一種柱塞往復高壓泵液力端的制作方法
【專利摘要】一種柱塞往復高壓泵液力端。其包括多根柱塞、多個缸體、托架、泵頭、多個閥體、多個進排液閥組、多個閥板、多個進液彈簧、多個排液閥和多個排液彈簧；泵頭下部形成有進液腔，中前部形成階梯形設(shè)置孔，進液腔上端與設(shè)置孔相連通；進排液閥組中后部安裝在泵頭上設(shè)置孔內(nèi)，前部軸向中心處形成有出液孔，外側(cè)部位形成有多個斜向進液孔，后部外側(cè)部位形成有多個斜向排液孔；本實用新型的液力端是在進出液閥組兩端分別設(shè)置進液和排液彈簧，因此可根據(jù)進、排液壓力不同采用相應彈性模量的進液和排液彈簧，不僅能提高進排液穩(wěn)定性，而且由于減少了排液阻力，因此容積效率可提高到95%以上，最大流量達400升/分，所以能提高整個裝置工作效率。
【專利說明】一種柱塞往復高壓泵液力端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于液壓機械【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種柱塞往復高壓泵液力端。
【背景技術(shù)】
[0002]柱塞往復高壓泵又稱柱塞泵，為液壓系統(tǒng)的一個重要裝置，其依靠柱塞在缸體中往復運動，使密封工作腔的容積發(fā)生變化來實現(xiàn)吸入介質(zhì)、壓縮介質(zhì)，具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點，被廣泛應用于高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場合，諸如液壓機、工程機械、油田和船舶中。目前常用的柱塞泵主要由動力端和液力端兩部分組成,動力端用于將原動機的能量傳給液力端,主要包括曲軸箱、高速軸、曲軸、多個齒圈、多根連桿和多根十字頭；液力端則用于將機械能轉(zhuǎn)換為液體壓力能。圖1為一種已有技術(shù)的柱塞泵上液力端縱向結(jié)構(gòu)剖視圖。如圖1所示，這種液力端包括多根柱塞1、多個缸體
2、托架3、泵頭4、多個閥體5、多個閥板6、多個彈簧7、多根進出液管11和排液閥15 ;所述的多個缸體2并排設(shè)置在連接于動力端上曲軸箱后端的托架3內(nèi)部；每個缸體2的內(nèi)部以滑動的方式安裝有一根柱塞I，每根柱塞I的前端與動力端上一根十字頭的后端相接；多個閥體5并排安裝在托架3后端中部，并且前端面外部分別與多個缸體2的后端面外部相連接，中心部位貫通形成有一個軸向中心孔,后端面上位于中心孔外側(cè)的部位形成有一個環(huán)形凹槽9，并且中心孔外側(cè)部位貫通形成有多個斜向孔10，斜向孔10的后端與凹槽9相連通，前端與缸體2內(nèi)部相連通；每根進出液管11的后部插入在一個閥體5上的中心孔內(nèi)，前部圓周面上形成有多個圓孔，并且前端口邊緣向外突出形成；閥板6呈環(huán)狀，每個閥板6以可軸向移動的方式套裝在位于閥體5前端面處的一根進出液管11上，并且在貼靠于閥體5前端面的情況下覆蓋住多個斜向孔10的前端口 ；彈簧7則套裝在位于閥板6和進出液管11前端口邊緣之間的進出液管11上；泵頭4為箱形結(jié)構(gòu)，連接在托架3的后端，并且下端部形成有一個進液腔12，進液腔12上端分別通過多個進液孔13同時與多個閥體5上的凹槽9相連通,泵頭4的前部中間部位形成有一個排液腔14,排液腔14前端與進出液管11后端口相連通，排液腔14后端口則通過排液孔16與位于泵頭4外部的接收容器相連接；排液閥15以可軸向移動的方式安裝在進出液管11后端口處。
