專利名稱：變量徑向超高壓油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超高壓油供油設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，屬于一種可分別輸出5種大小不同排量的超高壓泵，應(yīng)用于六面頂金剛石液壓機(jī)設(shè)備超高壓供油。
背景技術(shù)：
六面頂金剛石壓機(jī)是用于生產(chǎn)人造金剛石單晶等超硬材料的高溫高壓合成設(shè)備，在金剛石成核、生長的不同階段需配備不同的升壓速率，目前六面頂液壓機(jī)所配套的超高壓泵為，固定輸出排量，為了得到不同排量的需要，每臺(tái)六面頂液壓機(jī)要配備2 3臺(tái)大小不同排量的超高壓油泵，來滿足金剛石合成工藝的增壓要求。就是這樣，往往在金剛石合成中，增壓速度過快，超高壓油泵要停止增壓，等壓力穩(wěn)定后再起動(dòng)超高壓油泵進(jìn)行增壓，電機(jī)頻繁起動(dòng)，電流大，費(fèi)用高，而且影響補(bǔ)壓曲線不穩(wěn)，斷斷續(xù)續(xù)，而且對(duì)金剛石的品質(zhì)和有極大影響。選用變頻電機(jī)，而變頻電機(jī)扭矩小，超高壓泵輸出是超高壓油，達(dá)到120MPa，因此變頻電機(jī)要大功率，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種變量徑向超高壓油泵，它配備6個(gè)超高壓工作油缸，能輸出5種不同排量的超高壓油泵，解決金剛石合成過程中，不能連續(xù)不間斷、不能快慢變速增補(bǔ)壓的難題，為金剛石合成提供一種可靠穩(wěn)定增補(bǔ)壓超高壓油泵，一臺(tái)六面頂液壓機(jī)，只需配備一臺(tái)變量徑向超高壓泵即可滿足人造金剛石合成工藝要求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種變量徑向超高壓油泵，其特征在于它包括有電動(dòng)機(jī)、曲軸箱、左配流閥塊、右配流閥塊、三通閥、電磁換向閥、溢流閥、過濾器、葉片泵；葉片泵的油路輸出端與過濾器輸入端連接，該過濾器輸出端分別與第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、第三電磁換向閥和溢流閥的輸入端連接，第一電磁換向閥的輸出端分別與四個(gè)高壓油缸輸入端連接，該四個(gè)高壓油缸輸出端與輸出三通閥連接；第二電磁換向閥與一個(gè)高壓油缸輸入端連接，該高壓油缸輸出端與輸出三通閥連接；第三電磁換向閥與一個(gè)高壓油缸輸入端連接，該高壓油缸輸出端與輸出三通閥連接；每塊配流閥塊裝有三個(gè)高壓油缸組件，共六個(gè)高壓油缸，由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲軸箱內(nèi)的曲軸，推動(dòng)六個(gè)高壓油缸中的柱塞，產(chǎn)生高壓油，通過控制液壓系統(tǒng)中各個(gè)閥件，在電動(dòng)機(jī)不停的情況下，分別控制輸出五種排量的聞壓油。在曲軸箱兩側(cè)設(shè)置左配流閥塊、右配流閥塊；在曲軸箱一側(cè)安裝有左配流閥塊或右配流閥塊；在該左配流閥塊或右配流閥塊的下部連接有下端蓋，在下端蓋內(nèi)向上依次安裝有單向閥、溢流閥芯、單向閥，在單向閥上安裝有高壓管接頭，在曲軸箱內(nèi)設(shè)置有與溢流閥芯相通的高壓油缸和柱塞，在柱塞的內(nèi)側(cè)設(shè)有鋼球；曲軸工作時(shí)，帶動(dòng)工作環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)鋼球，鋼球推動(dòng)柱塞往返運(yùn)動(dòng)，通過單向閥向高壓油缸吸油，通過單向閥向外排油，實(shí)現(xiàn)高壓油輸出。
