专利名称：增压装置和增压缸的制作方法
技术领域：
本发明涉及介质的增压领域，具体地，涉及一种增压装置和一种增压缸。
背景技术：
随着各种大型工程机械、建筑设备等的发展，对例如液压油等工作介质进行增压越来越成为本领域迫不及待要解决的问题。目前，通常采用一种增压缸来实现对介质的增压。该增压缸主要包括连通增压介质的增压腔和两套被增压介质的被增压腔，并通过两腔之间的有效面积之比来实现被增压介质的增压。然而，由于采用这种方式，现有技术中的增压缸的增压范围较小，通常为一倍至数倍；而增压范围稍大的增压缸，或者体积庞大、结构复杂，或者需要几级增压缸进行增压；从而使得结构复杂，制造成本高。另外，由于两腔之间难以完全实现密封，所以难以实现性 质差异较大的介质之间的增压。例如使用气体对液体进行增压。因此，提供一种结构简单并且增压范围大的增压缸具有积极意义。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种增压装置，该增压装置结构简单，设计巧妙，并且能够对被增压介质进行实现高倍率的增压。本发明的另一个目的是提供一种增压缸，该增压缸结构简单，设计巧妙，并且能够对被增压介质实现高倍率的增压。为了实现上述目的，本发明提供一种增压装置，所述增压装置包括相互分隔的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室内设置有能够沿所述第一腔室移动的第一活塞，所述第二腔室内设置有能够沿所述第二腔室移动的第二活塞，并且所述第一活塞和第二活塞通过活塞杆固定连接，其中，所述第一活塞将所述第一腔室分隔成第一无杆腔和第一有杆腔，该第二活塞将所述第二腔室分隔成第二无杆腔和第二有杆腔，其中，所述第一无杆腔与具有第一压力的增压介质连通，所述第二无杆腔与被增压介质连通，并且所述第二有杆腔和所述第二无杆腔连通，所述第一有杆腔和所述第一无杆腔不连通，以使得所述被增压介质具有大于所述第一压力的第二压力。优选地，所述第二腔室上设置有用于输送所述被增压介质的第一接口，所述第二无杆腔和所述第二有杆腔均与该第一接口连通。优选地，所述第一腔室上设置有用于输送所述增压介质的第二接口，该第二接口与所述第一无杆腔连通，并且所述第一腔室上还设置有与所述第一油缸腔连通的第三接口，该第三接口用于输送润滑油脂。。优选地，所述增压缸包括用于检测所述第一活塞和/或所述第二活塞的行程的行程检测装置。根据本发明的另一方面，提供一种增压缸，所述增压缸包括缸筒和缸底，所述缸底将所述缸筒的内部空间分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室内设置有能够沿所述第一腔室移动的第一活塞，所述第二腔室内设置有能够沿所述第二腔室移动的第二活塞，并且所述第一活塞和第二活塞通过活塞杆固定连接，该活塞杆可滑动地穿过所述缸底，其中，所述第一活塞将所述第一腔室分隔成第一无杆腔和第一有杆腔，该第二活塞将所述第二腔室分隔成第二无杆腔和第二有杆腔，其中，所述第一无杆腔与具有第一压力的增压介质连通，所述第二无杆腔与被增压介质连通，并且所述第二有杆腔和所述第二无杆腔连通，所述第一有杆腔和所述第一无杆腔不连通，以使得所述被增压介质具有大于所述第一压力的第二压力。优选地，所述第二腔室上设置有用于输送所述被增压介质的第一接口，所述第二无杆腔和所述第二有杆腔均与该第一接口连通。优选地，所述第一接口设置在与所述第二无杆腔相对应的所述缸筒上，并且所述第二有杆腔通过管路与所述第一接口连通。
优选地，所述第一腔室上设置有用于输送所述增压介质的第二接口，该第二接口 与所述第一无杆腔连通，并且所述第一腔室上还设置有与所述第一油缸腔连通的第三接口，该第三接口用于输送润滑油脂。优选地，所述增压缸包括用于检测所述第一活塞和/或所述第二活塞的行程的行程检测装置。优选地，所述行程检测装置包括指示杆和指示尺，所述指示尺固定在所述缸筒的端部，所述指示杆的一端固定在所述第一活塞上，所述指示杆的另一端穿过所述缸筒的端部并能够沿所述指示尺移动。优选地，所述缸筒的端部固定有遮盖所述指示尺的防护罩。