[發明專利]一種往復式高壓柱塞泵

有效

• 申請號: 202010320528.2
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111502944B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 邵玉強;請求不公布姓名;請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 東營盛昶石油機械有限公司
• 主分類號: F04B9/103
• 分類號: F04B9/103;F04B53/12;F04B53/14;F04B49/00;F04B49/08;F04B49/22
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理有限公司 11624
• 代理人: 宋文婉

本發明屬于往復泵技術領域，公開了一種往復式高壓柱塞泵包括泵體、驅動活塞、增壓活塞和閥芯；驅動活塞將泵體的驅動腔分割為第一控制腔和第二控制腔；增壓活塞的一端與驅動活塞連接，另一端延伸至增壓腔進行介質引入和壓縮輸出；驅動活塞的內部設有閥孔，閥芯位于閥孔內并可以進行往復運動；驅動活塞上設有四條油路，并且分別與第一控制腔、第二控制腔、P口和T口連通，閥芯的往復運動可以控制四條油路之間的連接關系，以切換第一控制腔和第二控制腔與P口和T口的連通關系，形成驅動活塞的自動換向。本發明的往復式高壓柱塞泵不僅機械結構簡單、體積小、成本低，而且可以使驅動活塞自動換向，實現自動連續往復運動。

技術領域

本發明屬于往復泵技術領域，尤其涉及一種往復式高壓柱塞泵。

背景技術

在往復泵的應用領域中，使用最廣泛的是三缸單作用活塞式往復泵，借助動力源的驅動，使該往復泵的三個活塞在不同相位做左右往復運動。這種結構的三缸單作用往復泵，大多采用曲軸連桿的運動原理，而無法采用液壓驅動，更不能自動換向，這樣不僅其機械結構復雜、體積龐大，而且機械效率低、運動部件易磨損、維護成本高。

目前，在市場上雖然有液壓驅動的往復式柱塞泵，但是往復式柱塞泵中活塞與柱塞的直徑尺寸都是固定的，因此增壓比是固定的。然而，在實際應用工況中，大多需求的是低壓大流量、高壓小流量，也就是在壓力低的時候增壓比要小，而在壓力高的時候增壓比要大，這導致現有液壓驅動的往復式柱塞泵的使用靈活性很差。

發明內容

為了解決現有往復泵存在的上述問題，本發明提出了一種往復式高壓柱塞泵。該往復式高壓柱塞泵包括泵體、驅動活塞、增壓活塞和閥芯；其中，所述泵體上設有驅動腔、增壓腔、P口、T口和增壓口；所述驅動活塞位于所述驅動腔中，并且將所述驅動腔分割為第一控制腔和第二控制腔；所述增壓活塞的一端與所述驅動活塞連接，另一端延伸至所述增壓腔，并且所述增壓活塞中位于所述增壓腔的一端截面積小于所述驅動活塞的截面積；所述驅動活塞的內部設有閥孔，所述閥芯位于所述閥孔內部，并且可以相對于所述閥孔進行往復運動；

所述驅動活塞上設有第一油路、第二油路、第三油路和第四油路；所述第一油路的一端與所述第一控制腔連通，另一端與所述閥孔連通，所述第二油路的一端與所述第二控制腔連通，另一端與所述閥孔連通，所述第三油路的一端與P口保持連通，另一端與所述閥孔連通，所述第四油路的一端與T口保持連通，另一端與所述閥孔連通；所述增壓腔通過兩個單向閥分別與T口和增壓口連通，以將T口處低壓介質單向引流至所述增壓腔以及將所述增壓腔中的高壓介質單向輸出至所述增壓口；

所述驅動活塞沿軸向運動至所述第一控制腔和所述第二控制腔的終端位置時，所述閥芯在所述閥孔內進行往復運動從而切換所述第一油路、所述第二油路、所述第三油路和所述第四油路之間的連接關系；當所述驅動活塞移動至所述第一控制腔的終端位置時，所述閥芯運動至所述第一油路與所述第三油路連通，所述第二油路與所述第四油路連通，使所述驅動活塞在所述第一控制腔和所述第二控制腔的介質壓力差作用下，可以帶動所述增壓活塞對所述增壓腔的介質進行壓縮輸出；當所述驅動活塞移動至所述第二控制腔的終端位置時，所述閥芯運動至所述第一油路與所述第四油路連通，所述第二油路與所述第三油路連通，使所述驅動活塞在所述第一控制腔和所述第二控制腔的介質壓力差作用下，可以帶動所述增壓活塞運動從T口引流低壓介質至所述增壓腔。

優選的，所述閥芯可以在所述閥孔內進行軸向往復運行，并且與所述第一油路、第二油路、第三油路和第四油路形成三位四通滑閥的連接關系，以控制所述第一油路、第二油路、第三油路和第四油路之間的連接關系。

進一步優選的，所述閥芯的兩端分別設有左控制腔和右控制腔，所述驅動活塞上設有第五油路、第六油路和第七油路，并且所述閥芯的左端截面積大于右端截面積；所述第五油路的一端與所述左控制腔連通，另一端延伸至所述驅動活塞的外圓周表面并與T口形成選擇連通；所述第六油路的一端與所述左控制腔連通，另一端延伸至所述驅動活塞的外圓周表面并與P口形成選擇連通；所述第七油路的一端與所述右控制腔連通，另一端與所述第三油路連通；