所述的第一電磁換向閥接通、第二電磁換向閥接通、第三電磁換向閥接通，六個(gè)高壓油缸工作，輸出排量(供油量)是15L/min。所述的第一電磁換向閥接通，四個(gè)高壓油缸工作，輸出排量是10L/min。所述的第一電磁換向閥接通、第二電磁換向閥接通，五個(gè)高壓油缸工作，輸出排量是 12. 5L/min。所述的第二電磁換向閥接通、第三電磁換向閥接通，兩個(gè)高壓油缸工作，輸出排量是 5L/min。所述的第三電磁換向閥接通，一個(gè)高壓油缸工作，輸出排量是2. 5L/min。
本發(fā)明的有益效果是能輸出5種不同排量的超高壓油泵，解決金剛石合成過程中，不能連續(xù)不間斷、不能快慢變速增補(bǔ)壓的難題，為金剛石合成提供一種可靠穩(wěn)定增補(bǔ)壓超高壓油泵，一臺(tái)六面頂液壓機(jī)，只需配備一臺(tái)變量徑向超高壓泵即可滿足人造金剛石合成工藝要求。


圖1是本發(fā)明的液壓原理示意圖。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的俯視結(jié)構(gòu)意圖。
圖4是左配流閥塊與曲軸箱局部視示意圖。
圖5是本發(fā)明的曲軸箱剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)1、葉片泵；2、過濾器；3、溢流閥；4、第一電磁換向閥；5、第.二電磁換向閥；6、第.三電磁換向閥；7、左配流閥塊；8、右配流閥塊；9、三通閥；10、電動(dòng)機(jī);11、12、13、單向閥；14、曲軸箱；101、下端蓋；103、單向閥；104、溢流閥芯；105、高壓油缸;106、柱塞；107、單向閥;108、高壓管接頭;109、鋼球;201、曲軸;202、工作環(huán)。
具體實(shí)施例方式參見5所示一種變量徑向超高壓油泵,它包括有電動(dòng)機(jī)10、曲軸箱14、左配流閥塊7、右配流閥塊8、三通閥9、電磁換向閥、溢流閥3、過濾器2、葉片泵I ;葉片泵I的油路輸出端與過濾器2輸入端連接，該過濾器2輸出端分別與第一電磁換向閥4、第二電磁換向閥5、第三電磁換向閥6和溢流閥3的輸入端連接,第一電磁換向閥4的輸出端分別與四個(gè)高壓油缸輸入端連接，該四個(gè)高壓油缸輸出端與輸出三通閥9連接；第二電磁換向閥5與一個(gè)高壓油缸輸入端連接，該高壓油缸輸出端與輸出三通閥9連接；第三電磁換向閥6與一個(gè)高壓油缸輸入端連接，該高壓油缸輸出端與輸出三通閥9連接；每塊配流閥塊裝有三個(gè)高壓油缸組件，共六個(gè)高壓油缸，由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)10帶動(dòng)曲軸箱14內(nèi)的曲軸201，推動(dòng)六個(gè)高壓油缸中的柱塞106，產(chǎn)生高壓油，通過控制液壓系統(tǒng)中各個(gè)閥件，在電動(dòng)機(jī)10不停的情況下，分別控制輸出五種排量的高壓油。在曲軸箱14兩側(cè)設(shè)置左配流閥塊7、右配流閥塊8 ;在曲軸箱14的一側(cè)安裝有左配流閥塊7或右配流閥塊8，在該左配流閥塊7或右配流閥塊8的下部連接有下端蓋101，在下端蓋101內(nèi)向上依次安裝有單向閥103、溢流閥芯104、單向閥107，在單向閥107上安裝有高壓管接頭，在曲軸箱14內(nèi)設(shè)置有與溢流閥芯104相通的高壓油缸105和柱塞106，在柱塞106的內(nèi)側(cè)設(shè)有鋼球107 ;曲軸工作時(shí)，帶動(dòng)工作環(huán)202轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)鋼球107，鋼球107推動(dòng)柱塞106往返運(yùn)動(dòng)，通過單向閥103向高壓油缸105吸油，通過單向閥107向外排油，實(shí)現(xiàn)高壓油輸出(參見圖4)。所述的第一電磁換向閥4接通、第二電磁換向閥5接通、第三電磁換向閥6接通，六個(gè)高壓油缸工作，輸出排量是15L/min。所述的第一電磁換向閥4接通，四個(gè)高壓油缸工作，輸出排量是10L/min。