液體連續(xù)加壓增壓機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供液體連續(xù)加壓增壓機構，該液體連續(xù)加壓增壓機構包括：具有空腔的基座、缸蓋、低壓活塞缸、低壓活塞、高壓活塞和閥體組。在基座的空腔中裝配低壓活塞缸和與高壓活塞一體的集流座，在高壓活塞內設置高壓液流管道；在集流座設置閥體組和液流管道，低壓活塞用作容納高壓活塞的高壓活塞缸；閥體組包括低壓吸液單向閥、低壓排液單向閥、高壓排液單向閥和溢流閥；低壓吸液單向閥吸液，低壓排液單向閥的出液端與高壓排液單向閥相連，高壓液流管道與低壓排液單向閥的出液端連通，將低壓排液單向閥用作高壓吸液單向閥；溢流閥與低壓活塞缸連通，在低壓活塞缸內壓力達到設定值時由溢流閥排液。
【專利說明】
液體連續(xù)加壓増壓機構
技術領域
[0001]本實用新型屬于液體造壓技術領域，涉及一種能將不同大小的液體容腔連續(xù)加壓并增壓到較高壓力的液體連續(xù)加壓增壓機構。本實用新型的該液體連續(xù)加壓增壓機構能夠應用于壓力儀器儀表校驗。
【背景技術】
[0002]液體壓力相比于氣體壓力通常具有更安全快速的優(yōu)點，尤其是在高壓情況下這種安全性的優(yōu)勢尤為明顯。在對壓力儀器儀表進行校準時，通常要求造壓設備能連續(xù)地、穩(wěn)定地為被檢設備提供所需壓力。
[0003]液體介質在宏觀上不可壓縮，普通液體壓力校驗器通常采用下述結構:具有單級活塞栗(通過使用不同截面尺寸的單級活塞栗能夠達到不同的壓力)、儲液裝置、微調裝置、液流控制元件等部件，通過用外接管道將它們連接成一個整體而進行造壓和增壓，實現(xiàn)壓力校驗。但是，單級活塞栗只能達到一定的壓力值和加壓速度，低壓補液很慢，或者高壓達不到較高壓力，造壓速度和壓力范圍都受到限制。為了達到較高壓力，通常采用串聯(lián)連接結構的多級活塞栗，但其構造復雜，設備整體尺寸較大，一般在通用工業(yè)過程中使用，且其操作過程中往往操作動作復雜，不符合壓力校驗行業(yè)的重量輕、攜帶方便的需求。
[0004]壓力儀器儀表校驗中，對大體積、寬量程壓力表進行校驗時，要求造壓機構能為被校檢壓力表快速提供量程范圍內的穩(wěn)定壓力。同時，現(xiàn)場儀表的校驗要求造壓設備具有重量輕、攜帶方便、造壓能力強、造壓范圍寬等特點。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種結構簡便、緊湊、造壓效率高、壓力穩(wěn)定可靠的液體連續(xù)加壓增壓機構。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型提供一種液體連續(xù)加壓增壓機構，其包括:具有空腔的基座、缸蓋、裝配于上述基座的空腔中的低壓活塞缸、低壓活塞、高壓活塞和閥體組，其中，在上述基座的空腔中還裝配有集流座，該集流座與上述高壓活塞設置成一體，上述高壓活塞設置在比上述集流座更靠近上述基座的空腔的開口側的位置，在上述高壓活塞中設置有高壓液流管道，在上述集流座中設置上述閥體組和液流管道;上述低壓活塞還用作高壓活塞缸，上述高壓活塞被容納在其內部;上述閥體組包括低壓吸液單向閥、低壓排液單向閥、高壓排液單向閥和溢流閥，上述低壓吸液單向閥經由設置于上述基座的進液管道吸液，上述低壓排液單向閥的出液端與上述高壓排液單向閥相連，低壓活塞腔和高壓活塞腔中的液體均經由上述高壓排液單向閥向設置于上述基座的排液管道排出，上述高壓液流管道與上述低壓排液單向閥的出液端連通，能夠將上述低壓排液單向閥用作高壓吸液單向閥，上述溢流閥與低壓活塞缸連通，在低壓活塞缸內壓力達到設定值時經由溢流閥排液。
