專利名稱：同相式超高壓液體增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種超高壓水射流切割、超高壓食品加工和等靜壓的超高壓液壓發(fā)生裝置。
在超高壓食品加工或超高壓水射流切割等領(lǐng)域中，這些超高壓液壓發(fā)生裝置中工作壓力一般高達(dá)300-600兆帕，甚至更高，因此對增壓器零部件和密封的疲勞壽命，強(qiáng)度及可靠性均有很高的要求。而增壓器中壓力脈動是引起疲勞壽命下降的主要原因，因此要求輸出的壓力脈動很小。
中國發(fā)明專利CN85100395A“超高壓液體增壓器”提出的一個低壓缸兩側(cè)對稱分布兩個高壓缸的形式，由一個低壓活塞帶動兩側(cè)的高壓柱塞，利用活塞和柱塞的面積差來進(jìn)行增壓，即所謂雙作用增壓器。該種設(shè)備已經(jīng)在超高壓食品加工、超高壓水射流切割等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，這種增壓器左右兩個高壓柱塞一側(cè)增壓的同時另一側(cè)處于抽吸狀態(tài)，實際上相位差是180度，這樣輸出的壓力波動較大，為了保證輸出壓力的穩(wěn)定，系統(tǒng)中通常需要設(shè)置蓄能器。此外，設(shè)置在油缸中的換向信號觸發(fā)裝置由于壓力環(huán)境而結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
美國發(fā)明專利US5337561“超高壓多重增壓器系統(tǒng)”將兩個雙作用增壓器連接起來，解決了壓力波動的問題，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易控制，成本也大大提高。
本實用新型的目的在于給出一種主副液壓缸同相并聯(lián)式的超高壓液體增壓器，以解決目前雙作用增壓器壓力波動大，輸出壓力不穩(wěn)定的問題。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型所述增壓器設(shè)有主缸、副缸和連接器，主缸為增壓缸、副缸為低壓缸，由連接器連接主缸和副缸，使兩者并聯(lián)。主缸分設(shè)成上缸和下缸兩部分，其中上缸為高壓缸，下缸為低壓缸，上、下兩缸串聯(lián)；上缸部分設(shè)有堵頭1、上缸蓋2、外筒3和內(nèi)筒4、襯筒5、中缸蓋6、高壓柱塞7；下缸部分設(shè)有缸體8、低壓活塞9、下缸蓋10、引出桿11；上、下缸兩部分由中缸蓋6連接上缸中外筒3和下缸中缸體8并緊固；低壓缸部分設(shè)有上缸蓋15、缸體16、活塞17、堵頭18、下缸蓋19；連接器部分設(shè)有連接管12、兩通13、連接管14，連接管12與14分設(shè)在兩通13兩側(cè)，其中連接管12與主缸中中缸蓋6連通，而連接管14則與副缸中上缸蓋15連通，使得副缸中的低壓腔N和主缸中的低壓腔Y相通。副缸是一個兩相低壓缸，其中T腔中充滿一定壓力的惰性氣體。工作時，液壓泵往主缸中低壓腔R中加壓，低壓活塞9、高壓柱塞7和引出桿11一起運動，利用低壓活塞9和高壓柱塞7的面積差來達(dá)到增壓的目的。同時，低壓腔Y中排出的介質(zhì)向低壓腔N中流動，壓迫活塞17，使T腔中的氣體受到壓縮，當(dāng)活塞9運動到位時，引出桿11通過接近開關(guān)給出信號，由可編程控制器讓液壓泵停止加壓，被壓縮的氣體推動活塞17，通過油缸N和Y中的介質(zhì)壓迫活塞9復(fù)位，當(dāng)復(fù)位到位時，通過引出桿11觸發(fā)信號，油泵再次加壓，這樣就完成一個工作循環(huán)。高壓腔中的水從堵頭1中吸入和排出。
本實用新型相對現(xiàn)有的雙作用式超高壓液體增壓器，具有以下優(yōu)點1.氣壓回程使低壓活塞9的回程平穩(wěn)可靠；2.引出桿11觸發(fā)接近開關(guān)避免了油缸中圧力波動對換向的影響；3.同相位加載的實現(xiàn)可使輸出壓力的波動減低至最低程度，而壓力波動的減小可有提。4.高增圧器高壓缸體以及主要零部件的疲勞壽命。


圖1是本實用新型增壓器剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型系統(tǒng)工作原理圖簡示圖。
本實用新型可按下述方案進(jìn)一步實施參見附
圖1增壓器設(shè)有主缸、副缸和連接器，主缸為增壓缸、副缸為低壓缸由連接器連接主缸和副缸，使兩者并聯(lián)。主缸分設(shè)成上缸和下缸兩部分，其中上缸為高壓缸，下缸為低壓缸，上、下兩缸串聯(lián)；上缸部分設(shè)有堵頭1、上缸蓋2、外筒3和內(nèi)筒4、襯筒5、中缸蓋6、高壓柱塞7，缸體由外筒3內(nèi)設(shè)內(nèi)筒4和襯筒5構(gòu)成，襯筒5表面上打孔，不承受載荷，只起結(jié)構(gòu)上的作用，缸體上端口設(shè)有堵頭1，其下端與襯筒5、內(nèi)筒4套接，上端由上缸蓋2將其與外筒3緊固，高壓柱塞7設(shè)置于襯筒5內(nèi)，可在襯筒5內(nèi)上、下滑動；下缸部分設(shè)有缸體8、低壓活塞9、下缸蓋10、引出桿11，缸體8內(nèi)設(shè)有低圧活塞9，低壓活塞9上端與高壓柱塞7固定連接，下端與引出桿11固定連接；上、下缸兩部分由中缸蓋6連接上缸中外筒3和下缸中缸體8并緊固，中缸蓋6既是上缸的下缸蓋，同時也是下缸的上缸蓋，由多根螺桿在缸體8外側(cè)將中缸蓋6與缸體8、下缸蓋10并緊；低壓缸部分設(shè)有上缸蓋15、缸體16、活塞17、堵頭18、下缸蓋19，活塞17設(shè)置在缸體16內(nèi)，缸體16上端由上缸蓋15緊固，缸體下端口設(shè)有堵頭18，由下缸蓋19將堵頭18與缸體16緊固，活塞17將缸體16分成N腔與T腔，T腔中充滿一定壓力的惰性氣體；連接器部分設(shè)有連接管12、兩通13、連接管14，連接管12與14分設(shè)在兩通13兩側(cè)，其中連接管12與主缸中中缸蓋6連通，而連接管14則與副缸中上缸蓋15連通，兩通13經(jīng)連接管12、連接管14將主缸與副缸兩者相聯(lián)通。
