增壓缸及試壓增壓裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種增壓缸和增壓裝置，該增壓缸包括：低壓缸體、高壓缸體、低壓缸活塞、分別由低壓缸活塞與低壓缸體限制形成的第一腔室和第二腔室、分別與第一腔室和第二腔室連通的第一進(jìn)出液口和第二進(jìn)出液口、由低壓缸活塞、高缸活塞的外壁和高壓缸體限制形成的第三腔室、由所述低壓缸活塞的內(nèi)壁、高壓缸活塞的內(nèi)壁和高壓缸體限制形成的第四腔室以及與與第四腔室連通的第三進(jìn)出液口。本發(fā)明提供的增壓缸和試壓快速增壓裝置，可以實(shí)現(xiàn)在承壓體進(jìn)行壓力試驗(yàn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)快速起壓的目的，快速安全的獲得高壓液體介質(zhì)，大幅降低壓力試驗(yàn)起壓時(shí)間。而且該裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以有效地防止油水互串，降低增壓缸高度，并且能夠連續(xù)工作。
【專利說明】增壓缸及試壓增壓裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種增壓缸，尤其涉及一種增壓缸及試壓增壓裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在石油化工行業(yè)，經(jīng)常需要用液體介質(zhì)對管道、壓力容器、井控裝置、井筒和地層 等進(jìn)行壓力試驗(yàn)，以檢測判斷其承壓和密封性能是否可靠。目前試壓主要采用電動(dòng)增壓泵 和氣動(dòng)增壓泵兩種設(shè)備來對承壓體進(jìn)行增壓，在一些行業(yè)如鉆井，用泥漿泵來進(jìn)行增壓，但 這幾種增壓方式都存在著一定的不足和局限性。如氣動(dòng)泵排量小、起壓慢、噪音大、易損壞， 需要專門配備氣源，電動(dòng)泵慣性大，最終壓力難于控制，獲得超高壓力比較困難等（大于 lOOMPa)。所以傳統(tǒng)的試壓方式不能滿足現(xiàn)代石油化工行業(yè)對承壓體進(jìn)行壓力試驗(yàn)時(shí)（特 別是超高壓力試驗(yàn)），快速高效、準(zhǔn)確穩(wěn)定、自動(dòng)控制和安全環(huán)保等方面的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種增壓缸和試壓快速增壓裝置，可以實(shí)現(xiàn)在承壓體進(jìn)行壓 力試驗(yàn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)快速起壓的目的，快速安全的獲得高壓液體介質(zhì)，大幅降低壓力試驗(yàn)起壓時(shí) 間。而且該裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以有效地防止油水互串，有效降低增壓缸高度，并且能夠連續(xù) 工作。
[0004] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] -種增壓缸，包括：低壓缸體；高壓缸體；低壓缸活塞；第一腔室和第二腔室，其分 別由所述低壓缸活塞與所述低壓缸體限制形成；第一進(jìn)出液口和第二進(jìn)出液口，其設(shè)置在 所述低壓缸體上，所述第一進(jìn)出液口與所述第一腔室連通，所述第二進(jìn)出液口與所述第二 腔室連通；高壓缸活塞，所述高壓缸活塞的外壁與所述低壓缸活塞的內(nèi)壁相配合；第三腔 室，其由所述低壓缸活塞、所述高壓缸活塞的外壁和所述高壓缸體限制形成；第四腔室，其 由所述低壓缸活塞的內(nèi)壁、所述高壓缸活塞的內(nèi)壁和所述高壓缸體限制形成，以及第三進(jìn) 出液口，其設(shè)置在所述高壓缸體上，與所述第四腔室連通。
[0006] 其中，所述增壓缸還包括與所述第三進(jìn)出液口相連接的單向閥。
[0007] 其中，所述增壓缸還包括壓力傳感器和單向閥，設(shè)置在所述增壓缸上。
