一種便于維修的多用途柱塞往復高壓泵的制作方法
【專利摘要】一種便于維修的多用途柱塞往復高壓泵。其包括動力端和液力端，動力端包括曲軸箱、高速軸、曲軸、齒圈、連桿和十字頭；液力端包括柱塞、缸體、托架、泵頭、進液組件、排液組件、進液閥和排液閥；泵頭中部形成有多條進排液孔，上部形成有多條排液孔；進液組件和排液組件分別安裝在泵頭后端和頂面上；進排液孔后端口處裝有進液閥；排液孔上端口處裝有排液閥。本發明是將進、排液閥分別設置在泵頭后、上端，這樣可分別對進、排液閥進行維修，而不會相互影響，因此拆裝方便，工作效率高。另外，由于進液閥和排液閥設置在泵頭外部，因此泵頭內部空腔體積較小，從而能相對增大泵頭厚度，因此，即使壓力較高，泵頭也不會開裂，所以能提高整個裝置使用壽命。
【專利說明】一種便于維修的多用途柱塞往復高壓泵
【技術領域】
[0001]本發明屬于液壓機械【技術領域】，特別是涉及一種便于維修的多用途柱塞往復高壓栗。
【背景技術】
[0002]柱塞往復高壓泵又稱柱塞泵，為液壓系統的一個重要裝置，其依靠柱塞在缸體中往復運動，使密封工作腔的容積發生變化來實現吸入介質、壓縮介質，具有額定壓力高、結構緊湊、效率高和流量調節方便等優點，被廣泛應用于高壓、大流量和流量需要調節的場合，諸如液壓機、工程機械、油田和船舶中。圖1為一種已有技術的柱塞泵縱向結構剖視圖。如圖1所示，這種柱塞泵主要由動力端和液力端兩部分組成，其中動力端用于將原動機的能量傳給液力端，液力端則用于將機械能轉換為液體壓力能；動力端包括曲軸箱1、高速軸
2、曲軸3、多個齒圈4、多根連桿5和多根十字頭6 ;液力端包括多個柱塞7、多個缸體8、托架9、泵頭10、進液閥11、排液閥12和支撐彈簧13 ;所述的高速軸2水平設置在曲軸箱I的內上部,一端與位于曲軸箱I外部的電機輸出軸相連,并且外圓周面中部形成有軸齒；曲軸3以轉動的方式水平設置在曲軸箱I的內下部，且與高速軸2相平行，外圓周面上相隔距離安裝有多個齒圈4,位于兩個齒圈4兩側的部位為兩個偏心部；每個齒圈4上的齒同時與高速軸2上的軸齒相哨合；每套連桿5的前端連接在曲軸3的一個偏心部上,后端與一根十字頭6的前端相連；多個缸體8并排設置在連接于曲軸箱I后端的托架9內部；每個缸體8的內部以滑動的方式安裝有一個柱塞7,每根柱塞7的前端與一根十字頭6的后端相接；泵頭10的中部沿上下方向形成有空腔，且空腔的中部前端部位通過多個進出液孔14與每個缸體8內部相連通，空腔底部設有與進液管路相連接的進液孔15，上端設有與排液管路相連接的排液孔；進液閥11安裝在空腔中位于進出液孔14和進液孔15之間的部位；排液閥12安裝在空腔中位于進出液孔14和排液孔之間的部位；支撐彈簧13位于進液閥11和排液閥12之間。
[0003]現將這種已有技術的柱塞泵工作原理闡述如下:當需要壓縮液體時，在電機的作用下，動力端上的高速軸2將產生旋轉，從而通過多個齒圈4帶動曲軸3轉動，繼而帶動連桿5、十字頭6水平往復運動，十字頭6再帶動柱塞7在缸體8內進行往復運動。當柱塞7作回程運動時，缸體8的容積逐漸增大，形成了局部真空，此時排液閥12處于閉合狀態，在壓差的作用下，低壓液體將通過與進液孔15相連接的進液管路流入泵頭10上空腔的內部，然后向上頂開進液閥11，繼而通過進出液孔14流入缸體8的內部，柱塞7繼續移動到回程極限位置時，吸液過程終止，這時，缸體8內部吸液最多。當柱塞7作進程運動時，缸體8內的容積逐漸減小，液體受擠壓，壓力增加，在液壓的作用下，進液閥11關閉，排液閥12打開，這時缸體8內部的高壓液體將從進出液孔14、空腔上部及排液孔向外排出至接收容器中，柱塞7達到進程極限位置時，缸體8內部的容積最小，排液過程完畢。當缸體8內液體壓力減小時，排液閥12將復原。由于柱塞7不斷地往復運動，吸排液過程就不斷地交替進行，高壓液體于是不斷地輸出。