一種雙級液壓泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雙級液壓泵，包括雙級泵頭、閥組、動(dòng)力機(jī)和油箱，雙級泵頭包括高壓柱塞副集合、高壓油路、低壓柱塞副集合、低壓油路、凸輪軸和低壓卸荷閥，油箱分別通過高壓柱塞副集合、低壓柱塞副集合與高壓油路、低壓油路連接，低壓油路的輸出端接入高壓油路，高壓油路的輸出端連接閥組，凸輪軸在轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，壓縮高壓柱塞副集合和低壓柱塞副集合，以使液壓油進(jìn)入高壓油路和低壓油路，低壓油路與高壓油路之間設(shè)置有一單向閥，位于單向閥與低壓柱塞副集合之間的低壓油路通過低壓卸荷閥連接油箱，低壓卸荷閥與高壓油路連接，檢測高壓油路內(nèi)液壓油的壓力，解決了小輸入功率液壓泵輸出高壓力和大流量的矛盾，提高了液壓工具的工作效率。
【專利說明】一種雙級液壓泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液壓設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種雙級液壓泵。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，液壓工具廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，人們已經(jīng)認(rèn)識到了液壓工具工作穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)，但對液壓工具的工作效率不滿意主要原因是作為液壓工具的動(dòng)力源一液壓泵流量小造成的。用于液壓工具的液壓泵由于使用范圍廣泛，一般最高工作壓力設(shè)計(jì)為70MPa，同時(shí)要求液壓泵體積小，重量輕，攜帶方便，這就要求液壓泵的動(dòng)力機(jī)輸入功率盡量小。根據(jù)能量守恒定律，動(dòng)力機(jī)輸入功率為1KW，且液壓泵輸出壓力為70MPa時(shí)，液壓油的流量只有0.8L/Min，由此會(huì)造成液壓工具在使用過程中動(dòng)作緩慢，影響效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型提供一種雙級液壓泵，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中在輸入功率較小時(shí)液壓油流量較小，影響效率的問題。
[0004]本實(shí)用新型提供的一種雙級液壓泵，包括雙級泵頭、閥組、動(dòng)力機(jī)和油箱，所述雙級泵頭包括高壓柱塞副集合、高壓油路、低壓柱塞副集合、低壓油路、凸輪軸和低壓卸荷閥，所述油箱分別通過所述高壓柱塞副集合、低壓柱塞副集合與所述高壓油路、低壓油路連接，所述低壓油路的輸出端接入高壓油路，所述高壓油路的輸出端連接所述閥組，所述凸輪軸與動(dòng)力機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，并在所述轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，壓縮高壓柱塞副集合和低壓柱塞副集合，以使所述液壓油進(jìn)入所述高壓油路和低壓油路，所述低壓油路與高壓油路之間設(shè)置有一單向閥，位于所述單向閥與低壓柱塞副集合之間的低壓油路通過低壓卸荷閥連接油箱，所述低壓卸荷閥與高壓油路的輸出端連接，檢測所述高壓油路輸出端的液壓油的壓力；
[0005]若所述高壓油路輸出端的液壓油的壓力低于所述低壓卸荷閥的卸荷壓力，則所述單向閥打開，低壓卸荷閥關(guān)閉，所述高壓油路和低壓油路內(nèi)的液壓油共同輸出至所述閥組；
[0006]否則，所述單向閥關(guān)閉，低壓卸荷閥打開，所述高壓油路內(nèi)的液壓油輸出至所述閥組，所述低壓油路內(nèi)的液壓油經(jīng)所述低壓卸荷閥輸出至所述油箱內(nèi)。
[0007]進(jìn)一步地，所述雙級泵頭還包括高壓安全閥，所述高壓安全閥與所述高壓油路的輸出端連接，若所述高壓油路輸出端的液壓油的壓力高于所述高壓安全閥的設(shè)定壓力時(shí)，所述高壓安全閥開啟，所述高壓油路內(nèi)的液壓油通過所述高壓安全閥溢流泄壓。
[0008]進(jìn)一步地，所述雙級泵頭還包括兩個(gè)過濾器，所述過濾器設(shè)置在高壓柱塞副集合與油箱之間以及低壓柱塞副集合與油箱之間。
