一種具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵的製作方法
2023-07-27 00:17:11
一種具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬於隔膜往復增壓泵領域，旨在一種具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵，其包括泵頭、柱塞、曲軸、連杆、填料體、臺階、儲油器、進油單向閥、連杆、前軸瓦、曲軸、調壓閥體座、集合體和液缸體；所述柱塞固定於中間杆上，貫穿於填料體和集合體中間，柱塞與集合體之間設有填料體；所述集合體一端與液缸體一端連接，泵頭通過螺栓與液缸體另一端固定連接，所述泵頭上安裝有排液單向閥和進液單向閥；所述柱塞通過連杆與前軸瓦連接，且前軸瓦內設有曲軸；其有益效果有：可使泵的運行成本和員工勞動強度明顯降低、可使泵的曲軸及軸瓦保持穩定可靠運行狀況、可使泵在無洩漏狀況下運行。
【專利說明】一種具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及隔膜往復增壓泵領域，具體涉及一種具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵。
【背景技術】
[0002]往復增壓泵的工作狀況是，泵的進口帶有較高壓力，當曲軸推動柱塞向前運動時，前軸瓦與曲軸之間的油膜因受力而消失，而當柱塞向後運動時，由於柱塞前端面受到泵進口壓力所產生的推力，通過連杆傳遞到前軸瓦和曲軸上，使前軸瓦和曲軸之間仍保持緊密接觸狀態，因而無法形成新的油膜，在這種工況下，前軸瓦和曲軸很容易在短時間內因潤滑狀態不好而磨損。
[0003]現有柱塞往復增壓泵雖然採用了由出口介質壓力對柱塞產生阻尼，達到保護前軸瓦的技術，但由於泵的柱塞及柱塞密封件直接與介質接觸，致使易損件使用壽命短，運行成本居高不下，操作員工勞動強度大，而且容易產生介質洩漏。
[0004]隔膜往復增壓泵採用外循環液壓式柱塞阻尼結構，解決了柱塞往復增壓泵的不足，柱塞及柱塞密封件使用壽命明顯延長，運行成本及操作員工勞動強度均大幅度降低。
實用新型內容
[0005]本實用新型要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵。
[0006]為解決技術問題，本實用新型的解決方案是:
[0007]提供一種具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵，包括泵頭、柱塞、曲軸、連杆、填料體、臺階、儲油器、進油單向閥、連杆、前軸瓦、曲軸、調壓閥體座、集合體和液缸體；所述柱塞固定於中間杆上，貫穿於填料體和集合體中間，柱塞與集合體之間設有填料體；所述集合體一端與液缸體一端連接，泵頭通過螺栓與液缸體另一端固定連接，所述泵頭上安裝有排液單向閥和進液單向閥；所述柱塞通過連杆與前軸瓦連接，且前軸瓦內設有曲軸；所述柱塞外設柱塞密封件和阻尼腔，且在阻尼腔上設有一個進油管和一個排油管；所述進油管通過進油單向閥連接到儲油器，且進油單向閥和儲油器均固定在集合體上；所述排油管通過調壓閥體座連接到儲油器，且該調壓閥體座上設有調壓閥、洩壓閥、壓力表和排油單向閥，且排油單向閥與洩壓閥串接。
[0008]作為一種改進，所述集合體一側用螺栓連接於動力端上，另一側與泵頭連接，集合體內設有液壓油通道，所述液壓油通道兩端分別與柱塞相對應的泵頭連接。
[0009]作為一種改進，所述填料體上設有柱塞密封件及導向套，所述設在阻尼腔上的進油管和排油管分別貫穿通過對應的導向套。
[0010]作為一種改進，所述柱塞為第一圓柱體與第二圓柱體串接的結構；第一圓柱體直徑為泵額定流量的120%，第二圓柱體截面積與第一圓柱體截面積之比為2:8。
[0011]作為一種改進，所述柱塞的第一圓柱體與第二圓柱體之間設有臺階。[0012]作為一種改進，所述阻尼腔是位於柱塞第一圓柱體外設的柱塞密封件和柱塞第二圓柱體外設的柱塞密封件之間；當柱塞向後運動時，位於柱塞第一圓柱體和第二圓柱體之間的臺階隨之向後運動，阻尼腔容積縮小，阻尼腔內的液壓油在向儲油器排放時，受調壓閥控制而壓力升高，臺階端面因此受到壓力，對柱塞產生阻尼，從而對柱塞形成拉力。
[0013]作為一種改進，當柱塞向前運動時，柱塞密封件之間的阻尼腔容積增大，使排油管單向閥關閉，儲油器內的液壓油經進油單向閥進入阻尼腔；當柱塞向後運動時，阻尼腔內的液壓油在柱塞的第一圓柱體與第二圓柱體之間的臺階驅動下，經排油管排到儲油器內，此時在調壓閥的作用下，阻尼腔壓力大於泵進口壓力，臺階在運動中受到的阻尼使柱塞產生拉力，該拉力通過連杆傳遞到前軸瓦，使前軸瓦與曲軸之間在每次往復運動中產生間隙，從而形成新的油膜，使前軸瓦和曲軸可保持正常運行狀態。
