液压缸的制作方法

1.本实用新型涉及油气机械装配技术领域，尤其涉及一种液压缸。


背景技术：

2.在天然气加气子站中，常常采用天然气压缩机进行增压加气操作，绝大多数加气子站使用的压缩机为天然气液压压缩机。天然气液压压缩机双作用气缸活塞具有工作压力高，换向频率快的特点。
3.现有的天然气液压压缩机主机缸一般没有缓冲，换向时活塞运动速度过快经常撞击中间块，噪音巨大、同时加大了零件损耗。
4.相关技术中，虽然在液压缸内设置有缓冲结构，利用缓冲去泄压口截流面积减小以增加活塞换向时的阻力。但是其缓冲效果较差，并且容易此项缓冲区域无法泄压增加换向后活塞移动的阻力，影响液压缸的效率。


技术实现要素：

5.本实用新型公开一种液压缸，以解决液压缸内活塞换向时缓冲效果差的问题。
6.为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：
7.本技术所述的液压缸包括中间块、活塞杆、两个活塞头和两个缸体，
8.中间块具有相背的第一端和第二端，两个缸体分别设置于中间块的第一端和第二端，
9.两个活塞头与两个缸体一一对应，活塞头设置于缸体，且活塞头与缸体滑动配合；
10.活塞杆贯穿中间块，且活塞杆的两端分别与两个活塞头相连；活塞杆与中间块滑动配合，
11.活塞头靠近中间块的一端具有第一环形凸台，中间块具有第二环形凸台，第二环形凸台内侧壁与活塞杆滑动配合，第二环形凸台的外径小于第一环形凸台的内径，且第二环形凸台的至少部分可插入第一环形凸台内。
12.在一些可选的实施例中，第一环形凸台的内径为第一尺寸，第二环形凸台的外径为第二尺寸，第一尺寸与第二尺寸的差值为0.2mm至5mm。
13.在一些可选的实施例中，液压缸还包括第一缓冲圈，第一环形凸台的内侧壁具有第一安装槽，第一缓冲圈设置于第一安装槽，第一缓冲圈的至少部分凸出于第一环形凸台的内侧壁，且第二环形凸台的外侧壁可与第一缓冲圈密封配合。
14.在一些可选的实施例中，第一缓冲圈为单向密封圈，第一缓冲圈具有第一密封侧，第一密封侧为第一缓冲圈背离中间块一侧。
15.在一些可选的实施例中，活塞头具有泄压孔，泄压孔连通第一环形凸台的内侧空间和第一环形凸台的外侧空间。
16.在一些可选的实施例中，泄压孔开设于第一环形凸台，且泄压孔贯穿第一环形凸台。
17.在一些可选的实施例中，活塞头具有主体部，主体部包括第一子部和第二子部，第二子部与第一子部靠近中间块的一端相连，第一子部的外径大于第二子部的外径，且第一子部与缸体的内侧密封配合，第一环形凸台位于第二子部背离第一子部的一侧，且第一环形凸台外径小于或等于第二子部的外径；泄压孔开设于第二子部，且泄压孔的第一端与第一环形凸台的内侧空间连通，泄压孔的第二端贯穿第二子部的外侧壁与第一环形凸台的外侧空间连通。
18.在一些可选的实施例中，液压缸还包括第二缓冲圈，第一环形凸台的外侧壁和/或第二子部的外侧壁具有第二安装槽，第二缓冲圈设置于第二安装槽，且第二缓冲圈的至少部分凸出于第一环形凸台的外侧壁和/或第二子部的外侧壁；中间块的两端均开设有沉孔，第二环形凸台位于沉孔的底部；沉孔的内径大于第一环形凸台的外径，且沉孔的内侧壁可与第二缓冲圈密封配合。
19.在一些可选的实施例中，第二缓冲圈为单向密封圈，第一缓冲圈具有第二密封侧，第二密封侧为第一缓冲圈背离中间块一侧。
20.在一些可选的实施例中，液压缸还包括密封圈和支撑环，密封圈和支撑环均设置于中间块，中间块与活塞杆间隙配合，密封圈和支撑环均位于中间块与活塞杆之间，支撑环的内侧壁支撑于活塞杆的外侧壁，并与活塞杆滑动配合，密封圈分别与中间块和活塞杆密封配合。
21.本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：
22.本实用新型实施例公开的液压缸中，第二环形凸台的外径小于第一环形凸台的内径，进而使得第二环形凸台可以插入第一环形凸台内。在第二环形凸台插入第一环形凸台内的情况下，第一环形凸台、第二环形凸台可以围合形成第一缓冲腔，随着活塞头向中间块靠近，第一缓冲腔不断缩小，进而挤压第一缓冲腔内的液体。使得第一缓冲腔内液体的压力增加，进而通过第一缓冲腔内液体产生阻碍活塞头向中间块靠近的作用力，以达到缓冲的目的。
附图说明
23.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