[0003]現(xiàn)將這種已有技術(shù)的柱塞泵工作原理闡述如下:當需要壓縮液體時，在電機的作用下，動力端上的高速軸將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而通過多個齒圈帶動曲軸轉(zhuǎn)動，繼而帶動連桿、十字頭水平往復運動，十字頭再帶動柱塞I在缸體2內(nèi)進行往復運動。當柱塞I作回程運動時，缸體2的容積逐漸增大，形成了局部真空，此時排液閥15將緊靠在進出液管11后端口處而處于閉合狀態(tài)，在壓差的作用下，低壓液體將經(jīng)過與進液腔12相連接的進液管8進入進液腔12的內(nèi)部，繼而通過多個進液孔13、凹槽9及多個斜向孔10而頂開閥板6，同時壓縮彈簧7，然后進入缸體2的內(nèi)部，柱塞I繼續(xù)移動到回程極限位置時，吸液過程終止，這時，缸體2內(nèi)部吸液最多。當柱塞I作進程運動時，缸體2內(nèi)的容積逐漸減小，液體受擠壓，壓力增加，在液壓及彈簧7彈性力的共同作用下，閥板6將被推回到閥體5處而封閉住斜向孔10，待液體壓力達到一定值時，排液閥15將被頂開，這時缸體2內(nèi)部的高壓液體將從進出液管11的前端口及前部圓周面上的多個圓孔依次經(jīng)進出液管11、排液腔14及排液孔16向外排出至接收容器中，柱塞I達到進程極限位置時，缸體2內(nèi)部的容積最小，排液過程完畢。當缸體2內(nèi)液體壓力減小時，排液閥15將回到進出液管11后端口處而復原。由于柱塞I不斷地往復運動，吸排液過程就不斷地交替進行，高壓液體于是不斷地輸出。
[0004]但是，這種已有技術(shù)的柱塞往復高壓泵存在下列問題:如上所述，其上液力端只設(shè)置一個彈簧7，由于排液壓力大于進液壓力，為了保證排液順利進行，只能按照排液的要求選擇彈性模量較大的彈簧7，這樣就會對進液不利，即進液阻力大，結(jié)果造成該泵的容積效率低，只有87%，而且最大流量僅為150升/分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種能夠有效提高容積效率的柱塞往復高壓泵液力端。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型提供的柱塞往復高壓泵液力端包括多根柱塞、多個缸體、托架、泵頭、多個閥體、多個進排液閥組、多個閥板、多個進液彈簧、多個排液閥和多個排液彈簧；其中多個缸體并排設(shè)置在連接于動力端上曲軸箱后端的托架內(nèi)部；每個缸體的內(nèi)部以滑動的方式安裝有一根柱塞，每根柱塞的前端與動力端上一根十字頭的后端相接；泵頭下部形成有一個進液腔，中前部中間部位形成多個階梯形設(shè)置孔，且設(shè)置孔前部直徑大于后部直徑，進液腔上端同時與多個設(shè)置孔前部底面相連通，并且設(shè)置孔后部與出液孔相連通；進排液閥組的前部直徑大于后部直徑，前端安裝在托架后端內(nèi)部，中后部安裝在泵頭上設(shè)置孔內(nèi)，并且前部軸向中心處形成有一個出液孔，出液孔外側(cè)部位形成有多個斜向進液孔，斜向進液孔前端位于缸體內(nèi)部，后端與設(shè)置孔前部腔體相連通，同時進排液閥組后部外側(cè)部位貫通形成有多個斜向排液孔，斜向排液孔前端位于出液孔內(nèi)，后端位于進排液閥組后端面外側(cè)部位；閥板呈環(huán)狀，每個閥板以可軸向移動的方式設(shè)置在一個進排液閥組前端外部，并且在貼靠于進排液閥組前端面的情況下覆蓋住多個斜向進液孔的前端口 ；每個進液彈簧的前端固定在一個缸體腔體后部，后端接觸在閥板的前端面上；排液閥由排液閥桿和排液閥板組成，其中排液閥桿的前部安裝在進排液閥組的后端中部，排液閥板呈環(huán)形，以可軸向移動的方式安裝在位于進排液閥組外側(cè)的排液閥桿上，并且在貼靠于進排液閥組后端面的情況下覆蓋住多個排液孔的后端口；而排液彈簧則套裝在位于排液閥板外側(cè)的排液閥桿上。
[0007]所述的進液彈簧為板簧，排液彈簧為螺旋彈簧，并且排液彈簧的彈性模量大于進液彈簧的彈性模量。
[0008]所述的多個斜向進液孔和斜向排液孔在進排液閥組的前后部均勻分布。