[0009]進(jìn)一步地，所述閥組包括送油管路、回油管路、快插接頭、換向閥、壓力表、高壓調(diào)壓閥和背壓調(diào)壓閥，所述送油管路與所述雙級泵頭的高壓油路的輸出端連接，所述回油管路與所述油箱連接，所述快插接頭通過換向閥連接送油管路，所述壓力表設(shè)置在所述送油管路上，所述高壓調(diào)壓閥的一端連接所述送油管路，另一端連接所述回油管路，所述背壓調(diào)壓閥的一端連接在所述快插接頭與換向閥之間，另一端連接所述回油管路。
[0010]進(jìn)一步地，所述快插接頭設(shè)有兩個(gè)接插端子，分別通過第一接插通路和第二接插通路連接所述換向閥，所述背壓調(diào)壓閥連接于所述第二接插通路；
[0011]當(dāng)所述換向閥處于第一狀態(tài)時(shí)，所述送油管路通過換向閥與第一接插通路接通，當(dāng)所述換向閥處于第二狀態(tài)時(shí)，所述送油管路通過換向閥與第二接插通路接通。
[0012]進(jìn)一步地，所述高壓柱塞副集合包括多個(gè)高壓柱塞副，所述低壓柱塞副集合包括多個(gè)低壓柱塞副。
[0013]進(jìn)一步地，所述高壓柱塞副和低壓柱塞副均采用徑向柱塞副結(jié)構(gòu)。
[0014]進(jìn)一步地,所述動(dòng)力機(jī)為電動(dòng)機(jī)、氣動(dòng)馬達(dá)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或者柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0015]進(jìn)一步地，所述換向閥為手動(dòng)換向閥、電磁換向閥或氣控?fù)Q向閥。
[0016]本實(shí)用新型有益效果如下:
[0017]1、有效地解決了小輸入功率液壓泵，輸出高壓力和大流量的矛盾，提高了動(dòng)力機(jī)的利用率和液壓工具的工作效率。
[0018]2、雙級泵頭上安裝的所有控制閥都采用插裝閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣減少了雙級泵頭體的體積和重量，降低了雙級泵頭的設(shè)計(jì)和加工制造難度。
[0019]3、雙級泵頭上安裝的多個(gè)柱塞副都采用徑向柱塞副結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使雙級液壓泵輸出不同的高、低壓流量，調(diào)整起來更加方便靈活。
[0020]4、雙級泵頭自動(dòng)完成了低壓大流量和高壓小流量的切換，同時(shí)完成液壓泵的超壓卸荷的安全防護(hù)功能。
[0021]5、由于低壓油路的輸出端是在接入高壓油路后，再通過高壓油路接入送油管路，因此只需要一個(gè)液壓油輸出口(高壓油路的輸出端)與閥組連接，這樣的設(shè)計(jì)使普通液壓泵快速升級到雙級液壓泵成為可能，只需將雙級泵頭與普通液壓泵的閥組連接上便可以實(shí)現(xiàn)升級，無需再對閥組進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計(jì)和加工。
[0022]6、雙級泵頭上設(shè)計(jì)安裝的低壓卸荷閥不是普通的低壓溢流閥，這個(gè)低壓卸荷閥打開后被控制的低壓油路完全與油箱連通，低壓油路的液壓油直接輸入至油箱，低壓油路內(nèi)的液壓油壓力為零，而普通的低壓溢流閥打開后，低壓油路的液壓油壓力為低壓溢流閥的設(shè)定壓力，因此本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)可以使低壓大流量時(shí)的壓力更高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種雙級液壓泵的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種雙級液壓泵的管路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為換向閥處于第一狀態(tài)是的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為換向閥處于第二狀態(tài)是的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖中，I為閥組，11為高壓調(diào)壓閥，12為快插接頭，13為背壓調(diào)壓閥，14為換向閥，15為壓力表，16為送油管路，17為回油管路，2為雙級泵頭，21為高壓柱塞副集合，22為低壓柱塞副集合，23為單向閥，24為低壓卸荷閥，25為過濾器，26為高壓安全閥，3為動(dòng)力機(jī)，4為油箱。