[0007]在上述液體連續(xù)加壓增壓機構中，設置為一體的上述高壓活塞和上述集流座形成為階梯狀的柱體，上述集流座的柱體外形尺寸大于上述高壓活塞的柱體外形尺寸。
[0008]在上述液體連續(xù)加壓增壓機構中，上述低壓活塞與上述高壓活塞同軸地重疊配置。
[0009]在上述液體連續(xù)加壓增壓機構中，上述低壓吸液單向閥、上述低壓排液單向閥、上述溢流閥和其相應配件在上述集流座的軸向設置，上述高壓排液單向閥在與上述集流座的軸向垂直的方向上設置。
[0010]在上述液體連續(xù)加壓增壓機構中，上述低壓活塞缸在低壓活塞側的端部具有凸緣。
[0011]在上述液體連續(xù)加壓增壓機構中，上述溢流閥的設定壓力設定為在該溢流閥開啟而使低壓活塞腔的液體流出時，能夠在低壓活塞缸內保持一定的壓力液體。
[0012]在上述液體連續(xù)加壓增壓機構中，各金屬部件可以由耐腐蝕性的材料構成。
[0013]本實用新型還提供一種使用上述液體連續(xù)加壓增壓機構的液體造壓方法，其包括:吸液步驟，使上述低壓活塞向使低壓活塞腔和高壓活塞腔的容積變大的方向運動，液體經由上述低壓吸液單向閥被吸入低壓活塞缸，且液體可從低壓活塞缸經由上述低壓排液單向閥被吸入高壓活塞缸，使得高壓活塞缸吸入部分液體;高壓活塞缸補液歩驟，吸液歩驟后上述高壓活塞缸向使高壓活塞腔容積變小的方向運動的過程中，低壓活塞腔的壓力大于高壓活塞腔的壓力時，低壓活塞缸內帶壓的液體通過低壓排液單向閥被補入高壓活塞缸內，進行高壓活塞腔二次吸液;加壓步驟，使上述低壓活塞向使低壓活塞腔和高壓活塞腔的容積變小的方向運動，高壓活塞腔的壓力達到上述高壓排液單向閥開啟壓力時，低壓活塞缸、高壓活塞缸中的液體均經由上述高壓排液單向閥和上述基座的排液管道排出至液壓系統(tǒng);增壓步驟，當低壓活塞缸壓力高于溢流閥設定壓力時，使上述低壓活塞進一步向使低壓活塞腔和高壓活塞腔的容積變小的方向運動，低壓活塞腔的液體經由溢流閥流回吸液管道，高壓活塞缸單獨作用而繼續(xù)加壓，高壓液體從高壓排液單向閥排出。
[0014]上述液體造壓方法中，上述吸液步驟、上述高壓活塞缸補液步驟和上述加壓步驟反復進行，直到排液壓力達到上述溢流閥的設定壓力。
[0015]上述液體造壓方法中，在增壓步驟后，判斷排液壓力是否達到了要求增壓到的預定壓力，如果判斷結果為沒有達到該預定壓力則反復進行上述吸液步驟、上述高壓活塞缸補液步驟、上述加壓步驟和上述增壓步驟，直到判斷結果為排液壓力已達到要求增壓到的預定壓力，則結束動作。
[0016]實用新型效果
[0017]如上所述，本實用新型的液體連續(xù)加壓增壓機構中，將低壓排液單向閥兼用作高壓吸液單向閥，能夠使該增壓機構在整體上巧妙地省去一個吸液單向閥，使得液流管路得以簡化。而且，單向閥作為控制介質流向的關鍵部件，要求密封面具有較高的加工精度，通常也是壓力機構的主要泄漏部位和重要維護部位。通過減少一個單向閥，使機構的加工難度得以降低、維護性得以提高。高壓排液單向閥成為栗體連接排液管道的唯一單向閥，液壓系統(tǒng)從栗體處漏液時只與該高壓出液單向閥有關，這樣使壓力系統(tǒng)的檢查與維護變得更簡單。
[0018]本實用新型的液體連續(xù)加壓增壓機構中，低壓活塞內部開孔作為高壓活塞缸，由此低壓活塞相對低壓活塞缸運動的同時高壓活塞缸相對高壓活塞運動進行造壓，而且，液流管道、三個單向閥和溢流閥同時集成在集流座上，中空式高壓活塞桿和集流座設置為一體，因此具有高度集成化的優(yōu)點，能夠形成插裝結構，適用范圍廣。而且能夠極大限度利用材料，充分利用機構內空間，減小機構整體結構尺寸，且能夠方便地進行模塊化設計，便于加工、安裝和維護。
[0019]通過使設置為一體的高壓活塞和集流座形成為階梯狀的柱體，且集流座的柱體外形尺寸大于高壓活塞的柱體外形尺寸，能夠使結構緊湊，集成度高。
