液壓推動往復式雙缸泵的製作方法

2023-05-23 23:51:56

液壓推動往復式雙缸泵的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種液壓推動往復式雙缸泵，包括安裝在機架上的雙缸泵頭，雙缸泵頭各缸分別由活塞杆一和活塞杆二驅動吸排運動，該雙缸泵還包括齒輪、換向裝置、油泵、油箱和兩個平行布置在機架上的單活塞式雙出杆液壓缸一和單活塞式雙出杆液壓缸二，換向裝置包括二位六通換向閥和傳動槓桿，各液壓缸的活塞杆的一端分別與雙缸泵頭相應的活塞杆直線連接推動其在泵缸內做往復運動，在各液壓缸的活塞杆另一端的相對面上開有相應的齒紋，齒輪布置在該端各液壓缸的活塞杆之間並與各側的齒紋嚙合驅動其反向運動。本實用新型整體體積小，方便拆卸維修；力無需分解及損耗，整體行程更加勻速，不停機也可實現無極調速，同步聯動性強，吸排更加穩定。
【專利說明】液壓推動往復式雙缸泵
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於泥漿泵領域，尤其涉及一種液壓推動往復式雙缸泵。
【背景技術】
[0002]泥漿泵，是指在鑽探過程中向鑽孔裡輸送泥漿或水等衝洗液的機械，它是鑽探設備的重要組成部分。在常用的正循環鑽探中，它是將地表衝洗介質——清水、泥漿或聚合物衝洗液在一定的壓力下，經過高壓軟管、水龍頭及鑽杆柱中心孔直送鑽頭的底端，以達到冷卻鑽頭、將切削下來的巖屑清除並輸送到地表的目的。
[0003]常用的泥漿泵是活塞式或柱塞式的，由動力機帶動泵的曲軸迴轉，曲軸通過十字頭再帶動活塞或柱塞在泵缸中做往復運動，在吸入和排出閥的交替作用下，實現壓送與循環衝洗液的目的。這種泥漿泵普遍存在以下問題:一、採用曲軸連杆及齒輪變速結構，整體體積過大，且不方便拆卸維修；二、採用曲軸迴轉推動形式，從變速箱輸出的軸向力需先經過齒輪再傳給曲軸，損耗大，曲軸旋轉推動活塞或柱塞，力需要經過分解且無法保證其運行時的勻速性；三、採用齒輪變速，其變速級別固定，無法實現無極調速，且必須在停機狀態下才能進行調速，使用不方便。
[0004]為此，人們發明了液壓驅動式泥漿泵，泵的各活塞或柱塞分別與一液壓缸相連，油泵分別為各液壓缸的一油口供油，實現各液壓缸的往復動作。由於泵頭在吸水和排水過程的阻力不一樣，為保證各液壓缸之間的同步性，必須採用高壓泵和低壓泵通過若干電磁閥配合使用，油路連接較為複雜，成本也高，在野外工作無電時更是無法使用。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在於提供一種體積小、運行平穩、能實現無級變速、聯動性更強的液壓推動往復式雙缸泵。
[0006]本實用新型提供的這種液壓推動往復式雙缸泵，包括安裝在機架上的雙缸泵頭，所述雙缸泵頭各缸分別由活塞杆一和活塞杆二驅動吸排運動，該雙缸泵還包括齒輪、換向裝置、油泵、油箱和兩個平行布置在機架上的單活塞式雙出杆液壓缸一和單活塞式雙出杆液壓缸二，所述換向裝置包括二位六通換向閥和傳動槓桿，所述單活塞式雙出杆液壓缸一的活塞杆三的一端與活塞杆一直線連接推動其在泵缸內做往復運動，所述單活塞式雙出杆液壓缸二的活塞杆四的一端與活塞杆二直線連接推動其在泵缸內做往復運動，在活塞杆三和活塞杆四另一端的相對面上開有相應的齒紋一和齒紋一，所述齒輪布置在該端的活塞杆三和活塞杆四之間並與各側的齒紋一和齒紋一嚙合驅動活塞杆三或活塞杆四的反向運動，所述單活塞式雙出杆液壓缸一上與活塞杆一連接側的a 口通過二位六通換向閥的A 口經其T 