一种气动液压增压泵的制作方法

专利名称：一种气动液压增压泵的制作方法技术领域：本实用新型涉及一种油压泵，具体的说是一种气动液压增压试验泵，主要用于管道阀门、压力容器及其它机械产品的高压、超高压的密封、压力试验。现行的增压泵多为电动式柱塞泵或手动式柱塞泵，这种增压泵的输出压力一般不超过2000kg.f／cm2，这就使增压泵的使用受到了限制，况且现有的柱塞泵结构复杂，成本高，不利于推广使用。本实用新型的目的在于推出一种结构简单新颖、能连续供油的高压增压泵，其最大输出油压可达2300kg.f／cm2，扩大了增压泵的使用范围。本实用新型的构思是通过气体的运动来控制油泵的工作，即通过一机械式换向机构自动改变气流的方向来控制油缸活塞的升降，并利用同一压力作用在不同的面积上产生不同压强的原理，组成一闭环式气动液压增压装置。本实用新型的具体任务是通过一滑阀式换向机构与一气动液压装置的配合工作来实现的。气动液压装置由气缸、气动活塞、油缸、液动活塞、单向阀等部件组成；滑阀换向机构分为滑阀套和滑阀体两部分，滑阀体装在滑阀套内，在滑阀体外园周上开有二道环型波纹槽，滑阀体内装有压力弹簧，中间有一和气动液压装置的气动活塞连为一体的连杆，连杆上套有上下两个带有突沿的支承套，支承套和连杆之间留有一定的间隙，以使气流通过，支承套的突沿靠在弹簧的上下两个端面上。在滑阀套的园周上装有3个弹簧限位销，限位销的头部刚好卡在滑阀体的波纹槽内，以限制和调节滑阀的位置，控制进气气流的方向。在滑阀套上还开有一个进气孔，一个换气孔和一个排气孔，进气孔和外部的气源相连通，换气孔通过一回气管和气动液压装置的气缸的下腔连通。气缸通过两个园螺母分别与上面的滑阀套和下面的油缸体连在一起，气缸内装有一大截面的气动活塞，气动活塞通过两个六方螺母上与滑阀机构的连杆，下与油缸的液动活塞连为一体，油缸缸体上装有两个单向阀，分别控制油液的吸入和压出，为了保证单向阀在高压油的作用下能正常工作，不泄漏油液，本实用新型采用了一种带减压环带的高压单向阀。该气动液压增压泵的工作过程如下来自气源经净化处理的低压空气(8kg.f／cm2左右)由进气孔压入后经滑阀套的下腔进入到增压泵气缸的上半腔内，在气压的推动下，大截面的气动活塞沿气缸内壁向下运动，同时带动与之连为一体的液动活塞沿油缸内壁向下运动将油缸中的油液经单向阀压出泵外。本实用新型中，液动活塞的截面积远小于气动活塞的截面积，一般二者截面积之比为(130～1300)，若取二者截面积之比为1300，则油压的压强大致为气压压强的300倍，这样经由单向阀排出的高压油，其最高油压可达2300kg.f／cm2左右。改变液动活塞与气动活塞的面积比例，便可改变输出油的压力。液动活塞向下运动将高压油压出的同时，气缸下半腔的气体则在气动活塞的挤压下由气缸的排气孔排出，经回气管和滑阀套上的换气孔进入滑阀套内，此时，由于滑阀体在滑阀套中所处的位置正好使得换气孔和滑阀套上的排气孔连通，气体则由排气孔排出泵外。由于气动活塞与滑阀体中的连杆是通过连接螺母连动的，因此连杆及其上的调节螺母也跟着向下运动，调节螺母又通过垫圈、上支承套下压滑阀体内的弹簧，从而使滑阀套受到一个向下的作用力，当气压使得油缸的液压活塞下降到一定位置时(由输出的油量来定)，此时弹簧受到的下压力足以使滑阀体克服弹簧限位销的阻力而快速向下滑动，直到弹簧限位销进入第二道波纹槽内为止。此时气流实现了换向，即滑阀套上的进气孔位置由位于滑阀体的下部进入滑阀体的外壁槽型空间内与换气孔连通，与滑阀套的下腔隔离，而排气孔则由位于滑阀体的外壁槽型空间内跑到滑阀体上方与换气孔隔离。换向后气流运动的方向是由进气孔进入后经滑阀体的外壁槽型空间进入换气孔，然后经回气管进入气缸的下半腔，这时，气压推动气动活塞连同液动活塞和滑阀换向机构的连杆一起向上运动，液动活塞的上升使得油缸内形成负压，油液经进油单向阀被吸入油缸内；气缸上半腔的气体则在气动活塞的压力下经上下支承套的轴间隙、滑阀套的上腔，由排气孔排出泵外。连杆向上移动的同时，带动连接螺母、下支承套向上移动并压迫滑阀体内的弹簧，从而使滑阀体受到一个向上的作用力，同样，当液动活塞上升到一定位置时，滑阀体克服弹簧限位销的阻力而快速向上滑动到原来的位置上(限位销又进入了原来的波纹槽内)，实现了气流换向，气流又直接进入气缸的上半腔向下推动活塞、连杆，泵体又开始了第二个行程的工作，如此周而复始。本实用新型的最大优点在于能连续输出高压油，最高油压可达2300kg.f／cm2，而且体积小，重量轻，携带使用方便，造价成本低廉，扩大了压力泵的使用范围。本实用新型的具体实施例由以下的附图给出。附图为本实用新型的主体结构图，以下结合附图做进一步说明。