[0008] 本發(fā)明還提供一種雙向增壓缸，包括：缸體；活塞；左腔室，由所述缸體與所述活 塞限制形成，設(shè)置在所述活塞的左側(cè)；右腔室，由所述缸體與所述活塞限制形成，設(shè)置在所 述活塞的右側(cè)；左進(jìn)出口，與所述左腔室連通，右進(jìn)出口，與所述右腔室連通，左水腔，由所 述缸體與所述活塞限制形成，設(shè)置在所述活塞的左側(cè)；右水腔，由所述缸體與所述活塞限制 形成，設(shè)置在所述活塞的右側(cè)；左進(jìn)出水口，與左水腔連通；右進(jìn)出水口，與右水腔連通。
[0009] 本發(fā)明還提供另一種雙向增壓缸，包括：低壓缸體；低壓缸活塞；左高壓缸體；右 高壓缸體；左高壓缸活塞；右高壓缸活塞；左腔室，由所述低壓缸體與低壓缸活塞限制形 成，設(shè)置在所述活塞的左側(cè)；右腔室，由所述低壓缸體與低壓缸活塞限制形成，設(shè)置在所述 活塞的右側(cè)；左進(jìn)出口，與所述左腔室連通；右進(jìn)出口，與所述右腔室連通，左水腔，由所述 左高壓缸體與所述低壓缸活塞和所述左高壓缸活塞限制形成，右水腔，由所述右高壓缸體 與所述低壓缸活塞和所述右高壓缸活塞制形成；左進(jìn)出水口，與左水腔連通；右進(jìn)出水口， 與右水腔連通；左觀察孔，由其由所述低壓缸活塞、所述左高壓缸活塞的外壁和所述左高壓 缸體限制形成，以及右觀察孔，由其由所述低壓缸活塞、所述右高壓缸活塞的外壁和所述右 高壓缸體限制形成。
[0010] 本發(fā)明還一種增壓裝置，包括：如前所述的增壓缸；液壓站，與所增壓缸連接，為 所述增壓缸提供低壓壓力源；執(zhí)行機(jī)構(gòu)，安裝在所述增壓缸上，用于控制所述增壓缸的動(dòng) 作，以及控制系統(tǒng)，與所述液壓站和所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別連接，用于控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作和所 述液壓站。
[0011] 其中，所述液壓站包括防爆電機(jī)、高壓油泵、吸油濾油器、卸荷閥、空氣濾清器、溢 流閥、液位計(jì)、回油濾油器、油箱。
[0012] 其中，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電液換向閥、電磁閥和調(diào)壓閥。
[0013] 其中，所述控制系統(tǒng)包括控制面板。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為根據(jù)第一實(shí)施例的增壓缸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2為根據(jù)第二實(shí)施例的雙向增壓缸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖3為根據(jù)第三實(shí)施例的雙向增壓缸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖4為根據(jù)第四實(shí)施例的試壓增壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖5為根據(jù)第四實(shí)施例的液壓站的示意圖
[0019] 圖6為根據(jù)第四實(shí)施例的控制面板的示意圖
[0020] 圖7為根據(jù)第四實(shí)施例的試壓增壓裝置的整體外形示意圖
[0021] 其中，附圖標(biāo)記說明如下：
[0022] 1、增壓缸；1-1、第一腔室；1-2、第二腔室；1-3、第三腔室；1-4、第四腔室；1-5、第 一進(jìn)出液口；1-6、第二進(jìn)出液口；1-7、第三進(jìn)出液口；1-8、低壓缸活塞；1-9、高壓缸活塞； 1-10、低壓缸體；1-11、高壓缸體；
[0023] 1'、雙向增壓缸；1-10'、缸體；1-8'、活塞；1-2'、左腔室；1-2' -1、右腔室； 1-6'、左進(jìn)出口；1-6' -1、右進(jìn)出口；1-4'、左水腔；1-4' -1、右水腔；1-7'、左進(jìn)出水 口；1-7' -1、右進(jìn)出水口；
[0024] 1"、雙向增壓缸；1-10"、低壓缸體；1-8"、低壓缸活塞；1-11"、左高壓缸體； 1-11" -1、右高壓缸體；1-9"、左高壓缸活塞；1-9" -1、右高壓缸活塞；1-2"、左腔室； 1-2" -1、右腔室；1-6"、左進(jìn)出口；1-6" -1、右進(jìn)出口；1-4"、左水腔；1-4" -1、右水腔； 1-7"、左進(jìn)出水口；1-7" -1、右進(jìn)出水口；1-3"、左觀察孔；1-3" -1、右觀察孔；