[0020]通過使低壓活塞與高壓活塞同軸地重疊配置，低壓活塞相對于低壓活塞缸運動的同時，高壓活塞缸(即低壓活塞)相對于高壓活塞運動，能夠更高效地進行造壓，而且結構更為緊湊。
[0021 ]通過將低壓吸液單向閥、低壓排液單向閥、溢流閥和其相應配件在集流座的軸向設置，將高壓排液單向閥在與集流座的軸向垂直的方向上設置，能夠高集成度地將這些單向閥和溢流閥均安裝于集流座中，實現(xiàn)上述作為本實用新型的特征的閥間流路連接方式，且能夠方便地進行模塊化設計，便于加工、安裝和維護。
[0022]通過使得低壓活塞缸在低壓活塞側的端部具有凸緣，能夠通過將該凸緣卡合于基座的端部而方便地將低壓活塞缸固定于基座，且能夠方便地進行拆裝。
[0023]通過將溢流閥的設定壓力設定為在該溢流閥開啟而使低壓活塞腔的液體流出時能夠在低壓活塞缸內保持一定的壓力液體，能夠在增壓過程中，在經由溢流閥排液的同時繼續(xù)進行高壓活塞腔的增壓動作，
[0024]由于各金屬部件可以由耐腐蝕性的材料構成，本實用新型的液體連續(xù)加壓增壓機構在用于加壓和增壓用途中時，能夠適應更多的液體介質。
[0025]此外，在利用普通小直徑活塞缸進行吸液時，由于吸液腔體小，形成真空能力差，通常形成的真空不足以使單向閥開啟，而常發(fā)生吸空現(xiàn)象，無法吸入液體到活塞缸內，影響造壓效率。但根據本實用新型的使用上述液體連續(xù)加壓增壓機構的液體造壓方法，通過溢流閥的開啟動作，使得低壓活塞缸內壓力不再升高，因此在低壓活塞缸內會保持有一定的壓力液體，利用在低壓活塞缸內保持的該壓力液體，在高壓活塞吸液時會快速補入高壓活塞缸內，輔助小直徑活塞高壓缸吸液，使高壓活塞腔充滿液體，避免高壓小直徑活塞缸吸空的現(xiàn)象，保證高壓活塞腔增壓效率。
[0026]如上所述，本實用新型的液體連續(xù)加壓增壓機構操作動作簡單，設備集成度高，結構緊湊，能夠適應重量輕、攜帶方便的需求，適于應用于壓力校驗行業(yè)。而且本實用新型的液體造壓方法能夠快速提供穩(wěn)定的高壓，具有造壓能力強、造壓范圍寬等特點。另外，可以實現(xiàn)較大容腔、寬量程壓力儀表的校驗，通過采用本實用新型的液體連續(xù)加壓增壓機構和液體造壓方法能夠對不同大小容腔的被檢設備連續(xù)且快速地進行供液加壓，增壓到較高壓力，而且其造壓的壓力范圍寬。
【附圖說明】
[0027]圖1是液體連續(xù)加壓增壓機構的主要部分剖面圖，其包括圖1(a)和圖1(b)，其中圖1 (a)是圖1 (b)的A-A截面圖。
[0028]圖2是表示圖1所示的液體連續(xù)加壓增壓機構的吸液過程的圖，其包括圖2(a)和圖2(b)0
[0029]圖3是表示圖1所示的液體連續(xù)加壓增壓機構中的低壓活塞下行初始階段的高壓活塞缸補液過程的圖，其包括圖3 (a)和圖3 (b)。
[0030]圖4是表示圖1所示的液體連續(xù)加壓增壓機構的加壓過程的圖，其包括圖4(a)和圖4(b) ο
[0031]圖5是表示圖1所示的液體連續(xù)加壓增壓機構的增壓過程的圖，其包括圖5(a)和圖5(b)0
[0032]圖6是表示圖1所示的液體連續(xù)加壓增壓機構的造壓流程圖。
[0033]附圖標記:
[0034]01……基座；
[0035]021……高壓活塞；
[0036]022……集流座；
[0037]03……溢流閥；
[0038]04……活塞組合密封；
[0039]05……低壓活塞缸；
[0040]06……缸蓋；
[0041 ]07……高壓液流管道；
[0042]08……低壓活塞(高壓活塞缸);
[0043]10……閥體組；
[0044]11……低壓吸液單向閥；
[0045]12……吸液管道；
[0046]13……排液管道；
