專利名稱：往復式液壓隔膜泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種往復式液壓隔膜泵。
背景技術：
液壓隔膜泵用途很廣，可以用來輸送很多種不同性質的流體，如高溫、高壓、高濃 度、高密度、大顆粒、易沉淀、磨礪性強、腐蝕性強的介質。工業上用于石油開采、石油化工、 煤化工、有色冶金、電力等行業，輸送化工介質、泥漿、礦漿、水煤漿、爐渣漿、污水等。它的一 個顯著的特點是通過隔膜將輸送介質和工作介質分開，理論上可以實現零泄漏。傳統往復式液壓隔膜泵中，多采用平板隔膜，其隔膜腔結構如圖5所示。柱塞(活 塞)2'的往復運動，經液壓油傳遞，轉變為隔膜8'的周期變化，隔膜8'的變形量是受柱 塞(活塞)2'的行程容積所影響，而變形的最大值受前隔膜限制板9'、后隔膜限制板7' 曲面限制。當柱塞(活塞)2'做吸程運動時，其行程容積逐漸加大，壓力逐漸降低，隔膜8' 向后撓曲變形，則介質被吸入。當柱塞(活塞)2'做排程運動時，柱塞(活塞)2'行程容 積逐漸減小，壓縮液壓油，經液壓油傳遞，使隔膜8'向前撓曲變形，此時介質被排出。隔膜 8'是在規定的彈性變形范圍內工作的。但是在傳統往復式液壓隔膜泵中，補償閥6'隨著液壓腔內真空度升高達到一定 程度時自動打開補油，然而，造成液壓腔內真空度升高因素有很多，例如進口閥誤關閉或卡 死、吸上高度太大、介質粘度大，進口管路長導致進口沿程阻力太大、液壓腔內由于加入油 量不夠或泵組運行過程中液壓油泄漏導致液壓腔內油量不夠等等，因此補償閥6'無法判 斷液壓腔內是否因油量不夠而造成真空度上升，容易造成誤補油。而傳統的排油閥4'(安 全閥)預先設定開啟壓力(高于出口壓力)，只有超過該壓力時，排油閥4'才(安全閥) 會開啟排油。由于液壓腔壓力與泵出口壓力相同，如果誤補油或者加入液壓油過量，排油閥 4'往往不能及時排出過多的油量，在排出行程時隔膜8'變形超出變形范圍，使隔膜8' 疲勞受損，達不到預期壽命，甚至將隔膜8'撐破、撕裂失效，造成泵組運行中斷、介質泄漏 等嚴重后果。同時，在泵組運行過程中有較多液壓油泄漏的環節存在如柱塞(活塞)2'做往 復運動時，密封不夠嚴密，造成液壓油泄漏；柱塞(活塞)2'做往復運動時摩擦生熱，液壓 油溫度升高，在液壓油中的氣體聚集形成氣泡通過排氣閥5'排出時造成液壓油泄漏等等， 造成液壓腔內油量不夠。由于補償閥6'打開需要在液壓腔內形成一定的真空度，如果因泄 漏造成液壓油量不夠，或者在加入過程中液壓油量不夠，在吸入時隔膜8'變形往往將超出 變形范圍，同樣會造成同樣嚴重的后果。
發明內容本實用新型要解決傳統往復式液壓隔膜泵存在運行不平穩、隔膜超出變形撓度、 隔膜使用壽命短的問題，提出了一種使隔膜泵運行平穩、控制隔膜最大變形撓度、延長隔膜 使用壽命的往復式液壓隔膜泵。[0007]本實用新型的技術方案往復式液壓隔膜泵，包括活塞，所述活塞可軸向往復滑動的安裝在活塞缸內，其特 征在于所述活塞缸與泵體連接，所述泵體內設有前、后導向座，所述前、后導向座內均設有 可軸向移動的導向套，所述導向套與導向座之間設有復位彈簧，所述導向套上設有溝槽，所 述前、后導向套內穿設有一導桿，所述導桿左端設有導桿套，其右端設有一限位環，所述限 位環通過導桿右端的限制板固定，所述限制板兩端連接有隔膜，所述隔膜的另一端連接在 泵體上，所述隔膜、限制板的前端是一內裝液壓油的密閉容腔，其后端是一輸送介質容腔， 所述泵體的下部設有一補償閥，所述補償閥通過小孔連通泵體上第一外圓溝槽與后導向座 溝槽連通，所述前導向座溝槽通過泵體上第二外圓溝槽與泄油管連通，所述泄油管與補償 閥油箱連通。