[实用新型]活塞冷却装置与耐高温活塞

说明书

本实用新型公开了一种活塞冷却装置与耐高温活塞，包括水套，水套包括用于间隔设置在活塞内腔中的内板与外板，外板覆盖在内板上将内板遮蔽，内板的周向边缘与外板的周向边缘均用于与活塞内腔壁密封连接，从而使得活塞内腔壁、内板与外板围合形成水冷腔；外板上分别设有与水冷腔连通的进水管与回水管。耐高温活塞包括活塞套筒，活塞套筒外壁设有用于安装密封圈的环形槽，活塞套筒的内腔作为活塞内腔，活塞内腔中设有活塞冷却装置。本实用新型通过对活塞的冷却来间接冷却密封圈，降低了密封圈工作温度，延长活塞服役周期。

技术领域

本实用新型涉及耐高温活塞与活塞冷却装置。

背景技术

计量泵和往复泵的流量常常有波动，3D往复泵约有10%波动,-计量泵有 50%的波动，常温介质时一般可以在出口管路上加设带胶囊的缓冲器，效果很好，见图1。但在许多的高温介质中，温度大于120度时，内部与介质接触的胶囊会融化，故只有采用气液接触式的高温缓冲器，见图2，但使用时因为常压气体被压缩，根据气体的公式P1 x V1=P2 x V2，原来P1=0.1Mpa，V1=40升，当被压缩后P2=20Mpa后, 则压缩后的体积V2=0.1*40/20=0.2升，则里边没有多少的空气来进行压力调节，效果很差。还有内部带膨胀节的高温缓冲器，一般的承受的压力不高-还有相应的频率不高。鉴于此，发明人发明了一种活塞式缓冲器，利用活塞将缓冲器分隔成气室与液室，由于活塞通过密封圈密封，因此能够使得气室存储加压气体。对于获得相同的压力，压缩加压气体比压缩常压气体，所需要压缩的体积更小，压力调节范围更广。但是，高温介质向活塞传递热量，导致活塞温度较高，活塞虽然可以采用耐高温材料制成，如金属材料，密封圈却很难找到合适的耐高温材料，密封圈与长期高温活塞接触，加速老化与变形，失去密封性。

实用新型内容

针对上述技术的不足，本实用新型提供了一种活塞冷却装置，解决活塞工作温度较高的技术问题。本实用新型还提供一种耐高温活塞，解决活塞密封圈不耐高温的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种技术方案如下：一种活塞冷却装置，包括水套，水套包括用于间隔设置在活塞内腔中的内板与外板，外板覆盖在内板上将内板遮蔽，内板的周向边缘与外板的周向边缘均用于与活塞内腔壁密封连接，从而使得活塞内腔壁、内板与外板围合形成水冷腔；外板上分别设有与水冷腔连通的进水管与回水管。

优选的，内板与外板的横截面均为中央高而两端低的拱形；回水管设置在外板中央区域。

优选的，进水管伸入水冷腔中并延伸至内板附近；回水管截止于外板内表面，并通过外板内表面的出水孔与水冷腔连通。

优选的，一种耐高温活塞，包括活塞套筒，活塞套筒外壁设有用于安装密封圈的环形槽；活塞套筒的内腔作为活塞内腔，活塞内腔中设有活塞冷却装置；所述外板与内板均通过焊接或一体成型与活塞内腔壁密封连接。

优选的，活塞冷却装置还包括气套；气套包括与内板间隔设置的活塞内腔底板，活塞内腔底板的周向边缘与活塞内腔壁密封连接，从而使得活塞内腔壁、内板与活塞内腔底板合形成隔热气室；活塞套筒上开有用于将隔热气室与外界连通的连通孔。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点包括：

1、进水管与回水管使得水冷腔中的水体能够流动，水体流动过程中将热量带走：冷水从进水管进入冷水腔，从活塞内腔壁吸收热量，使得活塞温度降低，变成热水后，再从回水管流出。

2、进水管伸入水冷腔中并延伸至内板附近；回水管截止于外板内表面，并通过外板内表面的出水孔与水冷腔连通。由于冷热水存在密度差异，会发生对流，冷水下沉至内板，而热水会上浮至外板，聚集在外板处的热水随着冷水的进入而沿着回水管自动回流。

3、拱形的内板与外板利于热水集中在中央区域，同时回水管设置在外板中央区域，那么集中在中央区域的热水会随着冷水的进入而沿着回水管自动回流，由于热水更集中，因此回流效果更好。