專利名稱：一種柱塞往復(fù)泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型一種柱塞往復(fù)泵，尤其是一種適用于油田注入等工況的多輸出口可調(diào) 流量的柱塞往復(fù)泵。
背景技術(shù)：
柱塞往復(fù)泵是一種容積式泵，泵的輸出流量與柱塞直徑、泵行程和泵速(每分鐘 往復(fù)次數(shù))有關(guān)。通過更換不同直徑柱塞調(diào)整泵的輸出流量的做法由于操作不便，幾乎沒 有應(yīng)用。通過改變柱塞的行程來調(diào)整泵的輸出流量，其調(diào)節(jié)精度較高，但動力端結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 通常只用于計量泵中。如果采用回流調(diào)流量則浪費能源。目前，現(xiàn)有的柱塞往復(fù)泵大部分 采用的是改變泵速來調(diào)流量。但這種方法僅適用于一臺往復(fù)泵只有一個排出口的情況。如 果采用回流調(diào)流量則浪費能源。對于多缸往復(fù)泵，如果要求每個獨立排出口的流量均可調(diào) 節(jié)，而且調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)精度高、調(diào)節(jié)方便，現(xiàn)有的柱塞往復(fù)泵則達不到上述要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種泵輸出流量的調(diào) 節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)精度高、調(diào)節(jié)方便、并且適用于多缸往復(fù)泵多個排出口的流量均可調(diào)的柱塞
往復(fù)泵。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該柱塞往復(fù)泵，其包括泵體， 滑配合在泵體柱塞孔內(nèi)的柱塞，設(shè)置在泵體內(nèi)的吸入閥組和排出閥組，所述泵體內(nèi)在柱塞、 吸入閥組和排除閥組中間形成泵腔，其特征在于所述泵體上安裝有與所述柱塞保持同一 中心線的調(diào)整柱塞組件，該調(diào)整柱塞組件包括安裝在所述泵體上的密封函體，該密封函體的中心為一帶閥座的孔；孔內(nèi)安裝有 密封組件和導(dǎo)向密封套；調(diào)整柱塞，該調(diào)整柱塞為一前端為臺階形或錐形閥面、后端帶內(nèi)螺紋的空心圓柱 體，其外圓周壁安裝在所述密封組件和密封導(dǎo)向套內(nèi)，該調(diào)整柱塞前端的閥面置于泵腔內(nèi)、 并與所述密封函體上中心的閥座配合，從而起到調(diào)整柱塞的限位與關(guān)閉密封函體泄漏的作 用；螺桿，該螺桿的前端帶有凸臺、中部為圓柱體、尾部具有外螺紋，該螺桿前端部的 凸臺安裝在調(diào)整柱塞后端的孔內(nèi)，并用壓緊套螺紋封裝在調(diào)整柱塞后端的孔內(nèi)；彈簧，該彈簧一端安裝在所述壓緊套上，彈簧另一端安裝在彈簧座上，所述螺桿的 尾部穿過所述彈簧與所述彈簧座；調(diào)整手柄，該調(diào)整手柄為一帶內(nèi)螺紋的套狀手柄，其內(nèi)螺紋旋入螺桿的尾部外螺紋。當柱塞向后作吸入運動時，吸入閥組打開，排出閥組關(guān)閉。