[發明專利]泵閥配置和組裝方法

有效

• 申請號: 201880057129.2
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN111630271B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: J.富赫特曼;J.沃爾特斯;T.克拉文
• 申請（專利權）人: 緯湃科技美國有限責任公司
• 主分類號: F04B39/10
• 分類號: F04B39/10;F04B53/10;F02M59/46;F16K15/02;F04B17/04;F02M37/08;F02M59/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉楨;劉茜

一種流體泵閥組件包括：閥體；限定在閥體中的流體入口和流體出口；可移動地設置在閥體中的入口盤和出口盤；以及閥座，其固定在閥體內，并包括盤構件，該盤構件包括軸向穿過盤構件限定的至少一個第一孔和軸向穿過盤構件限定的至少一個第二孔，入口盤和閥座形成入口閥的至少一部分，出口盤和閥座形成出口閥的至少一部分。入口室設置在入口閥的上游，泵室設置在入口閥和出口閥之間并與入口閥和出口閥流體連通，出口室設置在出口閥的下游。入口室圍繞出口室。

技術領域

本發明涉及一種用于流體泵的閥組件，并且特別地涉及一種構造和使用該閥組件的方法。

背景技術

現有的容積式泵通常使用一對止回閥，其布置方式使得當活塞移動并擴大泵室的容積時，入口止回閥打開，允許流體從源流入泵室。當泵室內的壓力增加到與源相似或相等的水平時，止回閥的移動部分通常被推動關閉。在此階段泵室基本充滿流體。當活塞以減小泵室容積的方式移動時，壓力增加，并且通常打開出口止回閥，將流體從泵推入燃料管線的槽中。

在小型流體泵中，止回閥通常是球軸承彈簧式止回閥。使用這種止回閥的流體泵在低循環頻率和相對低的流量下工作良好。當系統的設計要求泵在變化的頻率和流量下操作時，這種類型的止回閥性能不佳。這種類型的閥的響應速度通常受到(相對)大質量球、球(閥)沖程和閉合彈簧的限制，閉合彈簧的力不足以在高速下閉合。在高于止回閥的復位彈簧的臨界頻率的頻率下，閥關閉不夠快，出現回流，降低了泵的容積效率。在使用這些閥進行泵的耐久性測試期間，當在高速下驅動時，由于閥元件的質量，機械部件會磨損。隨著這種機械磨損的加劇，閥的動態性能開始變化。例如，當彈簧磨損時，導致閥在較低壓力下打開，而變弱的彈簧更慢地關閉閥。如果泵是計量泵，動態行為的這種變化改變輸出流量或壓力，或者改變泵在動態響應轉換之前必須執行以保持性能所需的工作。

在需要可重復的循環至循環性能以及一致的燃料輸送的小型容積式燃料泵中，這種類型的閥無法實現。這些閥表現出燃料輸送量的高水平的循環變動（cycle-to-cyclevariation），特別是由于回流而以高頻率變化。這種性能特性在耐久性測試期間惡化。帶有這種類型止回閥的燃料泵也不能在低頻率和高頻率下輸送等量的燃料，從而在燃料系統中產生低壓狀態。此外，這些閥難以在保持小的泵室死體積的同時封裝到泵設計中，這導致差的啟動性能。

發明內容

根據一個示例實施例，公開了一種用于流體泵的閥組件，該組件包括：閥體；流體入口和流體出口；入口盤，其可移動地設置在閥體中；和出口盤，其可移動地設置在閥體中。閥座固定在閥體內，并包括盤構件，該盤構件具有軸向穿過盤構件限定的至少一個第一孔和軸向穿過盤構件限定的至少一個第二孔，入口盤和閥座形成入口閥，并且出口盤和閥座形成出口閥的至少一部分。入口室設置在入口閥的上游，泵室設置在入口閥和出口閥之間并與入口閥和出口閥流體連通，出口室設置在出口閥的下游。入口室圍繞出口室。

在一個方面，流體入口通道設置在流體入口和入口室之間并與流體入口和入口室流體連通，其中流體入口通道設置在入口室的正下方或與之相鄰，并且入口室的至少一部分設置在入口閥的正下方或與之相鄰。

在另一方面，襯套設置在閥體中，并具有穿過襯套的縱向軸線限定的內孔，以及可移動地設置在襯套的內孔內的柱塞。當入口閥處于關閉狀態時，入口盤被偏壓在覆蓋至少一個第一孔的第一位置，并且當入口閥處于打開狀態時，入口盤被偏壓在與襯套的第一表面接觸的第二位置，第一表面沿著襯套的底端部部分。襯套可以包括沿著襯套的底端部部分的第二表面，當入口盤處于第二位置時，該第二表面不接觸入口盤，第一表面和第二表面形成臺階。

靠近閥座的襯套的端部部分的外徑可以向內漸縮。靠近閥座的襯套的端部部分的內徑可以包括徑向向外的臺階。

在另一方面，出口彈簧設置在閥體中，并具有第一縱向端部和第二縱向端部，第一縱向端部接觸出口盤并將出口盤抵靠閥座偏壓。彈簧保持器設置在閥體內，出口彈簧至少部分地設置在彈簧保持器內，并且當出口盤從閥座移動時，彈簧保持器的第一縱向端部用作出口盤的止動件。