[0009]本實用新型提供的柱塞往復高壓泵液力端是在進出液閥組的兩端分別設(shè)置一個進液彈簧和一個排液彈簧，因此可根據(jù)進液、排液壓力的不同采用相應彈性模量的進液彈簧和排液彈簧，不僅能夠提高進排液穩(wěn)定性，而且由于減少了排液阻力，因此容積效率可提高到95%以上，最大流量可達400升/分，所以能夠提高整個裝置的工作效率。另外，其上進排液閥組的整體性好，因此容易拆裝。
【專利附圖】

【附圖說明】[0010]圖1為一種已有技術(shù)的柱塞泵上液力端縱向結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0011]圖2為本實用新型提供的柱塞往復高壓泵上液力端縱向結(jié)構(gòu)剖視圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提供的柱塞往復高壓泵液力端進行詳細說明。與已有技術(shù)相同的部件采用相同的標號，并省略對其進行的說明。
[0013]如圖2及圖1所示，本實用新型提供的柱塞往復高壓泵液力端包括多根柱塞1、多個缸體2、托架3、泵頭20、多個閥體5、多個進排液閥組21、多個閥板6、多個進液彈簧22、多個排液閥23和多個排液彈簧24 ;其中多個缸體2并排設(shè)置在連接于動力端上曲軸箱后端的托架3內(nèi)部；每個缸體2的內(nèi)部以滑動的方式安裝有一根柱塞I,每根柱塞I的前端與動力端上一根十字頭的后端相接；泵頭20下部形成有一個進液腔25，中前部中間部位形成多個階梯形設(shè)置孔26，且設(shè)置孔26前部直徑大于后部直徑，進液腔25上端同時與多個設(shè)置孔26前部底面相連通，并且設(shè)置孔26后部與出液孔相連通；進排液閥組21的前部直徑大于后部直徑，前端安裝在托架3后端內(nèi)部，中后部安裝在泵頭20上設(shè)置孔26內(nèi)，并且前部軸向中心處形成有一個出液孔27，出液孔27外側(cè)部位形成有多個斜向進液孔28，斜向進液孔28前端位于缸體2內(nèi)部，后端與設(shè)置孔26前部腔體相連通，同時進排液閥組21后部外側(cè)部位貫通形成有多個斜向排液孔29，斜向排液孔29前端位于出液孔27內(nèi)，后端位于進排液閥組21后端面外側(cè)部位；閥板6呈環(huán)狀，每個閥板6以可軸向移動的方式設(shè)置在一個進排液閥組21前端外部，并且在貼靠于進排液閥組21前端面的情況下覆蓋住多個斜向進液孔28的如端口 ；每個進液彈黃22的如端固定在Iv缸體2腔體后部，后端接觸在閥板6的前端面上；排液閥23由排液閥桿30和排液閥板31組成，其中排液閥桿30的前部安裝在進排液閥組21的后端中部，排液閥板31呈環(huán)形，以可軸向移動的方式安裝在位于進排液閥組21外側(cè)的排液閥桿30上，并且在貼靠于進排液閥組21后端面的情況下覆蓋住多個排液孔29的后端口 ；而排液彈簧24則套裝在位于排液閥板31外側(cè)的排液閥桿30上。
[0014]所述的進液彈簧22為板簧，排液彈簧24為螺旋彈簧，并且排液彈簧24的彈性模量大于進液彈簧22的彈性模量。
[0015]所述的多個斜向進液孔28和斜向排液孔29在進排液閥組21的前后部均勻分布。
[0016]現(xiàn)將本實用新型提供的柱塞往復高壓泵工作原理闡述如下:當需要壓縮液體時，在電機的作用下，動力端上的高速軸將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而通過多個齒圈帶動曲軸轉(zhuǎn)動，繼而帶動連桿、十字頭水平往復運動，十字頭再帶動柱塞I在缸體2內(nèi)進行往復運動。當柱塞I作回程運動時，缸體2的容積逐漸增大，形成了局部真空，此時排液閥板31在缸體2內(nèi)部的真空作用以及排液彈簧24的彈性力作用下將緊靠在進排液閥組21的后端面上，從而封閉住多個排液孔29的后端口，在壓差的作用下，低壓液體將經(jīng)過與進液腔25相連接的進液管8進入進液腔25的內(nèi)部，繼而向上流入階梯形設(shè)置孔26前部，然后通過多個斜向進液孔28而頂開閥板6，同時壓縮進液彈簧22，之后進入缸體2的內(nèi)部，柱塞I繼續(xù)移動到回程極限位置時,吸液過程終止,這時,缸體2內(nèi)部吸液最多。