柱塞泵用中空柱塞總成的製作方法
2023-07-26 11:28:01
專利名稱：柱塞泵用中空柱塞總成的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種柱塞泵用柱塞。
技術背景柱塞泵中柱塞的功能為在往復運動的作用下周期性改變密封腔容 積的大小，從而實現輸送介質的功能。在傳統柱塞泵的柱塞總成的結構主要包括(如圖1)柱塞la、後導向套2a、填料3a、前導向套4a 及密封函體5a。此結構中柱塞為實心部件，不僅浪費材料，而且不利 於散熱。摩擦副在運動過程中摩擦件發熱膨脹，如散熱不及時，會加 劇磨損、損害摩擦副、降低摩擦件壽命、損耗功率等，嚴重的還會使 摩擦副燒傷而失效。同時，由於柱塞自重引起的偏磨也會影響到摩擦 副的磨損不均、發熱等問題，同樣由於偏磨造成柱塞與上下密封面間 隙不均勻，從而影響密封效果。因此解決上述問題成為世界泵業的技 術難題。 發明內容為了解決現有的柱塞泵用柱塞總成的上述不足，本實用新型提出 了一種散熱好、磨損少、省材、壽命長的柱塞泵用中空柱塞總成。本實用新型採用以下的技術方案柱塞泵用中空柱塞總成，包括一柱塞，所述柱塞通過前、後導向 套可滑動地設在密封函體的柱塞腔內，前、後導向套之間設置有密封 填料，所述柱塞與密封填料之間形成密封面，所述密封函體內有供柱 塞作用的介質腔，所述柱塞內開設與所述介質腔相通的空腔，所述空 腔沿柱塞軸向跨越與所述密封面對應的區域，所述的柱塞的前端呈彈性薄殼狀。進一步，所述柱塞包括前後貫通的柱塞體，所述柱塞體的遠離介質腔的一端固定連接有連杆，所述連杆的端部與所述柱塞體液密封配 合。進一步，所述柱塞體與連杆通過連接螺釘固定連接，所述柱塞體 的內腔包含與連接螺釘的螺杆適配的裝配腔，所述螺杆的前段伸入所 述連杆內，後段液密封地設置在所述裝配腔內，所述連接螺釘的螺帽 抵靠在裝配腔的一端。進一步，所述連杆與柱塞體的接觸面為圓錐面。進一步，所述連杆與柱塞體之間有垂直於柱塞體運動方向的接觸 面，該接觸面上設置有擋水板。優選的，所述連接螺釘的螺杆段上設有容納密封圈的密封槽。 所述螺帽通過彈簧墊圈抵靠在所述裝配腔的一端。 本實用新型的技術構思為在保證柱塞的剛度和強度的前提下， 將柱塞前端設計成中空結構，對空腔對應的壁厚進行合理設計，使其 在排出過程中彈性脹大與密封面緊貼，保持良好的密封性；在吸入時柱塞恢復到原來尺寸，與密封面形成一定量的間隙，從而形成液膜冷卻、潤滑摩擦副；同時空腔與介質腔的介質交換可以提高柱塞的散熱 性能，中空結構可降低柱塞的自重，在運行時可降低柱塞對填料的偏 磨。柱塞工作時由於密封面存在液膜，摩擦副磨損小、發熱少，同時 中空結構有利於減小偏磨、加快散熱等優點，改善了柱塞的工作狀況， 延長了柱塞和密封件的使用壽命。本實用新型的有益效果由於柱塞採用中空結構，設計了合理的壁厚，使柱塞前端呈現彈性薄殼狀，在排出和吸入過程中能夠膨大或 縮小，在柱塞工作時，有效降低了柱塞與摩擦副的磨損和發熱，使柱塞的工作狀況得到改善，從而延長了柱塞和密封件的使用壽命。
圖1為傳統柱塞泵的柱塞總成的結構示意圖。圖2為本實用新型所述柱塞的結構示意圖。 圖3為本實用新型柱塞泵用中空柱塞總成的結構示意圖。
具體實施方式
參見圖2-3:柱塞泵用中空柱塞總成，包括一柱塞，所述柱塞通過前導向套9、後導向套5可滑動地設在密封函體10的柱塞腔內，前、 後導向套之間設置有密封填料8，所述柱塞與密封填料8之間形成密 封面，所述密封函體10內有供柱塞作用的介質腔11，所述柱塞內開 設與所述介質腔11相通的空腔12，所述空腔12沿柱塞軸向跨越與所 述密封面對應的區域，所述的柱塞的前端呈彈性薄殼狀。所述柱塞包括前後貫通的柱塞體7，所述柱塞體7的遠離介質腔 11的一端固定連接有連杆1，所述連杆1的端部與所述柱塞體7液密 封配合。