24.图1为本技术一些可选的实施例中所述的液压缸的示意图；
25.图2为本技术一些可选的实施例中所述的液压缸在第一状态下的剖面图；
26.图3为图2中a处的局部放大图；
27.图4为本技术一些可选的实施例中所述的液压缸在第二状态下的剖面图；
28.图5为图4中b处的局部放大图；
29.图6为图4中c处的局部放大图；
30.图7为本技术第一种可选的实施例中所述的中间块处的局部放大图；
31.图8为本技术第二种可选的实施例中所述的中间块处的局部放大图；
32.图9为本技术第三种可选的实施例中所述的中间块处的局部放大图；
33.图10为本技术一些可选的实施例中所述的活塞头的示意图；
34.图11为本技术一些可选的实施例中所述的中间块的示意图。
35.附图标记说明：100-中间块；110-第二环形凸台；120-沉孔；130-油口；200-活塞杆；300-第一缓冲圈；400-活塞头；410-第一环形凸台；411-第一安装槽；412-第二安装槽；420-泄压孔；430-主体部；431-第一子部；432-第二子部；500-缸体；600-第二缓冲圈；700-密封圈；800-支撑环。
具体实施方式
36.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.以下结合图1至图11，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。
38.在一种可选的实施例中，本技术所述的液压缸包括中间块100、活塞杆200、两个活塞头400和两个缸体500。可选的，缸体500、中间块100为基础性结构件，可以为活塞杆200和/或活塞头400提供安装基础。
39.如图1和图2所示，在一些可选的实施例中，中间块100具有相背的第一端和第二端，两个缸体500分别设置于中间块100的第一端和第二端。可选地，两个缸体500分别与中间块100的第一端和第二端密封相连。两个活塞头400与两个缸体500一一对应。活塞头400设置于缸体500，且活塞头400与缸体500滑动配合，以使活塞头400可相对缸体500滑动。活塞杆200贯穿中间块100，且活塞杆200的两端分别与两个活塞头400相连。活塞杆200与中间块100滑动配合，以使活塞杆200可随活塞头400的移动而移动。
40.参照图3和图5，活塞头400靠近中间块100的一端具有第一环形凸台410，中间块100具有第二环形凸台110，第二环形凸台110内侧壁与活塞杆200滑动配合，第二环形凸台110的外径小于第一环形凸台410的内径，且第二环形凸台110的至少部分可插入第一环形凸台410内。
41.示例性地，在液压缸工作的过程中，活塞头400可向靠近中间块100的方向移动。在第二环形凸台110至少部分插入第一环形凸台410的情况下，第二环形凸台110与第一环形凸台410之间形成第一缓冲腔，进而使得部分液体被容纳于第一缓冲腔内。随着活塞头400向中间块100进一步靠近，第一缓冲腔的体积缩小，进而压缩第一缓冲腔内的液体，使得液体产生阻碍活塞头400向中间块100靠近的作用力，以达到缓冲的目的。
42.上述实施例中所述的液压缸在缓冲的过程中，第一缓冲腔有第一环形凸台410和第二环形凸台110围合形成，进而可避免第一缓冲腔内的高压液体不会作用于液压缸中中间块100与缸体500之间的密封结构，也不会作用于活塞头400与缸体500之间的密封结构，进而有益于保护中间块100与缸体500之间的密封结构、活塞头400与缸体500之间的密封结构以及活塞杆200与中间块100之间的密封结构。
43.另外，第一环形凸台410的内径大于第二环形凸台110的外径，进而可以有效避免第一环形凸台410和第二环形凸台110之间出现刚性碰撞，以达到保护活塞头400和中间块100的目的。并且，第一环形凸台410和第二环形凸台110之间的间隙流出的液体进入液压缸
内部的液压腔内，进而不会造成液压缸内液体的泄露。可选的，液压缸内中间块100与活塞头400之间的液体为液压油。
44.参照图2和图4，在一些可选的实施中，活塞头400将与之对应的缸体500内的空间分为第一空间和第二空间，其中第一空间位于活塞头400靠近中间块100的一侧，第二空间位于活塞头400远离中间块100的一侧。在液压缸工作的过程中，可以通过向第一空间内注入流体，例如液压油，使得活塞头400可以在液压油的压力下向远离中间块100的方向移动。
