專(zhuān)利名稱(chēng)：一種液壓直驅(qū)式泥漿泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于泥漿泵，具體涉及一種液壓直驅(qū)式泥漿泵。
背景技術(shù)：
泥漿泵廣泛用于海洋、陸地石油鉆探，水電、水利、建筑工程基礎(chǔ)灌漿與注漿，物探找礦，高壓旋噴，非開(kāi)挖等機(jī)械施工中。目前泥漿泵大多還是采用上世紀(jì)50年代技術(shù)曲軸機(jī)械傳動(dòng)的施工方式，只有少數(shù)的單位采用了較為先進(jìn)的液壓馬達(dá)傳動(dòng)的泥漿泵，但由于這種馬達(dá)式的泥漿泵還是采用的曲軸加變速齒輪的傳動(dòng)，因此它不是真正意義上的全液壓驅(qū)動(dòng)，只能算是半機(jī)械半液壓的泥漿泵，這幾種泥漿泵都存在不能完全溶于自動(dòng)化控制程序、所需動(dòng)力大、質(zhì)量大以及機(jī)械磨損快等缺點(diǎn)。隨著世界工程機(jī)械的不斷高速發(fā)展更新，全液壓及全自動(dòng)工程機(jī)械已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)設(shè)備成為機(jī)械施工的發(fā)展主流，因此，可適應(yīng)于任何全液壓及自動(dòng)化工程機(jī)械、真正融入其所使用的液壓系統(tǒng)中來(lái)，并可實(shí)現(xiàn)與之自動(dòng)化控制聯(lián)機(jī)的泥漿泵成為了此領(lǐng)域創(chuàng)新的重中之重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種重量輕、體積小、輸出能量大、機(jī)械磨損小、節(jié)能并且易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的液壓直驅(qū)式泥漿泵。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供的液壓直驅(qū)式泥漿泵，包括工作部分和配油部分；所述工作部分包括等于或大于4的偶數(shù)工作組件，各工作組件包括依次連接的設(shè)活塞的油缸、設(shè)排水活塞的水缸和泵頭；所述配油部分包括配油體、設(shè)在配油體上的配油閥、設(shè)在配油體內(nèi)的棘輪軸，所述配油閥包括閥座和閥座內(nèi)的配油閥芯，所述棘輪軸上設(shè)有與所述各工作組件中的油缸分別對(duì)應(yīng)的棘輪，棘輪軸的一端與所述配油閥芯連接；所述油缸內(nèi)的活塞設(shè)有前、后活塞桿，活塞通過(guò)后活塞桿與所述對(duì)應(yīng)該油缸的棘輪采用齒配合，且通過(guò)前活塞桿與水缸的排水活塞連接，油缸內(nèi)在活塞的前、后兩頭分別設(shè)有串接油腔和推進(jìn)油腔；所述配油閥通過(guò)油道分別與所述各工作組件中油缸的推進(jìn)油腔連通，工作組件中每?jī)蓚€(gè)油缸通過(guò)串接油腔相互連通構(gòu)成油缸組。本發(fā)明還包括液壓馬達(dá)和與液壓馬達(dá)連通的順序閥，所述液壓馬達(dá)設(shè)在配油體上與所述棘輪軸的另一端連接。所述工作組件為4組，包括每組2只油缸的兩組油缸，棘輪上棘輪齒的1/2節(jié)圓周長(zhǎng)為所述油缸活塞的行程長(zhǎng)度；所述配油閥中的配油閥芯在所述棘輪軸驅(qū)動(dòng)下，控制配油閥通過(guò)油道向4個(gè)油缸進(jìn)行角差為90度的旋轉(zhuǎn)配油，所述油缸組中的兩個(gè)油缸之間的配油角差為180度，兩個(gè)油缸組之間的配油角差為90度。所述油缸均設(shè)有帶單向閥的補(bǔ)充油道連通串接油腔和推進(jìn)油腔。