液體從吸入口進入泵腔 內(nèi)，由于往復(fù)泵多為高壓泵其排出壓力很高，而機構(gòu)中頂住調(diào)整柱塞回位的彈簧剛度較小， 當柱塞向前作排出運動時，吸入閥組關(guān)閉，液體壓力上升，液體壓力在達到額定排出壓力之前，設(shè)置在排出口上的排出閥組不動作，排出口關(guān)閉；當液體壓力超過彈簧的背壓后，調(diào)整 柱塞在密封函體內(nèi)向后產(chǎn)生運動，直到運動到調(diào)整柱塞的閥面與密封函體上的閥座關(guān)閉為 止，調(diào)整柱塞向后運動這個過程中柱塞往復(fù)泵的柱塞向前運動減少的行程容積和調(diào)整柱塞 向后運動增加的行程容積相等，泵腔容積沒有變化，液體沒有排出；柱塞繼續(xù)前行，剩余的 泵腔容積減少使液體壓力進一步升高，達到了工作壓力后，排出閥組開啟，剩余這部分流量 排到了泵體之外。當柱塞再次作吸入動作時，調(diào)整柱塞被彈簧頂回到螺桿凸臺限定的位置， 吸入閥組打開使液體吸入。進入下一個工作循環(huán)。旋轉(zhuǎn)調(diào)整手柄調(diào)整從密封函體閥座到調(diào) 整柱塞前端閥面的距離，就改變了柱塞有效行程容積，從而改變柱塞的排出流量。作為改進，所述螺桿尾部安裝有一刻有刻度和數(shù)值的標尺。該標尺可精確指示出 閥面柱塞的行程，即流量調(diào)整百分比。再改進，所述彈簧套和所述調(diào)整手柄之間安裝有滾珠，滾珠一方面起定位作用，另 一方面可減小調(diào)整手柄的旋轉(zhuǎn)阻力，并且可方便的用螺釘鎖緊其調(diào)整的位置。所述密封組件為一 U型密封圈或V型密封件或密封填料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于1、流量調(diào)整精度高，調(diào)整柱塞的閥面到密封函體上的閥座的距離就是流量調(diào)整量。2、流量調(diào)整范圍大，流量輸出可為0，輸出量為0-100%。充分適應(yīng)一泵多點供水 時各點的流量要求；其中一點不工作流量為0時其他點還可正常工作；3、整個行程中，僅閥面柱塞的閥面閉合前閥面柱塞密封處有微量泄漏，閥面閉合 后就沒有泄漏。使整體泄漏量減少，提高了泵效率；4、彈簧僅提供調(diào)整柱塞的回復(fù)力，而不需要平衡液體壓力，剛度可作的較??；可減 小彈簧的疲勞損壞，也在實際工作壓力不太高時仍具有調(diào)整能力；5、流量調(diào)整方便、直觀，可不停機調(diào)整；6、可適用于多缸柱塞往復(fù)泵，每個缸都可單獨調(diào)整流量，單獨輸出。方便一臺泵供 多個點且流量可調(diào)。特別適合油田注入等工況。

圖1為本實用新型實施例中柱塞往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)示意圖(柱塞處于后死點位置)；圖2為本實用新型實施例中柱塞往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)示意圖(柱塞前行、調(diào)整柱塞處于 關(guān)閉位置)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖1所示的柱塞往復(fù)泵，其包括泵體2，配合在泵體柱塞孔內(nèi)的柱塞1、以及設(shè)置 在泵體2內(nèi)的吸入閥組3和排出閥組4，本實用新型具體實施例所述吸入閥組3和排出閥組 4均為球閥；所述泵體2上設(shè)有吸入口 5和排出口 6 ；所述泵體2內(nèi)在柱塞1、吸入閥組3和 排出閥組4中間形成泵腔。所述泵體2上安裝有調(diào)整柱塞組件，所述調(diào)整柱塞組件與主柱塞保持同一中心 線；它包括密封函體8、調(diào)整柱塞7、密封組件9、導(dǎo)向密封套10、壓緊套11、螺桿12、彈簧14、
