[发明专利]一种液力平衡往复泵

说明书

本发明涉及一种液力平衡往复泵，包括泵体、阀组以及柱塞组件，泵体具有进液口和出液口，泵体的阀组通道中安置所述阀组并形成与进液口相通的进液腔以及与出液口相通的排液腔，还包括设置在泵体的柱塞通道中的密封函体总成，柱塞组件包括柱塞杆以及活塞，活塞的外周壁与密封函体总成密封配合，柱塞杆轴向活动地穿设在密封函体总成中且在该柱塞杆的后段与密封函体总成形成密封配合，柱塞杆的前段的外周壁与所述的活塞和所述密封函体总成之间形成有一其容积能随活塞的轴向移动而变化的平衡腔，平衡腔中还填充有能占有该平衡腔的容积的第一弹簧；平衡腔与进液腔相通以使进液腔中的流体介质进入到该平衡腔中并液力作用于活塞的后端面。

技术领域

本发明涉及往复泵技术领域，尤其涉及一种液力平衡往复泵。

背景技术

往复泵分为卧式、立式结构，均由动力端、液力端组成。在输送高压液体过程中，往复泵液力端的进口压力较大，部分应用领域选择的进口压力都在5MPa以上，尤其是用于油田注水工况的高压增压泵的进口压力更大，一般在10MPa以上。在这种情况下，液力端的进口压力会反作用于柱塞，往复泵在运行过程中，由于进口压力推着十字头的梢子在轴向推、拉过程中都受力，动力端的连杆小头、大头轴梢与曲轴瓦之间没有供油间隙而得不到润滑，往往会导致往复泵的动力端运动件干磨发热。

为解决上述技术问题，近年普遍出现了一种以平衡管技术为核心的液力平衡往复泵。液力平衡原理就是设定柱塞为主付结构，利用主柱塞与副柱塞之间的环形面积，采用出口压力对环形面积的受压，使主柱塞往后拉时端面受进口压力，环形面积受的是出口压力，这样形成一个液力平衡状况，使柱塞往后运行时轴梢与连杆铜瓦可以脱开进润滑油，以减少动力端发热情况。如申请号为CN201320246303.2(授权公告号为：

CN203175839U)的《液力平衡式增压注水泵》以及申请号为：CN200720018970.X(授权公告号为：CN201016329Y)的《可调式组合阀液力平衡泵头》均公开了应用这种平衡管结构的液力平衡往复泵。

但是，现有的液力平衡往复泵还存在一定的不足，现有的液力平衡往复泵的平衡管的平衡源均是从排液腔引出，在现场实际使用时，往复泵的进口与出口压力是在变化的，其设计压力与实现应用压力相差较多，平衡率很难达到100％，普遍在20-80％之间，往复泵的动力端在这种平衡率较低的状况下运行，往往出现易损件寿命短，泵震动大，噪声高等问题。所以如何提供一种不受工况条件限制情况下而能确保其动力端正常运行的液力平衡往复泵成为了本技术领域人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种不受工况条件限制情况而能确保其动力端正常运行的液力平衡往复泵。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种液力平衡往复泵，包括具有相互连通的柱塞通道和阀组通道的泵体、阀组以及柱塞组件，所述泵体具有进液口和出液口，所述泵体的阀组通道中安置所述阀组并形成与所述进液口相通的进液腔以及与所述出液口相通的排液腔，所述柱塞组件活动设于所述柱塞通道内，还包括设置在所述泵体的柱塞通道中的密封函体总成，所述柱塞组件包括柱塞杆以及设于柱塞杆前端的活塞，所述活塞的外周壁与所述密封函体总成密封配合，所述柱塞杆轴向活动地穿设在所述密封函体总成中且在该柱塞杆的后段与密封函体总成形成密封配合，所述柱塞杆的前段的外周壁与所述的活塞和所述密封函体总成之间形成有一其容积能随活塞的轴向移动而变化的平衡腔，所述平衡腔中还填充有能占有该平衡腔的容积的第一弹簧；所述平衡腔与所述进液腔相通以使进液腔中的流体介质进入到该平衡腔中并液力作用于所述活塞的后端面。