通过上述巧妙设计的技术方案，由于第二有杆腔和第二无杆腔相互连通，而第一有杆腔和第一无杆腔相互不连通，因此在增压过程取得受力平衡后，被增压介质的第二压力与增压介质的第一压力之比将取决于第一活塞的有效面积与活塞杆有效面积之比，而与第二活塞的有效面积无关，因此能够大范围的对被增压介质进行增压。并且本发明提供的增压装置和增压缸结构简单、易于制造且实用性强。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中图I是本发明优选实施方式提供的增压缸的剖视结构示意图。附图标记说明I 第一腔室 2 第二腔室3 第一活塞 4 第二活塞5 活塞杆6 缸筒8 行程检测装置9 防护罩11 第一无杆腔 12 第一有杆腔21 第二无杆腔 22 第二无杆腔61 管路62 缸底
63密封件81 指示杆82指示尺A第一接口 B 第二接口C第三接口PO第一压力 Pl 第二压力
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。首先，需要说明的是，下面将结合图I主要对本发明提供的增压装置的一种优选 实施方式，即本发明提供的增压缸进行说明，该增压装置除本发明提供的优选方式中的一体式增压缸外，还可以由两个独立的缸体对接而成。另外还可以不同于本发明优选实施方式中能够实现二级增压方式，本发明提供的增压装置还可以实现更多级的增压，例如采用依次串联多个本发明提供的增压缸的方式实现。因此，只要在本发明提供的增压装置的构思下，即采用本发明提供的结构，利用第一活塞和活塞杆的有效面积之决定增压倍数的方式，各种有别于本发明优选实施方式的其他未提及实施方式均落在本发明的保护范围中。如图I所示，在本发明的优选实施方式中，提供一种增压缸，增压缸包括缸筒6和缸底62,缸底62将缸筒6的内部空间分隔为第一腔室I和第二腔室2,第一腔室I内设置有能够沿第一腔室I移动的第一活塞3，第二腔室2内设置有能够沿第二腔室2移动的第二活塞4，并且第一活塞3和第二活塞4通过活塞杆5固定连接，该活塞杆5可滑动地穿过缸底62，其中，缸筒6的两端可由端盖(未标识)封闭，从而能够实现第二活塞4能够与第一活塞4同时运动，即两个活塞能够通过活塞杆5传递力。其中，第一活塞3将第一腔室I分隔成第一无杆腔11和第一有杆腔12，该第二活塞4将第二腔室2分隔成第二无杆腔21和第二有杆腔22，其中，第一无杆腔11与具有第一压力PO的增压介质连通，即将第一无杆腔11作为增压腔，第二无杆腔21与被增压介质连通，并且第二有杆腔22和第二无杆腔21连通，即将第二无杆腔21和第二有杆腔22作为被增压腔室。并且在增压过程中，第一有杆腔12和第一无杆腔11不连通，以使得被增压介质具有大于第一压力PO的第二压力P1。其中为了分析采用本发明提供的增压缸对被增压介质进行增压的原理，首先假设第一活塞3的有效面积为Al，第二活塞4的有效面积为A2，活塞杆5的有效面积为A3，其中本发明中所提及的“有效面积”是该部件上有效的受力面积。因此，第一无杆腔11对第一活塞3的力为P0XA1，方向向左，第二无杆腔21对第二活塞4的力为Pl XA2，方向向右，除此之外，由于第二有杆腔22与第二无杆腔21连通，因此同样会对第二活塞4产生力，该力为PlX (A2-A3)，方向向左。其中本发明所使用的方位词，例如“左、右”均为图面所示的方向。因此，在采用本发明提供的增压缸进行增压的过程取得力平衡后，即上述三个力的合力等于O时，能够得到等式？0\41 = 1\42- 1\(4243);因此，可以得到？1/^0=八1/A3，即增压后的第二压力Pl与增压前的第一压力PO之比只取决于第一活塞3和活塞杆5的有效面积之比，而与第二活塞4的面积无关。由于通常状态下，活塞杆的面积要远小于活塞的面积，因此，只需设置第一活塞3和活塞杆5的有效面积之间的比值即可大倍率的提升本发明提供的增压缸的增压范围，例如在本发明的优选实施方式中，由于活塞杆5的面积相对于第一活塞3的面积小很多，因此可以增压20倍以上。另外，由于采用上述原理的本发明提供的增压装置，不需采用加大增压腔和被增压腔的大小的方式来实现增压范围的增加，因此结构简单，方便制造。例如在本发明提供的增压缸中，可以使得缸筒6的截面积保持不变，因此设置相同大小的第一活塞3和第二活塞4即可，整体结构简单，易于制造。此外，由于充满增压介质的第一无杆腔11与用于充满被增压介质的第二腔室之间隔离有第一有杆腔12，因此能够更好地保证增压腔和被增压腔之间的密封，使得本发明提供的增压装置和增压缸能够使用差异性较大的介质进行增压作业。例如使用压缩空间对液压油进行增压。当然，为了进一步保证相关腔室的密封，还可在第一活塞3与缸筒6之间，第二活塞3与缸筒6之间、缸底62和缸筒6之间以及活塞缸5与缸底62之间等位置设置密封件63，该密封件63可以是本领域内公知的任意密封件，例如O型圈、密封垫等。