【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0029]實(shí)施例
[0030]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供的一種雙級液壓泵，包括雙級泵頭2、閥組1、動(dòng)力機(jī)3和油箱4。油箱4用于為整個(gè)液壓泵提供液壓油，動(dòng)力機(jī)3可以采用電動(dòng)機(jī)、氣動(dòng)馬達(dá)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或者柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠通過其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)雙級泵頭，使得油箱內(nèi)的液壓油能夠通過雙級泵頭2輸入閥組1，再由閥組I輸出至與其連接的液壓工具。
[0031]其中，雙級泵頭2包括高壓柱塞副集合21、高壓油路、低壓柱塞副集合22、低壓油路、凸輪軸和低壓卸荷閥24。每個(gè)高壓柱塞副集合包括多個(gè)高壓柱塞副，每個(gè)低壓柱塞副集合包括多個(gè)低壓柱塞副，本實(shí)施例中設(shè)置的個(gè)數(shù)均為5個(gè)。每個(gè)高壓柱塞副和低壓柱塞副均采用徑向柱塞副結(jié)構(gòu)，使雙級液壓泵輸出不同的高、低壓流量，調(diào)整起來更加方便靈活。
[0032]油箱4分別通過高壓柱塞副集合21、低壓柱塞副集合22與高壓油路、低壓油路連接，低壓油路的輸出端接入高壓油路，高壓油路的輸出端通過一根送油管路接入閥組1，凸輪軸與動(dòng)力機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，并在轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，壓縮高壓柱塞副集合和低壓柱塞副集合，以使所述液壓油進(jìn)入所述高壓油路和低壓油路，所述低壓油路與高壓油路之間設(shè)置有一單向閥23，位于單向閥23與低壓柱塞副集合22之間的低壓油路通過低壓卸荷閥24連接油箱4，低壓卸荷閥24與高壓油路的輸出端連接，能夠檢測高壓油路輸出端的液壓油的壓力。
[0033]此外，還可以在油箱4與高壓柱塞副集合21、低壓柱塞副集合22之間設(shè)置過濾器25，來對輸入油路中的液壓油進(jìn)行過濾，防止液壓油中含有雜質(zhì)而影響液壓輸出。對于可能出現(xiàn)的高壓油路中壓力過大的情況，本實(shí)施例中在雙級泵頭中設(shè)置了一個(gè)高壓安全閥26，高壓安全閥26與高壓油路的輸出端連接，若高壓油路輸出端的液壓油的壓力高于高壓安全閥的設(shè)定壓力時(shí)，高壓安全閥開啟，高壓油路內(nèi)的液壓油通過高壓安全閥溢流泄壓。
[0034]雙級泵頭2上安裝的所有控制閥都采用插裝閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣減少了雙級泵頭體的體積和重量，降低了雙級泵頭的設(shè)計(jì)和加工制造難度。
[0035]雙級泵頭的工作原理如下:
[0036]動(dòng)力機(jī)啟動(dòng)后,動(dòng)力機(jī)3的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)雙級泵頭中的凸輪軸,油箱4中的液壓油經(jīng)過過濾器25在高、低壓柱塞副各自復(fù)位彈簧的作用力下被吸入到高、低壓柱塞副內(nèi)，然后在凸輪軸上的凸輪推壓力作用下，低壓柱塞副集合22將液壓油壓入泵頭體內(nèi)的低壓油路中，而高壓柱塞副集合21將液壓油壓入泵頭體內(nèi)的高壓油路中。
[0037]當(dāng)雙級泵頭內(nèi)高壓油路輸出端的液壓油的壓力小于低壓卸荷閥24的卸荷壓力6.5MPa時(shí)，單向閥23打開，低壓卸荷閥24關(guān)閉，低壓油路中的液壓油通過單向閥23與高壓油路匯合后，同高壓油路中的液壓油一起通過送油管路16輸送到閥組I ;當(dāng)高壓油路輸出端的液壓油的壓力等于或者超過低壓卸荷閥24的卸荷壓力6.5MPa時(shí)，低壓卸荷閥24打開，單向閥23關(guān)閉，使低壓油路與油箱連通，低壓油路中的液壓油無阻擋地排入油箱，壓力為零。由于高壓油路與低壓油路之間被關(guān)閉的單向閥23阻擋，因此高壓油路中的液壓油直接通過送油管路16輸送到閥組I。在上述過程中，當(dāng)高壓油路中的液壓油壓力超過液壓泵的最高設(shè)計(jì)壓力72MPa時(shí)，高壓安全閥26會(huì)開啟，溢流卸壓，保證液壓泵的安全。