口與油箱相連，所述單活塞式雙出杆液壓缸二上與活塞杆二連接側的c 口通過二位六通換向閥的C 口經其T 口與油箱相連，所述單活塞式雙出杆液壓缸一上與齒輪連接側的b 口與二位六通換向閥的B 口相連，所述單活塞式雙出杆液壓缸二上與齒輪連接側的d 口與二位六通換向閥的D 口相連，所述油泵的吸油口與油箱相連，該油泵的出油口通過一流量控制閥與二位六通換向閥的P 口相連，所述傳動槓桿安裝在活塞杆三和活塞杆四與齒輪連接一端的機架上，該傳動槓桿的一端通過一連杆與二位六通換向閥的閥芯連接，所述活塞杆三或活塞杆四與齒輪連接的一端分別與該傳動槓桿的相應端相接推動其繞支點擺動，所述傳動槓桿擺動帶動二位六通換向閥的閥芯移動換向，控制所述二位六通換向閥的B 口與T口、D 口與P 口相連或D 口與T 口、B 口與P 口相連。
[0007]為使本實用新型在運行時各單活塞式雙出杆液壓缸的活塞杆不會跑偏，更加穩定，該雙缸泵還包括壓緊輪一和壓緊輪二，所述壓緊輪與齒輪對稱布置在活塞杆三的兩側，所述壓緊輪二與齒輪對稱布置在活塞杆四的兩側。
[0008]為使本實用新型的結構更為簡便，體積更小，所述單活塞式雙出杆液壓缸一和單活塞式雙出杆液壓缸二可採用整體式結構。
[0009]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0010]1、通過液壓做功代替原有技術中的曲軸動作,省去了現有技術中的曲軸連杆及齒輪變速結構，油泵、液壓缸及油箱可用軟高壓油管連接，安裝位置靈活，整體體積變小，方便拆卸維修；由直線推動運動取代迴轉推動運動，力無需分解且不會受到齒輪磨合的耗損，使泵能在保持低耗能的情況下整體行程更加勻速，特別適用低衝次長衝程運行。
[0011]2、油泵通過流量控制閥驅動液壓缸，可在泵吸排動作的同時對其進行手動無極調速，並實施過載壓力保護，使用更為方便、安全。
[0012]3、兩個液壓缸之間通過齒輪傳動，保證了兩個液壓缸的活塞杆在泵頭吸排過程中往復運動的同步聯動性,吸排更加穩定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型狀態一的結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型狀態二的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]從圖1和圖2可以看出，本實用新型這種液壓推動往復式雙缸泵，包括安裝在機架上的雙缸慄頭1、單活塞式雙出杆液壓缸一 2、單活塞式雙出杆液壓缸_.3、齒輪4、換向裝直
5、油泵6和油箱7，雙缸泵頭I包括與各缸分別連接的活塞杆一 11和活塞杆二 12驅動吸排運動，換向裝置5包括二位六通換向閥51、傳動槓桿52和連杆53，單活塞式雙出杆液壓缸一 2和單活塞式雙出杆液壓缸二 3平行布置在機架上,單活塞式雙出杆液壓缸一 2的活塞杆三21的一端與活塞杆一 11直線連接推動其在泵缸內做往復運動，單活塞式雙出杆液壓缸二 3的活塞杆四31的一端與活塞杆二 12直線連接推動其在泵缸內做往復運動，在活塞杆三21和活塞杆四31另一端的相對面上開有相應的齒紋一 22和齒紋一 32，齒輪4安裝在該端的活塞杆三21和活塞杆四31之間的機架上，齒輪4的對應外側分別與齒紋一 22和齒紋一 32嚙合，活塞杆三21在單活塞式雙出杆液壓缸一 2內移動並通過齒輪與齒紋嚙合帶動活塞杆四31在單活塞式雙出杆液壓缸二 3內反向移動，或活塞杆四31在單活塞式雙出杆液壓缸二 