另外在本发明的优选实施方式中，如图I所示， 优选地，第二腔室I上设置有用于输送被增压介质的第一接口 A，第二无杆腔21和第二有杆腔22均与该第一接口 A连通。即通过输送增压介质的第一接口 A实现第二有杆腔22和第二无杆腔21的连通。更具体地，第一接口 A设置在与第二无杆腔21相对应的缸筒6上，并且第二有杆腔22通过管路61与第一接口 A连通。除这种方式之外，在其他未提及的优选实施方式中，还可以通过在第二活塞4上加工通孔，以实现第二有杆腔22和第二无杆腔21的连通，此时由于两腔对第二活塞4的有效面积均减去相同的该通孔的截面积，因此仍不会影响到本发明的P1/P0=A1/A3的关系。另外，对于其他本领域技术人员能够想到的第二有杆腔22和第二无杆腔21的连通方式均落在本发明的保护范围中。另外，优选地，第一腔室I上设置有用于输送增压介质的第二接口 B，该第二接口 B与第一无杆腔11连通，以提供增压介质，例如压缩空气或液压油。并且，第一腔室I上还设置有与第一油缸腔12连通的第三接口 C，该第三接口 C用于输送润滑油脂。因此能够使得第一活塞3的润滑更加方便。另外，由于保证第一活塞3能够在第一腔室I内移动，因此，第一有杆腔12应具有排出介质和补入介质的能力，此时第三接口 C还可以用大气连通，从而使得第一有杆腔12不会出现真空负压的情况。为了更加方便地指示本发明提供的增压装置和增压缸的增压效果，还可包括用于检测第一活塞3和/或第二活塞4的行程的行程检测装置8。该行程检测装置8的种类有多种，例如使用接近开关、位移传感器等方式检测第一活塞3和/或第二活塞4的行程。其中作为一种优选实施例，在本发明中，可通过简单的行程检测装置8实现，具体地，该行程检测装置8包括指示杆81和指示尺82,指示尺82固定在缸筒6的端部,指示杆81的一端固定在第一活塞3上，指示杆81的另一端穿过缸筒6的端部并能够沿指示尺82移动。即能够实时显示出第一活塞3的行程位置。另外此时为了保护指示尺82和指示杆81，还可在缸筒6的端部固定有遮盖指示尺82的防护罩9。从而能够保护该行程检测装置8不受外部因素干扰。其中，该防护罩9上可设置观察指示尺82的窗口等透明部分，以能够得知第一活塞3的行程位置。此时需要注意的是，由于在第一活塞3上还固定有指示杆，因此第一活塞3在第一无杆腔11内的有效面积应该为第一活塞3的面积与指示杆81的面积之差。综上，本发明提供的增压装置和增压缸通过巧妙设计，能够大倍率的增加增压范围，并且通过调节活塞杆和第一活塞的有效面积之比的方式能够使得本发明提供的增压装置和增压缸结构简单、制造方便。因此，使得本发明提供的增压装置和增压缸具有较高的实用性和推广价值。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.一种增压装置，其特征在于，所述增压装置包括相互分隔的第一腔室(I)和第二腔室(2)，所述第一腔室(I)内设置有能够沿所述第一腔室(I)移动的第一活塞(3)，所述第二腔室(2 )内设置有能够沿所述第二腔室(2 )移动的第二活塞(4 )，并且所述第一活塞(3 )和第二活塞(4 )通过活塞杆(5 )固定连接， 其中，所述第一活塞(3)将所述第一腔室(I)分隔成第一无杆腔(11)和第一有杆腔(12)，该第二活塞(4)将所述第二腔室(2)分隔成第二无杆腔(21)和第二有杆腔(22)，其中，所述第一无杆腔(11)与具有第一压力(PO)的增压介质连通，所述第二无杆腔(21)与被增压介质连通，并且所述第二有杆腔(22)和所述第二无杆腔(21)连通，所述第一有杆腔(12)和所述第一无杆腔(11)不连通，以使得所述被增压介质具有大于所述第一压力(PO)的第二压力(P1)。