[0047]14……高壓排液單向閥；
[0048]15……低壓排液單向閥；
[0049]221……第一液流管道；
[0050]222……第二液流管道；
[0051 ]223……連通管道。
【具體實施方式】
[0052]以下結合【附圖說明】本實用新型的液體連續(xù)加壓增壓機構的結構。在下面的本實用新型的說明中，“增壓”是指在“加壓”基礎上的進一步加壓，“造壓”是對“加壓”和“增壓”的統(tǒng)稱。另外，“活塞”指的是在活塞缸中能夠相對于活塞缸(有一定的密封性)的內表面移動的部分，可以是包括活塞頭和活塞桿的結構，也可以僅具有活塞桿。
[0053]結合圖1(a)、(b)所示，該液體連續(xù)加壓增壓機構主要包括:基座01，缸蓋06，低壓活塞缸05，也用作高壓活塞缸的低壓活塞08，設置成一體的高壓活塞021和集流座022，包含低壓吸液單向閥11、低壓排液單向閥15、高壓排液單向閥14這三個單向閥和一個溢流閥03的閥體組10。其中，所謂設置成一體的高壓活塞021和集流座022，是指它們可以分開形成后組裝在一起而一體化，也可以通過加工成一個零件一體形成。
[0054]圖l(a)、(b)中表示了立式設置的液體連續(xù)加壓增壓機構，其中，基座01為柱體，設置有向上開口的空腔，低壓活塞缸05和集流座022以上下排列的方式裝配于該空腔。即，集流座022也為柱體，其裝配于該空腔的下部，側面和底面與基座01的該空腔的下部內表面相配合；低壓活塞缸05為柱筒，在集流座022的上方位置裝配于基座Ol的該空腔，其側面與該空腔的上部內表面相配合，其底面與集流座022的上表面相接。為了相對于基座01的空腔實現(xiàn)密封，在低壓活塞缸05和集流座022的外柱面開有環(huán)槽，在環(huán)槽內放置密封圈。
[0055]在低壓活塞缸05的外柱面的上端(與集流座022相反的一側的端部)臺階狀地形成有凸緣，能夠通過將該凸緣卡合于基座01的空腔開口處的端面而將低壓活塞缸05固定于基座01。
[0056]缸蓋06具有使低壓活塞08通過的通孔部。缸蓋06以使低壓活塞08露出在外部的方式從上向下壓緊低壓活塞缸05的上述凸緣且緊固于基座01。
[0057]低壓活塞08配置于低壓活塞缸05中，從而形成低壓活塞腔。在低壓活塞08的內部軸向設置有用作高壓活塞缸的內孔，即在低壓活塞08與高壓活塞021之間形成高壓活塞腔。在圖1中，低壓活塞與高壓活塞重疊配置，由此，低壓活塞相對于低壓活塞缸運動的同時，高壓活塞缸(即低壓活塞)相對于高壓活塞運動，從而能夠更高效地進行造壓。而且，圖1中低壓活塞與高壓活塞同軸，由此整體結構更為緊湊。但本實用新型并不限定于此，低壓活塞與高壓活塞也可以軸向平行但不同軸。
[0058]如圖1所示，高壓活塞021也為柱體，與集流座022—體設置，且集流座022的柱體外徑大于高壓活塞021的柱體外徑，即一體設置的高壓活塞021和集流座022成為階梯狀的柱體。高壓活塞021設置在比集流座022更靠基座01的空腔的敞口的位置(圖1中的上部)。在高壓活塞021在軸向由上向下地設置有上端敞口的中空部分，由該中空部分形成高壓液流管道07。本實用新型中的上述各個柱體的截面可以為圓形、橢圓形、長方形、正方形等各種相互配合的形狀，在柱體的截面不是圓形的情況下，集流座022的柱體外周尺寸大于高壓活塞021的柱體外周尺寸，從而一體設置的高壓活塞021和集流座022成為階梯狀柱體。
[0059]在集流座022的柱面的下端面設置有用于吸液的環(huán)形的第一液流管道221，在集流座022的柱面的中部設置有用于排液的環(huán)形的第二液流管道222。在基座01中設置有與液體提供裝置(未圖示)連接的進液管道12，該進液管道12與集流座022的第一液流管道221連通，用于對集流座022供給液體。在基座01還設置有與壓力系統(tǒng)(未圖示)連通的排液管道13，該排液管道13與集流座022的第二液流管道222連通，用于從集流座022排出液體。
