[實用新型]一種液態柱塞分室泵頭

有效

• 申請號: 201821085189.9
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN208778206U
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 李建平;王偉濤;武思宇
• 申請（專利權）人: 北京中巖大地科技股份有限公司
• 主分類號: F04B53/00
• 分類號: F04B53/00;F04B49/00
• 代理公司: 北京開陽星知識產權代理事務所(普通合伙) 11710
• 代理人: 姚金金

本實用新型提供一種液態柱塞分室泵頭，該設備很好的解決了高壓大流量液體輸送時的難題，例如輸送泥漿時的最高壓力可達50mpa，同時最大流量400L/min，配備動力350Kw，是一般柱塞泵和隔膜泵不可達到的，液態柱塞分室泵頭的彈性膜將輸送流體與液態柱塞隔絕，使柱塞處于良好的工作環境，大大降低剛性柱塞的磨損和腐蝕；柱塞擠壓壓力介質，壓力介質充當液態柱塞均勻作用在彈性膜一側，彈性膜變形擠壓流體完成輸送，隨著流體負載的變化，彈性膜兩側壓力同步變化，彈性膜不做承壓部件，避免彈性膜受到流體壓力的破壞，泵頭輸出壓力不受彈性膜自身屬性的限制，可以根據排量需求調整彈性膜大小。

技術領域

本實用新型公開了一種液態柱塞分室泵頭設備，可輸送高壓水、水泥漿、油、腐蝕性液體及其他流體，在高壓大流量流體輸送、污染土/淤泥治理、旋噴/定向鉆進/噴錨施工、石油鉆探等行業可廣泛使用。

背景技術

對于高壓大流量液體輸送，目前設備多采用傳統柱塞泵提供，傳統柱塞泵缺點在于，在輸送泥漿時，泥漿在密封稍有泄露時會類似高壓水切割原理將柱塞損壞，在輸送腐蝕性液體時，由于普通柱塞和缸體密封件的耐腐蝕性差，導致泵體銹蝕嚴重，壽命大大縮短；傳統隔膜泵可以解決上述問題，但是由于隔膜材料屬性以及隔膜泵結構的限制無法提供滿足需求的高壓力及大流量輸送。

實用新型內容

為解決以上問題，本實用新型提供一種液態柱塞分室泵頭，該設備很好的解決了高壓大流量液體輸送時的難題，例如輸送泥漿時的最高壓力可達50mpa，同時最大流量400L/min，配備動力350Kw，是一般柱塞泵和隔膜泵不可達到的，液態柱塞分室泵頭的彈性膜將輸送流體與液態柱塞隔絕，使柱塞處于良好的工作環境，大大降低剛性柱塞的磨損和腐蝕；柱塞擠壓壓力介質，壓力介質充當液態柱塞均勻作用在彈性膜一側，彈性膜變形擠壓流體完成輸送，隨著流體負載的變化，彈性膜兩側壓力同步變化，彈性膜不做承壓部件，避免彈性膜受到流體壓力的破壞，泵頭輸出壓力不受彈性膜自身屬性的限制，可以根據排量需求調整彈性膜大小。

本實用新型是通過以下裝置實現的：

泵體，泵體密封組件，泵體柱塞，泵頭密封組件，油箱，耐壓連接管，真空補油閥，高壓溢流閥，回油箱，壓力介質腔體，壓力介質腔體固定螺栓，壓力介質，彈性膜底座密封組件，彈性膜腔底座，彈性膜，輸送流體，彈性膜腔壓蓋，單向閥密封組件，進口片式單向閥，單向閥壓板密封組件，進口單向閥壓板，流體入口接頭，螺桿組件，導流塊，導流塊固定螺桿組件，出口片式單向閥，出口單向閥壓板，內六角圓柱體螺釘，流體出口接頭，高壓管。