[0014]作為一種改進，柱塞採用第二圓柱體結構，兩種直徑的圓柱體柱塞密封件之間形成一個阻尼腔，當柱塞向前運動時，阻尼腔容積增大，儲油器內的液壓油通過單向閥進油管進入阻尼腔；當柱塞向後運動時，柱塞大小直徑圓柱體之間的臺階同時向後移動，阻尼腔容積縮小，液壓油經排油管排向儲油器。受調壓閥控制，排出的油壓高於進口壓力，對柱塞產生阻尼，從而使柱塞產生拉力，該拉力通過連杆傳遞到前軸瓦，從而使曲軸與前軸瓦之間形成新的油膜。
[0015]作為一種改進，在外循環液壓式柱塞阻尼結構的調壓閥體座上設置一個調壓閥，通過調節調壓閥，可使阻尼腔內液壓油的排出壓力高於泵進口壓力，從而使柱塞向後運動時產生拉力。
[0016]作為一種改進，在調壓閥體座上設置一個洩壓閥，起到超壓保護作用，並設置一臺耐震壓力表，用來現場觀察阻尼腔壓力。
[0017]作為一種改進，在泵的集合體上，設置一個儲油器，用來儲存循環液壓油，儲油器與調壓閥及填料體之間分別用排油管和進油管連接。
[0018]作為一種改進，進油管上裝有一個單向閥，當柱塞向前運動時，阻尼腔容積增大，儲油器內的液壓油通過進油管單向閥進入阻尼腔，此時單向閥開啟；而當柱塞向後運動時，阻尼腔容積縮小，壓力增加，單向閥關閉，液壓油經調壓閥及排油管排向儲油器。
[0019]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0020]1、可使泵的運行成本和員工勞動強度明顯降低；
[0021]2、可使泵的曲軸及軸瓦保持穩定可靠運行狀況；
[0022]3、可使泵在無洩漏狀況下運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵結構示意圖；
[0024]圖2為圖1中虛線圓圈內局部放大示意圖；
[0025]圖3為柱塞向前運動時外循環液壓式柱塞阻尼結構示意圖；
[0026]圖4為柱塞向後運動時外循環液壓式柱塞阻尼結構示意圖；
[0027]附圖標記:1、曲軸；2、前軸瓦；3、連杆；4、柱塞；5、填料體；6、進油管；7、排油管；
8、進油單向閥；9、調壓閥體座；10、調壓閥；11、排油單向閥；12、洩壓閥；13、壓力表；14、排液單向閥；15、泵頭；16、進液單向閥；17、液缸體；18、集合體；19、柱塞密封件；20、臺階；21、阻尼腔；22、柱塞密封件；23、中間杆；24、儲油器；25、動力端。
【具體實施方式】
[0028]以下的實施例可以使本專業【技術領域】的技術人員更全面的了解本實用新型，但不以任何方式限制本實用新型。
[0029]如圖1?2所示，本實用新型為一種具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵，包括泵頭15、柱塞4、曲軸1、填料體5、臺階20、儲油器24、進油單向閥8、連杆3、前軸瓦2、調壓閥體座9、集合體18和液缸體17。
[0030]所述柱塞4固定於中間杆23上，貫穿於填料體5和集合體18中間，柱塞4與集合體18之間設有填料體5，所述集合體18 —端與液缸體17 —端連接，所述泵頭15上安裝有排液單向閥14和進液單向閥16 ;所述柱塞4通過連杆3與前軸瓦2連接，且前軸瓦2內設有曲軸I ;
[0031]所述柱塞4的第一圓柱體與第二圓柱體之間設有臺階20 ;所述柱塞4的的第一圓柱體與第二圓柱體外均設有柱塞密封件19、22，且在兩個柱塞密封件之間設有阻尼腔21，
[0032]所述阻尼腔21是位於柱塞4第一圓柱體外設的柱塞密封件19和柱塞4第二圓柱體外設的柱塞密封件22之間，當柱塞4向後運動時位於柱塞4第一圓柱體和第二圓柱體之間的臺階20隨之向後運動，阻尼腔21容積縮小，阻尼腔21內的液壓油在向儲油器24排放時，受調壓閥控制而壓力升高，臺階20端面因此受到壓力，對柱塞4產生阻尼，從而對柱塞4形成拉力。
[0033]所述阻尼腔21上設有一個進油管6和一個排油管7。
[0034]所述填料體5上設有柱塞密封件(19、22)和導向套，所述設在阻尼腔21上的進油管6和排油管7分別貫穿通過對應的導向套。
[0035]所述進油管6通過進油單向閥8連接到儲油器24，且進油單向閥8和儲油器24均固定在液缸體17上；所述排油管7通過調壓閥體座9連接到儲油器24，且該調壓閥體座9上設有調壓閥10、洩壓閥12、壓力表13和排油單向閥11，且排油單向閥11與洩壓閥12串接。
[0036]所述集合體18的一側用螺栓連接於動力端25上，另一側與泵頭15連接，集合體內設有液壓油通道，液壓油通道的兩端分別與各個柱塞4相對應的泵頭15連接。填料體5是裝有柱塞密封件(19、22)，阻尼腔21內的液壓油在柱塞4向後運動時產生高壓，對柱塞4形成拉力，達到阻尼柱塞向後運動的目的。
