[實用新型]一種基于活塞機構的自動換向水力機械

有效

• 申請號: 201420528476.8
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN204082712U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京沃客石油工程技術研究院
• 主分類號: F15B3/00
• 分類號: F15B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種增壓器，具體涉及一種基于活塞機構的自動換向水力機械，應用于建筑、環境保護等行業，例如驅動水泥擠注設備、水力增壓泵等。

背景技術

目前，現有的自動換向水力機械大多依靠電子控制、旋轉閥射流原件等方式實現，這些樣機均在試制階段，且具有工件壓降高、核心部件容易失效，工作壽命短等問題。

本實用新型利用一個完整活塞和一個半開放活塞巧妙的實現了在水力機械的往復運動，具有適用于環境惡劣、水力效率高，不易損壞等特點。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種基于活塞機構的自動換向水力機械。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種基于活塞機構的自動換向水力機械，其包括外缸體、上缸體、下缸體、上活塞、下活塞、活塞桿、動力輸出桿套、動力輸出桿、換向閥、閥套和流速控制開關，其特征在于，所述的上缸體和所述的下缸體分別同軸的設置在所述的外缸體里面，且所述的上缸體設置在所述的下缸體的上部，所述的動力輸出桿套一體固定的設置在所述的下缸體的底部，所述的上活塞設置在所述的上缸體內，所述的下活塞設置在所述的下缸體內，所述的上活塞和所述的下活塞通過所述的活塞桿連接成一體，所述的活塞桿內部沿軸向設置有一段中心流道，所述的活塞桿的上端開有與所述的中心流道相通的中心流道上通孔，所述的活塞桿的下端開有與所述的中心流道相通的中心流道下通孔，所述的動力輸出桿設置在所述的動力輸出桿套內，所述的動力輸出桿的上端與所述的下活塞的底部固定連接，所述的動力輸出桿的下端設置動力輸出端，所述的換向閥可滑動的套設在所述的活塞桿上，所述的閥套套設在所述的換向閥外面，所述的流速控制開關設置在所述的閥套的上側，所述的閥套的下部設置有閥套下通孔，所述的下缸體的頂部設置有下活塞缸上出口，所述的流速控制開關與所述的閥套下通孔和所述的下活塞缸上出口相溝通，所述的閥套遠離所述的速度控制開關的一側設置有低壓流道，所述的上缸體的底部設置有上活塞下腔溝通流道，所述的閥套上設置有閥套排液道，所述的換向閥與所述的閥套之間設置有上活塞下腔排液道，所述的上活塞下腔溝通流道通過所述的上活塞下腔排液道和所述的閥套排液道與所述的低壓流道相溝通。

進一步，所述的上活塞下部與所述的上缸體之間形成有上活塞下腔，所述的下活塞上部與下缸體之間形成有下活塞上腔，所述的換向閥上端設置有換向閥上端蓋，所述的換向閥下端設置有換向閥下端蓋，所述的換向閥上端蓋設置在所述的上活塞下腔內，所述的換向閥下端蓋設置在所述的下活塞上腔內。

進一步，所述的閥套的上端設置有高壓流道。

進一步，作為優選，在所述的下活塞的上部設置有一下活塞防撞塊，以保障撞擊時不直接損壞下活塞。

進一步，所述的換向閥與所述的閥套之間還形成有扇形槽，當所述的上活塞和所述的下活塞運動到下死點時封閉所述的上活塞下腔和所述的閥套排液道，當上活塞和下活塞運動到上死點時溝通上活塞下腔和所述的閥套排液道。

進一步，所述的動力輸出端可以推動動力液或其他機械結構。

本實用新型在工作時，其工作原理如下：

1、復位沖程時，上活塞上腔、上活塞下腔、下活塞下腔與高壓流體溝通，下活塞上腔與低壓流道溝通，推動上活塞、下活塞及動力輸出桿復位。

2、做功沖程時，上活塞下腔、下活塞下腔與低壓流道溝通，上活塞上腔和下活塞上腔與高壓流道溝通，壓差推動上活塞、下活塞及動力輸出桿向下運行，輸出動力。

3、當上活塞、下活塞運動至最底端時，將換位閥置于A閥位：高壓流體將從高壓流道流入，扇形槽流入上活塞下腔，并通過中心流道流入下活塞下腔，使上活塞下腔和下活塞下腔與高壓流體接觸；與此同時，由于下活塞上腔出口突然與低壓流道溝通，所以流速控制開關會在瞬間高速流體作用下關閉，而下活塞上腔的流體將從下活塞上腔出口流徑下通孔進入排液道，進而排至低壓流道。

4、當活塞運動至最頂端時，將換位閥置于B閥位：上活塞下腔的流體通過上活塞下腔排液道與低壓流道溝通；與此同時，下活塞下腔的流體會通過中心流道流入上活塞下腔，并排入低壓流道；由于此時已開始進入做功沖程，且下活塞上腔已與低壓流道隔斷，因此高壓流體會以一定速度流入下活塞上腔，這個速度不會使流速控制開關關閉。

本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優點：

1、本實用新型基于流體力學原理、水力結構設計理論、以及數值模擬等問題進行優化研究，因此性能較渦輪式和螺桿式更加穩定。

2、本實用新型由于采用雙極活塞結構，因此動力更強。