[0038]本實(shí)施例中的閥組I包括送油管路16、回油管路17、快插接頭12、換向閥14、壓力表15、高壓調(diào)壓閥11和背壓調(diào)壓閥13。送油管路16與雙級泵頭的高壓油路的輸出端連接，由于低壓油路的輸出端是在接入高壓油路后，再通過高壓油路接入送油管路16，因此只需要一個(gè)液壓油輸出口(高壓油路的輸出端)與閥組連接，這樣的設(shè)計(jì)使普通液壓泵快速升級到雙級液壓泵成為可能，只需將雙級泵頭與普通液壓泵的閥組連接上便可以實(shí)現(xiàn)升級，無需再對閥組進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計(jì)和加工。
[0039]回油管路17與油箱4連接，快插接頭12通過換向閥14連接送油管路16，壓力表15設(shè)置在送油管路16上，高壓調(diào)壓閥11的一端連接送油管路16，另一端連接回油管路17，背壓調(diào)壓閥13的一端連接在快插接頭12與換向閥14之間，另一端連接回油管路17。其中，快插接頭設(shè)有兩個(gè)接插端子，分別通過第一接插通路A和第二接插通路B連接換向閥14，背壓調(diào)壓閥13連接于第二接插通路B。
[0040]換向閥14可以采用手動(dòng)換向閥、電磁換向閥或氣控?fù)Q向閥，且能夠切換兩種狀態(tài)。當(dāng)換向閥處于第一狀態(tài)時(shí)，送油管路16通過換向閥14與第一接插通路A接通，即第一接插通路A輸出，第二接插通路B回油，如圖3所示。從雙級泵頭輸送來的液壓油通過換向閥14抵達(dá)第一接插通路A的接插端子，同時(shí)液壓油經(jīng)高壓調(diào)壓閥11由回油管路17溢流回油箱，此時(shí)，壓力表15顯示的是高壓調(diào)壓閥11調(diào)定的壓力。
[0041 ] 當(dāng)換向閥處于第二狀態(tài)時(shí)，送油管路16通過換向閥14與第二接插通路B接通，即第二接插通路B輸出，第一接插通路A回油，如圖4所示。在第二狀態(tài)下，當(dāng)高壓調(diào)壓閥11調(diào)定的壓力低于背壓調(diào)壓閥13設(shè)定壓力SMPa時(shí)，從雙級泵頭輸送來的液壓油通過換向閥14抵達(dá)第二接插通路B的接插端子，同時(shí)經(jīng)高壓調(diào)壓閥11溢流回油箱，此時(shí)，壓力表15顯示的是高壓調(diào)壓閥11調(diào)定的壓力；當(dāng)高壓調(diào)壓閥11調(diào)定的壓力高于背壓調(diào)壓閥13設(shè)定壓力SMPa時(shí)，從雙級泵頭輸送來的液壓油通過換向閥14抵達(dá)第二接插通路B的接插端子，同時(shí)經(jīng)背壓調(diào)壓閥13溢流回油箱，此時(shí)，壓力表15顯示的是背壓調(diào)壓閥13設(shè)定的壓力。
[0042]若本實(shí)施例提供的雙級液壓泵在動(dòng)力機(jī)輸入功率為IKW時(shí)，雙級液壓泵輸出壓力(高壓油路輸出端壓力)為6.5MPa至70MPa之間時(shí)的液壓油流量為0.8L/Min ;雙級液壓泵輸出壓力小于6.5MPa時(shí)的液壓油流量為8.7L/Min。
[0043]采用該雙級液壓泵驅(qū)動(dòng)液壓千斤頂?shù)纫簤汗ぞ邥r(shí)，在液壓千斤頂接觸目標(biāo)頂升物之前，雙級液壓泵輸出大流量液壓油8.7L/Min供給液壓千斤頂，使液壓千斤頂活塞快速接近目標(biāo)頂升物直至接觸目標(biāo)頂升物。當(dāng)液壓千斤頂活塞接觸到目標(biāo)頂升物后，液壓千斤頂活塞移動(dòng)減慢，液壓千斤頂內(nèi)的液壓油的壓力快速升高，當(dāng)液壓油的壓力超過雙級液壓泵頭上低壓卸荷閥24的卸荷壓力6.5MPa時(shí)，低壓卸荷閥24開啟，單向閥23關(guān)閉，此時(shí)雙級液壓泵輸出小流量液壓油0.8L/Min供給液壓千斤頂，液壓千斤頂活塞移動(dòng)緩慢直至將目標(biāo)頂升物平穩(wěn)安裝到位。在液壓千斤頂活塞退回時(shí)，沒有負(fù)載阻擋的液壓油壓力小于6.5MPa，此時(shí)低壓卸荷閥24關(guān)閉，單向閥23開啟，使得雙級液壓泵能夠輸出大流量液壓油8.7L/Min，使液壓千斤頂?shù)幕钊焖偻嘶?