[发明专利]一种跑道融雪复合管用注浆泵及其工作方法

权利要求书

1.一种跑道融雪复合管用注浆泵，其特征在于：所述注浆泵适用于小流量、高扬程，并且流体具有高粘性、大密度的物理特性，所述跑道融雪复合管用注浆泵为容积式往复泵。

2.根据权利要求1所述的一种跑道融雪复合管用注浆泵，其特征在于：所述注浆泵为轴向柱塞泵，即柱塞平行于缸体轴线布置。

3.根据权利要求2所述的一种跑道融雪复合管用注浆泵，其特征在于：所述注浆泵为斜盘式轴向柱塞泵，包括柱塞(1)、缸体(2)、配流盘(3)、传动轴(4)、斜盘(5)、滑靴(6)、回程盘(7)以及中心弹簧(8)，其中柱塞(1)的头部安装滑靴(6)，滑靴(6)底面始终贴着斜盘(5)平面运动，回程盘(7)与滑靴(6)相邻并贴附，中心弹簧(8)支撑在柱塞(1)下方。

4.根据权利要求3所述的一种跑道融雪复合管用注浆泵，其特征在于：所述配油盘(3)与缸体(2)、滑靴(6)与柱塞(1)这两对高速运动副均采用一静压支承，所述柱塞式液压泵的柱塞(1)和缸体(2)均为圆柱形，所述柱塞(1)是斜盘式轴向柱塞泵的受力零件。

5.根据权利要求3所述的一种跑道融雪复合管用注浆泵，其特征在于：所述斜盘式轴向柱塞泵水力设计参数经由设计计算得到：所述柱塞(1)的外径为d＝35mm；所述柱塞(1)的横截面积为A＝962.11mm²；所述柱塞(1)的最大行程为h_p＝38mm；所述柱塞(1)的数量为Z＝7；所述传动轴转速为n＝100r/min；所述柱塞(1)的分布圆半径R＝58mm；所述斜盘(5)的倾斜角为γ＝18°。

6.根据权利要求3所述的一种跑道融雪复合管用注浆泵，其特征在于：所述斜盘式轴向柱塞泵用于输运流体特性为30：10：90＝水：压浆剂H-60：水泥的浆料，所述水泥的浆料密度为2590kg/m³，注浆压力为1.2MPa，内管两头封堵，管内压力约为0.4MPa，注浆速度约为0.5m/s，注浆时间为2～3分钟，注浆泵设计扬程通过计算为47.3m。

7.根据权利要求3所述的一种跑道融雪复合管用注浆泵，其特征在于：所述斜盘式轴向柱塞泵的管件为内外套管，内外套管之间注浆填实，从而增强导热，其中外管为钢套管，管径为40mm，内管为聚乙烯加热管，管径为25mm，即注浆过流截面接为765.76mm²，注浆流量为0.383L/s，即为23L/min，则注浆量为3分钟69L。

8.根据权利要求3所述的一种跑道融雪复合管用注浆泵，其特征在于：在斜盘式轴向柱塞泵中，所述配流盘(3)采用平面配油机构，在所述配流盘(3)的配流口的内外缘采用了密封带，又在其内外设置动压楔辅助支承，使缸体浮起，形成油膜。所述配流盘(3)包括两个配油窗口、内外密封带、辅助支承和泄油槽道。

9.根据权利要求3所述的一种跑道融雪复合管用注浆泵，其特征在于：所述配流盘(3)为静压支承配油盘，在配油盘配油窗口的外周或内周开设了一组静压支承，以期在缸体与配油盘平面之间形成一层稳定的油膜，所述油膜的厚度为5～10微米。

10.一种根据权利要求1-9任一所述跑道融雪复合管用注浆泵的工作方法，包括：当缸体带动柱塞旋转时，由于斜盘平面相对缸体存在一倾斜角γ，迫使柱塞(1)在柱塞腔内作直线往复运动；当缸体旋转，在180°～360°范围内，柱塞由对应180°位置的下死点开始不断伸出，柱塞腔容积不断增大，直至对应0°位置的上死点为止；在这个过程中，柱塞腔刚好与配流盘(3)的吸油窗相通，油液被吸入柱塞腔内，这是吸油过程；随着缸体继续旋转，在0°～180°范围内，柱塞在斜盘约束下由上死点开始不断进入腔内，柱塞腔容积不断减小，直至下死点止；在这个过程中柱塞腔，与配流盘排油窗相通，油液通过排油窗排出，形成排油过程；缸体每转一周，各个柱塞有半周吸油，半周排油；如果缸体不断旋转，泵便连续地吸油和排油。