[发明专利]一种高压液氮泵

说明书

技术领域

本发明涉及液氮泵技术领域，具体地说，涉及了一种高压液氮泵。

背景技术

目前，常规的液氮泵主要是为了给液氮增压，普遍用于气化充瓶工艺，其出液压力通常不超过16.5MPa。常规液氮泵的工作过程主要分为两个过程：1、柱塞向外抽出，密闭的泵腔内部呈负压，进液单向阀弹簧力被克服，进液单向阀开启，液体流入泵腔内部；2、柱塞向内压缩，进液单向阀关闭，在柱塞向内压的过程中对液体加压，当压力超过出液单向阀的弹簧力时，出液阀开启；如此往复，从而实现对液氮增压。

现有的高压液氮泵主要用于油井作业工艺，其出液压力通常在40.0MPa到120.0MPa之间。因高压液氮泵出液压力的增加，其动力端的传动机构、运动机构的活塞受力增加，而现有设计中，运动部件及磨擦部件的润滑、润滑油温不能保证传动机构的正常运行。另外，泵头(冷端)上的进液阀、出液阀、活塞的结构也不能保证高压液氮泵能够可靠工作。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种高压液氮泵，其包括传动箱和泵体，传动箱包括曲轴和连杆，泵体包括泵腔、设于泵腔内的柱塞、与泵腔连通的出液阀和进液阀；传动箱通过曲轴向连杆输出动力，连杆构造成能够带动柱塞往复运动，出液阀构造成柱塞内压时能够导通，进液阀构造成柱塞外抽时能够导通。

本发明的传动箱包括曲轴和连杆，传动箱的动力能够由曲轴输出，连杆能够套设在曲轴上，从而实现曲轴向连杆输出动力，这种构造使得，由于采用曲轴与连杆的配合，使得传动箱工作过程较为平稳，减少传动箱工作过程产生的振动。此外，采用曲轴和连杆的传动形式，能够大大减少传动箱的无用功的损耗，从而大大提升了传动箱的工作效率。

作为优选，连杆与柱塞通过一十字头连接。

本发明的连杆与柱塞能够通过例如十字头连接，方便便捷地实现了连杆与柱塞的连接，使得连杆能够较佳地带动柱塞作往复运动。

作为优选，出液阀包括第一阀芯和第一弹簧，第一弹簧将第一阀芯抵压在出液阀与泵腔的连通口上。

本发明的出液阀能够包括例如第一阀芯和第一弹簧，其中，第一弹簧能够将第一阀芯抵压在出液阀与泵腔的连通口上。当柱塞外抽时，出液阀能够保持截止状态，液体不会从出液阀处泄露至泵腔内；当柱塞内压时，泵腔内的液体能够对第一阀芯作用，第一阀芯克服第一弹簧弹力使得出液阀导通，从而实现了泵体的增压功能。出液阀的这种结构使得，本发明能够较佳地使得泵体的出液压力达到高压，如在40.0MPa到120.0MPa之间。

作为优选，进液阀包括阀座、第二阀芯和第二弹簧，阀座内部设有与泵腔连通的进液流道，第二阀芯自内侧穿过进液流道后的伸出阀座部分构造成被第二弹簧向外抵压，第二阀芯一端构造成用于密封进液流道内侧流道口的密封头。

本发明通过阀座、第二阀芯和第二弹簧的配合，能够使得柱塞外抽时进液阀导通，从而使得液体能够进入泵腔，而当柱塞内压时进液阀截止，从而使得泵腔内的液体能够增压后从出液阀处流出。

作为优选，进液阀外侧设有过滤斗。

本发明的进液阀外侧能够设有例如过滤斗，这种结构保证了进入泵腔内液体的纯度，较佳地避免了流道堵塞等情况的发生。

作为优选，连杆的大端和小端处分别设有第一油路系统和第二油路系统。

本发明的连杆的大端和小端处能够分别设有例如第一油路系统和第二油路系统，这使得连杆与曲轴的连接处和连杆与十字头的连接处能够分别通过第一油路系统和第二油路系统对他们供给润滑油，从而较佳的避免传动箱运动部件的磨损，增加了传动箱运动部件的使用寿命。另外，由于采用油路系统供给润滑油，这大大简化了传动箱运动机构的内部结构，方面了对传动箱运动机构的后续维护。

作为优选，第一油路系统和第二油路系统均通过一齿轮油泵供油，第一油路系统和第二油路系统内的油依次经一油过滤器、一油冷却器回流至齿轮油泵处。

本发明的第一油路系统和第二油路系统上能够通过齿轮油泵对它们供油，这使得第一油路系统和第二油路系统内的润滑油能够飞溅至相应部件处，从而保证了连杆与曲轴的连接处以及连杆与十字头的连接处均能够全方位的得到润滑。本发明的第一油路系统和第二油路系统内的油能够依次经油过滤器和油冷却器回流至齿轮油泵处，这种构造使得，传动箱内回流的润滑油能够被油过滤器过滤从而保证了回流润滑油的纯度，另外，油冷却器能够及时地冷却回流的润滑油，从而保证润滑油的温度能够较佳地适合于润滑传动箱内的动力机构。

附图说明

图1为实施例1中一种高压液氮泵的示意图；