[發明專利]一種具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵

有效

• 申請號: 201410056969.0
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN103835927A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 楊樹東
• 申請（專利權）人: 杭州大潮石化設備有限公司
• 主分類號: F04B43/02
• 分類號: F04B43/02
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

技術領域

本發明涉及隔膜往復增壓泵領域，具體涉及一種具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵。

背景技術

往復增壓泵的工作狀況是，泵的進口帶有較高壓力，當曲軸推動柱塞向前運動時，前軸瓦與曲軸之間的油膜因受力而消失，而當柱塞向后運動時，由于柱塞前端面受到泵進口壓力所產生的推力，通過連桿傳遞到前軸瓦和曲軸上，使前軸瓦和曲軸之間仍保持緊密接觸狀態，因而無法形成新的油膜，在這種工況下，前軸瓦和曲軸很容易在短時間內因潤滑狀態不好而磨損。

現有柱塞往復增壓泵雖然采用了由出口介質壓力對柱塞產生阻尼，達到保護前軸瓦的技術，但由于泵的柱塞及柱塞密封件直接與介質接觸，致使易損件使用壽命短，運行成本居高不下，操作員工勞動強度大，而且容易產生介質泄漏。

隔膜往復增壓泵采用外循環液壓式柱塞阻尼結構，解決了柱塞往復增壓泵的不足，柱塞及柱塞密封件使用壽命明顯延長，運行成本及操作員工勞動強度均大幅度降低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵。

為解決技術問題，本發明的解決方案是：

提供一種具有外循環液壓式柱塞阻尼結構的隔膜往復增壓泵，包括泵頭、柱塞、曲軸、連桿、填料體、臺階、儲油器、進油單向閥、連桿、前軸瓦、曲軸、調壓閥體座、集合體和液缸體；所述柱塞固定于中間桿上，貫穿于填料體和集合體中間，柱塞與集合體之間設有填料體；所述集合體一端與液缸體一端連接，泵頭通過螺栓與液缸體另一端固定連接，所述泵頭上安裝有排液單向閥和進液單向閥；所述柱塞通過連桿與前軸瓦連接，且前軸瓦內設有曲軸；所述柱塞外設柱塞密封件和阻尼腔，且在阻尼腔上設有一個進油管和一個排油管；所述進油管通過進油單向閥連接到儲油器，且進油單向閥和儲油器均固定在集合體上；所述排油管通過調壓閥體座連接到儲油器，且該調壓閥體座上設有調壓閥、泄壓閥、壓力表和排油單向閥，且排油單向閥與泄壓閥串接。

本發明中，所述集合體一側用螺栓連接于動力端上，另一側與泵頭連接，集合體內設有液壓油通道，所述液壓油通道兩端分別與柱塞相對應的泵頭連接。

本發明中，所述填料體上設有柱塞密封件及導向套，所述設在阻尼腔上的進油管和排油管分別貫穿通過對應的導向套。

本發明中，所述柱塞為第一圓柱體與第二圓柱體串接的結構；第一圓柱體直徑為泵額定流量的120%，第二圓柱體截面積與第一圓柱體截面積之比為2:8。

本發明中，所述柱塞的第一圓柱體與第二圓柱體之間設有臺階。

本發明中，所述阻尼腔是位于柱塞第一圓柱體外設的柱塞密封件和柱塞第二圓柱體外設的柱塞密封件之間；當柱塞向后運動時,位于柱塞第一圓柱體和第二圓柱體之間的臺階隨之向后運動，阻尼腔容積縮小，阻尼腔內的液壓油在向儲油器排放時，受調壓閥控制而壓力升高，臺階端面因此受到壓力，對柱塞產生阻尼，從而對柱塞形成拉力。

本發明中，當柱塞向前運動時，柱塞密封件之間的阻尼腔容積增大，使排油管單向閥關閉，儲油器內的液壓油經進油單向閥進入阻尼腔；當柱塞向后運動時，阻尼腔內的液壓油在柱塞的第一圓柱體與第二圓柱體之間的臺階驅動下，經排油管排到儲油器內，此時在調壓閥的作用下，阻尼腔壓力大于泵進口壓力，臺階在運動中受到的阻尼使柱塞產生拉力，該拉力通過連桿傳遞到前軸瓦，使前軸瓦與曲軸之間在每次往復運動中產生間隙，從而形成新的油膜，使前軸瓦和曲軸可保持正常運行狀態。

本發明中，柱塞采用第二圓柱體結構，兩種直徑的圓柱體柱塞密封件之間形成一個阻尼腔，當柱塞向前運動時，阻尼腔容積增大，儲油器內的液壓油通過單向閥進油管進入阻尼腔；當柱塞向后運動時，柱塞大小直徑圓柱體之間的臺階同時向后移動，阻尼腔容積縮小，液壓油經排油管排向儲油器。受調壓閥控制，排出的油壓高于進口壓力，對柱塞產生阻尼，從而使柱塞產生拉力，該拉力通過連桿傳遞到前軸瓦，從而使曲軸與前軸瓦之間形成新的油膜。

本發明中，在外循環液壓式柱塞阻尼結構的調壓閥體座上設置一個調壓閥，通過調節調壓閥，可使阻尼腔內液壓油的排出壓力高于泵進口壓力，從而使柱塞向后運動時產生拉力。

本發明中，在調壓閥體座上設置一個泄壓閥，起到超壓保護作用，并設置一臺耐震壓力表，用來現場觀察阻尼腔壓力。

本發明中，在泵的集合體上，設置一個儲油器，用來儲存循環液壓油，儲油器與調壓閥及填料體之間分別用排油管和進油管連接。