[0060]下面說明集流座022中各閥和液流管道的詳細結構。如圖1所示，集流座022中形成有多個用于安裝各閥的內孔，各液流管道和各個閥集成地設置在集流座022中，形成一個閥座模塊。其中，低壓吸液單向閥11、低壓排液單向閥15、溢流閥03和其相應配件在集流座022的軸向設置，高壓排液單向閥14在與集流座022的軸向正交的方向上設置(在集流座022為圓柱體時，在徑向設置)。低壓吸液單向閥11的進液端與集流座022的第一液流管道221連通，可以經由進液管道12吸液。低壓排液單向閥15的進液端與低壓活塞缸連通，用于排出低壓活塞缸內的液體。低壓排液單向閥15的出液端與高壓排液單向閥14的進液端之間經由連通管道223相連。高壓活塞021內的高壓液流管道07的進口端(圖中的下端入口)也與該連通管道223相連。即，低壓排液單向閥15的出液端與高壓排液單向閥14的進液端相連，且高壓排液單向閥14的進液端與高壓活塞缸連通，因此，低壓缸和高壓缸的液體均經由高壓排液單向閥14和集流座022的第二液流管道222向排液管道13排液;而且低壓排液單向閥15的出液端和高壓活塞021內的高壓液流管道07的進口端相連，從而能夠將低壓排液單向閥15同時也用作高壓吸液單向閥。由此，低壓活塞腔通過低壓吸液單向閥11吸液，高壓活塞腔通過低壓排液單向閥15從低壓活塞缸吸液。另外，高壓排液單向閥14與排液管道13相連，能夠進行排液。
[0061]溢流閥03的進液端與低壓活塞腔連通，在低壓活塞腔內壓力達到設定值時，經由溢流閥03排液，排入第一液流管道221。
[0062]下面說明本實用新型的液體連續(xù)加壓增壓機構的組裝過程。
[0063]將組裝了低壓吸液單向閥11、低壓排液單向閥15、高壓出液單向閥14、溢流閥03和其相應配件、封密圈等而得到的集流座022和與其一體的高壓活塞021作為一個整體裝入基座01內。這樣整體裝入，在拆卸時能夠整體將集成了各閥的集流座一同取出，因此安裝、拆卸過程非常方便。
[0064]在低壓活塞08的下方安裝活塞密封件04如密封圈等后將該低壓活塞08套入低壓活塞缸05，在將高壓活塞021納入高壓活塞缸(即低壓活塞08的內腔)的同時，低壓活塞缸05被裝入基座01內。最后安裝缸蓋06，缸蓋06與基座01緊固，利用低壓活塞缸05壓緊高壓活塞021與集流座022，防止在造壓過程中高壓活塞021與集流座022相對基座01滑動。
[0065]由此，通過上述組裝過程而得到本實用新型的液體連續(xù)加壓增壓機構。另外，以上說明了本實用新型的液體連續(xù)加壓增壓機構為立式設置的情況。但本實用新型并不限定于此，液體連續(xù)加壓增壓機構也可以臥式設置。
[0066]如上所述，本實用新型的液體連續(xù)加壓增壓機構中，兩級活塞重疊放置，且各單向閥、溢流閥集中配置，因此具有高度集成化的優(yōu)點，能夠形成插裝結構，適用范圍更廣。
[0067]而且，管路設計時將低壓排液單向閥15兼用作高壓吸液單向閥，由此，能夠使該增壓機構在整體上巧妙地省去一個吸液單向閥，使得液流管路得以簡化。單向閥作為控制介質流向的關鍵部件，要求密封面具有較高的加工精度，通常也是壓力機構的主要泄漏部位和重要維護部位。本實用新型中用低壓排液單向閥復用為高壓吸液單向閥，使該加壓增壓機構在整體結構上減少一個單向閥，使機構的加工難度得以降低、維護性得以提高。而且，高壓排液單向閥成為栗體連接排液管道的唯一單向閥，液壓系統(tǒng)從栗體處漏液時只與該高壓出液單向閥有關，這樣使壓力系統(tǒng)的檢查與維護變得更簡單。