2.根据权利要求I所述的增压装置，其特征在于，所述第二腔室(I)上设置有用于输送所述被增压介质的第一接口(A)，所述第二无杆腔(21)和所述第二有杆腔(22)均与该第一接口(A)连通。
3.根据权利要求I或2所述的增压装置，其特征在于，所述第一腔室(I)上设置有用于输送所述增压介质的第二接口(B)，该第二接口(B)与所述第一无杆腔(11)连通，并且所述第一腔室(I)上还设置有与所述第一油缸腔(12)连通的第三接口(C)，该第三接口(C)用于输送润滑油脂。
4.根据权利要求I或2所述的增压缸，其特征在于，所述增压缸包括用于检测所述第一活塞(3)和/或所述第二活塞(4)的行程的行程检测装置(8)。
5.—种增压缸,其特征在于,所述增压缸包括缸筒(6)和缸底(62),所述缸底(62)将所述缸筒(6)的内部空间分隔为第一腔室(I)和第二腔室(2)，所述第一腔室(I)内设置有能够沿所述第一腔室(I)移动的第一活塞(3)，所述第二腔室(2)内设置有能够沿所述第二腔室(2)移动的第二活塞(4)，并且所述第一活塞(3)和第二活塞(4)通过活塞杆(5)固定连接，该活塞杆(5)可滑动地穿过所述缸底(62)， 其中，所述第一活塞(3)将所述第一腔室(I)分隔成第一无杆腔(11)和第一有杆腔(12)，该第二活塞(4)将所述第二腔室(2)分隔成第二无杆腔(21)和第二有杆腔(22)，其中，所述第一无杆腔(11)与具有第一压力(PO)的增压介质连通，所述第二无杆腔(21)与被增压介质连通，并且所述第二有杆腔(22)和所述第二无杆腔(21)连通，所述第一有杆腔(12)和所述第一无杆腔(11)不连通，以使得所述被增压介质具有大于所述第一压力(PO)的第二压力(P1)。
6.根据权利要求5所述的增压缸，其特征在于，所述第二腔室(I)上设置有用于输送所述被增压介质的第一接口(A)，所述第二无杆腔(21)和所述第二有杆腔(22)均与该第一接口(A)连通。
7.根据权利要求6所述的增压缸，其特征在于，所述第一接口(A)设置在与所述第二无杆腔(21)相对应的所述缸筒(6)上，并且所述第二有杆腔(22)通过管路(61)与所述第一接口(A)连通。
8.根据权利要求5或6所述的增压装置，其特征在于，所述第一腔室(I)上设置有用于输送所述增压介质的第二接口(B)，该第二接口(B)与所述第一无杆腔(11)连通，并且所述第一腔室(I)上还设置有与所述第一油缸腔(12)连通的第三接口(C)，该第三接口(C)用于输送润滑油脂。
9.根据权利要求5或6所述的增压缸，其特征在于，所述增压缸包括用于检测所述第一活塞(3)和/或所述第二活塞(4)的行程的行程检测装置(8)。
10.根据权利要求9所述的增压缸，其特征在于，所述行程检测装置(8)包括指示杆(81)和指示尺(82)，所述指示尺(82)固定在所述缸筒(6)的端部，所述指示杆(81)的一端固定在所述第一活塞(3)上，所述指示杆(81)的另一端穿过所述缸筒(6)的端部并能够沿所述指示尺(82 )移动。
11.根据权利要求10所述的增压缸，其特征在于，所述缸筒(6)的端部固定有遮盖所述指示尺(82)的防护罩(9)。
全文摘要
本发明公开了一种增压装置和一种增压缸，该增压装置和增压缸均包括相互分隔的第一腔室和第二腔室，两个腔室内分别设置有的第一活塞和第二活塞，并且两个活塞通过活塞杆固定连接，两个活塞将两个腔室均分隔成无杆腔和有杆腔，其中，第一无杆腔与具有第一压力的增压介质连通，第二无杆腔与被增压介质连通，并且第二有杆腔和第二无杆腔连通，第一有杆腔和第一无杆腔不连通，以使得被增压介质具有大于第一压力的第二压力。因此在增压过程取得受力平衡后，被增压介质与增压介质的压力之比只取决于第一活塞与活塞杆的有效面积之比，因此能够大范围的对被增压介质进行增压。并且本发明提供的增压装置和增压缸结构简单、易于制造。
文档编号F15B3/00GK102889252SQ201210365818
公开日2013年1月23日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者詹纯新, 刘权, 王启涛, 蒋浩中, 刘学俭 申请人:中联重科股份有限公司