45.示例性地，两个活塞头400一者为第一活塞头，另一者为第二活塞头。第一活塞头与活塞杆200的第一端相连，第二活塞头与活塞杆200的第二端相连。在液压缸工作的过程中，可以向第一活塞头与中间块100之间的第一空间内注入液压油，使得第一活塞头向远离中间块100的方向移动。进一步地，第一活塞头通过活塞杆200带动第二活塞头向靠近中间块100的方向移动。随着第二活塞头靠近中间块100，第二活塞头可以与中间块100之间形成第一缓冲腔，以避产生阻碍第一活塞头和第二活塞头相对缸体移动的阻力，达到缓冲的目的。
46.同理，可以向第二活塞头与中间块100之间的第一空间内注入液压油，使得第二活塞头向远离中间块100的方向移动，进而带动第一活塞头向靠近中间块100的方向移动，以通过第一活塞头与中间块100之间形成第一缓冲腔，达到缓冲的目的。
47.在一些可选的实施例中，中间块100设置有油口130，油口130与活塞头400与中间块100之间的空间连通，以使液压油可以从油口130注入或排出液压缸，进而实现液压驱动活塞头400在缸体500内移动。
48.在一些可选的实施例中，本技术所述的液压缸可以用于天然气液压压缩机。示例性地，可以通过将低压天然气注入缸体500中位于活塞头400远离中间块100一侧的空间内。进一步通过液压驱动活塞头400沿缸体500移动，使得缸体500内的天然气被压缩，以形成高压天然气，进而实现对天然气实施加压。
49.在一些可选的实施例中，第一环形凸台410的内径为第一尺寸，第二环形凸台110的外径为第二尺寸，第一尺寸与第二尺寸的差值为0.2mm至5mm。该实施例既可以避免第一环形凸台410和第二环形凸台110之间碰撞，还可以避免第一环形凸台410和第二环形凸台110之间的间隙过大，削弱缓冲效果。示例性地，第一尺寸与第二尺寸的差值可以为但不限于0.2mm、0.5mm、0.7mm、1mm、2mm、3mm、4mm或5mm。具体的，可以根据液压缸型号和尺寸大小设置第一环形凸台410的内径大小和第二环形凸台110的外径大小。
50.在一些可选的实施例中，液压缸还包括第一缓冲圈300，第一环形凸台410的内侧壁具有第一安装槽411。第一缓冲圈300设置于第一安装槽411，第一缓冲圈300的至少部分凸出于第一环形凸台410的内侧壁，且第二环形凸台110的外侧壁可与第一缓冲圈300密封配合。
51.上述实施例中，第一缓冲圈300可以增加第一环形凸台410和第二环形凸台110之间的密封性能，能有效避免第一环形凸台410和第二环形凸台110之间的第一缓冲腔内的液体排除，有益于提升液压缸的缓冲性能。
52.在一些可选的实施例中，第一缓冲圈300为单向密封圈，第一缓冲圈300具有第一密封侧，第一密封侧为第一缓冲圈300背离中间块100一侧，以使第一缓冲圈300可以阻挡第一缓冲腔内的液体沿第一环形凸台410和第二环形凸台110之间的间隙流出，进而提升液压
缸的缓冲性能。第一缓冲圈300为单向密封圈，进而在第二环形凸台110的至少部分位于第一环形凸台410，且活塞头400向远离中间块100的情况下，第一缓冲腔外部的液体可以沿第一环形凸台410和第二环形凸台110之间的间隙进入第一缓冲腔，进而有益于减小液压缸转向后启动时受到的阻力。
53.在一种可选的实施例中，活塞头400具有泄压孔420，泄压孔420连通第一环形凸台410的内侧空间和第一环形凸台410的外侧空间。具体的，在第二环形凸台110至少部分插入第一环形凸台410的情况下，第一环形凸台410的内侧空间形成第一缓冲腔。
54.可选地，泄压孔420的孔径为但不限于0.5mm至10mm。具体的，可以根据液压缸的具体型号以及大小设置泄压孔420的大小。为此，本实施例不限定泄压孔420的大小。
55.可选地，泄压孔420的数量可以为一个或多个。进一步可选地，多个泄压孔420可以沿第一环形凸台410的外周方向均匀分布，以便于第一缓冲腔内各处压力平衡。
56.上述实施例中，泄压孔420有益于减小液压缸转向后启动时受到的阻力，进而有益于提高液压缸的排气效率。具体的，在液压缸用于天然气液压压缩机的情况下，有益于提高液压缸压缩天然气的效率。