3內移動並通過齒輪與齒紋嚙合帶動活塞杆三21在單活塞式雙出杆液壓缸一 2內反向移動,單活塞式雙出杆液壓缸一 2上與活塞杆一 11連接側的a 口與二位六通換向閥51的A 口相連，單活塞式雙出杆液壓缸二 3上與活塞杆二 12連接側的c 口與二位六通換向閥51的C 口相連，單活塞式雙出杆液壓缸一 2上與齒輪3連接側的b 口與二位六通換向閥51的B 口相連，單活塞式雙出杆液壓缸二 3上與齒輪4連接側的d 口與二位六通換向閥51的D 口相連，二位六通換向閥51的T 口與油箱7相連，油泵6的吸油口與油箱7相連，該油泵6的出油口通過一流量控制閥61與二位六通換向閥51的P 口相連，傳動槓桿52安裝在活塞杆三21和活塞杆四31與齒輪3連接一端的機架上，該傳動槓桿52的一端通過連杆53與二位六通換向閥51的閥芯連接，該傳動槓桿52的各端分別與活塞杆三21或活塞杆四31與齒輪4連接的一端相接並由其推動繞支點擺動，傳動槓桿52擺動帶動二位六通換向閥51的閥芯移動，控制二位六通換向閥51的A、B和C 口都與T 口、D 口與P 口相連，或二位六通換向閥51的A、C和D 口都與T 口、B 口與P 口相連。
[0016]從圖1和圖2可以看出，本實用新型還包括壓緊輪一 8和壓緊輪二 9，壓緊輪8與齒輪4對稱布置在活塞杆三21的兩側，夾緊活塞杆三21確保其不偏離運動軌跡，壓緊輪二9與齒輪4對稱布置在活塞杆四31的兩側，夾緊活塞杆四31確保其不偏離運動軌跡。
[0017]在本實用新型中單活塞式雙出杆液壓缸一 2和單活塞式雙出杆液壓缸二 3可由一個帶有兩個平行且相互獨立的腔體和兩個分別安裝在各相應腔體內的雙出杆製成一整體式結構。
[0018]本實用新型的運動過程如下:
[0019]1、如與圖1所不,假設初始狀態時,活塞杆三21的一端與傳動槓桿52的一端相接，二位六通換向閥51的A、C和D 口都與T 口相連，其B 口與P 口相連；與活塞杆一 11相連的泵腔充滿氣體，與活塞杆二 12相連的泵腔無氣體。開啟油泵6，油箱7內的油經油泵
6、流量控制閥61流入二位六通換向閥51的P 口，再經二位六通換向閥51的B 口、單活塞式雙出杆液壓缸一 2的b 口流入其靠近齒輪4 一端的腔體內。
[0020]2、單活塞式雙出杆液壓缸一 2的活塞杆二 21向雙缸慄頭I 一側移動，驅動活塞杆
一11向泵缸內側移動，由該活塞杆一 11控制的泵腔排氣；與此同時，活塞杆三21通過齒輪4與兩側的齒紋一 22和齒紋一 32哨合驅動單活塞式雙出杆液壓缸二 3的活塞杆四31向傳動槓桿52—側移動，帶動活塞杆二 12向泵缸外側移動，由該活塞杆二 12控制的泵腔吸水。
[0021]3、隨著單活塞式雙出杆液壓缸二 3的活塞杆四31向傳動槓桿52 —側移動，活塞杆四31與傳動槓桿52的一端相接並推動其繞支點旋轉，當兩個泵腔同步吸排完成後，活塞杆四31推動傳動槓桿52正轉至最大範圍；與此同時，與傳動槓桿52 —端通過連杆53相連的二位六通換向閥51的閥芯被推動至另一位置，致使二位六通換向閥51的A、B和C 口都與T 口相連，其D 口與P 口相連，如圖2所示。
[0022]4、油箱7內的油經油泵6、流量控制閥61流入二位六通換向閥51的P 口，再經二位六通換向閥51的D 口、單活塞式雙出杆液壓缸二 3的d 口流入其靠近齒輪3 —端的腔體內。
[0023]5、單活塞式雙出杆液壓缸_.3的活塞杆四31向雙缸慄頭I 一側移動，驅動活塞杆