進一步，所述活塞缸通過法蘭與泵體連接。進一步，所述隔膜通過限制板右端的壓蓋與限制板固定連接。本實用新型的工作原理預先計算好隔膜彈性變形范圍，通過導桿和固定在導桿 上的導桿套控制前、后導向套的位置狀態，確保隔膜變形范圍在彈性變形范圍之內。當液壓 腔油量過多時，隨著活塞向右移動，經液壓油傳遞，限制板、導桿及導桿套跟隨隔膜向右移 動，到達一定位置時(預先計算好的隔膜變形范圍)，帶動前導向套壓縮彈簧向右運動，前 導向套溝槽與前導向座溝槽連通，在出口壓力的作用下，液壓油由前導向座溝槽、泵體上的 第二外圓溝槽通過泄油管排向補償閥油箱。當液壓油油量不夠時，隨著活塞向左移動，經液 壓油傳遞，限制板、導桿及限位環跟隨隔膜向左移動，到達一定位置時(預先計算好的隔膜 變形范圍)，活塞繼續向左移動，導桿推動后導向套壓縮彈簧向左移動，后導向套溝槽與后 導向座溝槽連通，限位環與后導向座接觸，形成密封面，避免隔膜繼續變形，有效保護隔膜。 隨著活塞繼續向左運動，液壓腔內真空度升高，補償閥打開，向液壓腔內補充液壓油。本實用新型的有益效果當且僅當前導向套溝槽與前導向座溝槽連通時，液壓油 才開始通過泄油管排向補償閥油箱，防止誤排油，避免隔膜繼續變形，有效保護隔膜。同樣， 當且僅當限位環與后導向座接觸，形成密封面，后導向套溝槽與后導向座溝槽連通時，補償 閥才能打開，對液壓腔進行補油，排除了誤補油的可能。很好地控制隔膜最大變形撓度，延 長隔膜使用壽命，使隔膜泵運行更平穩。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型前導向套處的放大圖。圖3是本實用新型后導向套處的放大圖。圖4是本實用新型補償閥處的放大圖。圖5是傳統往復式液壓隔膜泵的結構示意圖。
具體實施方式
參照圖1-4，往復式液壓隔膜泵，包括活塞2，所述活塞2可軸向往復滑動的安裝在 活塞缸1內，所述活塞缸1與泵體13連接，所述泵體13內設有前導向座10、后導向座17，所 述前導向座10、后導向座17內均設有可軸向移動的導向套7、15，所述導向套7、15與導向座10、17之間設有復位彈簧8、16，所述導向套7、15上分別設有溝槽25、26，所述前導向套 7、后導向套15內穿設有一導桿6，所述導桿6左端設有導桿套5，其右端設有一限位環19， 所述限位環19通過導桿6右端的限制板21固定，所述限制板21兩端連接有隔膜22，所述 隔膜22的另一端連接在泵體13上，所述隔膜22、限制板21的前端是一內裝液壓油的密閉 容腔，其后端是一輸送介質容腔，所述泵體13的下部設有一補償閥18，所述補償閥18通過 小孔連通泵體上第一外圓溝槽24與后導向座溝槽14連通，所述前導向座溝槽4通過泵體 上第二外圓溝槽9與泄油管11連通，所述泄油管11與補償閥油箱20連通。所述活塞缸1通過法蘭3與泵體13連接。所述隔膜22通過限制板21右端的壓蓋23與限制板21固定連接。本實用新型的工作過程預先計算好隔膜22彈性變形范圍，通過導桿6和固定在 導桿6上的導桿套5控制前導向套7、后導向套15的位置狀態，確保隔膜22變形范圍在彈 性變形范圍之內。