[0025] 2、單向閥；3、壓力傳感器；4、電液換向閥；5、電磁閥；6、調(diào)壓閥；40、液壓站；7、防 爆電機(jī)；8、高壓油泵；9、吸油濾油器；10、卸荷閥；11、空氣濾清器；12、溢流閥；13、液位計(jì)； 14、回油濾油器；15、油箱；50、控制面板；16、壓力表；17、低壓按鈕；18、高壓按鈕；19、復(fù)位 按鈕；20、電源按鈕；21、急停按鈕；22、電機(jī)啟動(dòng)按鈕；23、電機(jī)停止按鈕；24、液壓缸運(yùn)行； 25、液壓缸停止；26、卸載按鈕；27、加載按鈕。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。可以理解的是，此處所描 述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便 于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0027] 實(shí)施例一
[0028] 實(shí)施例一提供一種增壓缸，圖1為本實(shí)施例的增壓缸結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該 增壓缸1包括低壓缸體1-10、高壓缸體1-11、低壓缸活塞1-8和高壓缸活塞1-9。其中低壓 缸活塞1-8與低壓缸體1-10形成兩個(gè)腔室，分別是第一腔室1-1和第二腔室1-2。這里第 二腔室1-2即為增壓缸上油腔，第一腔室1-1為增壓缸下油腔。在進(jìn)行增壓工作時(shí)，在不同 的階段往第一腔室1-1或第二腔室1-2中注入油或其它介質(zhì)，或者將油或其它介質(zhì)從第一 腔室1-1或第二腔室1-2排出，由于油是最常用的介質(zhì)，因此第一腔室1-1和第二腔室1-2 也被稱之為增壓缸1的油缸。
[0029] 該增壓缸1還包括設(shè)置在所述低壓缸體1-10上的第一進(jìn)出液口 1-5,與所述第一 腔室1-1連通，油或其它介質(zhì)通過第一進(jìn)出液口 1-5被輸入進(jìn)第一腔室1-1或從第一腔室 1-1排出；以及設(shè)置在所述低壓缸體1-10上的第二進(jìn)出液口 1-6,與所述第一腔室1-2連 通，油或其它介質(zhì)通過第二進(jìn)出液口 1-6被輸入進(jìn)第二腔室1-2或從第二腔室1-2排出。
[0030] 在該增壓缸1中，采用低壓缸和高壓缸鑲嵌的設(shè)計(jì)，該增壓缸1還包括由所述低壓 缸活塞1-8的內(nèi)壁、所述高壓缸活塞1-9的內(nèi)壁和所述高壓缸體1-11限制形成第四腔室 1-4。參考圖1，高壓缸活塞1-9的外壁與低壓缸活塞1-8的內(nèi)壁相配合，從而由所述低壓缸 活塞1-8的內(nèi)壁、所述高壓缸活塞1-9的內(nèi)壁和所述高壓缸體1-11限制形成第四腔室1-4， 并且在所述高壓缸體1-11上設(shè)置第三進(jìn)出液口 1-7,與所述第四腔室1-4連通。在進(jìn)行增 壓工作時(shí)，水從第三進(jìn)出液口 1-7被吸入到第四腔室1-4,或者從第四腔室1-4中被排出作 為高壓介質(zhì)用于試壓。在實(shí)施例中采用水作為高壓介質(zhì)，也可以采用其他流體介質(zhì)作為高 壓介質(zhì)。在采用水做為高壓介質(zhì)的情況下，第四腔室1-4也可以被稱為水缸。
[0031] 該增壓缸1還包括由所述低壓缸活塞1-8、所述高壓缸活塞1-9的外壁和所述高壓 缸體1-11限制形成第三腔室1-3,該第三腔室1-3可以用作增壓缸1的觀察孔，并且可以有 效地監(jiān)控是否有漏油或漏水的現(xiàn)象。
[0032] 以上對實(shí)施例的增壓缸1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述。接下來描述增壓缸1的使用方法。
