一種用于活塞泵的流量平衡裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于活塞泵領(lǐng)域，具體涉及一種用于活塞泵的流量平衡裝置。本裝置包括泵體和設(shè)置在泵體中的活塞，主活塞桿的一端與活塞固接，主活塞桿的另一端伸出在泵體的外側(cè)；所述活塞將泵體內(nèi)部分成兩個(gè)泵腔，兩個(gè)泵腔分別與各自相應(yīng)的進(jìn)液管和排液管相連通，本裝置包括平衡活塞桿，所述平衡活塞桿的一端固定設(shè)置在活塞的背離主活塞桿的一側(cè)，平衡活塞桿的另一端伸出在泵體的外側(cè)并與液壓緩沖機(jī)構(gòu)構(gòu)成滑動(dòng)配合；所述平衡活塞桿的軸線與主活塞桿的軸線平行或重合。相比較現(xiàn)有技術(shù)中的活塞泵，本實(shí)用新型中的活塞的回程速度更加均勻，流量更加平穩(wěn)，脈動(dòng)更加平衡，提高了活塞泵工作的可靠性和穩(wěn)定性。
【專利說明】一種用于活塞泵的流量平衡裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于活塞泵領(lǐng)域，具體涉及一種用于活塞泵的流量平衡裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]活塞泵廣泛應(yīng)用于石油化工、煤化工和油田等領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)中的雙作用式活塞泵結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括泵體10和設(shè)置在泵體10中的活塞30，主活塞桿20的一端與活塞30固接，主活塞桿20的另一端伸出在泵體10的外側(cè)；所述活塞30將泵體10內(nèi)部分成兩個(gè)泵腔，兩個(gè)泵腔分別與各自相應(yīng)的進(jìn)液管和排液管相連通。由于上述結(jié)構(gòu)中的活塞泵的兩個(gè)泵腔中始終存在著主活塞桿20容積所形成的缸容積差，當(dāng)主活塞桿20的容積較大時(shí)，缸容積差可達(dá)到20%以上，因此對(duì)于雙作用式活塞泵，始終存在著流量不穩(wěn)定、脈動(dòng)較大等缺點(diǎn)，泵體及其組件將持續(xù)承受因較大流量差異引起的波動(dòng)和不穩(wěn)定性沖擊，從而活塞泵容易出現(xiàn)故障，使用壽命減少。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于活塞泵的流量平衡裝置，本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，保障了活塞泵工作的可靠性和穩(wěn)定性。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0005]一種用于活塞泵的流量平衡裝置，包括泵體和設(shè)置在泵體中的活塞，主活塞桿的一端與活塞固接，主活塞桿的另一端伸出在泵體的外側(cè)；所述活塞將泵體內(nèi)部分成兩個(gè)泵腔，兩個(gè)泵腔分別與各自相應(yīng)的進(jìn)液管和排液管相連通，本裝置包括平衡活塞桿，所述平衡活塞桿的一端固定設(shè)置在活塞的背離主活塞桿的一側(cè)，平衡活塞桿的另一端伸出在泵體的外側(cè)并與液壓緩沖機(jī)構(gòu)構(gòu)成滑動(dòng)配合；所述平衡活塞桿的軸線與主活塞桿的軸線平行或重入口 ο
[0006]優(yōu)選的，所述平衡活塞桿與主活塞桿的桿身直徑相等。
[0007]優(yōu)選的，所述液壓緩沖機(jī)構(gòu)包括帶有筒狀內(nèi)腔的平衡套和壓蓋，所述平衡活塞桿的伸出在泵體外側(cè)的一端插入平衡套的筒狀內(nèi)腔中并與平衡套構(gòu)成滑動(dòng)配合，所述壓蓋封設(shè)在平衡套的遠(yuǎn)離平衡活塞桿的另一端，所述平衡活塞桿、平衡套和壓蓋共同圍合成液壓腔；所述壓蓋上設(shè)有緩沖液出口和緩沖液進(jìn)口 ；所述液壓緩沖機(jī)構(gòu)還包括連通緩沖液出口和液壓腔的出液閥組以及連通緩沖液進(jìn)口和液壓腔的進(jìn)液閥組。
