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CN201148968Y - 往复柱塞泵的液力端单元 - Google Patents

往复柱塞泵的液力端单元 Download PDF

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CN201148968Y CNU2007200996075U CN200720099607U CN201148968Y CN 201148968 Y CN201148968 Y CN 201148968Y CN U2007200996075 U CNU2007200996075 U CN U2007200996075U CN 200720099607 U CN200720099607 U CN 200720099607U CN 201148968 Y CN201148968 Y CN 201148968Y
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Abstract

一种往复柱塞泵的液力端单元,本案属于往复柱塞泵,涉及柱塞泵的液力端构造,特别适用于超高压泵。它包括与泵头结合的阀体,和装配在泵之柱塞上、容柱塞往复运动的填料函,其中,所述填料函具有套筒,该套筒内孔端口设置满足阀芯往复行程的工作腔,邻接该工作腔设置与柱塞圆柱面成滑动配合方式的第一压套;邻接该第一压套设置形成填料函内腔原始预压力的压紧弹簧,邻接该压紧弹簧设置一端具有承接压紧弹簧的端面,另一端具有压紧密封环组件端部的第二压套,邻接该第二压套设置密封环组件,该密封环组件借由挡环止挡;填料函压块借由紧固件将阀体、填料函定位固装。本案工作腔及填料函一体形成的合理配置,为液力端的密封可靠提供了保障。