[0033] 當(dāng)需要進(jìn)行試壓時(shí)，液壓油經(jīng)過第二進(jìn)出液口 1-6被注入到如到第二腔室1-2也 就是增壓缸1的上油腔中，推動(dòng)低壓缸活塞1-8下行，此時(shí)由低壓缸活塞1-8的內(nèi)壁、所述 高壓缸活塞1-9的內(nèi)壁和所述高壓缸體1-11限制形成的第四腔室1-4也就是水缸的容積 增大，水（也可以是其它流體介質(zhì)）經(jīng)過第三進(jìn)出液口 1-7被吸入到第四腔室1-4中，完成 吸水過程。之后將液壓油注入到第一腔室1-1也就是增壓缸1的下油腔中，推動(dòng)低壓缸活 塞1-8上行，對第四腔室1-4中的水進(jìn)行增壓，將第四腔室1-4中的高壓水通過第三進(jìn)出液 口 1-7排入到待試壓的承壓體內(nèi)，即可對承壓體進(jìn)行壓力試驗(yàn)。
[0034] 在本實(shí)施例的增壓缸1中，利用帕斯卡原理，增壓缸1能夠?qū)崿F(xiàn)的增壓比為高壓缸 活塞和低壓缸活塞的上下面積之比，可以根據(jù)需要設(shè)定增壓缸的增壓比。
[0035] 實(shí)施例的增壓缸1還可以包括設(shè)置在增壓缸1上，并且與第三進(jìn)出液口 1-7相連 的單向閥2 (未在圖1中示出，在圖2中示出），通該單向閥2,高壓水可以進(jìn)入到待試壓的 承壓體內(nèi)，并且低壓缸活塞1-8下行時(shí)可以通過單向閥2將水從外部吸入進(jìn)入到第四腔室 1-4中，實(shí)現(xiàn)增壓缸試壓工作的連續(xù)進(jìn)行。
[0036] 實(shí)施例的增壓缸1還可以包括設(shè)置在所述增壓缸1上的壓力傳感器3,用于顯示輸 出的高壓水的壓力。
[0037] 本實(shí)施例提供的增壓缸1采用了高壓缸活塞1-9的外壁與低壓缸活塞1-8的內(nèi)壁 相配合而實(shí)現(xiàn)的高壓缸與低壓缸的鑲嵌設(shè)計(jì)，能夠降低增壓缸的高度，由所述低壓缸活塞 1-8、所述高壓缸活塞1-9的外壁和所述高壓缸體1-11限制形成第三腔室1-3可以有效地 監(jiān)控是否有漏油或漏水的現(xiàn)象，避免增壓缸1中的油水互串。
[0038] 實(shí)施例二
[0039] 實(shí)施例二提供一種雙向增壓缸結(jié)構(gòu)，圖2為根據(jù)第二實(shí)施例的雙向增壓缸結(jié)構(gòu)示 意圖。如圖2所示，本實(shí)施例的雙向增壓缸Γ包括活塞1-V、缸體1-10'、左腔室1-2'、 右腔室1-2' -1、左進(jìn)出口 1-6'、右進(jìn)出口 1-6' -1、左水腔1-4'、右水腔1-4' -1、左進(jìn) 出水口 1-7'和右進(jìn)出水口 1-7' -1。
[0040] 在通常的情況下，采用液壓油作為增壓介質(zhì)，這里稱左腔室1-2'和右腔室 1-2' -1為左油腔和右油腔，左進(jìn)出口 1-6'和右進(jìn)出口 1-6' -1是左進(jìn)出油口和右進(jìn)出 油口。也可以采用除了液壓油之外的其它流體作為增壓介質(zhì)。
[0041] 本實(shí)施例的雙向增壓缸結(jié)構(gòu)的工作原理如下。
[0042] 當(dāng)液壓油（僅是一種舉例）從左進(jìn)出口 1-6'被注入到左腔室1-2'時(shí)，注入的液 壓油推動(dòng)活塞l-v向右運(yùn)動(dòng)，對右水腔1-f -1中的水（也可以是其它流體介質(zhì)）進(jìn)行 增壓，高壓水從右進(jìn)出水口 1-7' -1排出；當(dāng)液壓油從右進(jìn)出口 1-6' -1被施加到右腔室 1-2' -1，推動(dòng)活塞1-V向左運(yùn)動(dòng)，對左水腔1-f中的水進(jìn)行增壓，高壓水從左進(jìn)出水口 1-7'排出。這樣活塞左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)雙向增壓。
[0043] 本實(shí)施例提出的雙向增壓結(jié)構(gòu)具有效率高、增壓速度快、節(jié)省空間的優(yōu)點(diǎn)。
[0044] 實(shí)施例三
[0045] 實(shí)施例三提供一種雙向增壓缸結(jié)構(gòu)，圖3為根據(jù)第三實(shí)施例的雙向增壓缸結(jié)構(gòu)示 意圖。如圖3所示，該增壓缸1"包括低壓缸體1-10"、左高壓缸體1-11"、右高壓缸體 1-11" -1、低壓缸活塞1-8"、左高壓缸活塞1-9"和右高壓缸活塞1-9" -1。其中低壓缸 活塞1-8"與低壓缸體1-10"形成兩個(gè)腔室，分別是左腔室1-2"和右腔室1-2" -1，用于 容納增壓介質(zhì)，通常為液壓油。低壓缸活塞1-8"與左高壓缸活塞1-9"形成左水腔1-4"， 低壓缸活塞1-8"與右高壓缸活塞1-9" -1形成右水腔1-4" -1。