所述所有工作組件中的油缸、水缸和泵頭分別組合成油缸集成模塊、水缸集成模塊和泵頭集成模塊，所述配油部分和液壓馬達(dá)、順序閥組成配油集成模塊，所述的這些模塊組成一體的機(jī)體，所述油道設(shè)在所述機(jī)體內(nèi)。本發(fā)明的有益效果1、在對(duì)比相同輸出流量的傳統(tǒng)泥漿泵情況下，本發(fā)明的體積小、重量只有傳統(tǒng)泥漿泵的1/3-1/4，在采用自動(dòng)變量液壓系統(tǒng)的情況下節(jié)能20%以上。2、在工程機(jī)械不斷向自動(dòng)化邁進(jìn)的時(shí)代，本發(fā)明能夠輕易完全融入其自動(dòng)化程序中來(lái)。3、本發(fā)明采用的是液壓油缸直推式結(jié)構(gòu)，在輸出最高壓力的同時(shí)還能進(jìn)行全排量的輸出，這在傳統(tǒng)泥漿泵來(lái)說(shuō)是萬(wàn)萬(wàn)不能達(dá)到的。4、由于機(jī)械磨損小以及排水活塞可采用潤(rùn)滑方式，因此本發(fā)明大大超過(guò)了傳統(tǒng)泥漿泵的使用壽命。下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的AA向視圖。圖3是圖1的BB向視圖。圖4、圖5分別是本發(fā)明中補(bǔ)充油道的工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式見(jiàn)圖1-圖3，液壓直驅(qū)式泥漿泵，本發(fā)明提供的液壓直驅(qū)式泥漿泵，包括工作部分和配油部分；所述工作部分包括4組工作組件，各工作組件包括依次連接的設(shè)活塞5的油缸、設(shè)排水活塞12的水缸和泵頭，共計(jì)包括4個(gè)油缸1、I1、II1、IV，4個(gè)水缸和4個(gè)泵頭，水缸和栗頭均為現(xiàn)有技術(shù)；油缸包括油缸體17、設(shè)在油缸體17內(nèi)的油缸套9，活塞5設(shè)在油缸套9內(nèi)；水缸包括水缸體15、設(shè)在水缸體15內(nèi)的水缸套13，排水活塞12設(shè)在水缸套13內(nèi)，水缸體15上設(shè)有與水缸套13內(nèi)腔連通的觀察孔11和排污孔16 ;所述配油部分包配油體18、設(shè)在配油體18上的配油閥、設(shè)在配油體18內(nèi)的棘輪軸2，所述配油閥包括閥座24和閥座24內(nèi)的配油閥芯25，閥座24上設(shè)有進(jìn)油口 29、回油口 28和順序閥22，順序閥22上設(shè)有出油口 23和調(diào)節(jié)手柄3 ;所述棘輪軸2上設(shè)有與所述各工作組件中的油缸分別對(duì)應(yīng)的棘輪27，棘輪27上設(shè)有棘輪齒26，棘輪軸2的一端與所述配油閥芯25連接；所述油缸內(nèi)的活塞5設(shè)有前、后活塞桿6、1，活塞5的后活塞桿I上設(shè)有齒條與所述對(duì)應(yīng)該油缸5的棘輪27上的棘輪齒26配合，活塞5通過(guò)前活塞桿6與水缸的排水活塞12連接，油缸內(nèi)在活塞5的前、后兩頭分別設(shè)有串接油腔10和推進(jìn)油腔4 ;所述配油閥通過(guò)油道分別與所述各工作組件中油缸的推進(jìn)油腔4連通，工作組件包括兩組油缸，其中油缸1、II為一組，油缸II1、IV為一組，每一組中的兩個(gè)油缸(油缸1、11和油缸II1、IV)它們的串接油腔4通過(guò)另設(shè)的油道相互連通構(gòu)成油缸組；所述配油體18上還設(shè)有液壓馬達(dá)19，順序閥22的輸出油口 23與液壓馬達(dá)19的進(jìn)油口 30相連接，液壓馬達(dá)19與棘輪軸2的另一端連接；所述棘輪27上棘輪齒26的1/2節(jié)圓周長(zhǎng)為所述油缸活塞5的行程長(zhǎng)度；所述配油閥中的配油閥芯25在所述棘輪軸2驅(qū)動(dòng)下，控制配油閥通過(guò)油道21 (a、b、c、d)向4只油缸進(jìn)行角差為90度的旋轉(zhuǎn)配油，兩個(gè)油缸組中，油缸1、11的配油角差為180度，油缸II1、IV的配油角差為180度，油缸組(油缸1、11)與油缸組(油缸II1、IV)之間的配油角差為90度；所述油缸均設(shè)有帶單向閥7的補(bǔ)充油道8連接串接油腔10和推進(jìn)油腔4 ；所有工作組件中的油缸、水缸和泵頭分別組合成油缸集成模塊32、水缸集成模塊33和泵頭集成模塊14 ;所述配油部分的配油體18、配油閥、棘輪軸2、棘輪27和液壓馬達(dá)