[0004]但是，這種已有技術的柱塞往復高壓泵存在下列問題:如上所述，由于排液閥12和進液閥11分別安裝在泵頭10上空腔的內部上下部位，并且排液閥12和進液閥11上均為分體式板閥結構，因此使用時兩閥之間需要設置支撐彈簧13，如果進液閥11出現問題而需要更換的話，必須將排液閥12和支撐彈簧13先拆下來，維修后再將排液閥12和支撐彈簧13安裝好，因此拆裝都十分麻煩，工作效率低。另外，由于排液閥12和進液閥11是設置在空腔的內部，因此空腔所需的直徑較大，這時泵頭10的壁厚就會相對較薄，因而抗疲勞強度低，加之這種泵的壓力較高，結果容易出現泵頭10開裂的情況，從而影響整個裝置的使用壽命。此外，進液閥11和排液閥12為不同的結構，這樣不僅所需配備的零部件較多，而且互換性差。特別是這種結構的排液閥12和進液閥11上的部件均由硬質材料制成，因此只適于壓縮清水、聚合物等介質，而不適宜處理含有顆粒物的介質，否則其上的閥芯會因顆粒物的撞擊而容易出現損壞。
【發明內容】
[0005]為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種便于維修的多用途柱塞往復高壓栗。
[0006]為了達到上述目的，本發明提供的便于維修的多用途柱塞往復高壓泵由動力端和液力端兩部分組成，動力端包括曲軸箱、高速軸、曲軸、多個齒圈、多根連桿和多根十字頭；液力端包括多個柱塞、多個缸體、托架、泵頭20、進液組件、排液組件、多個進液閥和多個排液閥；其中泵頭中部沿橫向貫通形成有多條前端分別與多個缸體內部相連通的進排液孔，上部垂直形成有多條下端分別與多條進排液孔相連通的排液孔；進液組件安裝在泵頭后端面上，其內部形成有進液腔體，進液腔體的一端形成有與進液管路相連的進液口，進液腔體的前端同時與上述多條進排液孔后端相連通；排液組件安裝在泵頭頂面上，其內部形成有排液腔體，排液腔體的一端形成有與排液管路相連的排液口，排液腔體的下端同時與上述多條排液孔上端相連通；每條進排液孔的后端口處安裝有一個進液閥；每條排液孔的上端口處安裝有一個排液閥。
[0007]所述的進液閥和排液閥結構相同，每個進液閥或排液閥包括閥座、閥芯、彈簧、閥套、導向套和密封圈；其中閥座呈管狀，外部圓周面中部向外凸出形成有一環形凸臺，并且凸臺外周面固定在進排液孔的后端口處或排液孔的上端口處；閥套呈圓蓋狀，頂面中心部位貫通形成有一個中心孔，從頂面上中心孔外側的部位向下延伸至圓周壁下端相隔距離形成有多個長條形開孔，并且下端安裝有一個固定環，固定環套裝在閥座上位于凸臺上側的外圓周面上；導向套呈管狀，安裝在閥套上的中心孔內；閥芯由底板和從底板表面中部向上突出形成的導向柱一體構成，其中底板放置在閥座上端口處，導向柱則以可移動的方式插入在導向套內；彈簧套在導向柱外部，且上、下端分別接觸在閥套的頂面內表面和閥芯上底板的表面上；密封圈則套裝在底板的外圓周面上。
[0008]所述的密封圈為彈性密封圈，其內圓周面上形成有環形階臺，同時閥芯上底板的外圓周面上也形成有與上述密封圈上環形階臺相對應的環形階臺。
[0009]所述的閥套上長條形開孔的數量為3個，且均勻分布。
[0010]所述的閥座上位于凸臺上側的外圓周面上形成有一環形凹槽，凹槽內安裝有0形圈。[0011]本發明提供的便于維修的多用途柱塞往復高壓泵是將進液閥和排液閥分別設置在泵頭的后端和上端，這樣可以分別對進液閥和排液閥進行維修、更換，而不會相互影響，因此拆裝方便，工作效率高。另外，由于進液閥和排液閥設置在泵頭外部，因此泵頭內部的空腔體積較小，從而能夠相對增大泵頭的厚度，因此，即使壓力較高，泵頭也不會開裂，所以能夠提高整個裝置的使用壽命。此外，由于進液閥和排液閥結構相同，因此互換性好，同時能夠減少所需配備的零部件數量，而且均為一體式結構，因此安裝和拆卸都十分方便。此夕卜，可采用選擇不同彈性模量彈簧的方式來用作進液閥或排液閥，非常實用。特別是進液閥或排液閥上設有密封圈，因此可以壓縮含有顆粒物的介質，而不會因顆粒物撞擊閥芯而使其結構受到損壞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為一種已有技術的柱塞泵縱向結構剖視圖。