附圖說明：

圖1是液態柱塞分室泵頭結構示意圖；

附圖編號名稱：1-泵體，2-泵體密封組件，3-泵體柱塞，4-泵頭密封組件，5-油箱，6-耐壓連接管，7-真空補油閥，8-高壓溢流閥，9-回油箱，10-壓力介質腔體，11-壓力介質腔體固定螺栓，12-壓力介質， 13-彈性膜底座密封組件，14-彈性膜腔底座，15-彈性膜，16-輸送流體， 17-彈性膜腔壓蓋，18-單向閥密封組件，19-進口片式單向閥，20-單向閥壓板密封組件，21-進口單向閥壓板，22-流體入口接頭，23-螺桿組件，24-導流塊，25-導流塊固定螺桿組件，26-出口片式單向閥，27-出口單向閥壓板，28-內六角圓柱體螺釘，29-流體出口接頭；

圖2是液態柱塞分室泵頭一次行程工作示意圖；

附圖編號名稱：30-高壓管。

具體實施方式：

泵體1上安裝泵體密封組件2、泵體柱塞3以及泵頭密封組件4，壓力介質腔體10由壓力介質腔體固定螺栓11固定并壓緊在泵體1上，壓力介質腔體10上安裝壓力介質12的補充和溢流裝置，補充和溢流裝置由油箱5、耐壓連接管6、真空補油閥7、高壓溢流閥8、回油箱9 組成，并按圖示方式連接在壓力介質腔體10上，壓力介質腔體10內注滿壓力介質12充當液態柱塞，壓力介質12有一定粘度并具有潤滑防銹的功能，彈性膜腔底座14安裝在壓力介質腔體10下方通道，并由彈性膜底座密封組件13密封，彈性膜15由彈性膜腔壓蓋17壓緊并密封，彈性膜15將壓力介質12與輸送流體16隔開使泵體柱塞3處于壓力介質包裹中，大大降低剛性柱塞的磨損和腐蝕，使彈性膜腔壓蓋 17上安裝進口片式單向閥19并由單向閥密封組件18密封，進口片式單向閥19和進口單向閥壓板21由單向閥壓板密封組件20密封，彈性膜底座密封組件13，彈性膜腔底座14，彈性膜15，輸送流體16，彈性膜腔壓蓋17，單向閥密封組件18，進口片式單向閥19，單向閥壓板密封組件20，進口單向閥壓板21整體由螺桿組件23固定并壓緊，進口單向閥壓板21上安裝流體入口接頭22，用于將需要輸送的輸送流體 16注入泵頭，彈性膜腔壓蓋17一端安裝導流塊24，導流塊24被導流塊固定螺桿組件25壓緊并固定在彈性膜腔壓蓋17一側，設置導流塊 24目的是將出口片式單向閥26豎向放置，有助于出口片式單向閥26 的開閉，出口片式單向閥26和出口單向閥壓板27被內六角圓柱體螺釘28固定壓緊在導流塊24上，并由與單向閥密封組件18、單向閥壓板密封組件20相同的密封組件密封，出口單向閥壓板27上安裝流體出口接頭29，連接高壓管30輸送出去，泵體柱塞3的一次行程排出一定量的壓力介質12，壓力介質12充當液態柱塞進入彈性膜腔均勻作用在彈性膜15一側擠壓彈性膜15，彈性膜15受壓變形擠壓輸送流體16，流體經過出口片式單向閥26排出，彈性膜15兩側充滿壓力均等的壓力介質12和輸送流體16，彈性膜15不做承壓部件，避免彈性膜15 受到壓力的破壞。反之泵體柱塞3回程產生一定負壓，大氣壓力將輸送流體16經進口片式單向閥19進入彈性膜腔，壓力介質12的補充和溢流裝置(序號5、6、7、8、9)當壓力介質12壓力到達設定值時為了保證安全，壓力介質經過高壓溢流閥8卸荷至回油箱9，卸荷后壓力介質12體積不足以滿足泵體柱塞3的回程動作，彈性膜15回到初始位置并封閉壓力介質腔體10下方通道，泵體柱塞3繼續向后回程，泵體柱塞3繼續回程產生真空負壓，大氣壓力將油箱5內的壓力介質12 經耐壓連接管6和真空補油閥7補充至壓力介質腔體10內。