4彈簧套13、限位螺釘15、滾珠16、調(diào)整手柄17、標尺18。其中密封函體8用螺栓安裝在泵體上，其中心是一個帶閥座的孔，孔內(nèi)安裝有密 封組件9和導(dǎo)向密封套10。本實用新型具體實施例所述所述密封組件是U形密封圈。調(diào)整柱塞7是一個前端具有錐形閥面，后端部帶內(nèi)螺紋的空心園柱結(jié)構(gòu)體，其外 圓安裝在密封組件9和導(dǎo)向密封套10中，形成柱塞密封副；該調(diào)整柱塞前端的錐形閥面置 于泵腔內(nèi)、并與密封函體8上的閥座配合，起限位和關(guān)閉泄漏的雙重作用。所述螺桿12的前端部帶有凸臺、中部為圓柱體、尾部具有外螺紋；并且尾部螺紋 端開有防止其轉(zhuǎn)動的槽；該螺桿前端部的凸臺安裝在調(diào)整柱塞7后端的孔中，并用壓緊套 11的螺紋封住，使螺桿12的凸臺只能在調(diào)整柱塞7內(nèi)孔中滑動。所述彈簧14 一端安裝在壓緊套11上，另一端安裝在彈簧套13中。所述螺桿12尾部從彈簧14及彈簧套13中穿過，所述限位螺釘15 —端旋入彈簧 套13螺孔中另一端卡入螺桿12的槽中限制螺桿12轉(zhuǎn)動。所述調(diào)整手柄17為一帶內(nèi)螺紋的套狀手柄，其內(nèi)螺紋旋入到螺桿的外螺紋端。旋 轉(zhuǎn)調(diào)整手柄17可調(diào)整從密封函體閥座到調(diào)整柱塞閥面的距離。也就是調(diào)整一個行程中的 有效行程容積，從而調(diào)整排出流量。在旋轉(zhuǎn)調(diào)整手柄17調(diào)整流量時，螺桿12受限位螺釘15限制不轉(zhuǎn)動僅作軸向運動。所述滾珠16，一方面用于定位調(diào)整手柄17僅能轉(zhuǎn)動不作軸向移動，另一方面可減 小調(diào)整手柄17的旋轉(zhuǎn)阻力，并且可方便的用螺釘鎖緊其調(diào)整后的位置。在往復(fù)柱塞泵工作時，當柱塞1向后作吸入運動時，泵腔容積增大，壓力降低，使 吸入閥組3打開，排出閥組4關(guān)閉。介質(zhì)從吸入口 5進入泵腔內(nèi)，由于往復(fù)泵多為高壓泵其 排出壓力很高，而頂閥面柱塞回位的彈簧剛度較小，當柱塞1向前作排出運動時，泵腔容積 減小，壓力增高，使吸入閥組關(guān)閉，液體壓力在達到額定排出壓力之前，設(shè)置在排出口上的 排出閥4不動作，排出口 6無液體排出；當液體壓力超過彈簧的背壓后，調(diào)整柱塞1向后產(chǎn) 生運動，直到運動到調(diào)整柱塞7的閥面與密封函體8上的閥座關(guān)閉為止，調(diào)整柱塞7向后運 動這個過程中行程容積沒有排出。調(diào)整柱塞向后運動這個過程中柱塞1向前運動減少的行 程容積和調(diào)整柱塞7向后運動增加的行程容積相等，泵腔容積沒有變化，液體沒有排出。柱 塞1繼續(xù)向前運動，調(diào)整柱塞7受密封函體8上的閥座限制不能向后運動；剩余的容積繼續(xù) 壓縮，使液體壓力進一步升高，達到了工作壓力后，排出閥組4開啟，剩余這部分流量通過 排出口 6排到了液缸體之外。此時各件的位置見附圖2所示。當柱塞1再次作吸入動作時， 調(diào)整柱塞7被彈簧14頂回到螺桿12凸臺限定的位置；吸入閥組3打開使液體吸入泵腔A。 進入下一個工作循環(huán).本實用新型中調(diào)整柱塞7前端的閥面不限于錐形，也可是平面臺階形，吸入閥組3 和排出閥組4不局限于球閥，它也可是錐閥、平板閥(平面閥)、自重閥或彈簧式閥等。本實 用新型中密封組件也不限于U形密封圈，也可是V形密封、填料密封、間隙密封等型式。旋動調(diào)整手柄17使閥面柱塞7的閥面與密封函體8的閥座始終關(guān)死，標尺顯示為 100位置時調(diào)整量為0，該缸滿流量輸出，且泄漏量為零。當閥面柱塞7的閥面與密封函體 8的閥座之間距離調(diào)整為泵行程時，標尺顯示為0位置時，調(diào)整量為100%，該缸流量輸出為 0。當調(diào)整為標尺顯示為50位置時，調(diào)整量為50%，該缸流量輸出為50%。即標尺顯示數(shù)
