专利名称：同相式超高压液体增压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超高压水射流切割、超高压食品加工和等静压的超高压液压发生装置。
在超高压食品加工或超高压水射流切割等领域中，这些超高压液压发生装置中工作压力一般高达300-600兆帕，甚至更高，因此对增压器零部件和密封的疲劳寿命，强度及可靠性均有很高的要求。而增压器中压力脉动是引起疲劳寿命下降的主要原因，因此要求输出的压力脉动很小。
中国发明专利CN85100395A“超高压液体增压器”提出的一个低压缸两侧对称分布两个高压缸的形式，由一个低压活塞带动两侧的高压柱塞，利用活塞和柱塞的面积差来进行增压，即所谓双作用增压器。该种设备已经在超高压食品加工、超高压水射流切割等领域中得到了广泛的应用，这种增压器左右两个高压柱塞一侧增压的同时另一侧处于抽吸状态，实际上相位差是180度，这样输出的压力波动较大，为了保证输出压力的稳定，系统中通常需要设置蓄能器。此外，设置在油缸中的换向信号触发装置由于压力环境而结构复杂。
美国发明专利US5337561“超高压多重增压器系统”将两个双作用增压器连接起来，解决了压力波动的问题，但结构复杂，不易控制，成本也大大提高。
本实用新型的目的在于给出一种主副液压缸同相并联式的超高压液体增压器，以解决目前双作用增压器压力波动大，输出压力不稳定的问题。
为实现上述发明目的，本实用新型所述增压器设有主缸、副缸和连接器，主缸为增压缸、副缸为低压缸，由连接器连接主缸和副缸，使两者并联。主缸分设成上缸和下缸两部分，其中上缸为高压缸，下缸为低压缸，上、下两缸串联；上缸部分设有堵头1、上缸盖2、外筒3和内筒4、衬筒5、中缸盖6、高压柱塞7；下缸部分设有缸体8、低压活塞9、下缸盖10、引出杆11；上、下缸两部分由中缸盖6连接上缸中外筒3和下缸中缸体8并紧固；低压缸部分设有上缸盖15、缸体16、活塞17、堵头18、下缸盖19；连接器部分设有连接管12、两通13、连接管14，连接管12与14分设在两通13两侧，其中连接管12与主缸中中缸盖6连通，而连接管14则与副缸中上缸盖15连通，使得副缸中的低压腔N和主缸中的低压腔Y相通。副缸是一个两相低压缸，其中T腔中充满一定压力的惰性气体。工作时，液压泵往主缸中低压腔R中加压，低压活塞9、高压柱塞7和引出杆11一起运动，利用低压活塞9和高压柱塞7的面积差来达到增压的目的。同时，低压腔Y中排出的介质向低压腔N中流动，压迫活塞17，使T腔中的气体受到压缩，当活塞9运动到位时，引出杆11通过接近开关给出信号，由可编程控制器让液压泵停止加压，被压缩的气体推动活塞17，通过油缸N和Y中的介质压迫活塞9复位，当复位到位时，通过引出杆11触发信号，油泵再次加压，这样就完成一个工作循环。高压腔中的水从堵头1中吸入和排出。
本实用新型相对现有的双作用式超高压液体增压器，具有以下优点1.气压回程使低压活塞9的回程平稳可靠；2.引出杆11触发接近开关避免了油缸中圧力波动对换向的影响；3.同相位加载的实现可使输出压力的波动减低至最低程度，而压力波动的减小可有提。4.高增圧器高压缸体以及主要零部件的疲劳寿命。
图1是本实用新型增压器剖面结构示意图。
图2是本实用新型系统工作原理图简示图。
本实用新型可按下述方案进一步实施参见附
图1增压器设有主缸、副缸和连接器，主缸为增压缸、副缸为低压缸由连接器连接主缸和副缸，使两者并联。主缸分设成上缸和下缸两部分，其中上缸为高压缸，下缸为低压缸，上、下两缸串联；上缸部分设有堵头1、上缸盖2、外筒3和内筒4、衬筒5、中缸盖6、高压柱塞7，缸体由外筒3内设内筒4和衬筒5构成，衬筒5表面上打孔，不承受载荷，只起结构上的作用，缸体上端口设有堵头1，其下端与衬筒5、内筒4套接，上端由上缸盖2将其与外筒3紧固，高压柱塞7设置于衬筒5内，可在衬筒5内上、下滑动；下缸部分设有缸体8、低压活塞9、下缸盖10、引出杆11，缸体8内设有低圧活塞9，低压活塞9上端与高压柱塞7固定连接，下端与引出杆11固定连接；上、下缸两部分由中缸盖6连接上缸中外筒3和下缸中缸体8并紧固，中缸盖6既是上缸的下缸盖，同时也是下缸的上缸盖，由多根螺杆在缸体8外侧将中缸盖6与缸体8、下缸盖10并紧；低压缸部分设有上缸盖15、缸体16、活塞17、堵头18、下缸盖19，活塞17设置在缸体16内，缸体16上端由上缸盖15紧固，缸体下端口设有堵头18，由下缸盖19将堵头18与缸体16紧固，活塞17将缸体16分成N腔与T腔，T腔中充满一定压力的惰性气体；连接器部分设有连接管12、两通13、连接管14，连接管12与14分设在两通13两侧，其中连接管12与主缸中中缸盖6连通，而连接管14则与副缸中上缸盖15连通，两通13经连接管12、连接管14将主缸与副缸两者相联通。