二12向泵缸內側移動，由該活塞杆二 12控制的泵腔排水；與此同時，活塞杆四31通過齒輪4與兩側的齒紋一 22和齒紋一 32哨合驅動單活塞式雙出杆液壓缸一 2的活塞杆三21向傳動槓桿52 —側移動,帶動活塞杆一 11向泵缸外側移動，由該活塞杆一 11控制的泵腔吸水。
[0024]6、隨著單活塞式雙出杆液壓缸一 2的活塞杆三21向傳動槓桿52 —側移動,活塞杆三21與傳動槓桿52的一端相接並推動其繞支點旋轉，當兩個泵腔同步吸排水完成後，活塞杆三21推動傳動槓桿52反轉至最大範圍；與此同時，與傳動槓桿52 —端通過連杆53相連的二位六通換向閥51的閥芯被推動初始位置，重複上述過程，完成連續吸排水動作。
【權利要求】
1.一種液壓推動往復式雙缸泵，包括安裝在機架上的雙缸泵頭(I)，所述雙缸泵頭(I)各缸分別由活塞杆一(11)和活塞杆二( 12)驅動吸排運動，其特徵在於:該雙缸泵還包括齒輪(4)、換向裝置(5)、油泵(6)、油箱(7)和兩個平行布置在機架上的單活塞式雙出杆液壓缸一(2)和單活塞式雙出杆液壓缸二(3)，所述換向裝置(5)包括二位六通換向閥(51)和傳動槓桿(52),所述單活塞式雙出杆液壓缸一(2)的活塞杆三(21)的一端與活塞杆一(11)直線連接推動其在泵缸內做往復運動，所述單活塞式雙出杆液壓缸二(3)的活塞杆四(31)的一端與活塞杆二(12)直線連接推動其在泵缸內做往復運動，在活塞杆三(21)和活塞杆四(31)另一端的相對面上開有相應的齒紋一(22)和齒紋一(32)，所述齒輪(4)布置在該端的活塞杆三(21)或活塞杆四(31)之間並與各側的齒紋一(22)和齒紋一(32)嚙合驅動活塞杆三(21)和活塞杆四(31)的反向運動，所述單活塞式雙出杆液壓缸一(2)上與活塞杆一(11)連接側的a 口通過二位六通換向閥(51)的A 口經其T 口與油箱(7)相連，所述單活塞式雙出杆液壓缸二(3)上與活塞杆二(12)連接側的c 口通過二位六通換向閥(51)的C 口經其T 口與油箱(7)相連，所述單活塞式雙出杆液壓缸一(2)上與齒輪(4)連接側的b口與二位六通換向閥(51)的B 口相連，所述單活塞式雙出杆液壓缸二(3)上與齒輪(3)連接側的d 口與二位六通換向閥(51)的D 口相連，所述油泵(6)的吸油口與油箱(7)相連，該油泵(6 )的出油口通過一流量控制閥(61)與二位六通換向閥(51)的P 口相連，所述傳動槓桿(52)安裝在活塞杆三(21)和活塞杆四(31)與齒輪(4)連接一端的機架上，該傳動槓桿(52)的一端通過一連杆(53)與二位六通換向閥(51)的閥芯連接，所述活塞杆三(21)或活塞杆四(31)與齒輪(4)連接的一端分別與該傳動槓桿(52)的相應端相接推動其繞支點擺動，所述傳動槓桿(52 )擺動帶動二位六通換向閥(51)的閥芯移動換向，控制所述二位六通換向閥(51)的B 口與T 口、D 口與P 口相連或D 口與T 口、B 口與P 口相連。
2.根據權利要求1所述的液壓推動往復式雙缸泵，其特徵在於:該雙缸泵還包括壓緊輪一(8)和壓緊輪二(9)，所述壓緊輪(8)與齒輪(4)對稱布置在活塞杆三(21)的兩側，所述壓緊輪二( 9 )與齒輪(4)對稱布置在活塞杆四(31)的兩側。
3.根據權利要求1所述的液壓推動往復式雙缸泵，其特徵在於:所述單活塞式雙出杆液壓缸一(2 )和單活塞式雙出杆液壓缸二( 3 )可採用整體式結構。
【文檔編號】F04B9/10GK203742927SQ201420132582
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月24日 優先權日:2014年3月24日
【發明者】龍科 申請人:龍科