5字就是流量輸出百分數(shù)。
權(quán)利要求1.一種柱塞往復(fù)泵，其包括泵體，滑配合在泵體柱塞孔內(nèi)的柱塞，設(shè)置在泵體內(nèi)的吸入 閥組和排出閥組，所述泵體內(nèi)在柱塞、吸入閥組和排除閥組中間形成泵腔，其特征在于所 述泵體上安裝有與所述柱塞保持同一中心線的調(diào)整柱塞組件，該調(diào)整柱塞組件包括安裝在所述泵體上的密封函體，該密封函體的中心為一帶閥座的孔；孔內(nèi)安裝有密封 組件和導(dǎo)向密封套；調(diào)整柱塞，該調(diào)整柱塞為一前端為錐形或臺階形閥面、后端帶內(nèi)螺紋的空心圓柱體，其 外圓周壁安裝在所述密封組件和密封導(dǎo)向套內(nèi)，該調(diào)整柱塞前端的閥面置于泵腔內(nèi)、并與 所述密封函體上中心的閥座配合，從而起到調(diào)整柱塞的限位與關(guān)閉密封函體泄漏的作用；螺桿，該螺桿的前端帶有凸臺、中部為圓柱體、尾部具有外螺紋，該螺桿前端部的凸臺 安裝在調(diào)整柱塞后端的孔內(nèi)，并用壓緊套螺紋封裝在調(diào)整柱塞后端的孔內(nèi)；彈簧，該彈簧一端安裝在所述壓緊套上，彈簧另一端安裝在彈簧座上，所述螺桿的尾部 穿過所述彈簧與所述彈簧座；調(diào)整手柄，該調(diào)整手柄為一帶內(nèi)螺紋的套狀手柄，其內(nèi)螺紋旋入螺桿的尾部外螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞往復(fù)泵，其特征在于所述螺桿尾部安裝有一刻有刻度 和數(shù)值的標尺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞往復(fù)泵，其特征在于所述彈簧套和所述調(diào)整手柄之間 安裝有滾珠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞往復(fù)泵，其特征在于所述密封組件為一U型密封圈或V 型密封件或密封填料。
專利摘要本實用新型涉及一種柱塞往復(fù)泵，其包括泵體，滑配合在泵體柱塞孔內(nèi)的柱塞，設(shè)置在泵體內(nèi)的吸入閥組和排出閥組，泵體內(nèi)在柱塞、吸入閥組和排除閥組中間形成泵腔，其特征在于泵體上安裝有與柱塞保持同一中心線的調(diào)整柱塞組件，該調(diào)整柱塞組件包括安裝在所述泵體上的密封函體，該密封函體的中心為一帶閥座的孔；孔內(nèi)安裝有密封組件和導(dǎo)向密封套；調(diào)整柱塞，其外圓周壁安裝在所述密封組建和密封導(dǎo)向套內(nèi)，該調(diào)整柱塞前端的閥面置于泵腔內(nèi)、并與所述密封函體上中心的閥座配合；螺桿，該螺桿的前端帶有凸臺、中部為圓柱體、尾部具有外螺紋；彈簧和調(diào)整手柄。本實用新型優(yōu)點在于調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)精度高、調(diào)節(jié)方便，適用于多缸往復(fù)泵的多排出口的流量調(diào)整。
文檔編號F04B53/00GK201865903SQ20102063373
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者陳明海 申請人:寧波合力機泵有限公司