[0046] 該增壓缸1"還包括設(shè)置在所述低壓缸體1-10"上與左腔室1-2"連接的左進(jìn)出 口 1-6"，與右腔室1-2" -1連接的右進(jìn)出口 1-6" -1。
[0047] 在通常的情況下，采用液壓油作為增壓介質(zhì)，這里稱左腔室1-2"和右腔室 1-2" -1為左油腔和右油腔，左進(jìn)出口 1-6"和右進(jìn)出口 1-6" -1是左進(jìn)出油口和右進(jìn)出 油口。也可以采用除了液壓油之外的其它流體作為增壓介質(zhì)。
[0048] 該增壓缸1"還包括設(shè)置在左高壓缸體1-11"上的左進(jìn)出水口 1-7"，與左水腔 1-4"相連，設(shè)置在右高壓缸體1-11" -1上的右進(jìn)出水口 1-7" -1，與右水腔1-4" -1相 連。
[0049] 該增壓缸1"還包括由所述低壓缸活塞1-8"、所述左高壓缸活塞1-9"的外壁和 所述左高壓缸體1-11"限制形成的左觀察孔1-3"，以及由所述低壓缸活塞1-8"、所述右 高壓缸活塞1-9" -1的外壁和所述右高壓缸體1-11" -1限制形成的右觀察孔1-3" -1， 左觀察孔和右觀察孔可以有效地監(jiān)控是否有漏油或漏水的現(xiàn)象。
[0050] 需要進(jìn)行試壓時(shí)，當(dāng)液壓油經(jīng)過左進(jìn)出油口 1-6"被注入到左腔室1-2"中，推動(dòng) 低壓缸活塞1-8"向右移動(dòng)，此時(shí)水也從左進(jìn)出水口 1-7"被注入左水腔1-4"中，與油一 起推動(dòng)低壓缸活塞1-8"向右移動(dòng)，對右水腔1-4' -1中的水進(jìn)行增壓，增壓后的高壓水 從右進(jìn)出水口 1-7" -1被排出，即可對承壓體進(jìn)行壓力試驗(yàn)。當(dāng)液壓油經(jīng)過右進(jìn)出油口 1-6" -1被注入到右腔室1-2" -1中，推動(dòng)低壓缸活塞1-8"向左移動(dòng)，此時(shí)水也從右進(jìn)出 水口 1-7" -1被注入右水腔1-4" -1中，與油一起推動(dòng)低壓缸活塞1-8"向左移動(dòng)，對左水 腔1-4"中的水進(jìn)行增壓，高壓水從左進(jìn)出水口 1-7"排出，即可對承壓體進(jìn)行壓力試驗(yàn)。 活塞左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)雙向增壓。
[0051] 本實(shí)施例提出的雙向增壓結(jié)構(gòu)具有效率高、增壓速度快、節(jié)省空間的優(yōu)點(diǎn)，并且結(jié) 合了實(shí)施一中增壓缸的優(yōu)點(diǎn)，防止油水互串。
[0052] 實(shí)施例四
[0053] 實(shí)施例四提供一種試壓增壓裝置，圖5為根據(jù)第四實(shí)施例的增壓裝置整體外形示 意圖。如圖5所示，該試壓增壓裝置包括增壓缸1、液壓站40和控制面板50。本實(shí)施例的 試壓增壓裝置還包括控制增壓缸1的動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如圖2所示，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在增 壓缸1上，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電液換向閥4、電磁閥5和調(diào)壓閥6。
[0054] 本實(shí)施例的試壓增壓裝置所包括的增壓缸1具有實(shí)施例一至三中任一實(shí)施例所 提供的增壓缸結(jié)構(gòu)。