19、順序閥22等組成配油集成模塊31，所述的這些模塊14、31、32、33組成一體的機(jī)體，所述油道設(shè)在所述機(jī)體內(nèi)。配油閥和順序閥連接到主系統(tǒng)油路中，將液壓系統(tǒng)的壓力油接入配油閥上的進(jìn)油口 29，將配油閥上的回油口 28接入液壓系統(tǒng)的油箱。當(dāng)液壓系統(tǒng)開(kāi)始向泥漿泵供油后就會(huì)有一股壓力油通向4只油缸1、I1、II1、IV中的其中2只油缸，并推動(dòng)油缸活塞5開(kāi)始運(yùn) 動(dòng)，此時(shí)油缸活塞5的后活塞桿I上的齒條便帶動(dòng)棘輪齒26以及棘輪軸2開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，由于配油集成模塊31上的配油閥中的配油閥芯25與棘輪軸2同心相連所以配油閥芯25也開(kāi)始通過(guò)配油集成模塊31內(nèi)油道21的油口 a、b、c、d對(duì)4個(gè)油缸1、I1、II1、IV進(jìn)行角差為90度的旋轉(zhuǎn)配油。此時(shí)油缸集成模塊32內(nèi)的4只油缸1、I1、II1、IV便開(kāi)始做角差為90度的規(guī)律性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，它的規(guī)律為油缸1、II之間的配油角差為180度、油缸II1、IV之間的配油角差為180度，油缸組(油缸1、11)與油缸組(油缸II1、IV)之間的配油角差為90度。由于油缸1、II和油缸I1、IV分別通過(guò)串接油腔10相連接并為180度配油角差，所以在規(guī)律往復(fù)運(yùn)動(dòng)中油缸1、I1、II1、IV的回程不需要用系統(tǒng)的流量完成。參見(jiàn)圖4、圖5，在油缸I的串接油腔10沒(méi)油或少油的情況下，油缸I中的活塞5至左邊行程極限位置之間會(huì)出現(xiàn)一段距離L的空間，這時(shí)油缸II中的活塞5的運(yùn)動(dòng)位置會(huì)越過(guò)油缸套9上的補(bǔ)充油道8，該油缸II上的單向閥7打開(kāi)，壓力油通過(guò)補(bǔ)充油道8和串接油腔10向油缸I補(bǔ)充油，如果串接油腔10處于充滿(mǎn)油的狀態(tài)，油缸II活塞5的運(yùn)動(dòng)位置便不會(huì)超越補(bǔ)充油道8。當(dāng)各只油缸1、I1、II1、IV正常工作后直接推動(dòng)連接在油缸前活塞桿6上的排水活塞12做規(guī)律性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使之完成泥漿泵的吸排水工作。水缸集成模塊33上的觀察口 11是用來(lái)加注排水活塞12潤(rùn)滑油的，當(dāng)排水活塞12磨損泄漏液體時(shí)便打開(kāi)排污口 16將之清理。液壓馬達(dá)19在正常情況下為休眠狀態(tài)或無(wú)功狀態(tài)，它的開(kāi)啟與否取決于順序閥22上調(diào)節(jié)手柄3所設(shè)置的開(kāi)啟壓力，只有在泥漿泵非正常情況下出現(xiàn)瞬間死機(jī)時(shí)，泥漿泵會(huì)瞬間產(chǎn)生系統(tǒng)高壓從而將順序閥22打開(kāi)并向液壓馬達(dá)19供油，此時(shí)液壓馬達(dá)10會(huì)帶動(dòng)馬達(dá)棘輪20使配油配油閥芯25旋轉(zhuǎn)并讓泥漿泵回復(fù)正常工作，之后液壓馬達(dá)19又回到休眠狀態(tài)。本發(fā)明還可以采用數(shù)量大于4的偶數(shù)工作組件，其中油缸的配油規(guī)律按η個(gè)偶數(shù)工作組件/360度的配油角配油。