主缸里中缸盖6上设有一通槽，与连接管12连通。
参见附图2两个增压器单元和单向阀回路可构成最简单的增压回路系统。增压器单元的连接方式，可以实现单个增压器的独立控制，通过调节液压系统中的压力以及下缸中液体的流速，可以调节活塞的运动速度，实现以下的工作目标当加载活塞接近加载终点时，利用加卸载的时间差，卸载活塞启动，如此始终保持有两个柱塞处于加压状态，即所谓同相位，这样就能实现输出压力的稳定，把压力的波动减少到最低限度。系统也可由三个增压器单元并连而成，通过控制系统使得增压器单元中三组活塞和柱塞运动的相位差为120度，这样增压器系统输出压力的波动将控制在很小的范围内，一般可达5％。
权利要求1.一种同相式超高压液体增压器，其特征在于设有主缸、副缸和连接器，主缸为高压缸，副缸为低压缸，由连接器连接主缸和副缸，使两者并联；主缸分设成上缸和下缸两部分，其中上缸为高压缸，下缸为低压缸，上、下两缸串联；上、下两缸由中缸盖(6)连接上缸中外缸(3)和下缸中缸体(8)并紧固；连接器部分连接管(12)与(14)分设在两通(13)两侧，其中连接管(12)与主缸中中缸盖(6)连接，而连接管(14)则与副缸中上缸盖(15)连接。
2.根据权利要求1所述的一种同相式超高压液体增压器，其特征在于主缸上缸体由外筒(3)内设内筒(4)和衬筒(5)构成，衬筒(5)表面上打孔，缸体上端口设有堵头(1)，其下端与衬筒(5)、内筒(4)套接，上端由上缸盖(2)将其与外筒(3)紧固，高压柱塞(7)设置于衬筒(5)内。
3.根据权利要求1所述的一种同相式超高压液体增压器，其特征在于主缸下缸体(8)内设有低压活塞(9)，低压活塞(9)上端与高压柱塞(7)固定连接，下端与引出杆(11)固定连接；上、下缸两部分由中缸盖(6)连接上缸中外筒(3)和下缸中缸体(8)并紧固，中缸盖(6)既是上缸的下缸盖，同时也是下缸的上缸盖，由多根螺杆在缸体(8)外侧将中缸盖(6)与缸体(8)、下缸盖(10)并紧。
4.根据权利要求1所述的一种同相式超高压液体增压器，其特正在于低压缸部分活塞(17)设置在缸体(16)内，缸体(16)上端由上缸盖(15)紧固，缸体下端口设有堵头(18)，由下缸盖(19)将堵头(18)与缸体(16)紧固。
5.根据权利要求1所述的一种同相式超高压液体增压器，其特征在于连接器部分设有连接管(12)与(14)分设在两通(13)两侧，其中连接管(12)与主缸中中缸盖(6)连通，而连接管(14)则与副缸中上缸盖(15)连通，两通(13)经连接管(12)、连接管(14)将主缸与副缸两者相联通。
6.根据权利要求1或2所述的一种同相式超高压液体增压器，其特征在于主缸里中缸盖6上设有一通槽，与连接管12连通。
7.根据权利要求1所述的一种同相式超高压液体增压器，其特征在于两个增压器单元和一个单向阀回路可构成最简单的增压回路系统。
专利摘要本实用新型公开了一种同相式超高压液体增压器,它是一种用于超高压水射流切割、超高压食品加工和等静压的超高压液压发生装置。它的主要特点是设有主缸、副缸和连接器,主缸为高压缸,副缸为低压缸,由连接器连接主缸和副缸;主缸分设成上缸和下缸两部分,其中上缸为高压缸,下缸为低压缸;上、下两缸由中缸盖(6)连接上缸中外缸(3)和下缸中缸体(8)并紧固;连接器部分连接管(12)与(14)分设在两通(13)两侧,其中连接管(12)与主缸中中缸盖(6)连接,而连接管(14)则与副缸中上缸盖(15)连接。
文档编号F15B3/00GK2401721SQ99230220
公开日2000年10月18日 申请日期1999年12月7日 优先权日1999年12月7日
发明者袁人枢 申请人:袁人枢