[0055] 本實(shí)施例的試壓增壓裝置所包括的液壓站40與所增壓缸1 (或1 '、1")連接，為 所述增壓缸1提供低壓壓力源，該液壓站40的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，包括防爆電機(jī)7、高 壓油泵8、吸油濾油器9、卸荷閥10、空氣濾清器11、溢流閥12、液位計(jì)13、回油濾油器14、油 箱15。防爆電機(jī)7安裝在高壓油泵8上，并與高壓油泵8 -起整體安裝在油箱11上，空氣 濾清器11和液位計(jì)13也安裝在油箱15上，吸油濾油器9安裝在高壓油泵8進(jìn)油路上，卸 荷閥10和溢流閥12安裝在高壓油泵8的出油路上，回油濾油器14安裝在油箱15的回油 路上?？諝鉃V清器11主要對進(jìn)入油箱15的空氣進(jìn)行過濾，液位計(jì)13顯示油箱15內(nèi)油量， 回油濾油器14對返回油箱15的液壓油進(jìn)行過濾。
[0056] 本實(shí)施例的試壓增壓裝置還包括控制系統(tǒng)，與所述液壓站40和所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)分 別連接，用于控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作和所述液壓站40。本實(shí)施例的控制系統(tǒng)由如圖4所示的 控制面板50來實(shí)現(xiàn)，控制面板由各種繼電器、控制按鈕和壓力表構(gòu)成。例如圖4所示，控制 面板50包括壓力表16、低壓按鈕17、高壓按鈕18、復(fù)位按鈕19、電源按鈕20、急停按鈕21、、 電機(jī)啟動(dòng)按鈕22、電機(jī)停止按鈕23、液壓缸運(yùn)行24、液壓缸停止25、卸載按鈕26和加載按 鈕27。
[0057] 以上對實(shí)施例的試壓增壓裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述。接下來以采用實(shí)施例一的增壓 缸1為例描述試壓增壓裝置的使用方法。
[0058] 在對承壓體進(jìn)行壓力試驗(yàn)時(shí)，按下控制面板電源按鈕20,增壓裝置通電，按下高壓 按鈕18,選擇高壓增壓。按下電機(jī)啟動(dòng)按鈕22,防爆電機(jī)7和高壓油泵8開始工作，電磁閥 5打開，按下加載按鈕27,液壓油從油箱15吸出經(jīng)過吸油濾油器9進(jìn)入高壓油泵8,系統(tǒng)開 始建壓，按下液壓缸運(yùn)行按鈕24,液壓油經(jīng)過第二進(jìn)出液口 1-6被注入到到第二腔室1-2也 就是增壓缸1的上油腔中，推動(dòng)低壓缸活塞1-8下行，增壓缸1進(jìn)入吸水過程，之后經(jīng)過油 泵增壓后液壓油流入增壓缸1的第一腔室1-1也就是增壓缸1的下油腔中，隨著液壓油持 續(xù)流入，低壓缸活塞1-8上行對增壓缸水腔（也就是第四腔室1-4)中的液體進(jìn)行增壓，經(jīng) 過增壓后的高壓液體經(jīng)過單項(xiàng)閥2和壓力傳感器3進(jìn)入承壓件腔體，對承壓件進(jìn)行壓力試 驗(yàn)出口壓力在壓力表16可以顯示。當(dāng)一個(gè)增壓行程結(jié)束，增壓缸活塞下行時(shí)，卸荷閥10卸 掉高壓油泵8管路壓力，避免對防爆電機(jī)7造成沖擊。
[0059] 當(dāng)承壓件要進(jìn)行較低壓力的試驗(yàn)時(shí)，按下低壓按鈕17,可以選擇低壓增壓，這時(shí)電 液換向閥4動(dòng)作，高壓油泵（8)輸出壓力經(jīng)過調(diào)壓閥（6)調(diào)壓后，輸入增壓缸1的第一腔室 1-1也就是增壓缸1的下油腔中的油壓降低，增壓缸1相應(yīng)輸出水壓也降低。當(dāng)高壓油泵8 出口壓力超過管路設(shè)定壓力時(shí)，溢流閥12工作，保證輸出壓力不超過設(shè)定壓力值。
[0060] 當(dāng)對承壓件試壓增壓結(jié)束，按下控制面板液壓缸停止按鈕（25)，再依次按下復(fù)位 (19)、卸載（26)、電機(jī)停止（23)和電源按鈕（20)，增壓過程結(jié)束。在試壓過程中出現(xiàn)異常 情況可以按下急停按鈕，增壓裝置將停止動(dòng)作。
[0061] 為防止電機(jī)泵帶載啟動(dòng)，液壓站增加了卸荷閥10,當(dāng)電機(jī)泵失電時(shí)，系統(tǒng)卸荷并進(jìn) 人低壓循環(huán)階段。當(dāng)電機(jī)泵通電工作時(shí)，液壓站開始建壓，且當(dāng)壓力達(dá)到溢流閥設(shè)定壓力 時(shí)，液壓站卸壓。