所述的第一電磁換向閥4接通、第二電磁換向閥5接通，五個(gè)高壓油缸工作，輸出排量是 12. 5L/min。所述的第二電磁換向閥5接通、第三電磁換向閥6接通，兩個(gè)高壓油缸工作，輸出排量是5L/min。所述的第三電磁換向閥6接通，一個(gè)高壓油缸工作，輸出排量是2. 5L/min。通過電控系統(tǒng)控制液壓系統(tǒng)中各個(gè)閥件，在電動(dòng)機(jī)不停的情況下，可分別控制輸出5種排量的高壓油。可突現(xiàn)金剛石合成的無限增壓和無時(shí)間限制的要求。滿足金剛石生產(chǎn)合成工藝，在不同時(shí)間段，不同增壓速度的要求。有利于大單晶，長時(shí)間高溫高壓金剛石生長的要求，解決了以前超高壓泵單一排量，增壓不均速度不好控制的難題，為高產(chǎn)量高品質(zhì)的金剛石生產(chǎn)提供了可靠的保證。參見圖5所示曲軸箱，電機(jī)傳動(dòng)曲軸箱中曲軸201，曲軸傳動(dòng)葉片泵I供低壓油于左右兩側(cè)配流閥塊中的高壓油缸105，高壓油缸105中柱塞106在曲軸201推動(dòng)下，進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生高壓油通過三通閥9輸出。溢流閥3在葉片泵I供油時(shí)，保證系統(tǒng)工作壓力，工作油缸不工作時(shí)，溢流閥卸荷，液壓油回油箱，電動(dòng)機(jī)空載。左配流閥塊7和右配流閥塊8，每塊閥塊安裝3個(gè)工作油缸，葉片泵I供出低壓油，經(jīng)過濾器進(jìn)入配流閥進(jìn)油口在曲軸傳動(dòng)下(見圖4)，通過單向閥103、溢流閥芯104進(jìn)入高壓油缸105中的柱塞106做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)油排油，在970r/min電機(jī)傳動(dòng)下高壓油源不斷地通過單向閥107高壓管接頭108輸出進(jìn)入三通閥9。三通閥9內(nèi)裝有單向閥，曲軸箱兩側(cè)配流閥塊工作輸出的高壓油通過三通閥9供給六面頂液壓機(jī)合成增補(bǔ)壓。實(shí)際應(yīng)用目前六面頂金剛石壓機(jī)采用PLC智能控制系統(tǒng)，可預(yù)設(shè)置升壓曲線，超高壓變量泵是根據(jù)預(yù)設(shè)升壓曲線的壓差值，自動(dòng)調(diào)整高壓泵流量，保證連續(xù)穩(wěn)定增補(bǔ)壓，避免大波動(dòng)鋸齒現(xiàn)象。例如壓差一級(jí)啟動(dòng)值設(shè)為O. 3MPa/s，在升壓曲線壓差O. 3-0. 6MPa/s，開啟2. 5L/min;二級(jí)啟動(dòng)為O. 6MPa/s，在升壓曲線壓差O. 6-l.OMPa/s，開啟5L/min ;三級(jí)級(jí)啟動(dòng)為1. OMPa/s，在升壓曲線壓差1. 0-3. OMPa/s，開啟10L/min ;四級(jí)啟動(dòng)3. O以上，開啟15MPa/
權(quán)利要求
1.一種變量徑向超高壓油泵，其特征在于它包括有電動(dòng)機(jī)(10)、曲軸箱(14)、左配流閥塊(7)、右配流閥塊(8)、三通閥(9)、電磁換向閥、溢流閥(3)、過濾器(2)、葉片泵(I)；葉片泵(I)的油路輸出端與過濾器(2)輸入端連接，該過濾器(2)輸出端分別與第一電磁換向閥(4)、第二電磁換向閥(5)、第三電磁換向閥(6)和溢流閥(3)的輸入端連接，第一電磁換向閥(4)的輸出端分別與四個(gè)高壓油缸(105)輸入端連接，該四個(gè)高壓油缸(105)輸出端與輸出三通閥(9)連接；第二電磁換向閥(5)與一個(gè)高壓油缸(105)輸入端連接，該高壓油缸(105)輸出端與輸出三通閥(9)連接；第三電磁換向閥(6)與一個(gè)高壓油缸(105)輸入端連接，該高壓油缸(105)輸出端與輸出三通閥(9)連接；每塊左配流閥塊(7)和右配流閥塊(8)分別裝有三個(gè)高壓油缸組件，共六個(gè)高壓油缸(105)，由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