专利名称：双作用往复增压器的制作方法
技术领域：
双作用往复增压器，属于高压水切割、冷温等静压制的超高压液压发生装置。
超高压液压发生装置，因其工作内压高，有的高达400－700MPa；内压升降脉动频率高，一般30－60次／分，因此要求这类装置疲劳寿命长、耐水蚀性能好、安全性能好。已有技术如双层超高压缸其予应力控制很难准确、其外层缸体的截面大，材料缺陷多，母材强度低，疲劳寿命低，且缸体寿终时为爆炸开裂，安全性差。此外，双层缸的加工、压装等，制造成本高。
本实用新型旨在提供一种能满足超高压液压发生装置的要求，并且结构紧凑、寿命长、安全性好、耐水蚀性好的增压器。
本实用新型双作用往复增压的解决方案如下。
双作用往复增压器，由中部油缸、置于中部油缸两侧的二个超高压缸以及拉杆所组成，中部油缸的活塞左右各伸出一小直径柱塞，作为两侧超高压缸的柱塞穿入超高压缸内腔，拉杆将二个超高压缸和中部油缸压紧。
超高压缸缸筒的外表面有高强度钢丝缠绕的紧密钢丝层。
超高压缸体内表面有可更换的衬套。
超高压缸的动密封是由单向密封与双向密封构成的组合密封，用于密封及润滑的低压油，经法兰上的油孔通过柱塞与相关零件之间的间隙，并通过单向密封进入组合密封中单向密封与双向密封的轴向间隙中。
超高压缸的动密封是由单向密封与双向密封构成的组合密封，用于密封及润滑的低压油从中部油缸通过单向密封圈及相关间隙，进入孔(29)和组合密封中单向密与双向密封的轴向间隙中，确保封闭孔(29)中的低压油的阀置于孔(29)外端。
所说的组合密封中的单向密封由压环、一组密封环和支承环组成，所说的组合密封中的双向密封由予紧密封圈及支承保护圈组成。
小台阶法兰、对开卡环及法兰组成钢丝层轴向限位机构。
承受油缸及两侧的超高压缸内交替作用的轴向载荷的拉杆均匀分布。
本实用新型双作用往复增压器的优点在于改善了超高压缸体的受力状态，提高了疲劳强度，延长了寿命；基本上避免了高压爆裂，安全性好；具有较好的耐水蚀性，密封性能良好。
附
图1为本实用新型双作用往复增压器结构图。图中1、超高压缸缸筒，2、钢丝层，3、衬套，4、法兰，5、对开卡环。6、超高压缸内腔，7、筒套，8、小台阶法兰，9、中部油缸体，10、拉杆，11、中部油缸活塞。
附图2、3是组合密封局部结构放大图。图中12、小柱塞，13、27、中部油缸右腔，14、18、双向密封圈，15、法兰，16、低压油孔，17、导套，19、支承环。20、密封环，21、压环，22、间隙，23、予紧密封圈，24、支承保护圈，25、衬套，26、间隙，28、单向密封，29、孔道，30、泄压孔，31、压紧空心螺母，32、弹簧，33、阀芯。
附
图1、2和附
图1、3分别构成了本实用新型增压器的两个最佳实施例。
实施例一用于密封及润滑的低压油从供油孔(16)外供的结构。增压器由中部油缸(9)、两侧的超高压缸及拉杆(10)构成。活塞(11)左右端各伸出一小柱塞插入二侧的超高压缸内腔(6)。拉杆(10)将二个超高压缸压紧在中部油缸(9)两侧，并承受轴向力。驱动油推动活塞(11)往复运动，两个超高压缸内腔中的低压水在小柱塞的压缩作用下压力升高，并交替输出超高压水，超高压缸体在工作中处于频繁升降压的脉动受载状态。超高压缸筒(1)外表面缠绕高强度的钢丝层，缠绕层数由设计决定，小台肩法兰(8)、对开卡环(5)及法兰(4)组成钢丝层的轴向限位机构。缠绕时钢丝施加精确的予拉应力，使缠绕后的缸筒内表面有足够的切向压应力。这样，增压器工作时缸体内压脉动循环，而缸筒(1)在压应力状态下循环工作。超高压缸内腔有可更换的衬套(3)，当工作介质为工业水或海水等腐蚀介质时，补套选用耐蚀材料，工作介质为油时可省去补套；当增压器用作温等静压的压力源时，衬套为隔热材料制成。本实施例的动密封是由单向密封与双向密封构成的组合密封，单向密封由支承环(19)、一组密封环(20)及压环(21)构成。双向密封由予紧密封圈(23)及支承保护圈(24)构成。单双向密封之间留有适当的轴向间隙(22)。外供低压油经孔(16)，件(12)与(15)、(17)之间隙进入单向密封左侧，再通过单向密封的内外圆进入间隙(22)，由于双向密封(23)、(24)的作用，油不能进入缝隙(26)，同样内腔(6)中的高压水也不能通过双向密封进入间隙(22)。当增压器工作，柱塞依升压箭头方向运动时，水压升高，缝隙(26)中的高压水压缩密封(23、24)向左移，而缝隙(22)中的油因被单、双向密封封住，受压后压力升高与水压相平衡。根据工作水压的大小单、双向密封数量应相匹配。