當柱塞I作進程運動時,缸體2內(nèi)的容積逐漸減小，液體受擠壓，壓力增加，在液壓及進液彈簧22彈性力的共同作用下，閥板6將被推回到進排液閥組21處，從而封閉住多個斜向進液孔28的前端口，待液體壓力達到一定值時，排液閥板31將被頂開，同時壓縮排液彈簧24，這時缸體2內(nèi)部的高壓液體將從出液孔27以及多個斜向排液孔29流到設(shè)置孔26后部內(nèi)部，最后經(jīng)出液孔向外排出至接收容器中。當缸體2內(nèi)液體壓力減小時，排液閥板31將在排液彈簧24的彈性力作用下回到進排液閥組21的后端面處而復原。
【權(quán)利要求】
1.一種柱塞往復高壓泵液力端，包括多根柱塞(I)、多個缸體(2)、托架(3)、泵頭(20)、多個閥體(5)、多個進排液閥組(21)、多個閥板(6)、多個進液彈簧(22)、多個排液閥(23)和多個排液彈簧(24);其中多個缸體(2)并排設(shè)置在連接于動力端上曲軸箱后端的托架(3)內(nèi)部；每個缸體(2)的內(nèi)部以滑動的方式安裝有一根柱塞(I),每根柱塞(I)的前端與動力端上一根十字頭的后端相接；其特征在于:所述的泵頭(20)下部形成有一個進液腔(25)，中前部中間部位形成多個階梯形設(shè)置孔(26)，且設(shè)置孔(26)前部直徑大于后部直徑，進液腔(25)上端同時與多個設(shè)置孔(26)前部底面相連通，并且設(shè)置孔(26)后部與出液孔相連通；進排液閥組(21)的前部直徑大于后部直徑，前端安裝在托架(3)后端內(nèi)部，中后部安裝在泵頭(20)上設(shè)置孔(26)內(nèi)，并且前部軸向中心處形成有一個出液孔(27)，出液孔(27)外側(cè)部位形成有多個斜向進液孔(28 ),斜向進液孔(28 )前端位于缸體(2 )內(nèi)部,后端與設(shè)置孔(26)前部腔體相連通，同時進排液閥組(21)后部外側(cè)部位貫通形成有多個斜向排液孔(29)，斜向排液孔(29)前端位于出液孔(27)內(nèi)，后端位于進排液閥組(21)后端面外側(cè)部位；閥板(6)呈環(huán)狀，每個閥板(6)以可軸向移動的方式設(shè)置在一個進排液閥組(21)前端外部，并且在貼靠于進排液閥組(21)前端面的情況下覆蓋住多個斜向進液孔(28)的前端口 ；每個進液彈簧(22)的前端固定在一個缸體(2)腔體后部，后端接觸在閥板(6)的前端面上；排液閥(23)由排液閥桿(30)和排液閥板(31)組成，其中排液閥桿(30)的前部安裝在進排液閥組(21)的后端中部，排液閥板(31)呈環(huán)形，以可軸向移動的方式安裝在位于進排液閥組(21)外側(cè)的排液閥桿(30)上，并且在貼靠于進排液閥組(21)后端面的情況下覆蓋住多個排液孔(29)的后端口 ；而排液彈簧(24)則套裝在位于排液閥板(31)外側(cè)的排液閥桿(30)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞往復高壓泵液力端，其特征在于:所述的進液彈簧(22)為板簧，排液彈簧(24)為螺旋彈簧，并且排液彈簧(24)的彈性模量大于進液彈簧(22)的彈性模量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞往復高壓泵液力端，其特征在于:所述的多個斜向進液孔(28)和斜向排液孔(29)在進排液閥組(21)的前后部均勻分布。
【文檔編號】F04B53/00GK203560081SQ201320732373
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】李金 , 羅玉川 申請人:天津市通潔高壓泵制造有限公司