當液壓腔油量過多時，隨著活塞2向右移動，經液壓油傳遞，限制板21、導 桿6及導桿套跟5隨隔膜22向右移動，到達一定位置時(預先計算好的隔膜變形范圍)，帶 動前導向套7壓縮彈簧8向右運動，前導向套溝槽25與前導向座溝槽4連通，在出口壓力 的作用下，液壓油由前導向座溝槽4、泵體上的第二外圓溝槽9通過泄油管11排向補償閥油 箱20。當液壓油油量不夠時，隨著活塞2向左移動，經液壓油傳遞，限制板21、導桿6及限 位環19跟隨隔膜22向左移動，到達一定位置時(預先計算好的隔膜變形范圍)，活塞2繼 續向左移動，導桿6推動后導向套15壓縮彈簧16向左移動，后導向套溝槽26與后導向座 溝槽14連通，限位環19與后導向座17接觸，形成密封面，避免隔膜22繼續變形，有效保護 隔膜。隨著活塞2繼續向左運動，液壓腔內真空度升高，補償閥18打開，向液壓腔內補充液 壓油。本說明書實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現形式的列舉，本實用新 型的保護范圍的不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也 及于本領域技術人員根據本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。
權利要求往復式液壓隔膜泵，包括活塞，所述活塞可軸向往復滑動的安裝在活塞缸內，其特征在于所述活塞缸與泵體連接，所述泵體內設有前、后導向座，所述前、后導向座內均設有可軸向移動的導向套，所述導向套與導向座之間設有復位彈簧，所述導向套上設有溝槽，所述前、后導向套內穿設有一導桿，所述導桿左端設有導桿套，其右端設有一限位環，所述限位環通過導桿右端的限制板固定，所述限制板兩端連接有隔膜，所述隔膜的另一端連接在泵體上，所述隔膜、限制板的前端是一內裝液壓油的密閉容腔，其后端是一輸送介質容腔，所述泵體的下部設有一補償閥，所述補償閥通過小孔連通泵體上第一外圓溝槽與后導向座溝槽連通，所述前導向座溝槽通過泵體上第二外圓溝槽與泄油管連通，所述泄油管與補償閥油箱連通。
2.根據權利要求1所述的往復式液壓隔膜泵，其特征在于所述活塞缸通過法蘭與泵 體連接。
3.根據權利要求1或2所述的往復式液壓隔膜泵，其特征在于所述隔膜通過限制板 右端的壓蓋與限制板固定連接。
專利摘要往復式液壓隔膜泵，包括活塞，所述活塞可軸向往復滑動的安裝在活塞缸內，所述活塞缸與泵體連接，所述泵體內設有前、后導向座，所述前、后導向座內均設有可軸向移動的導向套，所述導向套與導向座之間設有復位彈簧，所述導向套上設有溝槽，所述前、后導向套內穿設有一導桿，所述導桿左端設有導桿套，其右端設有一限位環，所述限位環通過導桿右端的限制板固定，所述限制板兩端連接有隔膜，所述隔膜的另一端連接在泵體上，所述泵體的下部設有一補償閥，所述補償閥與后導向座溝槽連通，所述前導向座溝槽與泄油管連通，所述泄油管與補償閥油箱連通。本實用新型優點使隔膜泵運行平穩、控制隔膜最大變形撓度、延長隔膜使用壽命。
文檔編號F04B43/067GK201635971SQ20092035158
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月26日 優先權日2009年12月26日
發明者任洪勇, 周深彪, 張華軍, 張生昌, 張鶴, 徐垚英, 鄧鴻英, 鄭水華, 高增梁 申請人:浙江工業大學