[0013]圖2為本發明提供的便于維修的多用途柱塞往復高壓泵縱向結構剖視圖。
[0014]圖3為圖2示出的高壓泵上進液閥或排液閥縱向結構剖視圖。
[0015]圖4為圖3示出的進液閥或排液閥上閥套結構縱向剖視圖。
[0016]圖5為圖3示出的進液閥或排液閥上閥套結構俯視圖。
[0017]圖6為圖3示出的進液閥或排液閥上密封圈結構縱向剖視圖。
[0018]圖7為圖3示出的進液閥或排液閥上閥芯結構縱向剖視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的便于維修的多用途柱塞往復高壓泵進行詳細說明。與已有技術相同的部件采用相同的標號，并省略對其進行的說明。
[0020]如圖2—圖7及圖1所示，本發明提供的便于維修的多用途柱塞往復高壓泵由動力端和液力端兩部分組成，動力端包括曲軸箱1、高速軸2、曲軸3、多個齒圈4、多根連桿5和多根十字頭6 ;液力端包括多個柱塞7、多個缸體8、托架9、泵頭20、進液組件21、排液組件22、多個進液閥23和多個排液閥24 ;其中泵頭20中部沿橫向貫通形成有多條前端分別與多個缸體8內部相連通的進排液孔25，上部垂直形成有多條下端分別與多條進排液孔25相連通的排液孔26 ;進液組件21安裝在泵頭20后端面上，其內部形成有進液腔體，進液腔體的一端形成有與進液管路相連的進液口 27，進液腔體的前端同時與上述多條進排液孔25后端相連通；排液組件22安裝在泵頭20頂面上，其內部形成有排液腔體，排液腔體的一端形成有與排液管路相連的排液口，排液腔體的下端同時與上述多條排液孔26上端相連通；每條進排液孔25的后端口處安裝有一個進液閥23 ;每條排液孔26的上端口處安裝有一個排液閥24。
[0021]所述的進液閥23和排液閥24結構相同，每個進液閥23或排液閥24包括閥座25、閥芯26、彈簧27、閥套28、導向套29和密封圈30 ;其中閥座25呈管狀，外部圓周面中部向外凸出形成有一環形凸臺31，并且凸臺31外周面固定在進排液孔25的后端口處或排液孔26的上端口處；閥套28呈圓蓋狀，頂面中心部位貫通形成有一個中心孔32，從頂面上中心孔32外側的部位向下延伸至圓周壁下端相隔距離形成有多個長條形開孔33，并且下端安裝有一個固定環34，固定環34套裝在閥座25上位于凸臺31上側的外圓周面上；導向套29呈管狀，安裝在閥套28上的中心孔32內；閥芯26由底板35和從底板35表面中部向上突出形成的導向柱36 —體構成，其中底板35放置在閥座25上端口處，導向柱35則以可移動的方式插入在導向套29內；彈簧27套在導向柱36外部，且上、下端分別接觸在閥套28的頂面內表面和閥芯26上底板35的表面上；密封圈30則套裝在底板35的外圓周面上。
[0022]所述的密封圈30為彈性密封圈，其內圓周面上形成有環形階臺，同時閥芯26上底板35的外圓周面上也形成有與上述密封圈30上環形階臺相對應的環形階臺，由此可防止密封圈30從底板35上脫落。
[0023]所述的閥套28上長條形開孔33的數量為3個，且均勻分布。
[0024]所述的閥座25上位于凸臺31上側的外圓周面上形成有一環形凹槽，凹槽內安裝有0形圈37，由此將固定環34和閥座25之間的空間密封住。
[0025]現將本發明提供的便于維修的多用途柱塞往復高壓泵工作原理闡述如下:當需要壓縮液體時，在電機的作用下，動力端上的高速軸2將產生旋轉，從而通過多個齒圈4帶動曲軸3轉動，繼而帶動連桿5、十字頭6水平往復運動，十字頭6再帶動柱塞7在缸體8內進行往復運動。當柱塞7作回程運動時，缸體8的容積逐漸增大，形成了局部真空，此時排液閥24處于閉合狀態，在壓差的作用下，低壓液體將通過與進液口 27相連接的進液管路流入進液組件21的內部，然后頂開進液閥23，繼而通過進排液孔25流入缸體8的內部，柱塞7繼續移動到回程極限位置時，吸液過程終止，這時，缸體8內部吸液最多。當柱塞7作進程運動時，缸體8內的容積逐漸減小，液體受擠壓，壓力增加，在液壓的作用下，進液閥23關閉，排液閥24打開，這時缸體8內部的高壓液體將從進排液孔25、排液孔26及排液口向外排出至接收容器中。當缸體8內液體壓力減小時，排液閥24將復原。