主缸里中缸蓋6上設(shè)有一通槽，與連接管12連通。
參見附圖2兩個增壓器單元和單向閥回路可構(gòu)成最簡單的增壓回路系統(tǒng)。增壓器單元的連接方式，可以實現(xiàn)單個增壓器的獨立控制，通過調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中的壓力以及下缸中液體的流速，可以調(diào)節(jié)活塞的運動速度，實現(xiàn)以下的工作目標(biāo)當(dāng)加載活塞接近加載終點時，利用加卸載的時間差，卸載活塞啟動，如此始終保持有兩個柱塞處于加壓狀態(tài)，即所謂同相位，這樣就能實現(xiàn)輸出壓力的穩(wěn)定，把壓力的波動減少到最低限度。系統(tǒng)也可由三個增壓器單元并連而成，通過控制系統(tǒng)使得增壓器單元中三組活塞和柱塞運動的相位差為120度，這樣增壓器系統(tǒng)輸出壓力的波動將控制在很小的范圍內(nèi)，一般可達(dá)5％。
權(quán)利要求1.一種同相式超高壓液體增壓器，其特征在于設(shè)有主缸、副缸和連接器，主缸為高壓缸，副缸為低壓缸，由連接器連接主缸和副缸，使兩者并聯(lián)；主缸分設(shè)成上缸和下缸兩部分，其中上缸為高壓缸，下缸為低壓缸，上、下兩缸串聯(lián)；上、下兩缸由中缸蓋(6)連接上缸中外缸(3)和下缸中缸體(8)并緊固；連接器部分連接管(12)與(14)分設(shè)在兩通(13)兩側(cè)，其中連接管(12)與主缸中中缸蓋(6)連接，而連接管(14)則與副缸中上缸蓋(15)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同相式超高壓液體增壓器，其特征在于主缸上缸體由外筒(3)內(nèi)設(shè)內(nèi)筒(4)和襯筒(5)構(gòu)成，襯筒(5)表面上打孔，缸體上端口設(shè)有堵頭(1)，其下端與襯筒(5)、內(nèi)筒(4)套接，上端由上缸蓋(2)將其與外筒(3)緊固，高壓柱塞(7)設(shè)置于襯筒(5)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同相式超高壓液體增壓器，其特征在于主缸下缸體(8)內(nèi)設(shè)有低壓活塞(9)，低壓活塞(9)上端與高壓柱塞(7)固定連接，下端與引出桿(11)固定連接；上、下缸兩部分由中缸蓋(6)連接上缸中外筒(3)和下缸中缸體(8)并緊固，中缸蓋(6)既是上缸的下缸蓋，同時也是下缸的上缸蓋，由多根螺桿在缸體(8)外側(cè)將中缸蓋(6)與缸體(8)、下缸蓋(10)并緊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同相式超高壓液體增壓器，其特正在于低壓缸部分活塞(17)設(shè)置在缸體(16)內(nèi)，缸體(16)上端由上缸蓋(15)緊固，缸體下端口設(shè)有堵頭(18)，由下缸蓋(19)將堵頭(18)與缸體(16)緊固。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同相式超高壓液體增壓器，其特征在于連接器部分設(shè)有連接管(12)與(14)分設(shè)在兩通(13)兩側(cè)，其中連接管(12)與主缸中中缸蓋(6)連通，而連接管(14)則與副缸中上缸蓋(15)連通，兩通(13)經(jīng)連接管(12)、連接管(14)將主缸與副缸兩者相聯(lián)通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種同相式超高壓液體增壓器，其特征在于主缸里中缸蓋6上設(shè)有一通槽，與連接管12連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同相式超高壓液體增壓器，其特征在于兩個增壓器單元和一個單向閥回路可構(gòu)成最簡單的增壓回路系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型公開了一種同相式超高壓液體增壓器,它是一種用于超高壓水射流切割、超高壓食品加工和等靜壓的超高壓液壓發(fā)生裝置。它的主要特點是設(shè)有主缸、副缸和連接器,主缸為高壓缸,副缸為低壓缸,由連接器連接主缸和副缸;主缸分設(shè)成上缸和下缸兩部分,其中上缸為高壓缸,下缸為低壓缸;上、下兩缸由中缸蓋(6)連接上缸中外缸(3)和下缸中缸體(8)并緊固;連接器部分連接管(12)與(14)分設(shè)在兩通(13)兩側(cè),其中連接管(12)與主缸中中缸蓋(6)連接,而連接管(14)則與副缸中上缸蓋(15)連接。
文檔編號F15B3/00GK2401721SQ99230220
公開日2000年10月18日 申請日期1999年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月7日
發(fā)明者袁人樞 申請人:袁人樞