分還具有進油流道10、回油流道8、第一控制流道11和第二控制流道9，低壓柱塞6的周面上開有環(huán)形的連通槽7，第一控制流道11和第二控制流道9均通過第一旁接通道17與上活塞13的上部腔室131連通，第一旁接通道17還通過阻尼孔15與自動換向控制閥14的第一油口 B連通。如圖4所示，在低壓柱塞6移動到最下端狀態(tài)下，連通槽7 將進油流道10與第一控制流道11連通；如圖5所示，在低壓柱塞6移動到最上端狀態(tài)下， 連通槽7將回油流道8與第二控制流道9連通。高壓油通道16另外分出四路，一路通過第二下單向閥Ib與下高壓腔北連通，一路通過第二上單向閥Ia與上高壓腔3a連通，一路通過第二旁接通道18與下活塞12的下部腔室121連通，一路與增壓部分的進油流道10連通，回油通道15與增壓部分的回油流道 8連通。前述增壓部分和自動換向控制閥14設置在由多塊閥塊拼接而成的殼體內(nèi)，相關技術人員通過前述描述便可在殼體內(nèi)開出相應通道，及設計出相應低壓柱塞6、上高壓柱塞 5a、下高壓柱塞恥、控制閥芯141、上活塞13和下活塞12的結構并組裝在相應通道內(nèi)，各管路相當于殼體內(nèi)開出的相應通道。本雙作用往復式液壓增壓器的工作原理及過程如下參照圖1、圖2和圖4，增壓器由下行轉(zhuǎn)上行的運動過程如下液壓泵出口高壓油經(jīng)通過第二旁接通道18流入下活塞12的下部腔室121中，上活塞13的上部腔室131通過第一旁接通道17和阻尼孔15與第一油口 B相通，上活塞13的上部腔室131始終處于泄壓狀態(tài)，因為下活塞12處的控制壓力遠遠大于上活塞13處的控制壓力，雖然下活塞12的作用面積小于13的作用面積，但自動換向控制閥14工作狀態(tài)仍然處于下位，即高壓油口 P與第二油口 A連通，而第一油口 B則與回油口 T連通，這樣高壓油變通過高壓油口 P和第二油口 A到達上低壓腔4a，同時有一部分高壓油經(jīng)過第二上單向閥Ia進入到上高壓腔3a，推動下高壓柱塞恥在低壓柱塞6和上高壓柱塞fe推動下下移， 下高壓柱塞恥壓縮下高壓腔北內(nèi)的液壓油，將壓力增高，同時下低壓腔4b腔的液壓油經(jīng)過第一油口 B直接回油至回油通道15。當?shù)蛪褐?運動到最下端時，進油流道10和第一控制流道11由低壓柱塞6上
5的連通槽7溝通，此時高壓油口 P的壓力油將經(jīng)進油流道10到達第一控制流道11，再通過第一旁接通道17進入到上活塞13的上部腔室131內(nèi)，同時部分高壓油通過第二旁接通道 18流入下活塞12的下部腔室121中，此時下活塞12和上活塞13的控制油壓大小相等，但由于上活塞13的面積大于下活塞12的面積，因此自動控制換向閥14的控制閥芯141會下移，即自動控制換向閥14的工作狀態(tài)切換到上位，高壓油口 P與第一油口 B連通，而第二油口 A則與回油口 T連通，增壓器改為向上繼續(xù)增壓，并且由于向上運動連通槽7將切斷進油流道10和第一控制流道11的連通。但由于此時高壓油口 P已和第一油口 B相通，壓力油將通過阻尼孔15繼續(xù)補充到 13，因而不會使上活塞13處因為壓力油經(jīng)低壓柱塞6與殼體的內(nèi)壁之間間隙泄漏而產(chǎn)生自動換向閥控制不可靠的問題，自動換向控制閥14繼續(xù)保持在上位狀態(tài)。參照圖3、5增壓器由上行轉(zhuǎn)下行的運動過程如下當?shù)蛪褐?運動到上端時，回油流道8和第二控制流道9由柱塞6上的連通槽7 溝通，此時上活塞13的控制油將經(jīng)第二控制流道9、回油流道8和回油口 T，進入回油通道 15 (參照圖幻。此時下活塞12的控制油壓力遠大于上活塞13的控制油壓力，因此自動控制換向閥14的控制閥芯141會上移，即自動控制換向閥14的工作狀態(tài)切換到下位，高壓油口 P與第二油口 A連通，而第一油口 B則與回油口 T連通，增壓器改為向下繼續(xù)增壓，并且由于低壓柱塞6的向下運動，連通槽7將切斷回油流道8和第二控制流道9的連通。但由于此時回油口 T已和第一油口 B相通，經(jīng)低壓柱塞6與殼體的內(nèi)壁之間間隙泄露到上活塞13的上部腔室131內(nèi)的壓力油將通過阻尼孔15繼續(xù)泄壓到回油口 T，因而不會使上活塞13處因為泄漏產(chǎn)生自動換向閥控制不可靠的問題。自動換向控制閥14繼續(xù)保持在下位狀態(tài)。