[0068]通過采用將液流管道、各單向閥和溢流閥集成在集流座022中的結構，一方面能夠極大限度利用材料，充分利用機構內空間，減小機構整體結構尺寸，另一方面能夠方便地進行模塊化設計。另外，在采用耐腐蝕材料形成上述部件時，本實用新型的液體連續(xù)加壓增壓機構用于加壓和增壓用途中時，能夠適應更多的液體介質，而且模塊化設計也便于加工、安裝和維護。
[0069]以下參照圖2?圖6，說明該液體連續(xù)加壓增壓機構的加壓和增壓動作。
[0070]圖2是表示該液體連續(xù)加壓增壓機構的吸液過程的圖。圖2中的空心箭頭表示活塞的運動方向，實心箭頭表示流體的流向。在吸液過程中，在圖2中使低壓活塞(即高壓活塞缸)08向上方運動，其它部件固定不動，低壓活塞腔和高壓活塞腔的容積變大，低壓活塞腔和高壓活塞腔成為負壓，低壓活塞腔通過低壓吸液單向閥11吸液(圖2(a))，高壓活塞腔可通過低壓排液單向閥15從低壓缸經由高壓液流管道07吸液(圖2(b))，但由于高壓活塞截面尺寸限制，高壓活塞腔體積較小，形成真空能力不足，高壓活塞腔通常不能充滿液體，液體充滿情況根據各行程有所不同。
[0071]圖3表示該液體連續(xù)加壓增壓機構的低壓活塞08向使低壓活塞腔和高壓活塞腔體積變小的方向運動，為高壓活塞腔補液的過程。即，吸液過程后，低壓活塞(高壓活塞缸)08向使低壓活塞腔和高壓活塞腔的容積變小的方向運動，在活塞腔壓力在圖3中是向下方運動。低壓活塞缸內的液體壓力高于吸液管道12內液體壓力，低壓吸液單向閥11關閉。圖3
(a)、(b)表示該運動起始階段低壓活塞腔壓力大于高壓活塞腔壓力的行程內，低壓活塞缸中液體由低壓排液單向閥經連通管道223和高壓液流管道07進入高壓活塞腔，使高壓活塞腔快速補充液體，進行高壓活塞腔二次吸液。
[0072]圖4表示該液體連續(xù)加壓增壓機構的加壓過程。上述高壓活塞腔液體充滿后繼續(xù)向下運動(如圖4(a)、(b))時，壓縮低壓活塞腔和高壓活塞腔的容積，低壓排液單向閥15、高壓排液單向閥14打開，低壓活塞腔、高壓活塞腔的液體在連通管道223中匯聚，經由高壓排液單向閥14以及基座01中部的排液管道進入外部液壓系統(tǒng)，實現(xiàn)供液加壓。
[0073]反復進行上述圖2、圖3和圖4所示的吸液、為高壓活塞缸補液和加壓的動作，直到排液壓力達到溢流閥的設定壓力(彈簧力)。該溢流閥的彈簧力設定為在溢流閥開啟，使低壓活塞腔的液體流出時，能夠在低壓活塞缸內保持一定的壓力液體(該壓力等于溢流閥的開啟壓力)。
[0074]圖5是表示該液體連續(xù)加壓增壓機構的增壓過程的圖。當壓力容腔內的液體壓力達到溢流閥彈簧設定壓力后，低壓活塞缸內液體也達到溢流閥設定壓力，在圖5(a)、(b)中，低壓活塞(高壓活塞缸)08進一步向下方運動，使低壓活塞腔和高壓活塞腔的容積變小，高壓缸內形成的壓力大于低壓缸內形成的壓力，低壓排液單向閥15關閉，與低壓活塞缸連通的溢流閥03開啟，低壓活塞腔的液體流回基座01下方的吸液管道12，在低壓活塞缸內保持具有與溢流閥的設定壓力平衡的壓力的液體。高壓活塞缸單獨作用而繼續(xù)加壓，由此達到比加壓過程達到的液體壓力高的壓力，即實現(xiàn)增壓。高壓液體從高壓排液單向閥排出。
[0075]在進行了增壓動作后仍不能夠達到預定的高壓時，重復進行吸液過程、高壓活塞缸補液過程、加壓過程和增壓過程繼續(xù)加壓，直到排液壓力達到要求增壓到的預定壓力，完成該液體連續(xù)加壓增壓機構的加壓和增壓過程。
