[发明专利]一种具有外循环液压式柱塞阻尼结构的隔膜往复增压泵

说明书

技术领域

本发明涉及隔膜往复增压泵领域，具体涉及一种具有外循环液压式柱塞阻尼结构的隔膜往复增压泵。

背景技术

往复增压泵的工作状况是，泵的进口带有较高压力，当曲轴推动柱塞向前运动时，前轴瓦与曲轴之间的油膜因受力而消失，而当柱塞向后运动时，由于柱塞前端面受到泵进口压力所产生的推力，通过连杆传递到前轴瓦和曲轴上，使前轴瓦和曲轴之间仍保持紧密接触状态，因而无法形成新的油膜，在这种工况下，前轴瓦和曲轴很容易在短时间内因润滑状态不好而磨损。

现有柱塞往复增压泵虽然采用了由出口介质压力对柱塞产生阻尼，达到保护前轴瓦的技术，但由于泵的柱塞及柱塞密封件直接与介质接触，致使易损件使用寿命短，运行成本居高不下，操作员工劳动强度大，而且容易产生介质泄漏。

隔膜往复增压泵采用外循环液压式柱塞阻尼结构，解决了柱塞往复增压泵的不足，柱塞及柱塞密封件使用寿命明显延长，运行成本及操作员工劳动强度均大幅度降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种具有外循环液压式柱塞阻尼结构的隔膜往复增压泵。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种具有外循环液压式柱塞阻尼结构的隔膜往复增压泵，包括泵头、柱塞、曲轴、连杆、填料体、台阶、储油器、进油单向阀、连杆、前轴瓦、曲轴、调压阀体座、集合体和液缸体；所述柱塞固定于中间杆上，贯穿于填料体和集合体中间，柱塞与集合体之间设有填料体；所述集合体一端与液缸体一端连接，泵头通过螺栓与液缸体另一端固定连接，所述泵头上安装有排液单向阀和进液单向阀；所述柱塞通过连杆与前轴瓦连接，且前轴瓦内设有曲轴；所述柱塞外设柱塞密封件和阻尼腔，且在阻尼腔上设有一个进油管和一个排油管；所述进油管通过进油单向阀连接到储油器，且进油单向阀和储油器均固定在集合体上；所述排油管通过调压阀体座连接到储油器，且该调压阀体座上设有调压阀、泄压阀、压力表和排油单向阀，且排油单向阀与泄压阀串接。

本发明中，所述集合体一侧用螺栓连接于动力端上，另一侧与泵头连接，集合体内设有液压油通道，所述液压油通道两端分别与柱塞相对应的泵头连接。

本发明中，所述填料体上设有柱塞密封件及导向套，所述设在阻尼腔上的进油管和排油管分别贯穿通过对应的导向套。

本发明中，所述柱塞为第一圆柱体与第二圆柱体串接的结构；第一圆柱体直径为泵额定流量的120%，第二圆柱体截面积与第一圆柱体截面积之比为2:8。

本发明中，所述柱塞的第一圆柱体与第二圆柱体之间设有台阶。

本发明中，所述阻尼腔是位于柱塞第一圆柱体外设的柱塞密封件和柱塞第二圆柱体外设的柱塞密封件之间；当柱塞向后运动时,位于柱塞第一圆柱体和第二圆柱体之间的台阶随之向后运动，阻尼腔容积缩小，阻尼腔内的液压油在向储油器排放时，受调压阀控制而压力升高，台阶端面因此受到压力，对柱塞产生阻尼，从而对柱塞形成拉力。

本发明中，当柱塞向前运动时，柱塞密封件之间的阻尼腔容积增大，使排油管单向阀关闭，储油器内的液压油经进油单向阀进入阻尼腔；当柱塞向后运动时，阻尼腔内的液压油在柱塞的第一圆柱体与第二圆柱体之间的台阶驱动下，经排油管排到储油器内，此时在调压阀的作用下，阻尼腔压力大于泵进口压力，台阶在运动中受到的阻尼使柱塞产生拉力，该拉力通过连杆传递到前轴瓦，使前轴瓦与曲轴之间在每次往复运动中产生间隙，从而形成新的油膜，使前轴瓦和曲轴可保持正常运行状态。

本发明中，柱塞采用第二圆柱体结构，两种直径的圆柱体柱塞密封件之间形成一个阻尼腔，当柱塞向前运动时，阻尼腔容积增大，储油器内的液压油通过单向阀进油管进入阻尼腔；当柱塞向后运动时，柱塞大小直径圆柱体之间的台阶同时向后移动，阻尼腔容积缩小，液压油经排油管排向储油器。受调压阀控制，排出的油压高于进口压力，对柱塞产生阻尼，从而使柱塞产生拉力，该拉力通过连杆传递到前轴瓦，从而使曲轴与前轴瓦之间形成新的油膜。

本发明中，在外循环液压式柱塞阻尼结构的调压阀体座上设置一个调压阀，通过调节调压阀，可使阻尼腔内液压油的排出压力高于泵进口压力，从而使柱塞向后运动时产生拉力。

本发明中，在调压阀体座上设置一个泄压阀，起到超压保护作用，并设置一台耐震压力表，用来现场观察阻尼腔压力。

本发明中，在泵的集合体上，设置一个储油器，用来储存循环液压油，储油器与调压阀及填料体之间分别用排油管和进油管连接。