[0008]優(yōu)選的，所述平衡套和壓蓋之間設(shè)有密封墊圈。
[0009]進(jìn)一步的，所述出液閥組包括固定設(shè)置在壓蓋中的閥座；所述閥座呈筒狀，閥座的靠近緩沖液出口一側(cè)的內(nèi)壁面向內(nèi)凸起形成限位部，所述限位部的朝向液壓腔的一側(cè)固設(shè)有筒狀的閥套，閥桿穿過閥套并與閥套構(gòu)成滑動(dòng)配合，所述閥套上沿閥套軸向設(shè)有貫穿閥套的流道，所述流道連通緩沖液出口和液壓腔；所述閥桿的靠近緩沖液出口的一端即密封端設(shè)有封堵在所述限位部處的密封桿頭，閥桿的另一端即限位端穿過所述閥套并朝向液壓腔一側(cè)延伸，閥桿的限位端上設(shè)有使閥桿保持封堵在限位部處的復(fù)位組件；
[0010]所述進(jìn)液閥組也包括固定設(shè)置在壓蓋中的閥座、固設(shè)置在閥座上的閥套、穿插于閥套中的閥桿；進(jìn)液閥組中閥座、閥套和閥桿與出液閥組中閥座、閥套和閥桿的結(jié)構(gòu)均對(duì)應(yīng)相同，進(jìn)液閥組中閥桿的密封桿頭位于閥桿的朝向液壓腔一端，進(jìn)液閥組中閥桿的限位端位于閥桿的朝向緩沖液進(jìn)口一端。
[0011]進(jìn)一步的，所述復(fù)位組件包括復(fù)位彈簧和定位部件；所述定位部件固設(shè)在閥桿的遠(yuǎn)離密封桿頭一端的端頭處，所述復(fù)位彈簧套設(shè)于閥桿上，復(fù)位彈簧的一端與定位部件固定聯(lián)接，復(fù)位彈簧的另一端與閥套固定聯(lián)接。
[0012]更進(jìn)一步的，所述閥座限位部的與密封桿頭相配合的一端呈向閥座內(nèi)部?jī)A斜的環(huán)面狀，所述密封桿頭則呈便于與所述限位部的環(huán)面相貼合的錐面狀。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0014]I)、本實(shí)用新型在活塞的另一側(cè)設(shè)置有平衡活塞桿，平衡活塞桿的伸出在泵體的一端則設(shè)有液壓緩沖機(jī)構(gòu)，所述平衡活塞桿和液壓緩沖機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成流量平衡裝置。平衡活塞桿的設(shè)置，減少了泵體的兩個(gè)泵腔之間的缸容積差，當(dāng)平衡活塞桿與主活塞桿的桿身直徑相等時(shí)，泵體的運(yùn)行將達(dá)到最優(yōu)工況。流量平衡裝置的使用，不僅可以有效地增加柱塞運(yùn)行的穩(wěn)健性，還使得泵運(yùn)行時(shí)的流量平穩(wěn)、脈動(dòng)減小，大大提高了活塞泵機(jī)組的整體穩(wěn)定性和可靠性。
[0015]2)、本實(shí)用新型中的液壓緩沖機(jī)構(gòu)包括平衡套和壓蓋，所述平衡活塞桿與平衡套、壓蓋共同圍合成液壓腔，當(dāng)平衡活塞桿沿著平衡套滑動(dòng)時(shí)，液壓腔中抽入或壓出緩沖液，從而增大了平衡活塞桿運(yùn)行的平穩(wěn)性，進(jìn)一步提高了活塞泵機(jī)組的整體穩(wěn)定性和可靠性。
[0016]3)、本實(shí)用新型中的進(jìn)出液閥組由閥座、閥套和閥桿構(gòu)成，閥桿的密封端設(shè)有密封桿頭，閥桿的限位端設(shè)有復(fù)位組件，由于復(fù)位組件具有一定的彈性阻力，因此減少了緩沖液進(jìn)出液壓腔的速度，從而使得活塞的回程速度更加均勻，活塞泵的流量更加平穩(wěn)，脈動(dòng)更加平衡。
[0017]4)、本實(shí)用新型中的所述閥座限位部與所述密封桿頭的配合面為斜面，從而減少了當(dāng)密封桿頭復(fù)位時(shí)密封桿頭與限位部接觸時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)和沖擊，提高了流量平衡裝置的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中雙作用式活塞泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為圖2中部分結(jié)構(gòu)的放大示意圖。