[0037]本實用新型實施例的應用方法
[0038]圖3中，當柱塞4在曲軸I及連杆3的推動下向前運動時，位於填料體5內大小直徑柱塞密封件19、22之間的阻尼腔21容積隨著大小直徑柱塞4之間的臺階20向前移動而增大，在負壓作用下，儲油器24內的液壓油經進油單向閥8和進油管6進入阻尼腔21。
[0039]圖4中，當柱塞4向後運動時，臺階20同時向後運動，阻尼腔21容積隨之縮小，在調壓閥10的調節作用下，阻尼腔21壓力高於泵進口壓力，通過臺階20對柱塞4產生阻尼，從而對柱塞4形成拉力，該拉力通過連杆3傳遞到前軸瓦2，在每次旋轉運動中，曲軸I與前軸瓦2之間產生瞬間脫離過程，兩者之間隨即形成新的油膜。
[0040]隨著柱塞4的往復運動，上述過程循環進行，泵即可在進口高壓的工況下正常運行。
[0041]所述柱塞4設計成大小不等兩種直徑，大小直徑柱塞密封件19、22之間形成一個阻尼腔21。
[0042]柱塞4大小直徑之間的臺階20在帶有高壓的阻尼腔21內向後運動時，因受到阻尼而產生拉力，從而使曲軸I與前軸瓦2形成新的油膜。
[0043]所述調壓閥體座9位於填料體5上方，用來安裝調壓閥10。通過調節調壓閥10，可使阻尼腔21的壓力高於泵進口壓力，從而對柱塞4產生拉力。
[0044]所述調壓閥體座9上還裝有洩壓閥12和壓力表13，用來確保液壓系統避免因超壓而損壞，通過壓力表13可觀察阻尼腔21壓力。
[0045]所述儲油器24安裝於泵的集合體18上方，上面裝有調壓閥體座9，儲油器24用來儲存循環液壓油，同時起到冷卻作用。
[0046]所述進油單向閥8安裝於泵的集合體18上方，由排油管7與儲油器24和填料體5相連接，用來控制液壓油流向。
[0047]當然此隔膜增壓泵不僅限於以上結構和具體使用方式，這只是具體的實施案例，隔膜式往復增壓泵可以有不同的形狀甚至結構，還可以應用於不同場合。這樣的變換均落在本實用新型的保護範圍之內。
[0048]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做進一步的修改，這些改進也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵，包括泵頭，其特徵在於，還包括柱塞、曲軸、連杆、填料體、儲油器、進油單向閥、連杆、前軸瓦、調壓閥體座、集合體和液缸體； 所述柱塞固定於中間杆上，貫穿於填料體和集合體中間，柱塞與集合體之間設有填料體；所述集合體一端與液缸體一端連接，泵頭通過螺栓與液缸體另一端固定連接，所述泵頭上安裝有排液單向閥和進液單向閥；所述柱塞通過連杆與前軸瓦連接，且前軸瓦內設有曲軸； 所述柱塞外設柱塞密封件和阻尼腔，且在阻尼腔上設有一個進油管和一個排油管；所述進油管通過進油單向閥連接到儲油器，且進油單向閥和儲油器均固定在集合體上；所述排油管通過調壓閥體座連接到儲油器，且該調壓閥體座上設有調壓閥、洩壓閥、壓力表和排油單向閥，且排油單向閥與洩壓閥串接。
2.根據權利要求1中所述的具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵，其特徵在於，所述集合體一側用螺栓連接於動力端上，另一側與泵頭連接，集合體內設有液壓油通道，所述液壓油通道兩端分別與柱塞相對應的泵頭連接。
3.根據權利要求1中所述的具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵，其特徵在於，所述填料體上設有柱塞密封件和導向套，所述設在阻尼腔上的進油管和排油管分別貫穿通過對應的導向套。
4.根據權利要求1中所述的具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵，其特徵在於，所述柱塞為第一圓柱體與第二圓柱體串接的結構；第一圓柱體直徑為泵額定流量的120%，第二圓柱體截面積與第一圓柱體截面積之比為2:8。
5.根據權利要求4中所述的具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵，其特徵在於，所述阻尼腔是位於柱塞第一圓柱體外設的柱塞密封件和柱塞第二圓柱體外設的柱塞密封件之間。
6.根據權利要求1?5中任一項所述的具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵，其特徵在於，所述柱塞的第一圓柱體與第二圓柱體之間設有臺階。
【文檔編號】F04B43/02GK203756477SQ201420071845
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年2月19日 優先權日:2014年2月19日
【發明者】楊樹東 申請人:杭州大潮石化設備有限公司