57.在一些可选的实施例中，泄压孔420开设于第一环形凸台410，且泄压孔420贯穿第一环形凸台410。可选地，多个泄压孔420可以沿第一环形凸台410的轴向分布，进而随着第二环形凸台110插入第一环形凸台410的深度增加，连通第一缓冲腔和第一环形凸台410的外侧空间的泄压孔420的数量减少，进而使得第一缓冲腔内液体从泄压孔420排除的速率减小。随着第一缓冲腔内液体排除速率的减小，第一缓冲腔内液体产生的阻力越来越大，进而使得液压缸的缓冲性能组件提升。
58.可选地，在液压缸转向后启动的情况下，第二环形凸台110插入第一环形凸台410的深度减小，连通第一缓冲腔和第一环形凸台410的外侧空间的泄压孔420的数量增加，进而使得液体从泄压孔420进入第一缓冲腔的速率增加。随着液体进入第一缓冲腔的速率增加，第一缓冲腔内液体产生的阻力越来越小，以减小液压缸转向后启动过程中受到的阻力。
59.在一种可选的实施例中，如图3至图10所示，活塞头400具有主体部430，主体部430包括第一子部431和第二子部432，第二子部432与第一子部431靠近中间块100的一端相连。第一子部431的外径大于第二子部432的外径，且第一子部431与缸体500的内侧密封配合。第一环形凸台410位于第二子部432背离第一子部431的一侧，且第一环形凸台410外径小于或等于第二子部432的外径。泄压孔420开设于第二子部432，且泄压孔420的第一端与第一环形凸台410的内侧空间连通，泄压孔420的第二端贯穿第二子部432的外侧壁与第一环形凸台410的外侧空间连通。
60.示例性地，泄压孔420的第一端开设于第二子部432靠近第一环形凸台410的一端的端面。该实施例中，可以有效避免第二环形凸台110插入第一环形凸台410的过程中堵塞泄压孔420。
61.参照图6、图7、图9和图10，在一些可选的实施中，液压缸还包括第二缓冲圈600，第一环形凸台410的外侧壁和/或第二子部432的外侧壁具有第二安装槽412，第二缓冲圈600设置于第二安装槽412，且第二缓冲圈600的至少部分凸出于第一环形凸台410的外侧壁和/或第二子部432的外侧壁。中间块100的两端均开设有沉孔120，第二环形凸台110位于沉孔120的底部。沉孔120的内径大于第一环形凸台410的外径，且沉孔120的内侧壁可与第二缓
冲圈600密封配合。
62.上述实施例中，第一环形凸台410的外部空间还可以形成第二缓冲腔，进而有益于进一步提升液压缸的缓冲性能。
63.作为一些可选的实施例，液压缸至少包括一个泄压孔420位于第二安装槽412远离中间块100的一侧，以进一步增加第一缓冲腔内液体排除的阻力，进而有益于增加液压缸的缓冲性能。
64.在一种可选的实施例中，第二缓冲圈600为单向密封圈，第一缓冲圈300具有第二密封侧，第二密封侧为第一缓冲圈300背离中间块100一侧。
65.上述实施例中，可以通过第二缓冲圈600增加液体从第一缓冲腔内流出的阻力，提升液压缸的缓冲性能，并且还可以在液压缸转向后启动的过程中，保证液体可以顺利经过第二缓冲圈600，并从位于第一缓冲圈300背离中间块100一侧的泄压孔420进入第一环形凸台410的内侧空间，进而有益于减小液压缸转向后启动过程中受到的阻力。
66.在一些可选的实施例中，液压缸还包括密封圈700和支撑环800，密封圈700和支撑环800均设置于中间块100，中间块100与活塞杆200间隙配合，密封圈700和支撑环800均位于中间块100与活塞杆200之间，支撑环800的内侧壁支撑于活塞杆200的外侧壁，并与活塞杆200滑动配合，密封圈700分别与中间块100和活塞杆200密封配合。
67.示例性地，液压缸包括多个支撑环，可选地，多个支撑环800沿活塞杆200的轴向均匀分布与中间块100。可选地，多个支撑环800对称分布于密封圈700的两侧。
68.上述实施例中，中间块100可以通过支撑环800与活塞杆200滑动配合，并且可以通过支撑环800限定活塞杆200移动的方向，以对活塞杆200相对中间块100的移动实施导向。另外，还可以避免活塞杆200挤压密封圈700，有益于确保密封圈700与活塞杆200之间的密封的稳定性。
69.本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
70.以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。