气动液体增压泵工作原理

3、气动液体增压泵

气动液体增压泵结构原理图见2-7。

气动液体增压泵由全自动双作用驱动气缸和液压柱塞泵两部分组成。双作用驱动气缸的活塞在配气机构和换向阀的共同作用下实现往复运动，活塞杆与液压柱塞泵的活塞杆连接在一起，带动液压柱塞泵活塞作往复运转，向防喷器地面控制装置的液压系统提供高压油液。

全自动双作用驱动气缸结构原理示意图见图2-7，整个系统由三部分构成：配气机构总成、换向阀总成和双作用气缸。下面对整个系统的结构和工作原理进行分析。

图2-7 全自动双作用驱动气缸结构原理示意图

1）、配气机构总成

配气机构总成主要由壳体9、配气气缸（在壳体上）、配气气缸盖8、配气活塞10.16、活塞杆11、滑阀12、滑阀座14等组成。配气活塞10和16公用一根活塞杆，同时左右移动；活塞杆的中部卡在滑阀12中，滑阀12随活塞杆一起左右移动，滑阀下

1.7、换向阀总成

2.6、气缸盖 3、气缸套 4、活塞 5、活塞杆 8.18、配气气缸盖

9、配气机构壳体 10.16、配气活塞 11、配气活塞杆 12、滑阀 13、防尘网 14、滑阀座15、滑阀座胶皮 17、配气机构上盖（安装有气源输入孔）

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底面开有通气槽，通过与滑阀座14的配气孔b1、b2和排气孔h 三个气孔的配合位置实现配气作用。滑阀与滑阀座14的接触面很光滑，能保证气体密封性。滑阀上部的卡槽内有两根下面带有弹簧的顶柱，通过活塞杆压迫顶柱以及弹簧的作用，使滑阀与滑阀座紧密结合，增强密封性。滑阀与滑阀座结构如图8所示。

图8 滑阀与滑阀座结构图

配气机构壳体上盖17上开有气源输入孔，压缩空气进入壳体内腔f 中。壳体上开有气孔d1、d2，使f 腔分别与换向阀1、7的阀芯腔相通；配气气缸两端开有气孔c1、c2，使左右两只配气活塞的腔室分别与换向阀1、7的排气腔相通。

滑阀座的配气孔b1、b2通过配气机构壳体下部的开孔分别与驱动气缸活塞腔g1、g2相通，排气孔直接连接大气。

2）、换向阀总成

换向阀总成安装在驱动气缸盖上，结构如图9所示，主要由排气压帽、上阀座、阀芯弹簧、阀芯、导向套组成。排气压帽1通过螺纹紧固在驱动气缸盖6上；上阀座2嵌套在排气压帽中，内孔与排气压帽的排气孔e 相通；阀芯4在弹簧作用下，紧压在驱动气缸盖安装孔的台阶上（气缸盖相当于阀芯的下阀座），通过阀芯胶皮将气缸活塞腔与阀芯腔j 隔离，气孔c 和d 断开，如图9-1关闭状态。导向套7通过螺纹安装在气缸盖内，起到扶正阀芯和密封作用。

当驱动气缸活塞运动到气缸端部时，推压阀芯，使阀芯移动，阀芯胶皮离开缸盖安装孔台阶，换向阀阀芯腔j 与排气腔i 相通，同时阀芯前端部渗入上阀座中心孔内，将排气腔i 与压帽排气孔e 断开，此时孔c 和d 接通，如图9-2打开状态。

A-A向

b1

h b2

固定螺钉孔

2 滑阀座

1 滑阀

图9 换向阀总成结构原理图

当驱动活塞由气缸端部做返回运动时，对阀芯的推压作用消失，阀芯的弹簧作用下复位，重新将阀芯腔j 和排气腔i 断开，将排气腔i 与压帽排气孔e 接通。

3）、双作用气缸

双作用气缸的气缸盖比较厚，在缸盖的一个侧面开有驱动缸活塞腔进气孔、换向阀阀芯腔进气孔和排气腔通气孔，SP-32型气动液体增压泵的驱动气缸三个孔开在一起，有些气缸则另外用外接管线向连接，但工作原理基本是相同的。

4、双作用驱动气缸的工作原理

压缩空气由配气机构上盖的输入孔a 进入f 腔，假设滑阀的初始位置如图7所示，则f 腔与通过滑阀座孔b1与驱动气缸活塞腔g1接通，活塞腔g2通过滑阀座孔b2、滑阀座通气槽、配气机构壳体排气孔h 与大气接通。此时驱动活塞在g1腔压缩空气压力下向右运动，如图7所示，换向阀1、7均处于关闭状态。

当驱动活塞运动到气缸右端部时，推压换向阀7的阀芯，将阀芯打开，阀芯腔j 与排气腔i 接通，同时将排气腔i 与排气孔e 断开。换向机构f 腔中的压缩空气通过气孔d2、气孔c2进入换向活塞10的工作腔，推压活塞10向左运动，活塞10带动换向活塞杆11与滑阀一起向左运动，最终滑阀移动到将滑阀座的b1孔与配气机构的排气孔h 接通，b2孔与f 腔接通，如图10所示。此时驱动气缸活塞腔g1排气，g2进气，驱动活

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1、排气压帽

2、上阀座

3、阀芯弹簧

4、阀芯

5、阀芯胶皮

6、驱动气缸盖（下阀座）

7、导向套

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c

d

i

j

e

c

d

i

j

1 关闭状态

2 打开状态

图10 全自动双作用驱动气缸换向原理图

塞4向左运动，对换向阀7的阀芯推压作用消失，阀芯复位，重新将换向阀阀芯腔和排气腔断开，排气腔与排气孔e2接通，换向气缸活塞10的工作腔接通大气。此时换向活塞10、16均无气压作用，滑阀静止在图10所示的位置，驱动活塞4持续不断向左运动。

当驱动活塞运动到驱动气缸左端部时，推压换向阀1的阀芯，重复上述的反向过程。如此通过配气机构和换向阀重复配气和换向，使驱动活塞不停的做往复运动，带动液压柱塞泵持续向地面控制装置的液压系统注入油液，直到液压系统的压力到液气开关设定的压力为止。

由于气动液体增压泵的气源通断是由液气开关控制，故又称为全自动气动液体增压泵。

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