图中(1)为滑阀套，(2)为限位螺丝(3个)，(3)为压紧弹簧，(4)为限位销柱，(5)为滑阀体的弹簧，(6)为滑阀体，(7)为密封圈，(8)为垫圈，(9)为调节螺母，(10)为卡圈，(11)为上支承套，(12)为下支承套，(13)为连杆，(14)、(15)为连接螺母，(16)为气动活塞，(17)为液动活塞，(18)为气缸，(19)为回气管，(20)为出油单向阀，(21)为出油阀弹簧，(22)为阀芯，(23)为阀座，(24)为油缸，(25)为进油单向阀弹簧，(26)为进油单向阀阀座，(27)为进油单向阀阀芯，(28)为进油单向阀，(29)为园螺母(上下两个)，(30)为油密封圈，(31)为气密封圈，(GI)为进气孔，(G0)为排气孔，(A)、(B)为换气孔。滑阀套(1)、气缸(18)、油缸(24)为三个独立的部件，用园螺母(29)连接成一个整体，气动活塞(16)通过连接螺母(14)、(15)与连杆(13)和液动活塞(17)连为一体，气流由进气孔(GI)进入泵体后，经滑阀套(1)的内腔进入气缸(18)的上半腔，气压推动气动活塞(16)连同连杆(13)和液动活塞(17)一起向下运动，油缸(24)中的油液在液动活塞(17)的压力下经由单向出油阀(20)被压出泵外供设备使用。此处，液动活塞(17)的截面积为气动活塞的1／300，故油缸输出油的压力约为进气压力的300倍，进气压力为8kg.f／cm2，则输出油压可达2300kg.f／cm2以上。气缸(18)下半腔的气体受压后由换气孔(B)排出，经回气管(19)，换气孔(A)，滑阀体(6)的外壁槽型空间，由排气孔(G0)排出泵外。连杆(13)下降时，通过其上的调节螺母(9)压迫垫圈(8)，上支承套(11)，弹簧(5)，使滑阀体(6)受到一向下的力，当活塞下降到一定位置时，下压力克服限位销柱(4)的阻力，滑阀体(6)在滑阀套(1)内快速下滑到由限位销柱(4)所限定的下一个位置，实现了气流的换向。此时，进气孔(GI)与换气孔(A)连通，与滑阀套的内腔隔离；排气孔(G0)与换气孔(A)隔离而与滑阀套内腔连通，气流由进气孔(GI)进入后经换气孔(A)，回气管(19)、换气孔(B)进入气缸(18)的下半腔，推动气动活塞(16)，液动活塞(17)，及连杆(13)一起向上运动，气缸上半腔气体受压后经下支承套(12)和上支承套(11)的轴间隙进入滑阀套的空腔内，然后由排气孔(G0)排出泵外；与此同时，油源的油液则经单向进油阀(28)被吸入油缸内。在气动活塞上升的过程中，螺母(14)推动下支承套(12)去压迫弹簧(5)，使滑阀体(6)受到一个向上的作用力，当活塞上升到一定位置，滑阀体(6)克服限位销柱(4)的阻力快速向上滑动，到原来的位置为止，气流再次换向，泵体开始下一个行程，如此循环而已。权利要求1.一种由油缸(24)、液动活塞(17)、气缸(18)、气动活塞(16)、单向阀(20)、(28)组成的气动液压泵，其特征在于该液压泵还包括了一个控制油缸液动活塞(17)运动方向的滑阀式换向机构，该换向机构分滑阀套(1)和滑阀体(6)两大部分，滑阀体套在滑阀套的内腔中，在滑阀套(1)的园周上装有3个弹簧限位销柱(4)将滑阀体限位，滑阀体(6)的外壁上开有环形波纹槽，滑阀体内装有压力弹簧(5)和连杆(13)，连杆上装有上下支承套(11)、(12)、垫圈(8)和调节螺母(9)，上下支承套的突沿与弹簧(5)的上下端面接触以传递压力，连杆(13)通过螺母(14)和(15)与下面的气动活塞(16)、液动活塞(17)连为一体，以实现工作时同步运动，活塞、连杆运动时，通过调节螺母、上支承套、螺母、下支承套，分别下压或上压弹簧(5)，使滑阀体(6)受作用力后克服弹簧限位销柱(4)的阻力上下滑动，弹簧限位销柱(4)与滑阀体(6)的不同波纹槽配合，使泵体中的气流方向不同，压力泵的工作状态也不同，在滑阀套的外壁上还开有一进气孔(GI)，一排气孔(G0)和一换气孔(A)，换气孔(A)通过一回气管(19)与气缸(18)连同。2.如权利要求1所述的气动液压泵，其特征在于气动活塞(16)的截面积要远大于液动活塞(17)的截面积，以保证输出高压油，二者截面积之比为(130～1300)。3.如权利要求1所述的气动液压泵，其特征在于滑阀换向机构中的上下支承套(11)、(12)和连杆(13)之间应留有一定的间隙，以保证气流流通，截面积不小于0.19cm2。4.如权利要求1所述的气动液压泵，其特征在于所说的单向阀(20)、(23)为高压单向阀，其上各有一道减压环带(22)、(26)。专利摘要本实用新型提供了一种新型高压气动液压增压泵。这种增压泵是由一个滑阀式换向机构，一个气缸和一个油缸组成，输入低压气体，输出高压油液，压力大小由油缸、气缸的截面积之比来定，油量大小由滑阀式换向机构控制。这种增压泵体积小、重量轻，结构新颖简单，携带使用方便，其最大特点是能连续输出高压油，最高输出油压可达2300kg·f/cm文档编号F04B23/06GK2049278SQ88213418公开日1989年12月13日 申请日期1988年9月21日 优先权日1988年9月21日发明者张海生, 段元恒, 王奎生 申请人:张家口市石油机械厂