一種高壓柱塞泵的制作方法

本申請屬于柱塞泵，具體涉及一種高壓柱塞泵。

背景技術：

1、柱塞泵作為工業領域常用的一種往復式容積泵，被廣泛應用于注水、液壓、增壓輸送等各個領域。柱塞泵主要分為動力端和液力端。動力端將旋轉運動通過曲柄連桿機構轉換成往復式直線運動，從而驅動柱塞在液力端內往復運動，實現液力端內部的容積變化，從而實現增壓功能。當柱塞往液力端推進時，液力端腔體的容積變小，內部介質壓力升高，此時進口閥關閉，出口閥因壓差打開從而實現增壓注液。當柱塞往反方向運行時，液力端腔體容積變大，內部介質壓力降低，此時出口閥門關閉，進口閥開啟，實現進液。

2、當所壓注的液體介質中帶有顆粒物時，比如帶有顆粒或含沙的油田污水，柱塞泵的盤根、柱塞、密封圈、閥組等易損件的使用壽命會降低。當注入介質含有硬質固體顆粒物時，這些顆粒物在運行過程中會進入填料與柱塞的細縫中，或者鑲嵌在填料中，會導致柱塞磨損嚴重出現拉傷，同時也會加速填料的磨損，導致密封失效，產生泄露。同樣，在柱塞泵主腔體中，因為介質壓力周期性變動，介質內部的固體顆粒物容易進入密封面的細縫中，因壓力的周期性波動，密封圈也會因此發生周期性變形，從而導致顆粒物進入密封圈處加速密封圈的磨損。介質中的顆粒對于柱塞泵的閥組壽命同樣影響嚴重，在閥芯和閥座關閉時，一旦磕碰顆粒會造成點坑，并且因閥芯的快速啟閉，磕碰的坑增大最終導致密封面失效。同時，介質內部固體顆粒會進入閥組和泵頭的密封面縫隙當中，會導致閥和泵頭表面磨損，也會破壞密封。特別是對于大流量高壓柱塞泵，因其尺寸大，作用面積大，顆粒物對易損件壽命的影響更加明顯。

技術實現思路

1、本申請的目的是提供一種高壓柱塞泵，用以解決現有技術中存在的上述問題。

2、為了實現上述目的，本申請采用以下技術方案：

3、一種高壓柱塞泵，包括泵頭和柱塞套，所述柱塞套安裝在泵頭的底部，所述泵頭內開設有通孔，所述通孔內設置有閥組件，所述泵頭的底部開設有主腔體，所述主腔體與所述通孔連通，所述柱塞套設置在主腔體的一端，所述主腔體內設置有柱塞，所述柱塞上遠離柱塞套的一端設置有動力源，所述動力源帶動柱塞在沿柱塞長度方向上做往復運動，所述柱塞與所述主腔體的內壁之間設置有主密封組件和過濾組件，所述主密封組件位于主腔體的外側，所述過濾組件位于主腔體的內側；

4、所述主密封組件包括主密封盤根、前導向套、中導向套和后導向套，所述前導向套、中導向套和后導向套沿柱塞的軸向依次設置，所述主密封盤根分別設置在前導向套與中導向套之間、中導向套和后導向套之間；

5、所述過濾組件包括過濾底座、用于阻擋介質中固體顆粒的過濾盤根和盤根壓板，所述過濾底座、過濾盤根和盤根壓板沿柱塞的軸向依次設置，所述過濾底座與盤根壓板共同壓緊過濾盤根，所述過濾底座和盤根壓板通過壓緊彈簧抵緊在主腔體內。

6、優選地，所述過濾底座上開設有多個l型流道，所述流道的軸向貫穿過濾底座，每個所述流道在靠近主腔體的一端都安裝有過濾介質中固體顆粒物的過濾網；

7、所述過濾網通過壓緊螺栓固定在過濾底座上，壓緊螺栓通過螺紋與過濾底座固定連接。

8、優選地，所述過濾底座外圍設置有過濾組件徑向密封，所述過濾組件徑向密封采用o型密封圈，所述過濾組件徑向密封用于阻擋主腔體內介質中的顆粒沿著過濾底座和泵頭之間的縫隙進入主密封組件。

9、優選地，所述柱塞套的臺階端面與泵頭接觸，所述主腔體右側的內壁連接有緊固旋塞，所述柱塞套的右端面與緊固旋塞抵緊；

10、所述柱塞套上遠離柱塞的軸向方向上依次分布有用于阻擋主腔體內固體顆粒的柱塞套擋圈、用于密封介質的柱塞套第一密封和密封端面用的柱塞套第二密封。

11、優選地，所述柱塞套的臺階根部開設有用于存儲泄露的少量介質液壓油的柱塞套液環。

12、優選地，所述泵頭的通孔處固定有閥壓套，所述閥組件設置在閥壓套的下方，所述閥組件包括閥座、進液閥、排液閥和進液通道，所述進液閥設置在閥座的底端，所述排液閥設置在閥座的頂端，所述進液通道開設在閥座的中部。