实施例二用于密封及润滑的低压油从油缸(9)的腔(27)经单向密封(28)及柱塞(12)与相关件的间隙进入组合密封的轴向间隙(22)。低压油同时进入孔(29)中，阀(33)在(31)及弹簧(32)的压紧下保证关闭孔中的低压油。阀(33)的作用在于当超高压密封寿终失效时，使高压水通过孔(29)顶开阀(33)，经孔(30)泄压，以保证安全，并可接相应发讯元件报警，更换密封。其他与实施例一相同。
钢丝层(2)是由几千圈钢丝缠成，且每层钢丝间压紧力很大，即使内层钢丝有几根发生断裂也不影响缸体的承载能力；钢丝层是多元结构，不可能在同一截面同时发生断裂，即使缸体寿终也仅是筒开裂后水溢出穿过钢丝层卸压几乎无缸体经向爆炸危险，安全性好。多根拉杆(10)承受轴向力，同时断裂的机率是很低的，轴向承载安全性好。可更换衬套(3)提高了经济性。密封(20)为油介质密封，密封(23)、(24)在水、油平衡压力下工作，工作条件大为改善；柱塞(12)与套(17)间的润滑油膜，减少了柱塞表面研伤的可能，有利于密封延寿。
权利要求1.双作用往复增压器，由中部油缸(9)、置于油缸(9)两侧的二个超高压缸以及拉杆(10)所组成，其特征在于中部油缸(9)的活塞(11)左右各伸出一小直径柱塞，作为两侧超高压缸的柱塞(12)穿入超高压缸内腔，拉杆(10)将二个超高压缸和中部油缸(9)压紧。
2.如权利要求1所述的增压器，其特征在于超高压缸缸筒(1)的外表面有高强度钢丝缠绕的紧密钢丝层(2)。
3.如权利要求1、2所述的增压器，其特征在于超高压缸缸体内表面有可更换的衬套。
4.如权利要求1、2、3所述的增压器，其特征在于超高压缸的动密封是由单向密封与双向密封构成的组合密封，用于密封及润滑的低压油，经法兰(15)上的油孔(16)通过柱塞(12)与相关零件之间的间隙，并通过单向密封进入组合密封中单向密封与双向密封的轴向间隙(22)中。
5.如权利要求1、2、3、所述的增压器，其特征在于超高压缸的动密封是由单向密封与双向密封构成的组合密封，用于密封及润滑的低压油从中部油缸(9)通过单向密封圈(28)及相关间隙，进入孔(29)和组合密封中单向密封与双向密封的轴向间隙(22)中，确保封闭孔(29)中的低压油的阀置于孔(29)外端。
6.如权利要求4、5所述的增压器，其特征在于所说的组合密封中的单向密封由压环(21)、一组密封环(20)及支承环(19)组成，所说的组合密封中的双向密封由予紧密封圈(23)及支承保护圈(24)组成。
7.如权利要求2所述的增压器，其特征在于小台阶法兰(8)、对开卡环(5)及法兰(4)组成钢丝层轴向限位机构。
8.如权利要求1所述的增压器，其特征在于承受油缸(9)及两侧的超高压缸内交替作用的轴向载荷的拉杆(10)均匀分布。
专利摘要双作用往复增压器是用于高压水切割、冷温等静压制的超高压液压发生装置。增压器由中部油缸(9)、二个置于油缸(9)两侧超高压缸及多根拉杆(10)组成，拉杆将三个缸体压紧。超高压缸体外表面采用预应力钢丝缠绕多元结构，疲劳寿命长、安全性好、成本低，超高压缸筒内有可更换的耐水蚀、隔热等衬套和油水组合密封，有效延长了增压器的寿命。本实用新型的双作用往复增压器，可作为高压水切割，磨料高压水切割的压力源。
文档编号F15B3/00GK2098586SQ9122157
公开日1992年3月11日 申请日期1991年8月26日 优先权日1991年8月26日
发明者温效康, 宋拥政, 梁志强, 夏勇志 申请人:机械电子工业部济南铸造锻压机械研究所