一种石油阀门检测用的夹紧液压缸的制作方法

1.本发明涉及一种液压缸，尤其是一种特制液压缸，具体地说是一种石油阀门检测用的夹紧液压缸。本发明主要考虑到石油阀门检测用的夹紧机构一般均采用三个液压缸同步实现夹紧和松开，要求夹紧过程一定要平稳，否则易造成铸造件的阀门因局部受力过大而破裂或出现微裂纹，造成阀门废品现象产生。因此，本发明在保证顶杆顺利收缩、平稳伸出和收缩等方面进行设计，确保液压缸平稳工作。本设计内部结构虽有一定的复杂度，但很好的解决了顶杆卡死、伸缩不自如现象，保证了液压缸在安全的环境下稳定工作。


背景技术：

2.各种阀体在使用之前均要进行阀体的密封性和耐压程度的检测，这必然要求阀体固定在某个固定的结构上进行相关检测。传统的方法就是通过液压系统将阀门固定在一定的位置进行检测，但这种检测经常会出现阀门夹紧所用的三个液压缸不同步，造成装夹和松开的时间不一致，最终导致阀体边缘部位受到应力集中现象发生，阀体边缘局部区域出现微裂纹等现象发生，最终导致阀体成为废品，造成企业经济损失。基于上述情况，本发明在不改变原有的装夹基础上对液压缸进行改造设计，通过增加偏斜部位保证顶杆不被卡死；在活塞边缘增加硬塑层，并刻有花纹，保证大缸小缸密封效果好；通过对大缸、小缸进出油口的在线监控，实时调整进油、出油速度，保证顶杆运动的平稳、一致性。本发明虽在液压缸结构改造方面进行了一定程度的改造，但整体效果好，便于推广应用。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对石油阀门检测用的夹紧机构一般均采用三个液压缸同步实现夹紧和松开，要求夹紧过程一定要平稳，否则易造成铸造件的阀门因局部受力过大而破裂或出现微裂纹，造成阀门废品现象产生的问题，设计一种能保证顶杆顺利收缩、平稳伸出和收缩，确保平稳工作石油阀门检测用的夹紧液压缸。
4.本发明的技术方案是：一种石油阀门检测用的夹紧液压缸，包括缸体1、顶杆2、活塞3，活塞3安装在缸体1并与顶杆2相连，其特征在于：缸体1的有杆腔中设置有隔断层5，隔断层5的中心设有供顶杆2穿过的通孔，隔断层5外侧的缸体1中设有锥形环面7，锥形环面7上套装有弹性夹层8，弹性夹层8受挤压时形成锥形通孔，以保证顶杆2的对中性和顺利进出；活塞3的外圈设有能增加密封性的硬塑层4，顶杆2的伸出端呈锥台结构；缸体1的无杆腔连接有大缸进油口9和大缸出油口10，大缸进油口9上安装有大缸进油控制阀13、大缸出油口10上安装有大缸出油控制阀14；缸体1的有杆腔连接有小缸进油口11和小缸出油口12、小缸进油口11上安装有小缸进油控制阀15，小缸出油口12上安装有小缸出油控制阀16；控制大缸进油控制阀13、大缸出油控制阀14、小缸进油控制阀15和小缸出油控制阀16的开度和工作时即能实现进油出油压力的控制，进而控制顶杆的工作状态。
5.所述的锥形环面7的锥角为1~5
°
。
6.所述的隔断层5的中心通孔中安装有密封圈6。
7.所述的硬塑层4与缸体1内表面接触的表面刻有能增加密封性能的花纹。
8.所述的大缸出油口10在大缸进油口9一侧，小缸出油口12在小缸进油口11一侧。
9.当大缸进油口9进油，大缸出油口10封闭，小缸出油口16打开，小缸进油口11封闭时，顶杆2向外伸出，实现对阀门的夹紧；当大缸进油口9封闭，大缸出油口10打开，小缸出油口16封闭，小缸进油口进油时，顶杆2向内收缩，松开夹紧的阀门。
10.顶杆2的前端制作成圆锥面便于伸缩，同时，锥形环面7上有1~5
°
锥度，目的在于避免因顶杆2的偏斜造成顶杆2在弹性夹层8围城的圆孔中同心度较低，出现卡死现象；当顶杆2在弹性夹层8围城的圆孔中出现偏斜，通过顶杆2压紧弹性夹层8的圆孔，弹性夹层8的圆孔向内侧压缩弹簧出现1~5
°
的偏斜，保证顶杆2不被卡死。
11.所述的大缸进油控制阀13和小缸出油控制阀16之间、大缸出油控制阀14和小缸进油控制阀15之间通过传感器在线监测；为了保证液压缸在夹紧和松开时的稳定工作，当液压缸伸出夹紧时，大缸进油口9打开，同时小缸出油口16打开，并通过传感器调整各油口油的流动速度，若大缸进油口9进油过快，则需要通过传感器监测反馈给大缸出油口10并打开以一定流速泄油，保证顶杆2稳定前进，同理，在液压缸松开时，需要打开小缸进油控制阀15，同时大缸出油口10打开，并通过传感器调整各油口油的流动速度，若小缸进油口15进油过快，则需要通过传感器监测反馈给小缸出油口16并打开以一定流速泄油。
12.本发明的有益效果：本发明在不改变原有的装夹基础上对液压缸进行改造设计，通过增加偏斜部位保证顶杆不被卡死；在活塞边缘增加硬塑层，并刻有花纹，保证大缸小缸密封效果好；通过对大缸、小缸进出油口的在线监控，实时调整进油、出油速度，保证顶杆运动的平稳、一致性。本发明虽在液压缸结构改造方面进行了一定程度的改造，但整体效果好，便于推广应用。
