[实用新型]一种二级自增压零压头低温液体泵

说明书

本实用新型涉及的是用于液氧、液氮、液氩等各种低温液体的装卸、转运、输送和充瓶作业的低温液体泵。

目前使用的各种低温液体泵大都是单级活塞泵。由于其带有复位弹簧的进液阀的缘故，它们对其进液压力值均有一个最低值要求。当进液压力不足时，往往会导致泵不能可靠地工作。为保证满足其进液压力的要求，目前的做法是提高低温贮槽的安装高度或配备起增压作用的汽化器，这就使得与低温泵配套的低温贮槽的制造成本和低温泵的运行成本都很高。特别是当液体空分设备需要活塞泵直接对外充瓶时，由于空分设备自身的特点往往不能给活塞泵提供其必须的进液压力，这就给液体空分设备的流程组织带来了很大的困难。

本实用新型的目的是克服现有技术的上述缺点，提供一种对低温贮槽无压头要求，工作条件要求低，且可靠性高的二级自增加零压头低温液体泵。

本实用新型的目的是采用柱塞式缸体担任第一级压缩、活塞式缸体担任第二级压缩这一技术方案来实现的。其具体构成包括泵壳和设在泵壳中的汽缸体，所述的汽缸体由同轴设置的一级汽缸体和二级汽缸体共同构成，其中，一级汽缸体为柱塞式，二级汽缸体为活塞式，一级柱塞和二级活塞同与一总活塞杆刚性连接，所述的一级汽缸体具有两个进料通道，其位置在柱塞中心线以上部位，在一级汽缸体的排出管路上设置有一溢流阀和一排液阀，在所述的二级汽缸体的进液管路上设有一个大容积的压缩气体蓄能器，在二级汽缸体的压缩腔与进料蓄能器之间设有一个二级进料阀，在二级汽缸体的压缩腔与二级排液管之间设有一个二级排液阀，所述的一级汽缸体的排液阀连接在一级溢流阀与二级进料阀之间。

本实用新型的工作原理如下：

一级柱塞与二级活塞构成一刚性复合构件，在总活塞杆的驱动下同作往复运动。由于一级为柱塞式，取消了进液阀，也就没有了其复位弹簧的阻力，且柱塞泵几乎不会产生滑动摩擦热，因而有利于减步压缩腔内残留液体的汽化，很大程度上避免其蒸汽推力的产生，从而实现零压头进液；由柱塞式一级压缩所排出的液体具有一定的压力，为二级活塞式压缩的进液压力要求提供了保证；位于柱塞中心线以上部位处的两个一级进料通道使得进入一级压缩腔的液体不可能完全退出压缩腔，从而保证了二级的额定排量；设在二级进液管道上的大容积的压缩气体蓄能器具有延长二次级液时间和均衡二级进液压力的作用；以上所述各点，使本二级式低温液体泵的正常工作得以实现。

本实用新型与现有技术相比的优点是原理先进，结构巧妙合理，一级柱塞压缩避免了蒸汽推力的产生和不存在进液阀的复位弹簧阻力，保证了零压头进液的可能，从而降低了对与其配套的低温贮槽的制造、安装要求，降低了贮液槽的制造成本和泵的运行成本。特别适合配用于液体空分设备供直接对外充瓶作业时使用。

下面结合附图给出实施例。

图1本实用新型的结构示意图

如图1所示，一级汽缸体20和二级汽缸体12经螺栓23连接成一刚性结构，安装在泵壳13中。总活塞杆1和一级柱塞2、二级活塞3为一刚性复合构件，它们在曲柄连杆(图中未示出)的驱动下同作左右方向的往复运动。为保证二级有额定的排量，而又不发生“顶缸”，一级柱塞的面积可设计为大于理论值。一级汽缸体的两个进料通道21、22设在柱塞中心线以上部位处。当一级柱塞2向右运动到其中点时，一级进料通道开始开通，来自低温贮槽的料液在压缩腔内外压力差的作用下喷进一级压缩腔。在一级汽缸体的排出管路上设置有一溢流阀4和一排液阀5；在二级汽缸体的进液管路上设有一个大容积的压缩气体蓄能器6。二级进料阀7设在一级汽缸体的压缩腔与进料蓄能器6之间。二级排液阀9设在二级压缩腔与二级排液管10之间。排液阀5连接在一级溢流阀4与二级进料阀7之间。图中8为二级进、出料孔，11为过滤器，24为与低温贮槽相接的泵的进液口。

可将泵壳13制作为一个真空绝热式泵壳，有利于维持料液的过冷度而避免汽化。