13、優選地，所述閥座與泵頭配合的外表面為錐面，所述閥座外表面上自排液閥往進液閥的方向依次分別設置有閥座第一擋圈、閥座第一密封、閥座第二擋圈、閥座第三擋圈、閥座第二密封和閥座第四擋圈，所述閥座第一密封設置在進液通道與排液閥之間，所述閥座第一擋圈位于閥座第一密封的上方，以阻擋排液閥流出的介質內固體顆粒進入閥座第一密封；

14、所述閥座第二擋圈位于閥座第一密封的下方，以阻擋進液通道介質內的固體顆粒進入閥座第一密封；

15、所述閥座第二密封設置在進液通道和主腔體之間，以密封主腔體與泵頭內的通孔；

16、所述閥座第三擋圈設置在進液通道與閥座第二密封之間，以阻擋進液通道中介質內的固體顆粒進入閥座第二密封；

17、所述閥座第四擋圈設置在閥座第二密封與進液閥之間，以阻擋主腔體介質內的固體顆粒進入閥座第二密封。

18、優選地，所述進液閥包括固定在閥座底端的進液閥閥套、進液閥閥芯和進液閥彈簧，所述進液閥閥芯的底面開設有進液凹槽，所述進液閥彈簧的一端置于進液閥閥芯的進液凹槽內，所述進液閥彈簧的另一端抵緊在進液閥閥套上，所述進液閥閥芯與所述閥座的接觸面為錐面；

19、所述進液閥閥芯上遠離進液閥彈簧的一側設置有進液導流葉片。

20、優選地，所述排液閥包括固定在閥座頂端的排液閥閥套、排液閥閥芯和排液閥彈簧，所述排液閥閥芯的頂面開設有排液凹槽，所述排液閥彈簧的一端置于排液閥閥芯的排液凹槽內，所述排液閥彈簧的另一端抵緊在排液閥閥套上，所述排液閥閥芯與所述閥座的接觸面為錐面；

21、所述排液閥閥芯上遠離排液閥彈簧的一側設置有排液導流葉片。

22、優選地，還包括潤滑結構，所述潤滑結構包括油罐、油道、過油環和積液管，所述過油環環繞在柱塞上，所述油罐通過油道連通在過油環上，所述過油環通過油道連通在積液管上。

23、有益效果：主腔體的介質經過過濾網過濾后進入流道，然后進入過濾底座的左端面，并通過泵頭與柱塞之間的縫隙進入主密封組件。由于過濾組件的前后端壓力一致而相互平衡，過濾盤根不會受到介質壓力而產生過大的壓緊力。過濾盤根的壓緊力可以通過壓緊彈簧調整，這樣保證壓緊盤根不會對柱塞產生過大的抱緊力，即使固體顆粒物卡在柱塞和過濾盤根之間或者嵌入過濾盤根，固體顆粒對盤根和柱塞的磨損大大降低。同時因著過濾組件的過濾，抵達主密封的介質中不再有大的固體顆粒物，從而可以有效保證主密封組件的使用壽命，提高該高壓柱塞泵的使用壽命。

24、由于閥座和泵頭配合面為錐面，閥組件安裝固定時無法完全達到配合位置，當柱塞泵啟動加壓之后，閥組件在高壓介質的作用力下會向柱塞方向發生位移。而閥座外表面設置的多個閥座擋圈可以有效的避免各個腔體介質內的固體顆粒進入閥座和泵頭之間配合面縫隙面以及密封處，可有效避免閥座、泵頭和密封因磕壓顆粒物而損壞；進而提高該柱塞泵的使用壽命。

技術特征：

1.一種高壓柱塞泵，包括泵頭（1）和柱塞套（9），所述柱塞套（9）安裝在泵頭（1）的底部，所述泵頭（1）內開設有通孔，所述通孔內設置有閥組件（6），所述泵頭（1）的底部開設有主腔體（23），所述主腔體（23）與所述通孔連通，所述柱塞套（9）設置在主腔體（23）的一端，所述主腔體（23）內設置有柱塞（15），所述柱塞（15）上遠離柱塞套（9）的一端設置有動力源，所述動力源帶動柱塞（15）在沿柱塞（15）長度方向上做往復運動，其特征在于，所述柱塞（15）與所述主腔體（23）的內壁之間設置有主密封組件（11）和過濾組件（10），所述主密封組件（11）位于主腔體（23）的外側，所述過濾組件（10）位于主腔體（23）的內側；

