可调式冲击气缸

摘要

本发明涉及可调式冲击气缸，包括有缸筒、密封活塞、前盖、后盖和中盖，中盖和密封活塞把气缸分成蓄气腔、无杆腔和有杆腔，中盖的一侧设置有一个直通阀，其阀芯可以在缸筒的垂直面上上下移动以改变喷口的流通面积，所述阀芯在上止点时与喷口的边缘平齐，此时喷口的流通面积达到最大，在朝着蓄气腔一侧的中盖上端依次开有进气通道，同时在中盖上还开设有一个与外界相通的备用进气口。本发明的有益效果为：控制喷口的流通面积改变冲击力的大小；可以及时的补充进气，提高了供气速度，保证了工作频率；体积小、重量轻、输出能量大；具有运行可靠、制造成本低、维护方便、使用寿命长等特点。

权利要求

1.可调式冲击气缸，包括有缸筒（2）、密封活塞（12）、前盖（17）、后盖（1）和中盖（10），中盖（10）和密封活塞（12）把气缸分成蓄气腔（14）、无杆腔（15）和有杆腔（16），其特征在于：中盖（10）的一侧设置有一个直通阀（20），其阀芯（23）可以在缸筒（2）的垂直面上上下移动以改变喷口（25）的流通面积，所述阀芯（23）在上止点时与喷口（25）的边缘平齐，此时喷口（25）的流通面积达到最大，在朝着蓄气腔（14）一侧的中盖（10）上端依次开有进气通道，同时在中盖（10）上还开设有一个与外界相通的备用进气口（3），所述的进气通道为进气小孔（13）或一道狭长的小缝，所述的进气小孔（13）之间的上下方向的距离段长度落入阀芯（23）的上止点与下止点之间的距离段长度范围之内，所述的阀芯（23）上端与中盖（10）由螺纹（19）连接，将整个阀芯（23）固定在中盖（10）内，且通过螺纹（19）调节阀芯（23）上下伸缩，所述的螺纹（19）的上侧套有密封圈（22），密封圈（22）密封进气通道，且密封圈（22）套设在阀杆（6）上，随着阀杆（6）上下移动，当阀芯（23）由螺纹（19)向下移动时，此时进气通道打开并开始进气。

2.按权利要求1所述的可调式冲击气缸，其特征在于所述的直通阀的阀座（9）与阀盖（26）由法兰（11）连接密封，中间套有碳钢和PVC材料的法兰密封垫（5），法兰（11）由紧固螺栓固定。

说明书

可调式冲击气缸

技术领域

[0001] 本发明涉及一种能够自由控制和调节冲击力大小的可调式冲击气缸。

背景技术

[0002] 气缸是气动技术的典型代表，然而与普通气缸的简单传动作用不同，在许多工业场合，需要用到一种名为冲击气缸的特殊气缸。冲击气缸在完成下料、冲孔、拆件、破碎、铆接、压套、打印、弯曲成型等某些作业中扮演着不可替代的角色。在许多不同的工作场合及工况下对冲击力的大小需求是不同的，为了满足当今工业生产的需求实现自由控制冲击能量的大小，是对冲击气缸发展所提出的迫且要求。

[0003] 为了有效的满足现场作业对不同冲击力大小的需求，提高冲击气缸的使用范围等，最有效的办法就是实现能够按照不同的实际需求来调节冲击能量的大小，从而实现一缸多用的目的。为了调节冲击力的大小在专利公开文件CN2649842中使用的是磁性冲击气缸，通过改变磁活塞的冲击行程而改变冲击力的大小。但是在专利公开文件CN2649842中气缸内结构过于复杂，密封活塞上端还和磁活塞相连，当密封活塞在高压环境中不断的撞击时，容易破坏其内部的磁石片隔磁片等，因此存在可靠性不高及寿命低等问题，而且冲击力大小调节的范围有限。

[0004] 有效的方法是实现可以调节喷口横截面的大小，从而调节冲击力的大小。然而，当调小喷口的横截面时虽然提高了冲击力，但是所需要的气体压力也相应的提高，从而必然会导致供气时间过长冲击频率降低等问题。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术而提出一种可调式冲击气缸,可以调节喷口横截面的大小从而达到可以控制冲击力的大小，但同时又能够保证及时充分的供气的可调式冲击气缸，其结构简单、操作方便、可靠性高可以满足工业生产的需求。

[0006] 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：可调式冲击气缸，包括有缸筒、密封活塞、前盖、后盖和中盖，中盖和密封活塞把气缸分成蓄气腔、无杆腔和有杆腔，其特征在于：中盖的一侧设置有一个直通阀，其阀芯可以在缸筒的垂直面上上下移动以改变喷口的流通面积，所述阀芯在上止点时与喷口的边缘平齐，此时喷口的流通面积达到最大，在朝着蓄气腔一侧的中盖上端依次开有进气通道，同时在中盖上还开设有一个与外界相通的备用进气口。

