[实用新型]一种转阀换向的液压两缸单作用往复泵驱动系统

说明书

技术领域

本技术属于工程施工机械领域，尤其属于特种工业泵，用于输送较高压力且要求排出流量和压力的波动尽量小的介质或场合。如应用于石油矿场中灌注聚合物驱油工艺，应用于水电工程中大坝基础灌注水泥浆等，对于使用一般往复泵的场合，采用本技术，也可大大减轻系统振动，提高设备运行平稳性。 

背景技术

往复泵是一种应用广泛的容积式泵，其中大多数是以曲柄连杆机构作为动力端(驱动系统)的机械式往复泵，也有少部分以液压油缸作为动力端(驱动系统)的液压式往复泵。机械式往复泵由于曲柄连杆机构的固有特性，其液力端的排出流量和压力呈周期性波动，液压式往复泵一般采用换向阀换向，换向时存在突变，液力端的压力波动很大。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种采用转阀与一般换向阀相结合的换向机构，双泵驱动动力端进而带动液力端工作的往复泵驱动系统，解决液压式往复泵换向时压力波动问题，并保证换向过程精确可控。 

该系统由转阀、换向阀、油缸、行程开关、主泵、副泵等组成。两个油缸分别通过活塞杆与往复泵液力端连接，当油缸中的活塞左右往复运动时，带动液力端工作缸中的活塞往复运动，所输送的介质从吸入口吸入，从排出口排出。驱动系统的任务是按规定要求向泵的液力端提供动力。油缸的工作行程由主泵通过转阀供油，油缸的回程由副泵通过换向阀和换向阀供油。通过转阀的作用，使两个工作缸的出浆量交替逐渐减少和逐渐增加，而整个泵的出浆量并没有变化。实现了工作缸转换过程中泵出浆量恒定。 

使用本设计实现的优点的是，解决液压式往复泵换向时压力波动问题，保证换向过程精确可控，实现了工作缸转换过程中泵出浆量恒定。 

附图说明

图1为往复泵液压系统图； 

图2是转阀机构图。 

图中：1.油缸，2.活塞，3.油缸，4.行程开关，5.碰块，6.活塞杆，7.转阀，8.液力端，9.工作缸，10.碰块，11.液控单向阀，12.换向阀，13.换向阀，14.主泵，15.副泵； 

71.阀体，72.复位弹簧，73.触头摆臂，74.主动盘，75.阀心，76.超越离合器，77.从动盘。 

具体实施方式

以下结合附图说明该系统的具体实施方式。 

图1为往复泵液压系统图。该系统由转阀7、换向阀13、油缸1、油缸3、行程开关4、主泵14、副泵15等组成。油缸1、油缸3分别通过活塞杆与往复泵液力端8(图中点划线框起部分)连接，当油缸中的活塞2 左右往复运动时，带动液力端8的工作缸9中的活塞往复运动，所输送的介质从吸入口吸入，从排出口排出。驱动系统的任务是按规定要求向泵的液力端提供动力。 

油缸1、油缸3的工作行程(活塞2向右移动的行程)由主泵14通过转阀7供油，油缸1、油缸3的回程(活塞2向左移动的行程)由副泵15通过换向阀12和换向阀13供油。副泵15的排量大于主泵14的排量。两油缸的活塞杆6轴线平行布置，转阀7的轴线垂直于活塞杆6轴线，转阀7上的两个触头分别对应于碰块5和碰块10，保证碰块5和碰块10分别能够碰到转阀7触头，在碰块5或碰块10的两侧可限制油缸行程的极限位置，安装行程开关4。即，行程开关4有四个，分别设置于两个活塞杆的工作行程和回程的极限位置，活塞杆6上设有与行程开关4配合的碰块5、10。在油缸工作行程，当碰块5移动接触转阀7触头摆臂73时，转阀7的阀心开始转动，当碰块5移动至右端极限位置，即碰到相应的行程开关4触头时，转阀7的阀心75停止转动，碰块5或碰块10使转阀7阀心75转动时，转阀7阀心75的转动方向是相同的。 

图二是转阀机构图。阀心75套在阀体71中并且可在阀体71中转动，阀心75两端安装单向机构超越离合器76，超越离合器从动盘77与阀心75连接，主动盘74与触头摆臂73连接，触头摆臂73上装有复位弹簧72，两个超越离合器76可绕阀心75的轴线转动并且使阀心75只能朝一个方向转动。当外力使摆臂73转动，即碰块碰到触头摆臂73时，触头摆臂73带动主动盘74进而带动从动盘77和阀心75转过某一角度，当碰块离开触头摆臂73时，主动盘74在复位弹簧72的作用下复位，从动盘77和阀心75保持不动。 

系统工作原理：系统启动后，换向阀13(或换向阀12)动作接通管路，副泵15向油缸3的有杆腔供油，油缸3的碰块5快速左移，到达极限位置碰到行程开关4触头时，发出电信号，使换向阀13回中位，副泵15卸荷，同时，主泵14通过转阀7向油缸1的无杆腔供油，液控单向阀受压打开，油缸1有杆腔回油，此时转阀7的内部油口仅接通一路，油缸1的碰块10向右移动，整个泵的液力端出浆量是恒定的。当碰块10碰到转阀7触头时，转阀7阀心开始转动，阀心的转角随着碰块10移动而加大，使转阀7的内部油口接通两路，即油缸1和油缸3的无杆腔同时进油，两油缸进油量的大小随碰块10的移动而变化，使油缸1活塞的推进速度逐渐降低，油缸3活塞的推进速度逐渐提高，反映到液力端就是两个工作缸同时出浆，其中一个出浆量逐渐减少，另一个出浆量逐渐增加，而整个泵的出浆量并没有变化，实现了工作缸转换过程中泵出浆量恒定。当碰块10到达右端极限位置时，转阀7的内部油口仅接通油缸3一路，油缸3工作行程继续进行，转阀7的内部油口与油缸1不通，同时，碰块10碰到相应行程开关4触头，发出电信号，令换向阀13右移关闭，换向阀12左移接通，副泵15向油缸1有杆腔供油，使油缸1快速左移回程到极限位置，等待下一个工作行程到来。