權利要求1.一種雙作用往復式液壓增壓器，包括增壓部分和自動換向控制閥(14)，增壓部分包括低壓柱塞(6)、上高壓柱塞(5a)和下高壓柱塞( )，上高壓柱塞(5a)和下高壓柱塞(5b) 分別與低壓柱塞(6)上下兩端相連，并在上高壓柱塞(5a)的上方形成上高壓腔(3a)，在下高壓柱塞(5b)的下方形成下高壓腔C3b)，在低壓柱塞(6)的上下方分別形成上低壓腔 (4a)和下低壓腔(4b)，所述上高壓腔(3a)和下高壓腔(3b)分別通過第一上單向閥Qa) 和第一下單向閥Ob)與高壓輸出口(H)連通；其特征在于所述自動換向控制閥(14)的控制閥芯(141)的上端和下端分別連接有上活塞(13)和下活塞(12)，上活塞(1 的橫截面積大于下活塞(1 的橫截面積，自動換向控制閥(14) 的第一油口(B)與下低壓腔Gb)連通，第二油口(A)與上低壓腔Ga)連通，回油口(T)與回油通道(15)連通，高壓油口(P)與高壓油通道(16)連通；在控制閥芯(141)上移的狀態(tài)下，所述高壓油口(P)與第二油口(A)連通，而第一油口(B)則與回油口(T)連通；在控制閥芯(141)下移的狀態(tài)下，所述高壓油口(P)與第一油口(B)連通，而第二油口(A)則與回油口(T)連通；所述增壓部分還具有進油流道(10)、回油流道(8)、第一控制流道(11)和第二控制流道(9)，所述低壓柱塞(6)的周面上開有環(huán)形的連通槽(7)，所述第一控制流道(11)和第二控制流道(9)均通過第一旁接通道(17)與上活塞(1 的上部腔室(131)連通；在低壓柱塞(6)移動到最下端狀態(tài)下，所述連通槽(7)將進油流道(10)與第一控制流道(11)連通； 在低壓柱塞(6)移動到最上端狀態(tài)下，所述連通槽(7)將回油流道(8)與第二控制流道(9) 連通；所述高壓油通道(16)另外分出四路，一路通過第二下單向閥(Ib)與下高壓腔(3b)連通，一路通過第二上單向閥(Ia)與上高壓腔(3a)連通，一路通過第二旁接通道(18)與下活塞(1 的下部腔室(121)連通，一路與增壓部分的進油流道(10)連通，所述回油通道 (15)與增壓部分的回油流道(8)連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙作用往復式液壓增壓器，其特征在于所述第一旁接通道 (17)通過阻尼孔(15)與自動換向控制閥(14)的第一油口⑶連通。
3.根據(jù)權利要求1所述的雙作用往復式液壓增壓器，其特征在于所述下活塞(12)為獨立的部件，該下活塞(1 的上端面與自動換向控制閥的控制閥芯(141)的下端面貼合， 所述上活塞(13)與自動換向控制閥的控制閥芯(141)為一體件。
4.根據(jù)權利要求3所述的雙作用往復式液壓增壓器，其特征在于所述下活塞(12)的上端面上還開有螺紋孔(122)。
專利摘要本實用新型涉及一種雙作用往復式液壓增壓器，包括增壓部分和自動換向控制閥，其特征在于自動換向控制閥的控制閥芯的上端和下端分別連接有上活塞和下活塞，上活塞的橫截面積大于下活塞的橫截面積，自動換向控制閥的第一油口與下低壓腔連通，第二油口與上低壓腔連通，回油口與回油通道連通，高壓油口與高壓油通道連通；增壓部分還具有進油流道、回油流道、第一控制流道和第二控制流道，低壓柱塞的周面上開有環(huán)形的連通槽，第一控制流道和第二控制流道均通過第一旁接通道與上活塞的上部腔室連通。本自動換向控制閥相當于電磁換向閥而言結構更為簡單，而且其為單極控制，不會造成在一起增壓頻率降低，故其運行可靠、能夠達到高頻率增壓的目的。
文檔編號F15B3/00GK202301232SQ201120363620
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權日2011年9月19日
發(fā)明者周善艦, 邵玉強 申請人:寧波漢商液壓有限公司