權(quán)利要求
1.一種液壓直驅(qū)式泥漿泵，包括工作部分和配油部分；其特征是所述工作部分包括等于或大于4的偶數(shù)工作組件，各工作組件包括依次連接的設(shè)活塞的油缸、設(shè)排水活塞的水缸和泵頭；所述配油部分包括配油體、設(shè)在配油體上的配油閥、設(shè)在配油體內(nèi)的棘輪軸，所述配油閥包括閥座和閥座內(nèi)的配油閥芯，所述棘輪軸上設(shè)有與所述各工作組件中的油缸分別對(duì)應(yīng)的棘輪，棘輪軸的一端與所述配油閥芯連接；所述油缸內(nèi)的活塞設(shè)有前、后活塞桿，活塞通過(guò)后活塞桿與所述對(duì)應(yīng)該油缸的棘輪采用齒配合，且通過(guò)前活塞桿與水缸的排水活塞連接，油缸內(nèi)在活塞的前、后兩頭分別設(shè)有串接油腔和推進(jìn)油腔；所述配油閥通過(guò)油道分別與所述各工作組件中油缸的推進(jìn)油腔連通，工作組件中每?jī)蓚€(gè)油缸通過(guò)串接油腔相互連通構(gòu)成油缸組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓直驅(qū)式泥漿泵，其特征是還包括液壓馬達(dá)和與液壓馬達(dá)連通的順序閥，所述液壓馬達(dá)設(shè)在配油體上與所述棘輪軸的另一端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓直驅(qū)式泥漿泵，其特征是所述工作組件為4組，包括兩個(gè)油缸組，棘輪上棘輪齒的1/2節(jié)圓周長(zhǎng)為所述油缸活塞的行程長(zhǎng)度；所述配油閥中的配油閥芯在所述棘輪軸驅(qū)動(dòng)下，控制配油閥通過(guò)油道向4個(gè)油缸進(jìn)行角差為90度的旋轉(zhuǎn)配油，所述油缸組中的兩個(gè)油缸之間的配油角差為180度，兩個(gè)油缸組之間的配油角差為90度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓直驅(qū)式泥漿泵，其特征是所述油缸均設(shè)有帶單向閥的補(bǔ)充油道連通串接油腔和推進(jìn)油腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓直驅(qū)式泥漿泵，其特征是所述所有工作組件中的油缸、水缸和泵頭分別組合成油缸集成模塊、水缸集成模塊和泵頭集成模塊，所述配油部分和液壓馬達(dá)、順序閥組成配油集成模塊，所述的這些模塊組成一體的機(jī)體，所述油道設(shè)在所述機(jī)體內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種液壓直驅(qū)式泥漿泵，包括工作部分和配油部分；其特征是所述工作部分包括等于或大于4的偶數(shù)工作組件，各工作組件包括依次連接的設(shè)活塞的油缸、設(shè)排水活塞的水缸和泵頭。在對(duì)比相同輸出流量的傳統(tǒng)泥漿泵情況下，本發(fā)明的體積小、重量只有傳統(tǒng)泥漿泵的1/3-1/4，在采用自動(dòng)變量液壓系統(tǒng)的情況下節(jié)能20％以上。
文檔編號(hào)F04B9/117GK103016289SQ201210528468
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者李星宇 申請(qǐng)人:李星宇