复合式双向液压起升坝油缸及其使用方法.pdf

本发明公开了复合式双向液压起升坝油缸及其使用方法，通过将第一活塞杆(2)设置为空心结构，第二活塞杆(5)伸入第一活塞杆(2)的通孔内并能在通孔内滑动；第二活塞杆(5)远离缸筒(1)筒底的一端与第二活塞杆(5)密封；第二活塞杆(5)与执行机构连接；与供油机构连接的油路，油路各设有一根油管通入有杆腔(11)和无杆腔(12)，即使受到杂物卡阻也能顺利放坝降坝、制造成本低、加工方便。

1.  复合式双向液压起升坝油缸，其特征在于，具有：
缸筒(1)；
伸入所述缸筒(1)并能在缸筒(1)内滑动的第一活塞杆(2)，其中，所述第一活塞杆(2)端部固设有与缸筒(1)密封的活塞(4)；所述第一活塞杆(2)和活塞(4)将缸筒(1)内部空间分隔为有杆腔(11)和无杆腔(12)；
设置在缸筒(1)开口端、使缸筒(1)与第一活塞杆(2)保持密封的缸盖(3)；
第二活塞杆(5)，所述第一活塞杆(2)为空心结构，所述第二活塞杆(5)伸入第一活塞杆(2)的通孔内并能在所述通孔内滑动；所述第一活塞杆(2)远离缸筒(1)筒底的一端与第二活塞杆(5)密封；所述第二活塞杆(5)与执行机构连接；
与供油机构连接的油路，所述油路各设有一根油管通入有杆腔(11)和无杆腔(12)。

2.  如权利要求1所述的复合式双向液压起升坝油缸，其特征在于，所述第二活塞杆(5)靠近缸筒(1)筒底的一端设有挡圈(51)，所述第一活塞杆(2)通孔内靠近缸筒(1)筒底的一端设有限位所述挡圈(51)的卡环(21)，所述第一活塞杆(2)通孔内远离缸筒(1)筒底的一端设有台阶限位所述挡圈(51)。

3.  如权利要求2所述的复合式双向液压起升坝油缸，其特征在于，所述第二活塞杆(5)靠近缸筒(1)筒底的一端为锥形，所述卡环(21)与第二活塞杆(5)的锥面相适配。

4.  如权利要求1所述的复合式双向液压起升坝油缸，其特征在于，所述执行机构为起升坝，所述第二活塞杆(5)端部与所述起升坝铰接。

5.  如权利要求1所述的复合式双向液压起升坝油缸，其特征在于，所述有 杆腔(11)设有超压保护阀。

6.  一种如权利要求1-5任一所述的复合式双向液压起升坝油缸的使用方法，其特征在于，复合式双向液压起升坝油缸的第二活塞杆(5)与坝体连接，使用方法包括如下步骤：
1)液压起升坝闸门在升起状态下，油缸的第一活塞杆(2)和第二活塞杆(5)均处于伸出状态；
2)当需要放坝降坝时，通过油管向有杆腔(11)注入液压油，无杆腔(12)回油，产生第一活塞杆(2)回程拉力，推动第一活塞杆(2)向缸筒(1)内收缩，带动闸门倾斜；
3)当闸门倾斜角度逐渐变大时，作用于油缸的外力-水的压力和闸门自重力逐渐增大，推动第二活塞杆(5)和第一活塞杆(2)向缸筒(1)内滑动，从而实现闸门顺利降坝；
4)当需要升坝时，通过油管向无杆腔(12)注入液压油，有杆腔(11)回油，推动第一活塞杆(2)和第二活塞杆(5)伸出，推动闸门起升。