[0076]在利用普通小直徑活塞缸進行吸液時，由于吸液腔體小，形成真空能力差，通常形成的真空不足以使單向閥開啟，而常發(fā)生吸空現(xiàn)象，無法吸入液體到活塞缸內，影響造壓效率。而本實用新型的液體連續(xù)加壓增壓機構，通過溢流閥的開啟動作，使得低壓活塞缸內壓力不再升高，在低壓活塞缸內會保持有一定的壓力液體，使其在高壓活塞吸液時快速補入高壓活塞缸內，輔助小直徑活塞高壓缸吸液，使高壓活塞腔充滿液體，避免高壓小直徑活塞缸吸空的現(xiàn)象，保證高壓活塞腔增壓效率。
[0077]S卩，如上所述，根據本實用新型的液體連續(xù)加壓增壓機構，通過將低壓活塞用作高壓活塞缸，并采用上述本實用新型的閥體的配置結構，能夠獲得下述優(yōu)異的效果:在低壓活塞吸液后，在造壓起始階段，低壓活塞缸和高壓活塞缸同時作用，實現(xiàn)快速給液加壓；當系統(tǒng)壓力達到溢流閥設定壓力后，溢流閥開啟使得低壓活塞缸內壓力不再升高，且由于高壓活塞腔的壓力高于低壓活塞缸壓力，低壓排液單向閥關閉，高壓活塞腔繼續(xù)為壓力系統(tǒng)增壓，而且在高壓活塞吸液時還能夠實現(xiàn)低壓快速補液，滿足了高壓省力增壓的需求，提高造壓效率。
[0078]當用于壓力儀表校驗行業(yè)時，通過外接用于對造壓機構提供液體的儲液箱、對壓力系統(tǒng)的壓力進行微調的微調裝置和用于測量目標設備的壓力的標準壓力表，本實用新型的連續(xù)加壓增壓機構能實現(xiàn)對不同大小容腔被檢設備的連續(xù)給液加壓，并增壓到較高壓力，其造壓的壓力范圍寬。
[0079]圖6是表示使用本實用新型的液體連續(xù)加壓增壓機構的液體造壓方法的流程圖。
[0080]首先，復位該液體連續(xù)加壓增壓機構(步驟SI)，使腔體容積達到最小，然后進行吸液步驟S2。即，使低壓活塞08向使低壓活塞腔和高壓活塞腔的容積變大的方向運動，如圖2向上方運動。由此，低壓活塞腔和高壓活塞腔成為負壓，液體通過低壓吸液單向閥11被吸入低壓活塞腔，且在這個過程中液體可以從低壓缸通過低壓排液單向閥15被吸入高壓活塞腔。
[0081]然后，在吸液步驟后，進入高壓活塞缸補液步驟S31。即，使低壓活塞08向使低壓活塞腔和高壓活塞腔的容積變小的方向運動，如圖3中向下方運動，低壓吸液單向閥11關閉。如圖3(a)、(b)所示，低壓活塞腔中液體壓力大于高壓活塞腔內液體壓力從而經由低壓排液單向閥進入高壓活塞腔，高壓活塞腔快速充進液體。即，通過高壓活塞缸補液步驟S31在初始加壓的較小行程內進一步完成高壓活塞腔的吸液。
[0082]接著，繼續(xù)進行加壓步驟S32，即高壓活塞腔在液體充液后繼續(xù)在圖4(a)、(b)中向下運動，低壓排液單向閥15、高壓排液單向閥14打開。低壓活塞腔、高壓活塞腔的液體同時經由高壓排液單向閥14以及基座01中部的排液管道13進入外設的需要高壓液體的液壓系統(tǒng)，實現(xiàn)高、低壓活塞缸同時供液加壓。
[0083]令排液壓力值為P、溢流閥設定的壓力值為P1、預期壓力值為P2。當預期壓力P2小于溢流閥設定的壓力Pl時，在一次加壓步驟S32結束后，如果排液壓力P低于預期壓力P2，則反復進行上述吸液步驟S2、高壓缸補液步驟S31和加壓步驟S32，直到排液壓力P達到預期壓力P2，完成加壓過程(此過程僅需要進行高、低壓活塞同時加壓)。當預期壓力P2大于溢流閥設定的壓力Pl時，壓力容腔內的液體壓力P達到溢流閥彈簧設定壓力Pl后，進入增壓步驟S5。即，使低壓活塞08進一步向使低壓活塞腔和高壓活塞腔的容積變小的方向運動(如在圖5中是向下方運動)，低壓排液單向閥15關閉，溢流閥03開啟，低壓活塞腔的液體流回基座01下方的吸液管道12。高壓活塞缸單獨作用而繼續(xù)加壓，高壓液體從高壓排液單向閥排出，此過程完成高壓活塞增壓。
[0084]進行一次增壓后，排液壓力P未達到預期壓力P2時，進行吸液步驟S2、高壓缸補液步驟S31、高壓活塞缸以及低壓活塞缸內液體的加壓歩驟S32和增壓歩驟S5，進行進一步的增壓。當排液壓力P達到了要求增壓到的預期壓力P2，則結束該液體連續(xù)加壓增壓機構的加壓和增壓動作。