2.根據權利要求1所述的一種高壓柱塞泵，其特征在于，所述過濾底座（106）上開設有多個l型流道，所述流道的軸向貫穿過濾底座（106），每個所述流道在靠近主腔體的一端都安裝有過濾介質中固體顆粒物的過濾網（102）；

3.根據權利要求2所述的一種高壓柱塞泵，其特征在于，所述過濾底座（106）外圍設置有過濾組件徑向密封（101），所述過濾組件徑向密封（101）采用o型密封圈，所述過濾組件徑向密封（101）用于阻擋主腔體（23）內介質中的顆粒沿著過濾底座（106）和泵頭（1）之間的縫隙進入主密封組件（11）。

4.根據權利要求1所述的一種高壓柱塞泵，其特征在于，所述柱塞套（9）的臺階端面與泵頭（1）接觸，所述主腔體（23）右側的內壁連接有緊固旋塞（8），所述柱塞套（9）的右端面與緊固旋塞（8）抵緊；

5.根據權利要求4所述的一種高壓柱塞泵，其特征在于，所述柱塞套（9）的臺階根部開設有用于存儲泄露的少量介質液壓油的柱塞套液環（25）。

6.根據權利要求1所述的一種高壓柱塞泵，其特征在于，所述泵頭（1）的通孔處固定有閥壓套（3），所述閥組件（6）設置在閥壓套（3）的下方，所述閥組件（6）包括閥座（61）、進液閥、排液閥和進液通道（7），所述進液閥設置在閥座（61）的底端，所述排液閥設置在閥座（61）的頂端，所述進液通道（7）開設在閥座（61）的中部。

7.根據權利要求6所述的一種高壓柱塞泵，其特征在于，所述閥座（61）與泵頭（1）配合的外表面為錐面，所述閥座（61）外表面上自排液閥往進液閥的方向依次分別設置有閥座第一擋圈（65）、閥座第一密封（66）、閥座第二擋圈（67）、閥座第三擋圈（68）、閥座第二密封（69）和閥座第四擋圈（610），所述閥座第一密封（66）設置在進液通道（7）與排液閥之間，所述閥座第一擋圈（65）位于閥座第一密封（66）的上方，以阻擋排液閥流出的介質內固體顆粒進入閥座第一密封（66）；

8.根據權利要求7所述的一種高壓柱塞泵，其特征在于，所述進液閥包括固定在閥座（61）底端的進液閥閥套（611）、進液閥閥芯（612）和進液閥彈簧（613），所述進液閥閥芯（612）的底面開設有進液凹槽，所述進液閥彈簧（613）的一端置于進液閥閥芯（612）的進液凹槽內，所述進液閥彈簧（613）的另一端抵緊在進液閥閥套（611）上，所述進液閥閥芯（612）與所述閥座（61）的接觸面為錐面；

9.根據權利要求8所述的一種高壓柱塞泵，其特征在于，所述排液閥包括固定在閥座（61）頂端的排液閥閥套（62）、排液閥閥芯（63）和排液閥彈簧（64），所述排液閥閥芯（63）的頂面開設有排液凹槽，所述排液閥彈簧（64）的一端置于排液閥閥芯（63）的排液凹槽內，所述排液閥彈簧（64）的另一端抵緊在排液閥閥套（62）上，所述排液閥閥芯（63）與所述閥座（61）的接觸面為錐面；

10.根據權利要求1所述的一種高壓柱塞泵，其特征在于，還包括潤滑結構，所述潤滑結構包括油罐（21）、油道（13）、過油環（114）和積液管（12），所述過油環（114）環繞在柱塞（15）上，所述油罐（21）通過油道（13）連通在過油環（114）上，所述過油環（114）通過油道（13）連通在積液管（12）上。

技術總結
本申請公開了一種高壓柱塞泵，涉及柱塞泵的技術領域，其中，包括泵頭和柱塞套，柱塞套安裝在泵頭的底部，泵頭內設置有閥組件，泵頭的底部開設有主腔體，主柱塞套設置在主腔體的一端，主腔體內設置有柱塞，柱塞上遠離柱塞套的一端設置有動力源，柱塞與所述主腔體的內壁之間設置有主密封組件和過濾組件，主密封組件位于主腔體的外側，過濾組件位于主腔體的內側；過濾組件包括過濾底座、用于過濾介質中固體顆粒的過濾盤根和盤根壓板，過濾底座、過濾盤根和盤根壓板沿柱塞的軸向依次設置，過濾底座與盤根壓板共同壓緊過濾盤根，過濾底座和盤根壓板通過壓緊彈簧抵緊在主腔體內。本申請具有提高高壓柱塞泵使用壽命的優點。

技術研發人員：馬玉順,吳明,馬銀飛,簡旭宏,過光筌,賈俊彪
受保護的技術使用者：鴻鯤新能源（海南）有限公司上海分公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21