复合式双向液压起升坝油缸及其使用方法
技术领域
本发明属于水利工程技术领域，尤其涉及复合式双向液压起升坝油缸及其使用方法。
背景技术
现有的液压坝用油缸，大多是依靠外力(水的压力和闸门自重力)实现放坝降坝。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：往往因为受到杂物卡阻和活塞杆表面污渍的影响，在没有足够的水压外力的作用下，闸门门页在升起(关闭)状态下，仅仅依靠闸门自身的重力，很难实现降坝操作，需要借助外力的作用才能完成。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种即使受到杂物卡阻也能顺利放坝降坝、制造成本低、加工方便的复合式双向液压起升坝油缸及其使用方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：复合式双向液压起升坝油缸，具有：
缸筒；
伸入所述缸筒并能在缸筒内滑动的第一活塞杆，其中，所述第一活塞杆端部固设有与缸筒密封的活塞；所述第一活塞杆和活塞将缸筒内部空间分隔为有杆腔和无杆腔；
设置在缸筒开口端端、使缸筒与第一活塞杆保持密封的缸盖；
第二活塞杆，所述第一活塞杆为空心结构，所述第二活塞杆伸入第一活塞 杆的通孔内并能在所述通孔内滑动；所述第一活塞杆远离缸筒筒底的一端与第二活塞杆密封；所述第二活塞杆与执行机构连接；
与供油机构连接的油路，所述油路各设有一根油管通入有杆腔和无杆腔。
所述第二活塞杆靠近缸筒筒底的一端设有挡圈，所述第一活塞杆通孔内靠近缸筒筒底的一端设有限位所述挡圈的卡环，所述第一活塞杆通孔内远离缸筒筒底的一端设有台阶限位所述挡圈。
所述第二活塞杆靠近缸筒筒底的一端为锥形，所述卡环与第二活塞杆的锥面相适配。
所述执行机构为起升坝，所述第二活塞杆端部与所述起升坝铰接。
所述有杆腔设有超压保护阀。
一种上述的复合式双向液压起升坝油缸的使用方法，复合式双向液压起升坝油缸的第二活塞杆与坝体连接，使用方法包括如下步骤：
1)液压起升坝闸门在升起(关闭)状态下，油缸的第一活塞杆和第二活塞杆均处于伸出状态；
2)当需要放坝降坝时，通过油管向有杆腔注入液压油，无杆腔回油，产生第一活塞杆回程拉力，推动第一活塞杆向缸筒内收缩，带动闸门倾斜；
3)当闸门倾斜角度逐渐变大时，作用于油缸的外力-水的压力和闸门自重力逐渐增大，推动第二活塞杆和第一活塞杆向缸筒内滑动，从而实现闸门顺利降坝；
4)当需要升坝时，通过油管向无杆腔注入液压油，有杆腔回油，推动第一活塞杆和第二活塞杆伸出，推动闸门起升。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果，在有杆腔设置液压油路，通过向有杆腔进油加压，产生活塞杆回程拉力，驱动闸门下降；随 着有杆腔的逐步收缩，闸门倾斜角度亦逐渐加大，闸门自重对油缸产生的压(推)力也越来越大，从而实现闸门顺利降坝。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的复合式双向液压起升坝油缸的结构示意图；
图2为图1的侧视图；
上述图中的标记均为：1、缸筒，11、有杆腔，12、无杆腔，2、第一活塞杆，21、卡环，3、缸盖，4、活塞，5、第二活塞杆，51、挡圈。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
参见图1和图2，复合式双向液压起升坝油缸，具有：
缸筒1；
伸入缸筒1并能在缸筒1内滑动的第一活塞杆2，其中，第一活塞杆2端部固设有与缸筒1密封的活塞4；第一活塞杆2和活塞4将缸筒1内部空间分隔为有杆腔11和无杆腔12；
设置在缸筒1开口端、使缸筒1与第一活塞杆2保持密封的缸盖3；
第二活塞杆5，第一活塞杆2为空心结构，第二活塞杆5伸入第一活塞杆2的通孔内并能在通孔内滑动；第一活塞杆2远离缸筒1筒底的一端与第二活塞杆5密封；第二活塞杆5与执行机构连接；
与供油机构连接的油路，油路各设有一根油管通入有杆腔11和无杆腔12。
第二活塞杆5靠近缸筒1筒底的一端设有挡圈51，第一活塞杆2通孔内靠近缸筒1筒底的一端设有限位挡圈51的卡环21，第一活塞杆2通孔内远离缸筒 1筒底的一端设有台阶限位挡圈51。
第二活塞杆5靠近缸筒1筒底的一端为锥形，卡环21与第二活塞杆5的锥面相适配。
执行机构为起升坝，第二活塞杆5端部与起升坝铰接。
有杆腔11设有超压保护阀，避免外力不均造成缸体损坏。
洪水暴涨且失电情况下，在水压外力作用下，可通过手动泄压自动降坝，确保闸门安全。
闸门升起或维修状态下，可通过加设支撑杆辅助支撑每根支撑杆由增设在杆下端的小液压缸单个驱动。
实施例二
一种上述的复合式双向液压起升坝油缸的使用方法，复合式双向液压起升坝油缸的第二活塞杆5与坝体连接，使用方法包括如下步骤：
1)液压起升坝闸门在升起(关闭)状态下-闸门处于直立状态，油缸的第一活塞杆2和第二活塞杆5均处于伸出状态；
2)当需要放坝降坝时，通过油管向有杆腔11注入液压油，无杆腔12回油，产生第一活塞杆2回程拉力，推动第一活塞杆2向缸筒1内收缩，带动闸门倾斜；
3)当闸门倾斜角度(闸门与垂直面夹角)逐渐变大时，作用于油缸的外力-水的压力和闸门自重力逐渐增大，推动第二活塞杆5和第一活塞杆2向缸筒1内滑动，从而实现闸门顺利降坝；
4)当需要升坝时，通过油管向无杆腔12注入液压油，有杆腔11回油，推动第一活塞杆2和第二活塞杆5伸出，推动闸门起升。
采用两级活塞杆，其中第一活塞杆2的有杆腔11设置液压油路，而第二活 塞杆5的有杆腔11则不设置液压油路。即第一活塞杆2设有主动回位功能，而第二活塞杆5不设置主动回位功能，第一活塞杆2的主动回位功能实现了闸门顺利降坝，在闸门倾斜后，就不再需要油路供压主动回位，靠外力推动活塞杆回位。既改变了不设置主动回位功能造成坝体无法放坝降坝的问题，也解决了在所有活塞杆有杆腔11都设置液压油路造成结构复杂、加工困难、制造成本高的问题。非常适用于水利工程的起升坝。制造成本低，使用可靠。
同时采用两级缸结构，缸筒1本体长度小，安装地坑深度浅，占用空间面积小，便于现场安装调试，适用于狭小空间，安装作业方便。
采用上述的方案后，在有杆腔11设置液压油路，通过向有杆腔11进油加压，产生活塞杆回程拉力，驱动闸门下降；随着有杆腔11的逐步收缩，闸门倾斜角度亦逐渐加大，闸门自重对油缸产生的压推力也越来越大，从而实现闸门顺利降坝。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。