，提高了液壓工具的效率?br> [0044]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙級液壓泵，其特征在于，包括雙級泵頭、閥組、動(dòng)力機(jī)和油箱，所述雙級泵頭包括高壓柱塞副集合、高壓油路、低壓柱塞副集合、低壓油路、凸輪軸和低壓卸荷閥，所述油箱分別通過所述高壓柱塞副集合、低壓柱塞副集合與所述高壓油路、低壓油路連接，所述低壓油路的輸出端接入高壓油路，所述高壓油路的輸出端連接所述閥組，所述凸輪軸與動(dòng)力機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，并在所述轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，壓縮高壓柱塞副集合和低壓柱塞副集合，以使所述液壓油進(jìn)入所述高壓油路和低壓油路，所述低壓油路與高壓油路之間設(shè)置有一單向閥，位于所述單向閥與低壓柱塞副集合之間的低壓油路通過低壓卸荷閥連接油箱，所述低壓卸荷閥與高壓油路的輸出端連接，檢測所述高壓油路輸出端的液壓油的壓力； 若所述高壓油路輸出端的液壓油的壓力低于所述低壓卸荷閥的卸荷壓力，則所述單向閥打開，低壓卸荷閥關(guān)閉，所述高壓油路和低壓油路內(nèi)的液壓油共同輸出至所述閥組； 否則，所述單向閥關(guān)閉，低壓卸荷閥打開，所述高壓油路內(nèi)的液壓油輸出至所述閥組，所述低壓油路內(nèi)的液壓油經(jīng)所述低壓卸荷閥輸出至所述油箱內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級液壓泵，其特征在于，所述雙級泵頭還包括高壓安全閥，所述高壓安全閥與所述高壓油路的輸出端連接，若所述高壓油路輸出端的液壓油的壓力高于所述高壓安全閥的設(shè)定壓力時(shí)，所述高壓安全閥開啟，所述高壓油路內(nèi)的液壓油通過所述高壓安全閥溢流泄壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級液壓泵，其特征在于，所述雙級泵頭還包括兩個(gè)過濾器，所述過濾器設(shè)置在高壓柱塞副集合與油箱之間以及低壓柱塞副集合與油箱之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級液壓泵，其特征在于，所述閥組包括送油管路、回油管路、快插接頭、換向閥、壓力表、高壓調(diào)壓閥和背壓調(diào)壓閥，所述送油管路與所述雙級泵頭的高壓油路的輸出端連接，所述回油管路與所述油箱連接，所述快插接頭通過換向閥連接送油管路，所述壓力表設(shè)置在所述送油管路上，所述高壓調(diào)壓閥的一端連接所述送油管路，另一端連接所述回油管路，所述背壓調(diào)壓閥的一端連接在所述快插接頭與換向閥之間，另一端連接所述回油管路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙級液壓泵，其特征在于，所述快插接頭設(shè)有兩個(gè)接插端子，分別通過第一接插通路和第二接插通路連接所述換向閥，所述背壓調(diào)壓閥連接于所述第二接插通路； 當(dāng)所述換向閥處于第一狀態(tài)時(shí)，所述送油管路通過換向閥與第一接插通路接通，當(dāng)所述換向閥處于第二狀態(tài)時(shí)，所述送油管路通過換向閥與第二接插通路接通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的雙級液壓泵，其特征在于，所述高壓柱塞副集合包括多個(gè)高壓柱塞副，所述低壓柱塞副集合包括多個(gè)低壓柱塞副。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙級液壓泵，其特征在于，所述高壓柱塞副和低壓柱塞副均采用徑向柱塞副結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的雙級液壓泵，其特征在于，所述動(dòng)力機(jī)為電動(dòng)機(jī)、氣動(dòng)馬達(dá)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或者柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任意一項(xiàng)所述的雙級液壓泵，其特征在于，所述低壓卸荷閥、高壓安全閥和單向閥均采用插裝閥結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的雙級液壓泵，其特征在于，所述換向閥為手動(dòng)換向閥、電磁換向閥或氣控?fù)Q向閥。
【文檔編號】F15B11/08GK204061378SQ201420515707
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】周佳成, 王瑞清 申請人:上海舜諾機(jī)械有限公司