)(10)帶動(dòng)曲軸箱內(nèi)的曲軸(201)，推動(dòng)六個(gè)高壓油缸中的柱塞(106)，產(chǎn)生高壓油，通過控制液壓系統(tǒng)中各個(gè)閥件，在電動(dòng)機(jī)(10)不停的情況下，分別控制輸出五種排量的高壓油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變量徑向超高壓油泵，其特征在于在曲軸箱兩側(cè)設(shè)置左配流閥塊(7)、右配流閥塊(8);在曲軸箱(14)的一側(cè)安裝有左配流閥塊(7)或右配流閥塊(8)，在該左配流閥塊(7)或右配流閥塊(8)的下部連接有下端蓋(101)，在下端蓋(101)內(nèi)向上依次安裝有單向閥(103)、溢流閥芯(104)、單向閥(107)，在單向閥(107)上安裝有高壓管接頭，在曲軸箱(14)內(nèi)設(shè)置有與溢流閥芯(104)相通的高壓油缸(105)和柱塞(106)， 在柱塞(106)的內(nèi)側(cè)設(shè)有鋼球(107);曲軸工作時(shí)，帶動(dòng)工作環(huán)(202)轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)鋼球(107)， 鋼球(107)推動(dòng)柱塞(106)往返運(yùn)動(dòng)，通過單向閥(103)向高壓油缸(105)吸油，通過單向閥(107)向外排油，實(shí)現(xiàn)高壓油輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變量徑向超高壓油泵，其特征在于所述的第一電磁換向閥接通、第二電磁換向閥接通、第三電磁換向閥接通，六個(gè)高壓油缸工作，輸出排量是15L/mirio
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變量徑向超高壓油泵，其特征在于所述的第一電磁換向閥接通，四個(gè)高壓油缸工作，輸出排量是10L/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變量徑向超高壓油泵，其特征在于所述的第一電磁換向閥接通、第二電磁換向閥接通，五個(gè)高壓油缸工作，輸出排量是12. 5L/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變量徑向超高壓油泵，其特征在于所述的第二電磁換向閥接通、第三電磁換向閥接通，兩個(gè)高壓油缸工作，輸出排量是5L/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變量徑向超高壓油泵，其特征在于所述的第三電磁換向閥接通，一個(gè)高壓油缸工作，輸出排量是2. 5L/min。
全文摘要
一種變量徑向超高壓油泵，它包括有電動(dòng)機(jī)、曲軸箱、左配流閥塊、右配流閥塊、三通閥、電磁換向閥；葉片泵的油路輸出端與過濾器輸入端連接，該過濾器輸出端分別與第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、第三電磁換向閥和溢流閥的輸入端連接，第一電磁換向閥的輸出端分別與四個(gè)高壓油缸輸入端連接，該四個(gè)高壓油缸輸出端與輸出三通閥連接；第二電磁換向閥與一個(gè)高壓油缸輸入端連接。本發(fā)明的有益效果是能輸出5種不同排量的超高壓油泵，解決金剛石合成過程中，不能連續(xù)不間斷、不能快慢變速增補(bǔ)壓的難題，為金剛石合成提供一種可靠穩(wěn)定增補(bǔ)壓超高壓油泵，一臺(tái)六面頂液壓機(jī)，只需配備一臺(tái)變量徑向超高壓泵即可滿足人造金剛石合成工藝要求。
文檔編號(hào)F04B23/04GK102996397SQ201210496248
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者陳耀華 申請(qǐng)人:晶日金剛石工業(yè)有限公司