[0021]圖4為圖3中出液閥組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中標(biāo)號(hào)所對(duì)應(yīng)各部件名稱如下:
[0023]1—泵體11 一進(jìn)液管12—出液管
[0024]20—主活塞桿30—活塞40—平衡活塞桿
[0025]50—平衡套51 —液壓腔
[0026]60—壓蓋61—緩沖液出口 62—緩沖液進(jìn)口
[0027]70—密封墊圈80a—出液閥組80b—進(jìn)液閥組
[0028]81—閥座811—限位部812—限位面
[0029]82—閥桿821—密封桿頭83—復(fù)位彈簧
[0030]84—定位部件85—閥套851—流道

【具體實(shí)施方式】
[0031]為便于理解，此處結(jié)合圖2?4對(duì)用于活塞泵的流量平衡裝置的整體裝配組件及工作流程作以下描述:
[0032]如圖2、3所不，一種用于活塞栗的流星平衡裝置，包括栗體10和設(shè)置在栗體10中的活塞30，主活塞桿20的一端與活塞30固接，主活塞桿20的另一端伸出在泵體10的外側(cè)；所述活塞30將泵體10內(nèi)部分成兩個(gè)泵腔，兩個(gè)泵腔分別與各自相應(yīng)的進(jìn)液管和排液管相連通，本裝置包括平衡活塞桿40，所述平衡活塞桿40與主活塞桿20的桿身直徑相等，所述平衡活塞桿40的一端固定設(shè)置在活塞30的背離主活塞桿20的一側(cè)，平衡活塞桿40的另一端伸出在泵體10的外側(cè)并與液壓緩沖機(jī)構(gòu)構(gòu)成滑動(dòng)配合；所述平衡活塞桿40的軸線與主活塞桿20的軸線重合。
[0033]本實(shí)施例中的平衡活塞桿40與主活塞桿20同軸設(shè)置。平衡活塞桿40當(dāng)然也可以設(shè)置為兩個(gè)或多個(gè)，安裝時(shí)使此多個(gè)平衡活塞桿40的軸線與主活塞桿20的軸線平行即可。
[0034]如圖2、3，所述液壓緩沖機(jī)構(gòu)包括帶有筒狀內(nèi)腔的平衡套50和壓蓋60，所述平衡活塞桿40的伸出在泵體10外側(cè)的一端插入平衡套50的筒狀內(nèi)腔51中并與平衡套50構(gòu)成滑動(dòng)配合，所述壓蓋60封設(shè)在平衡套50的遠(yuǎn)離平衡活塞桿40的另一端，所述平衡活塞桿40、平衡套50和壓蓋60共同圍合成液壓腔51 ;所述壓蓋60上設(shè)有緩沖液出口 61和緩沖液進(jìn)口 62 ;所述液壓緩沖機(jī)構(gòu)還包括連通緩沖液出口 61和液壓腔51的出液閥組80a以及連通緩沖液進(jìn)口 62和液壓腔51的進(jìn)液閥組80b。
[0035]如圖3所示，所述平衡套50和壓蓋60之間設(shè)有密封墊圈70，密封墊圈70的設(shè)置確保了流量平衡裝置結(jié)構(gòu)的密封性與穩(wěn)定性。
[0036]進(jìn)液閥組80b和出液閥組80a的結(jié)構(gòu)是相同的，下面以出液閥組80a為例進(jìn)行詳細(xì)介紹:
[0037]如圖3、4所示，所述出液閥組80a包括固定設(shè)置在壓蓋60中的閥座81 ;所述閥座81呈筒狀，閥座81的靠近緩沖液出口 61—側(cè)的內(nèi)壁面向內(nèi)凸起形成限位部811，所述限位部811的朝向液壓腔51的一側(cè)固設(shè)有筒狀的閥套85，閥桿82穿過閥套85并與閥套85構(gòu)成滑動(dòng)配合，所述閥套85上沿閥套軸向設(shè)有貫穿閥套的流道851，所述流道851連通緩沖液出口 61和液壓腔51 ;所述閥桿82的靠近緩沖液出口 61的一端即密封端設(shè)有封堵在所述限位部811處的密封桿頭821，閥桿82的另一端即限位端穿過所述閥套85并朝向液壓腔51一側(cè)延伸，閥桿82的限位端上設(shè)有使閥桿82保持封堵在限位部811處的復(fù)位組件；所述復(fù)位組件包括復(fù)位彈簧83和定位部件84 ;所述定位部件84固設(shè)在閥桿82的遠(yuǎn)離密封桿頭821 —端的端頭處，所述復(fù)位彈簧83套設(shè)于閥桿82上，復(fù)位彈簧83的一端與定位部件84固定聯(lián)接，復(fù)位彈簧83的另一端與閥套85固定聯(lián)接。