[0062] 液壓站的輸出壓力可以通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的調(diào)壓閥6進(jìn)行設(shè)定。通過在控制面板上 進(jìn)行高低壓選擇，調(diào)壓閥6可以動(dòng)作，調(diào)整液壓站輸出壓力，從而調(diào)整整個(gè)增壓裝置的輸出 壓力。
[0063] 增壓裝置的最終輸出壓力可以通過安裝在增壓缸出口的壓力傳感器3傳輸?shù)娇?制面板50的壓力表16上直接顯示。
[0064] 整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行按照循環(huán)進(jìn)行：吸水--液壓站起壓--增壓--液壓站泄壓。系 統(tǒng)可以按照循環(huán)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次按照增壓缸設(shè)定體積輸出高壓液體。
[0065] 在某些特殊現(xiàn)場可以提供高壓壓力源的情況下（例如鉆井現(xiàn)場地面控制裝置可 以提供35MPa內(nèi)的液壓源），對承壓件進(jìn)行壓力試驗(yàn)時(shí)，本發(fā)明也可以去掉液壓站部分，同 樣可以進(jìn)行壓力試驗(yàn)。
[〇〇66] 本發(fā)明的有益效果是：一是大幅度提高了對承壓件進(jìn)行壓力試驗(yàn)的起壓時(shí)間，實(shí) 現(xiàn)了快速增壓目的。二是巧妙的利用帕斯卡原理，通過低壓的液壓油獲得高壓液體介質(zhì)，提 高了對高壓力承壓件進(jìn)行壓力試驗(yàn)的安全性。三是避免了傳統(tǒng)增壓設(shè)備排量小、起壓慢、噪 音大、慣性大、難于獲得超高壓力（大于lOOMPa)等一些缺點(diǎn)。四是裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方 便，現(xiàn)場使用安全系數(shù)高，不易損壞，易于保養(yǎng)維護(hù)。五是容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制與檢測。 [〇〇67] 注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解， 本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、 重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行 了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還 可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【權(quán)利要求】
1. 一種增壓缸（1)，包括： 低壓缸體（1-10); 高壓缸體（1-11); 低壓缸活塞（1_8); 第一腔室（1-1)和第二腔室（1-2)，其分別由所述低壓缸活塞（1-8)與所述低壓缸體 (1-10)限制形成； 第一進(jìn)出液口（1-6)和第二進(jìn)出液口（1-5)，其設(shè)置在所述低壓缸體（1-10)上，所述第 一進(jìn)出液口（1-5)與所述第一腔室（1-1)連通，所述第二進(jìn)出液口（1-6)與所述第二腔室 (1-2)連通； 高壓缸活塞（1-9)，所述高壓缸活塞（1-9)的外壁與所述低壓缸活塞（1-8)的內(nèi)壁相配 合； 第三腔室（1-3)，其由所述低壓缸活塞（1-8)、所述高壓缸活塞（1-9)的外壁和所述高 壓缸體（1-11)限制形成； 第四腔室（1-4)，其由所述低壓缸活塞（1-8)的內(nèi)壁、所述高壓缸活塞（1-9)的內(nèi)壁和 所述高壓缸體（1-11)限制形成，以及 第三進(jìn)出液口（1-7)，其設(shè)置在所述高壓缸體（1-11)上，與所述第四腔室（1-4)連通。
2. 如權(quán)利要求1所述的增壓缸，還包括與所述第三進(jìn)出液口（1-7)相連接的單向閥。
3. 如權(quán)利要求1所述的增壓缸，還包括壓力傳感器（3)和單向閥（2)，設(shè)置在所述增壓 缸⑴上。