[0007] 按上述方案，所述的进气通道为进气小孔或一道狭长的小缝。

[0008] 按上述方案，所述的进气小孔之间的上下方向的距离段长度落入阀芯的上止点与下止点之间的距离段长度范围之内。

[0009] 按上述方案，所述的阀芯上端与中盖由螺纹连接，将整个阀芯固定在中盖内，且通过螺纹调节阀芯上下伸缩。

[0010] 按上述方案，所述的螺纹的上侧套有密封圈，密封圈密封进气通道，且密封圈套设在阀杆上，随着阀杆上下移动，当阀芯由螺纹向下移动时，此时进气通道打开并开始进气。

[0011] 按上述方案，所述的直通阀的阀座与阀盖由法兰连接密封，中间套有碳钢和PVC材料的法兰密封垫，法兰由紧固螺栓固定。

[0012] 本发明的有益效果为：1、本发明的直通阀的阀芯可以自由伸缩，从而控制喷口的流通面积改变冲击力的大小；2、本发明在中盖上开有的进气通道可以及时的补充进气，提高了供气速度，保证了工作频率；3、本发明体积小、重量轻、输出能量大、通过调节所需的冲击力的大小，大大提高了应用面； 4、本发明还具有运行可靠、制造成本低、维护方便、使用寿命长等特点。

附图说明

[0013] 图1为本发明的正面剖视图结构图；

[0014] 1后盖、2 缸筒、3备用进气口、4、活塞杆、5 法兰密封垫、6 阀杆、7 旋钮、8 蓄气腔进气口、9阀座、10 中盖、11法兰、12密封活塞、13进气小孔、14 蓄气腔、15无杆腔、16有杆腔、17前盖、18前盖进排气孔、19螺纹、20直通阀、21密封垫、22密封圈、23 阀芯、24 泄气孔、25喷口、26 阀盖；

[0015] 图2为图1的俯视图；

[0016] 图3为调节直通阀活塞到达顶端的剖面图。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

[0018] 可调式冲击气缸，包括有缸筒2、密封活塞12、前盖17、后盖1和中盖10，中盖10和密封活塞12把气缸分成蓄气腔14、无杆腔15和有杆腔16，中盖10的一侧设置了一个直通阀20，其阀芯23可以在缸筒2的垂直面上上下伸缩移动以改变中盖上的喷口25的流通面积，阀芯23在一个区域内移动，在上止点时阀芯23与喷口25的边缘平齐（此时喷口流通面积达到最大）与到下止点时即阀芯23伸出量最大时之间的距离段为L，在朝着蓄气腔14一侧的中盖10上端依次开有进气小孔13，进气小孔13之间的上下方向的距离段长度开在上述距离段L长度范围之内，所述的阀芯23上端与中盖10由螺纹19连接，将整个阀芯23固定在中盖10内，且可以通过螺纹19调节阀芯23上下伸缩，所述的阀芯23上端与中盖10由螺纹19连接部的上侧套有密封圈22，该密封圈22密封进气小孔13，当阀芯23由螺纹19向下移动时，此时进气小孔13打开开始进气，密封圈22套在阀杆6上，可以随着阀杆6上下移动，另外在中盖10开一个备用进气口3。

[0019] 本发明中，所述的阀座9与阀盖26由法兰11连接密封，中间套有碳钢和PVC材料的法兰密封垫5，法兰11由4个紧固螺栓固定。

[0020] 本发明中，也可以将中盖10上端依次开有的进气小孔13改为开一道狭长的小缝，由于进气小孔13是备用来供气作用的，为便于控制当密封圈22上下移动时可以适时的改变通气量，开小缝和开小孔效果是一样的。

[0021] 本发明的工作原理是：

[0022] 密封活塞12在缸筒2内的有杆腔16和无杆腔15之间回来运动，阀芯23在直通阀20内移动当阀芯23与喷口25的边缘平齐时，此时喷口25流通面积最大，进气小孔13被密封圈22封闭，当密封活塞12回程时即（由有杆腔15向无杆腔16方向移动）此时前盖进排气孔18开始进气，泄气孔24和蓄气腔进气口8排气，当密封活塞12到达顶端时，密封垫21封住喷口25此时后盖1上的蓄气腔进气口8换向开始向蓄气腔14供气，与此同时前盖17上的前盖进排气孔18排气，当蓄气腔14的气压达到足够大时就会推动密封活塞12移动，当密封活塞12离开喷口25的瞬间蓄气缸14内的压缩空气以声速流过喷口25进入无杆腔
15，使无杆腔15内的压力急剧增加，将密封活塞12及活塞杆4迅速压下，行成冲击。当需要增大冲击力的时候可以调节旋钮7，此时阀芯23和阀杆6随着螺纹19向下移动阻小了喷口25的流通面积与此同时进气小孔13已打开，当密封活塞12运动到顶端堵住喷口25时，由于阀座9和阀盖26由法兰11和法兰密封垫5连接密封从而保证了气体的密封性，则蓄气腔进气口8和进气小孔13经由备用进气口3同时向蓄气腔14供气，由于喷口25的流通面积变小因此蓄气腔14一侧需要更大的气压才能推动密封活塞12，当蓄气腔14内气压足够大时，开始推动密封活塞12形成冲击，重复上述过程。