所述柱塞體7與連杆1通過連接螺釘4固定連接，所述柱塞體的 內腔包含與連接螺釘1的螺杆適配的裝配腔，所述螺杆的前段伸入所 述連杆內，後段液密封地設置在所述裝配腔內。所述連杆1與柱塞體7之間有垂直於柱塞體運動方向的接觸面， 該接觸面上設置有擋水板2。具體地，上述柱塞泵用中空柱塞總成，包括柱塞體7、連接螺釘4 和起防松作用的彈簧墊圈6及起密封作用的O型密封圈3。所述O型 密封圈3安裝在連接螺釘4密封槽內，所述彈簧墊圈6安裝在連接螺 釘4螺杆端上，所述柱塞體7通過連接螺釘4與連杆1連接，所述連 杆1與柱塞體7採用錐面配合，所述柱塞體7通過後導向套5、填料8、前導向套9與密封函體10安裝在一起，所述柱塞體7與密封填料8形 成密封面，柱塞體7可以在連杆1的帶動下沿軸嚮往復運動。在排出行程時，連杆1推動柱塞體7向前，密封腔容積減小，介 質壓力升高，柱塞體7外壁彈性脹大與密封填料8內壁貼緊形成密封 面，排出介質。隨著排出過程結束，進入吸入行程，此時密封腔容積 增大，介質壓力下降，柱塞體7恢復到原來尺寸。隨著柱塞體7向後 吸入介質時，帶入一定量介質進入密封面，形成液膜對摩擦副冷卻、 潤滑。周而復始，實現輸送介質的功能。傳統的柱塞泵採用的柱塞為 實心結構，這就造成柱塞自重比較大。本實用新型所述的組合式套筒 柱塞，在保證柱塞體的剛度和強度的前提下，由於將柱塞體設計成中 空結構，空腔與介質腔的介質交換可以提高柱塞的散熱性能，中空結 構可降低柱塞的自重，在運行時可降低柱塞對填料的偏磨。柱塞工作 時由於密封面存在液膜，摩擦副磨損小、發熱少，同時中空結構有利 於減小偏磨、加快散熱等優點，改善了柱塞的工作狀況，延長了柱塞 和密封件的使用壽命。
權利要求1、柱塞泵用中空柱塞總成，包括一柱塞，所述柱塞通過前、後導向套可滑動地設在密封函體的柱塞腔內，前、後導向套之間設置有密封填料，所述柱塞與密封填料之間形成密封面，所述密封函體內有供柱塞作用的介質腔，其特徵在於所述柱塞內開設與所述介質腔相通的空腔，所述空腔沿柱塞軸向跨越與所述密封面對應的區域，所述的柱塞的前端呈彈性薄殼狀。
2、 如權利要求l所述的柱塞泵用柱塞泵用中空柱塞總成，其特徵 在於所述柱塞包括前後貫通的柱塞體，所述柱塞體的遠離介質腔的 一端固定連接有連杆，所述連杆的端部與所述柱塞體液密封配合。
3、 如權利要求2所述的柱塞泵用中空柱塞總成，其特徵在於所 述柱塞體與連杆通過連接螺釘固定連接，所述柱塞體的內腔包含與連 接螺釘的螺杆適配的裝配腔，所述螺杆的前段伸入所述連杆內，後段 液密封地設置在所述裝配腔內，所述連接螺釘的螺帽抵靠在裝配腔的l山一頓。
4、 如權利要求3所述的柱塞泵用中空柱塞總成，其特徵在於所述連杆與柱塞體的接觸面為圓錐面。
5、 如權利要求4所述的柱塞泵用中空柱塞總成，其特徵在於所述連杆與柱塞體之間有垂直於柱塞體運動方向的接觸面，該接觸面上 設置有擋水板。
6、 如權利要求5所述的柱塞泵用中空柱塞總成，其特徵在於所 述連接螺釘的螺杆段上設有容納密封圈的密封槽。
7、 如權利要求6所述的柱塞泵用中空柱塞總成，其特徵在於所 述螺帽通過彈簧墊圈抵靠在所述裝配腔的一端。
專利摘要本實用新型涉及一種柱塞泵用中空柱塞總成，包括一柱塞，所述柱塞通過前、後導向套可滑動地設在密封函體的柱塞腔內，前、後導向套之間設置有密封填料，所述柱塞與密封填料之間形成密封面，所述密封函體內有供柱塞作用的介質腔，所述柱塞內開設與所述介質腔相通的空腔，所述空腔沿柱塞軸向跨越與所述密封面對應的區域，所述的柱塞的前端呈彈性薄殼狀。本實用新型提出了一種散熱好、磨損少、省材、壽命長的柱塞泵用中空柱塞總成。
文檔編號F04B53/14GK201326539SQ20082017070
公開日2009年10月14日 申請日期2008年12月18日 優先權日2008年12月18日
發明者周深彪, 張生昌, 薛寬榮, 鄧鴻英 申請人:浙江工業大學