[0026]下面再詳細說明一下進液閥23或排液閥24的工作原理:來自進液管路的低壓液體或缸體8內部的高壓液體首先從閥座25的下端口進入到其內部，然后向上將閥芯26上的底板35連同密封圈30頂離閥座25的上端口，同時壓縮彈簧27，此時，上述液體將進入到閥套28內部，繼而通過閥套28上的多個長條形開孔33流入泵頭20上腔體內部或經排液口排至接收容器中。當液體壓力減少時，底板35將依靠彈簧27的彈性力復原，從而將閥座25上端口封閉住。
【權利要求】
1.一種便于維修的多用途柱塞往復高壓泵，其由動力端和液力端兩部分組成，動力端包括曲軸箱(I)、高速軸(2)、曲軸(3)、多個齒圈(4)、多根連桿(5)和多根十字頭(6);液力端包括多個柱塞(7)、多個缸體(8)、托架(9)、泵頭(20)、進液組件(21)、排液組件(22)、多個進液閥(23)和多個排液閥(24);其特征在于:所述的泵頭(20)中部沿橫向貫通形成有多條前端分別與多個缸體(8)內部相連通的進排液孔(25)，上部垂直形成有多條下端分別與多條進排液孔(25)相連通的排液孔(26);進液組件(21)安裝在泵頭(20)后端面上，其內部形成有進液腔體，進液腔體的一端形成有與進液管路相連的進液口(27)，進液腔體的前端同時與上述多條進排液孔(25)后端相連通；排液組件(22)安裝在泵頭(20)頂面上，其內部形成有排液腔體，排液腔體的一端形成有與排液管路相連的排液口，排液腔體的下端同時與上述多條排液孔(26)上端相連通；每條進排液孔(25)的后端口處安裝有一個進液閥(23);每條排液孔(26)的上端口處安裝有一個排液閥(24)。
2.根據權利要求1所述的便于維修的多用途柱塞往復高壓泵，其特征在于:所述的進液閥(23)和排液閥(24)結構相同，每個進液閥(23)或排液閥(24)包括閥座(25)、閥芯(26)、彈簧(27)、閥套(28)、導向套(29)和密封圈(30);其中閥座(25)呈管狀，外部圓周面中部向外凸出形成有一環形凸臺(31)，并且凸臺(31)外周面固定在進排液孔(25)的后端口處或排液孔(26)的上端口處；閥套(28)呈圓蓋狀，頂面中心部位貫通形成有一個中心孔(32)，從頂面上中心孔(32)外側的部位向下延伸至圓周壁下端相隔距離形成有多個長條形開孔(33)，并且下端安裝有一個固定環(34)，固定環(34)套裝在閥座(25)上位于凸臺(31)上側的外圓周面上；導向套(29)呈管狀，安裝在閥套(28)上的中心孔(32)內；閥芯(26)由底板(35 )和從底板(35 )表面中部向上突出形成的導向柱(36 ) —體構成，其中底板(35 )放置在閥座(25)上端口處，導向柱(35)則以可移動的方式插入在導向套(29)內；彈簧(27)套在導向柱(36)外部，且上、下端分別接觸在閥套(28)的頂面內表面和閥芯(26)上底板(35)的表面上；密封圈(30)則套裝在底板(35)的外圓周面上。
3.根據權利要求1所述的便于維修的多用途柱塞往復高壓泵，其特征在于:所述的密封圈(30)為彈性密封圈，其內圓周面上形成有環形階臺，同時閥芯(26)上底板(35)的外圓周面上也形成有與上述密封圈(30)上環形階臺相對應的環形階臺。
4.根據權利要求1所述的便于維修的多用途柱塞往復高壓泵，其特征在于:所述的閥套(28)上長條形開孔(33)的數量為3個，且均勻分布。
5.根據權利要求1所述的便于維修的多用途柱塞往復高壓泵，其特征在于:所述的閥座(25)上位于凸臺(31)上側的外圓周面上形成有一環形凹槽，凹槽內安裝有O形圈(37)。
【文檔編號】F04B53/22GK103557155SQ201310589444
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月20日 優先權日:2013年11月20日
【發明者】李金 , 羅玉川 申請人:天津市通潔高壓泵制造有限公司