[0038]所述進(jìn)液閥組80b也包括固定設(shè)置在壓蓋中的閥座、固設(shè)置在閥座上的閥套、穿插于閥套中的閥桿；進(jìn)液閥組80b中閥座、閥套和閥桿與出液閥組80a中閥座、閥套和閥桿的結(jié)構(gòu)均對(duì)應(yīng)相同，如圖3所示，進(jìn)液閥組80b中閥桿的密封桿頭位于閥桿的朝向液壓腔一端，進(jìn)液閥組80b中閥桿的限位端位于閥桿的朝向緩沖液進(jìn)口 62 —端。
[0039]如圖4所示，所述閥座限位部81的與密封桿頭821相配合的一端呈向閥座內(nèi)部?jī)A斜的環(huán)面狀，此環(huán)面即為圖4中所示的限位面812，所述密封桿頭821則呈便于與所述限位部81的限位面812相貼合的錐面狀。
[0040]下面結(jié)合附圖2對(duì)本實(shí)用新型的工作過程做詳細(xì)說明:
[0041]工作時(shí)，如圖2所示，當(dāng)主活塞桿20帶動(dòng)活塞30沿著虛線箭頭向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，平衡活塞桿40跟隨活塞30向左移動(dòng)，此時(shí)泵體10左側(cè)泵腔即I腔中的介質(zhì)被排出，此時(shí)進(jìn)液閥組80b打開而出液閥組80a關(guān)閉，緩沖液由進(jìn)液閥組80b緩慢進(jìn)入液壓腔51 ;當(dāng)主活塞桿20帶動(dòng)活塞30沿著虛線箭頭向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，平衡活塞桿40跟隨活塞30向右移動(dòng)，此時(shí)泵體10右側(cè)泵腔即2腔中的介質(zhì)被排出，此時(shí)進(jìn)液閥組80b關(guān)閉而出液閥組80a打開，緩沖液由出液閥組80a緩慢排出液壓腔51。
[0042]相比較現(xiàn)有技術(shù)中的活塞泵，本實(shí)用新型中的活塞的回程速度更加均勻，流量更加平穩(wěn)，脈動(dòng)更加平衡，提高了活塞泵工作的可靠性和穩(wěn)定性。
【權(quán)利要求】
1.一種用于活塞泵的流量平衡裝置，包括泵體(10)和設(shè)置在泵體(10)中的活塞(30)，主活塞桿(20)的一端與活塞(30)固接，主活塞桿(20)的另一端伸出在泵體(10)的外側(cè)；所述活塞(30)將泵體(10)內(nèi)部分成兩個(gè)泵腔，兩個(gè)泵腔分別與各自相應(yīng)的進(jìn)液管和排液管相連通，其特征在于:本裝置包括平衡活塞桿(40)，所述平衡活塞桿(40)的一端固定設(shè)置在活塞(30)的背離主活塞桿(20)的一側(cè)，平衡活塞桿(40)的另一端伸出在泵體(10)的外側(cè)并與液壓緩沖機(jī)構(gòu)構(gòu)成滑動(dòng)配合；所述平衡活塞桿(40)的軸線與主活塞桿(20)的軸線平行或重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于活塞泵的流量平衡裝置結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述平衡活塞桿(40)與主活塞桿(20)的桿身直徑相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于活塞泵的流量平衡裝置結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述液壓緩沖機(jī)構(gòu)包括帶有筒狀內(nèi)腔的平衡套(50)和壓蓋(60)，所述平衡活塞桿(40)的伸出在泵體(10)外側(cè)的一端插入平衡套(50)的筒狀內(nèi)腔(51)中并與平衡套(50)構(gòu)成滑動(dòng)配合，所述壓蓋￠0)封設(shè)在平衡套(50)的遠(yuǎn)離平衡活塞桿(40)的另一端，所述平衡活塞桿(40)、平衡套(50)和壓蓋￠0)共同圍合成液壓腔(51);所述壓蓋￠0)上設(shè)有緩沖液出口(61)和緩沖液進(jìn)口 ￠2);所述液壓緩沖機(jī)構(gòu)還包括連通緩沖液出口 ￠1)和液壓腔(51)的出液閥組(80a)以及連通緩沖液進(jìn)口(62)和液壓腔(51)的進(jìn)液閥組(80b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于活塞泵的流量平衡裝置結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述平衡套(50)和壓蓋(60)之間設(shè)有密封墊圈(70)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于活塞泵的流量平衡裝置結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述出液閥組(80a)包括固定設(shè)置在壓蓋(60)中的閥座(81);所述閥座(81)呈筒狀，閥座(81)的靠近緩沖液出口(61) —側(cè)的內(nèi)壁面向內(nèi)凸起形成限位部(811)，所述限位部(811)的朝向液壓腔(51)的一側(cè)固設(shè)有筒狀的閥套(85)，閥桿(82)穿過閥套(85)并與閥套(85)構(gòu)成滑動(dòng)配合，所述閥套(85)上沿閥套軸向設(shè)有貫穿閥套的流道(851)，所述流道(851)連通緩沖液出口(61)和液壓腔(51);所述閥桿(82)的靠近緩沖液出口(61)的一端即密封端設(shè)有封堵在所述限位部(811)處的密封桿頭(821)，閥桿(82)的另一端即限位端穿過所述閥套(85)并朝向液壓腔(51) —側(cè)延伸，閥桿(82)的限位端上設(shè)有使閥桿(82)保持封堵在限位部(811)處的復(fù)位組件； 所述進(jìn)液閥組(80b)也包括固定設(shè)置在壓蓋中的閥座、固設(shè)置在閥座上的閥套、穿插于閥套中的閥桿；進(jìn)液閥組(80b)中閥座、閥套和閥桿與出液閥組(80a)中閥座、閥套和閥桿的結(jié)構(gòu)均對(duì)應(yīng)相同，進(jìn)液閥組(80b)中閥桿的密封桿頭位于閥桿的朝向液壓腔一端，進(jìn)液閥組(80b)中閥桿的限位端位于閥桿的朝向緩沖液進(jìn)口(62) —端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于活塞泵的流量平衡裝置結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述復(fù)位組件包括復(fù)位彈簧(83)和定位部件(84);所述定位部件(84)固設(shè)在閥桿(82)的遠(yuǎn)離密封桿頭(821) —端的端頭處，所述復(fù)位彈簧(83)套設(shè)于閥桿(82)上，復(fù)位彈簧(83)的一端與定位部件(84)固定聯(lián)接，復(fù)位彈簧(83)的另一端與閥套(85)固定聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于活塞泵的流量平衡裝置結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述閥座限位部(81)的與密封桿頭(821)相配合的一端呈向閥座內(nèi)部?jī)A斜的環(huán)面狀，所述密封桿頭(821)則呈便于與所述限位部(81)的環(huán)面相貼合的錐面狀。
【文檔編號(hào)】F04B53/10GK204253354SQ201420645030
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】李強(qiáng), 石海峽, 柴立平, 張 杰, 李躍, 宮恩祥 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué), 合肥華升泵閥股份有限公司