4. 一種雙向增壓缸（1')，包括 缸體（1-1(V ); 活塞); 左腔室（1-2')，由所述缸體（1-10')與所述活塞（1-8')限制形成，設(shè)置在所述活 塞)的左側(cè)； 右腔室（1-2' -1)，由所述缸體（1-10')與所述活塞（1-8')限制形成，設(shè)置在所述 活塞（1-8')的右側(cè)； 左進(jìn)出口（1-6')，與所述左腔室（1-2')連通， 右進(jìn)出口（1-6' -1)，與所述右腔室（1-2' -1)連通， 左水腔（1-4')，由所述缸體（1-10')與所述活塞（1-8')限制形成，設(shè)置在所述活 塞)的左側(cè)； 右水腔（1-4' -1)，由所述缸體（1-10')與所述活塞（1-8')限制形成，設(shè)置在所述 活塞（1-8')的右側(cè)； 左進(jìn)出水口（1-7')，與左水腔（1-4')連通， 右進(jìn)出水口（1-7' -1)，與右水腔（1-4' -1)連通。
5. -種雙向增壓缸（1")，包括 低壓缸體（1-10"); 低壓缸活塞（1-8"); 左高壓缸體（1-11〃）； 右高壓缸體（1-11" -1); 左高壓缸活塞α-9"); 右高壓缸活塞α-9 " -1); 左腔室（1-2")，由所述低壓缸體（1-10")與低壓缸活塞（1-8")限制形成，設(shè)置在 所述活塞（1-8")的左側(cè)； 右腔室（1-2" -1)，由所述低壓缸體（1-10")與低壓缸活塞（1-8")限制形成，設(shè)置 在所述活塞（1-8")的右側(cè)； 左進(jìn)出口（1-6〃），與所述左腔室（1-2〃）連通； 右進(jìn)出口（1-6〃 -1)，與所述右腔室（1-2〃 -1)連通； 左水腔（1-4")，由所述左高壓缸體（1-11")與所述低壓缸活塞（1-8")和所述左 高壓缸活塞（1-9")限制形成； 右水腔（1-4" -1)，由所述右高壓缸體（1-11" -1)與所述低壓缸活塞（1-8")和所 述右高壓缸活塞（1-9" -1)限制形成； 左進(jìn)出水口（1-7〃），與所述左水腔（1-4〃）連通； 右進(jìn)出水口（1-7〃 -1)，與所述右水腔（1-4〃 -1)連通； 左觀察孔（1-3")，由其由所述低壓缸活塞（1-8")、所述左高壓缸活塞（1-9")的外 壁和所述左高壓缸體（1-11")限制形成；以及 右觀察孔（1-3" -1)，由其由所述低壓缸活塞（1-8")、所述右高壓缸活塞（1-9" -1) 的外壁和所述右高壓缸體（1-11" -1)限制形成。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的增壓缸，還包括與左進(jìn)出水口（1-7<、1-7")和右進(jìn)出水 口（1-7' -1、1-7" -1)分別相連接的單向閥。
7. -種增壓裝置，包括： 如權(quán)利要求1-5中任一所述的增壓缸（1、1'、1"); 液壓站（40)，與所增壓缸（1、1'、1")連接，為所述增壓缸（1、1'、1")提供低壓壓 力源； 執(zhí)行機(jī)構(gòu)，安裝在所述增壓缸（1、Ρ、1")上，用于控制所述增壓缸（1)的動(dòng)作，以及 控制系統(tǒng)，與所述液壓站（40)和所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別連接，用于控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作和 所述液壓站（40)。
8. 如權(quán)利要求6所述的增壓裝置，其中所述液壓站包括防爆電機(jī)（7)、高壓油泵（8)、吸 油濾油器（9)、卸荷閥（10)、空氣濾清器（11)、溢流閥（12)、液位計(jì)（13)、回油濾油器（14)、 油箱（15)。
9. 如權(quán)利要求6所述的增壓裝置，其中所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電液換向閥（4)、電磁閥（5) 和調(diào)壓閥（6)。
10. 如權(quán)利要求6所述的增壓裝置，其中所述控制系統(tǒng)包括控制面板（50)。
【文檔編號(hào)】F15B3/00GK104100581SQ201410373341
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】巴魯軍, 楊利強(qiáng), 繆永飛, 羊國兵 申請人:巴魯軍