Description

往复柱塞泵的液力端单元
技术领域
本案属于往复柱塞泵,涉及柱塞泵的液力端构造,特别适用于超高压泵。
背景技术
习知技术,如已公开的中国专利200520008989.7一种液力端密封运行可靠的卧式柱塞泵,属柱塞泵技术领域。用于解决现有卧式柱塞泵液力端密封运行可靠性差的缺陷。构成中有泵体、柱塞,泵体一端为具有进、排液阀的液力端,改进后,液力端中的阀座为圆锥体,阀座孔为与之匹配的圆锥孔,阀板与阀座之间采用匹配的锥形密封端面,消除了原阀座与阀座孔采用圆柱体孔结构时的内泄漏问题,消除原阀板与阀座密封端面易存留杂质污垢、密封不严密、内泄漏冲刷严重等弊病;简化了进、排液阀结构,消除了阀板易卡死、阀杆易松动断裂、四瓣式锁卡装卸麻烦等频发故障。
又如已公开的中国专利00219074.5一种高压液流泵的流体端,包括柱塞泵的柱塞套、阀座及其阀芯组成,阀座内设有在阀座内与柱塞往复运动相同方向滑动的阀芯,阀座的一端与高压柱塞套平面接触且在阀芯的周围形成一工作腔,另一端与泵头面接触并在阀芯的周围形成高压腔出口,阀芯上开有2-4个轴向连至另一端阀座的通孔或槽,阀芯与阀座的截面接触线是钝角。
已知技术液力端的密封构造复杂,在高压工况下,泵体液力端密封性不能得到更好的保障。
发明内容
本实用新型所要解决的问题在于,克服袭用技术存在的上述缺陷,而提供一种改进液力端密封构造的往复柱塞泵的液力端单元。
本实用新型解决技术问题是采取以下技术方案来实现的,依据本实用新型提供一种往复柱塞泵的液力端单元,包括与泵头结合的阀体,和装配在泵之柱塞上、容柱塞往复运动的填料函,其中,所述填料函具有套筒,该套筒内孔端口设置满足阀芯往复行程的工作腔,邻接该工作腔设置与柱塞圆柱面成滑动配合方式的第一压套;邻接该第一压套设置形成填料函内腔原始预压力的压紧弹簧,邻接该压紧弹簧设置一端具有承接压紧弹簧的端面,另一端具有压紧密封环组件端部的第二压套,邻接该第二压套设置密封环组件,该密封环组件借由挡环止挡;填料函压块借由紧固件将阀体、填料函定位固装。
本案解决技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现:
前述往复柱塞泵的液力端单元,其中,所述密封环组件由第一密封圈和第二密封圈组成,所述第一密封圈面向泵头一面具有凹槽端面,背向泵头一面形成凸缘端面;所述第二密封圈与第一密封圈的结合端面设置与第一密封圈的凸缘端相吻合的第二密封圈凹槽端,所述第二压套与第一密封圈的结合端面设置与第一密封圈的凹槽端面相吻合的凸缘端。
前述往复柱塞泵的液力端单元,其中,所述阀体的前端面具有与泵头进液通道连通的环形流道,所述阀体内分布连通环形流道和填料函前部的工作腔的进液通道;进液阀板成可开启或闭合进液通道的方式套装在排液阀芯上;排液阀芯端部固装可推挤套装在排液阀芯上的阀芯行程弹簧压缩或复位的锁紧螺母。
前述往复柱塞泵的液力端单元,其中,所述排液阀芯在闭合状态下其端部恰抵柱塞前端,且该柱塞端面与第一压套内端面保持在同一端面。
前述往复柱塞泵的液力端单元,其中,所述环形流道的环外设置外环密封圈,在该环形流道与排液阀芯间设置内环密封圈。
前述往复柱塞泵的液力端单元,其中,所述填料函的套筒为金属套筒,所述工作腔、第一压套、压紧弹簧、第二压套、密封环组件、挡环装置于金属套筒内。
前述往复柱塞泵的液力端单元,其中,所述第一压套、第二压套均为耐磨金属材料;所述密封环组件为填充纤维的橡胶成型密封件。
前述往复柱塞泵的液力端单元,其中,所述第一压套或第二压套为铝青铜。
本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果。由以上技术方案可知,本实用新型在优异的结构配置下具有包括但不限于上述显著的技术优点:
本案工作腔及填料函一体形成的合理配置,为液力端的密封可靠提供了保障;本案之结构配置,使泵头内部受力状态得到根本改善,可有效延长泵体寿命;维修拆卸时方便;本案进液阀板与排液阀芯通过一个阀芯行程弹簧便可控制阀体进、排液同步工作构思巧妙,结构简单,可有效降低产品制造成本,且更优化了制造工艺,适合广泛的产业推广。
本实用新型对比现有技术有显著的贡献和进步,完全实现了其技术目的,是具有新颖性、创造性、实用性的好技术。
本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1为具有本实用新型的液力端整体结构示意图;
图2为本实用新型构造示意图;
图2a为本案中第二压套与第一、第二密封圈的分解组装结构示意图;
图3为本案中阀体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提供的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
如图1-3所示,一种往复柱塞泵的液力端单元,包括与泵头1结合的阀体2,和装配在泵之柱塞6上、容柱塞往复运动的填料函3,其中,所述填料函3具有一个金属套筒31,该套筒内孔端口设置满足阀芯往复行程的工作腔32,邻接该工作腔设置与柱塞6圆柱面部成滑动配合方式的第一压套33,该第一压套对柱塞起到定位导向作用;邻接该第一压套设置形成填料函内腔原始预压力的压紧弹簧34,邻接该压紧弹簧设置一端具有承接压紧弹簧的端面,另一端具有压紧密封环组件端部的第二压套35,邻接该第二压套35设置密封环组件36,该密封环组件借由挡环37止挡;