[0085]在利用普通小直徑活塞缸進行吸液時，由于吸液腔體小，形成真空能力差，通常形成的真空不足以使單向閥開啟，而常發(fā)生吸空現(xiàn)象，無法吸入液體到活塞缸內，影響造壓效率。但根據本實用新型的液體造壓方法，通過溢流閥的開啟動作，使得低壓活塞缸內壓力不再升高，因此在低壓活塞缸內會保持有一定的壓力液體，利用在低壓活塞缸內保持的該壓力液體，在高壓活塞吸液時會快速補入高壓活塞缸內，輔助小直徑活塞高壓缸吸液，使高壓活塞腔充滿液體，避免高壓小直徑活塞缸吸空的現(xiàn)象，保證高壓活塞腔增壓效率。
[0086]工業(yè)上的可利用性
[0087]根據本實用新型，提供結構緊湊、集成度高的液體連續(xù)加壓增壓機構和使用該機構的液體造壓方法，其能夠高效且穩(wěn)定地連續(xù)進行供液加壓，快速增壓到較高壓力，且造壓覆蓋的壓力范圍寬。而且可以實現(xiàn)大容腔、寬量程壓力儀表的校驗，通過采用本實用新型的液體連續(xù)加壓增壓機構和液體造壓方法能夠對不同大小容腔的被檢設備連續(xù)且快速地進行供液加壓，增壓到較高壓力，而且其造壓的壓力范圍寬。
【主權項】
1.一種液體連續(xù)加壓增壓機構，其包括:具有空腔的基座、缸蓋、裝配于所述基座的空腔中的低壓活塞缸、低壓活塞、高壓活塞和閥體組，該液體連續(xù)加壓增壓機構的特征在于: 在所述基座的空腔中還裝配有集流座，該集流座與所述高壓活塞設置成一體，所述高壓活塞設置在比所述集流座更靠近所述基座的空腔的開口側的位置，在所述高壓活塞中設置有高壓液流管道，在所述集流座中設置所述閥體組和液流管道； 所述低壓活塞還用作高壓活塞缸，所述高壓活塞被容納在其內部； 所述閥體組包括低壓吸液單向閥、低壓排液單向閥、高壓排液單向閥和溢流閥，所述低壓吸液單向閥經由設置于所述基座的進液管道吸液，所述低壓排液單向閥的出液端與所述高壓排液單向閥相連，低壓活塞腔和高壓活塞腔中的液體均經由所述高壓排液單向閥向設置于所述基座的排液管道排出，所述高壓液流管道與所述低壓排液單向閥的出液端連通，能夠將所述低壓排液單向閥用作高壓吸液單向閥，所述溢流閥與低壓活塞缸連通，在低壓活塞缸內壓力達到設定值時經由溢流閥排液。2.如權利要求1所述的液體連續(xù)加壓增壓機構，其特征在于: 設置為一體的所述高壓活塞和所述集流座形成為階梯狀的柱體，所述集流座的柱體外形尺寸大于所述高壓活塞的柱體外形尺寸。3.如權利要求2所述的液體連續(xù)加壓增壓機構，其特征在于: 所述低壓活塞與所述高壓活塞同軸地重疊配置。4.如權利要求2所述的液體連續(xù)加壓增壓機構，其特征在于: 所述低壓吸液單向閥、所述低壓排液單向閥、所述溢流閥和其相應配件在所述集流座的軸向設置，所述高壓排液單向閥在與所述集流座的軸向垂直的方向上設置。5.如權利要求1?4中任一項所述的液體連續(xù)加壓增壓機構，其特征在于: 所述低壓活塞缸在低壓活塞側的端部具有凸緣。6.如權利要求1?4中任一項所述的液體連續(xù)加壓增壓機構，其特征在于: 所述溢流閥的設定壓力設定為在該溢流閥開啟而使低壓活塞腔的液體流出時，能夠在低壓活塞缸內保持一定的壓力液體。7.如權利要求1?4中任一項所述的液體連續(xù)加壓增壓機構，其特征在于: 該液體連續(xù)加壓增壓機構中的各金屬部件由耐腐蝕性的材料構成。
【文檔編號】F15B3/00GK205533470SQ201521097472
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年12月24日
【發(fā)明人】黃智勇, 劉忻, 田喜蕾, 金鑫, 劉慶
【申請人】北京康斯特儀表科技股份有限公司