附图说明
13.图1是本发明的结构示意图。
14.具体实施方式
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下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
15.如图1所示。
16.一种适用于石油阀门检测用的夹紧液压缸，它由缸体1、顶杆2、活塞3、硬塑层4、隔断层5、密封圈6、锥形环面7、弹性夹层8、大缸进油口9、大缸出油口10、小缸进油口11、小缸出油口12、大缸进油控制阀13、大缸出油控制阀14、小缸进油控制阀15和小缸出油控制阀16组成。缸体1的有杆腔中设置有隔断层5，隔断层5的中心设有供顶杆2穿过的通孔，隔断层5外侧的缸体1中设有锥形环面7，锥形环面7上套装有弹性夹层8，弹性夹层8受挤压时形成锥形通孔，以保证顶杆2的对中性和顺利进出；活塞3的外圈设有能增加密封性的硬塑层4，顶杆2的伸出端呈锥台结构，锥角只要能保证顶杆自由进出即可；缸体1的无杆腔连接有大缸进油口9和大缸出油口10，大缸进油口9上安装有大缸进油控制阀13、大缸出油口10上安装有大缸出油控制阀14；缸体1的有杆腔连接有小缸进油口11和小缸出油口12、小缸进油口11上安装有小缸进油控制阀15，小缸出油口12上安装有小缸出油控制阀16；控制大缸进油控制阀13、大缸出油控制阀14、小缸进油控制阀15和小缸出油控制阀16的开度和工作时即能实现进油出油压力的控制，进而控制顶杆的工作状态。
17.详述如下：如图1所示，本发明的夹紧液压缸的缸体1内先镗有隔断层5及其上开有的孔，孔上装有密封圈6，在隔断层5的右侧开有锥形环面7的孔，锥面从里向外锥度为1~5
°
(呈从里向外的喇叭口状)，在锥形环面7上装有弹性夹层8（可采用弹簧夹层、橡胶夹层等），弹性夹层8的表面围城的圆孔直径与顶杆2末端的直径相等，顶杆2前端制作成圆锥面，便于其在弹性夹层8所围成的圆孔中顺利伸缩，顶杆2的末端装有活塞3，活塞3与缸体1内表面接触部位装有一圈硬塑层4，硬塑层4与缸体1内表面接触的部位刻有花纹（可为交叉纹、人字纹等滚花花纹结构），保证大小缸油密封严密；在缸体1大缸一端装有大缸进油口9，大缸出油口10在大缸进油口9一侧，且大缸进油口9和大缸出油口10上分别装有大缸进油控制阀13和大缸出油控制阀14；在缸体1小缸一端装有小缸进油口11，小缸出油口12在小缸进油口11一侧，且小缸进油口11和小缸出油口12上分别装有小缸进油控制阀15和小缸出油控制阀16。
18.如图1所示，顶杆2末端装有活塞3，活塞3表面装有硬塑层4；在隔断层5内孔装有密封圈6；将装有活塞3和硬塑层4的顶杆2装到缸体1内，将顶杆2圆锥面端插入装有密封圈6的隔断层5小孔中，并在锥形环面7上装有弹性夹层8围城的圆孔中伸缩；当大缸进油口9进油，大缸出油口10封闭，小缸出油口16打开，小缸进油口封闭时，顶杆2向外伸出，实现对阀门的夹紧；当大缸进油口9封闭，大缸出油口10打开，小缸出油口16封闭，小缸进油口进油时，顶杆2向内收缩，松开夹紧的阀门。
19.如图1所示，顶杆2的前端制作成圆锥面便于伸缩，同时，锥形环面7上有1~5
°
锥度，目的在于避免因顶杆2的偏斜造成顶杆2在弹性夹层8围城的圆孔中同心度较低，出现卡死现象。当顶杆2在弹性夹层8围城的圆孔中出现偏斜，通过顶杆2压紧弹性夹层8的圆孔，弹性夹层8的圆孔可向内侧压缩弹簧出现1~5
°
的偏斜，保证顶杆2不被卡死。
20.如图1所示，大缸进油控制阀13和小缸出油控制阀16之间通过传感器在线监测；大缸出油控制阀14和小缸进油控制阀15之间通过传感器在线监测；同时，大缸进油控制阀13和大缸出油控制阀14之间也通过传感器在线监测；小缸进油控制阀15和小缸出油控制阀16之间也通过传感器在线监测。为了保证液压缸在夹紧和松开时的稳定工作，当液压缸伸出夹紧时，大缸进油口9打开，同时小缸出油口16打开，并通过传感器调整各油口油的流动速度，若大缸进油口9进油过快，则需要通过传感器监测反馈给大缸出油口10并打开以一定流速泄油，保证顶杆2稳定前进，同理，在液压缸松开时，需要打开小缸进油控制阀15，同时大缸出油口10打开，并通过传感器调整各油口油的流动速度，若小缸进油口15进油过快，则需要通过传感器监测反馈给小缸出油口16并打开以一定流速泄油。
21.本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。