所述密封环组件36由第一密封圈361和第二密封圈362组成,所述的第一密封圈361面向泵头一面具有凹槽端面3611,背向泵头一面形成凸缘端面3612;所述第二密封圈362与第一密封圈361的结合端面设置与第一密封圈的凸缘端相吻合的第二密封圈凹槽端3621,所述第二压套35与第一密封圈361的结合端面设置与第一密封圈的凹槽端面相吻合的凸缘端351;第一密封圈的构造设置使得填料函具有更高的承受压力能力;
所述阀体2的前端面具有与泵头进液通道11连通的环形流道20,可容低压水由此流过,在该环形流道的环外设置外环密封圈21,在该环形流道与排液阀芯26间设置内环密封圈22;阀体与泵头联接部采用端面密封,构造更简单,密封更可靠,有效减少了无用空间,从而可使容积效率得到提高;
阀体内分布连通环形流道20和填料函前部的工作腔32的进液通道23;进液阀板24成可开启或闭合进液通道的方式套装在排液阀芯26上;排液阀芯端部固装可推挤套装在排液阀芯上的阀芯行程弹簧25压缩或复位的锁紧螺母27;且该排液阀芯处于闭合状态(即阀芯行程弹簧处于释放状态)时,排液阀芯端部直抵柱塞和第一压套33的内端面,以此形成阀芯行程的最大值恰恰是工作腔的长度值;
由此减小工作腔空间可以提高容积效率,减小超高压工作状态给填料函工作腔内带来的压力,确保密封;
填料函压块借由紧固件9将阀体、填料函定位固装;填料函与填料函压块4间加置垫圈41;数个液力端单元自成体系,分别与泵头联结,构成往复柱塞泵的液力端,如此结构配置,泵头体内不装任何零部件,只做为进排液通道之用,泵头内部受力状态得到改善。基本解决在超高压状态下,泵头内部由于疲劳强度产生裂纹,进而造成泵头报废的难题。
可有效延长泵体寿命;便于维修,那坏拆那,不殃及整体;拆卸时,无需动泵头,只将有故障的单元拆下,就可将阀组、填料函从机组取出检修。
超高压状态下,泵体内的液体介质就是一种可压缩的弹性体,对泵的容积效率影响是很大的;本案工作腔在填料函内一体形成的合理配置,既优化了零部件配置,又有效减少了高压密封环节,进一步确保密封可靠;
进液阀板与排液阀芯通过一个阀芯行程弹簧便可控制阀体进、排液同步工作;
填料函设置为筒状容器,其内径为柱状内腔,优化了加工工艺;
依本方案之优异的构造配置,可有效提高液力端的耐受压力,使其耐受压力可达275MPa(2750bar)。
工作原理:
柱塞向后运动(呈吸液状态),由泵头进液口进来的介质,经泵头内的通道进入阀体前端环形流道形成的低压腔,再通过阀体周边斜孔进入工作腔。介质进入工作腔前,先推开进液阀板,当柱塞退至终点时,进液停止。
进液阀板在弹簧的作用下快速复位,关闭进液通道。
柱塞向前运动,(排液状态)工作腔的介质受压,压力开始上升、增高,并通过阀体的中间通道,推动排液阀芯,进入泵头内的排液通道,由排液口输出。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种往复柱塞泵的液力端单元,包括与泵头结合的阀体,和装配在泵之柱塞上、容柱塞往复运动的填料函,其特征在于,所述填料函具有套筒,该套筒内孔端口设置满足阀芯往复行程的工作腔,邻接该工作腔设置与柱塞圆柱面成滑动配合方式的第一压套;邻接该第一压套设置形成填料函内腔原始预压力的压紧弹簧,邻接该压紧弹簧设置一端具有承接压紧弹簧的端面,另一端具有压紧密封环组件端部的第二压套,邻接该第二压套设置密封环组件,该密封环组件借由挡环止挡;填料函压块借由紧固件将阀体、填料函定位固装。
2.如权利要求1所述往复柱塞泵的液力端单元,其特征在于,所述密封环组件由第一密封圈和第二密封圈组成,所述第一密封圈面向泵头一面具有凹槽端面,背向泵头一面形成凸缘端面;所述第二密封圈与第一密封圈的结合端面设置与第一密封圈的凸缘端相吻合的第二密封圈凹槽端,所述第二压套与第一密封圈的结合端面设置与第一密封圈的凹槽端面相吻合的凸缘端。
3.如权利要求1或2所述往复柱塞泵的液力端单元,其特征在于,所述阀体的前端面具有与泵头进液通道连通的环形流道,所述阀体内分布连通环形流道和填料函前部的工作腔的进液通道;进液阀板成可开启或闭合进液通道的方式套装在排液阀芯上;排液阀芯端部固装可推挤套装在排液阀芯上的阀芯行程弹簧压缩或复位的锁紧螺母。
4.如权利要求3所述往复柱塞泵的液力端单元,其特征在于,所述排液阀芯在闭合状态下其端部恰抵柱塞前端,且该柱塞端面与第一压套内端面保持在同一端面。
5.如权利要求1、2、4之一所述的往复柱塞泵的液力端单元,其特征在于,所述环形流道的环外设置外环密封圈,在该环形流道与排液阀芯间设置内环密封圈。
6.如权利要求5所述往复柱塞泵的液力端单元,其特征在于,所述填料函的套筒为金属套筒,所述工作腔、第一压套、压紧弹簧、第二压套、密封环组件、挡环装置于金属套筒内。
7.如权利要求1、2、4、6之一所述的复柱塞泵的液力端单元,其特征在于,所述第一压套、第二压套均为耐磨金属材料;所述密封环组件为填充纤维的橡胶成型密封件。
8.如权利要求7所述的复柱塞泵的液力端单元,其特征在于,所述第一压套或第二压套为铝青铜。
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