CN101691855A - 一种往复活塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种往复式活塞的水泵。本发明的往复活塞泵是在直管结构的缸筒的二分之一处设置有将泵室分为前后两个部分泵室的阀体，阀体上沿缸筒轴线处开设有用于设置活塞轴的通孔，前后两个泵室内分别设置有两个固定于同一轴上的活塞，活塞轴的两端分别伸出缸筒的两端，活塞轴的中段与阀体上所设的用于设置活塞轴的通孔动配合，且在活塞轴的两端分别设有与液压驱动装置相配合的装置，在阀体上设置有单向阀相通，驱动本发明的往复活塞泵运动的液压驱动装置是液压活塞。

Description

一种往复活塞泵

技术领域

本发明涉及一种基本上可以连续供应液体的，带有往复式活塞的水泵。本发明的泵由缸筒、活塞、分别设置于进水口和出水口上的单向阀构成，

背景技术

为使间歇供水的活塞泵实现基本上连续供水，在现有技术上是通过将活塞两端分别设置成两个泵室的技术方案，这种泵的活塞向一个方向运动时，一个泵室体积压缩向外供水，而另一个泵室则体积膨胀吸水，如此实现基本上连续的供水。

中国发明专利申请86106337公开的双活塞连阀泵是在两个活塞上分别设置类似瓣膜的单向阀，这样当一只活塞压缩工作终了时，另一只活塞已吸满水，在活塞反向运动时吸满水的活塞进行压缩排水，另一只活塞则进行吸水作业，如此交替工作。该技术由于结构上的原因，其工作压力受到限制，而且工作可靠性也较差。

中国发明专利申请87106319公开的往复式一缸两室多功能吸压泵是在活塞两端分别设置两套进液和出液单向阀，这一结构估计可以部分地克服前述专利的不足，但其结构尺寸较大，工作的可靠性也不高，而且在工作时还很容易引起系统管路的共振。另外，由于该技术是通过曲柄机构驱动活塞往复运动，这会影响活塞平稳运动。

在一些较为特殊的应用领域中，如应用于反渗透海水淡化系统中，需要用有较高压力泵，现多使用的是多级离心泵和机械曲轴往复泵，但它们都存在输出流量不平稳、压力波动大等问题，导致系统中的淡化膜容易损坏；加之很难实现软启动和软停止，以及其结构本身的不足，致使整个系统震动强烈且噪音大。国外一些公司开发出了一些性能较好的高压海水泵，但其结构比较复杂、价格极为昂贵。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的缺陷，提供一种具有高压力往复泵，能基本上连续供应液体，可靠性高、同时结构较为简捷的往复活塞泵。

本发明的往复活塞泵是在直管结构的缸筒的二分之一处设置有将泵室分为前后两个部分泵室的阀体，阀体上沿缸筒轴线处开设有用于设置活塞轴的通孔，前后两个泵室内分别设置有两个固定于同一轴上的活塞，活塞轴的两端分别伸出缸筒的两端，活塞轴的中段与阀体上所设的用于设置活塞轴的通孔动配合，且在活塞轴的两端分别设有与液压驱动装置相配合的装置，在阀体面向两泵室侧各分别开设有与出水口和进水口上的单向阀相通的通道，所述的单向阀设置于阀体上。驱动本发明的往复活塞泵运动的液压驱动装置是液压活塞。

本发明的优选结构中，在泵的缸筒两端分别设置有压力补偿通道。

由于本发明采用液压活塞驱动泵的活塞往复运动，因此本发明不存在现有技术中活塞运动不平稳、泵输出流量不平衡的不足；而且因本发明是将单向阀设置于位于缸筒中部的阀体上，使其机构较为简捷，也使得相关系统的配管较为简单，同时可以克服现有技术存在的机构尺寸过大，易产生的系统管路共振现象的不足。由于本发明中阀体还可起到活塞轴运动导向定位的作用，因此本发明可以适用于长行程或超长行程活塞的结构，而现有技术如用于超长行程的活塞时，会因长轴工作中受压失稳而影响正常运动。

本发明如果在泵的缸筒两端分别设置有压力补偿通道，还可利用系统工作液体进行压力补偿，以进一步减小直至完全实现等压、等流量运行。

附图说明

附图1为本发明的装置结构简化示意图；

附图2是本发明结构的纵向剖面示意图；

附图3为本发明的单向阀局部放大图；

附图4是图2中C-C位置的剖面旋转示意图。

附图中：1为本发明的往复活塞泵，2a为第一出液单向阀，2b为第二出液单向阀，3为缸筒，4为由液压马达支持工作的液压缸(既由液压驱动系统驱动的液压缸)，5a为第一进液单向阀，5b为第二进液单向阀，6为往复活塞轴，7为液压缸活塞杆，8为本发明的缸筒端盖，9为活塞，10为本发明的缸筒(即图1中的3)，11为阀体，12为单向阀的阀盖，13为单向阀的弹簧，14为单向阀的阀心，15为单向阀，16为压力补偿通道。P为出液口，T为进液口，L和R分别为液压介质出口，而A和B分别为液压驱动系统的进和出油口。

具体实施方式

本发明以下结合附图详细说明：

如图1所示，本发明的往复活塞泵1上设有与缸筒3相连的出液口P和进液口T。液压缸4相连的油口A和B、泄油口L和R，单向阀2的出口与P相连，单向阀2的进口与缸筒3的相连，单向阀5的进口与T相连，单向阀5的出口与缸筒3相连，两端液压缸上的C(A)、B油口分别接泵站的进、出油口，活塞轴6与液压缸活塞杆7相连。

本发明的具体结构参见附图2，其中：在缸筒10的两端设置有端盖8，缸筒10的中部，也就是沿缸筒轴线的二分之一处设置有可将整个缸筒分为左右两个泵室的阀体11。在阀体11左端，即左泵室的右端设置有通道Pa和通道Ta，阀体11右端，即右泵室的左端设置有通道Pb和通道Tb。通道Pa和Pb分别与单向阀15Pa(2a)和15Pb(2b)的入口连通，而单向阀15Pa(2a)和15Pb(2b)的出口均与出液口P连通；通道Ta和Tb分别与单向阀15Ta(5a)和15Tb(5b)的出口连通，而单向阀15Ta(5a)和15Tb(5b)的进口均与进液口T连通，参见附图4，单向阀15参见附图3。阀体11的中间，即位于缸筒轴线处开设有通孔，其内配合有活塞轴6。活塞轴6上分别固定有位于左泵室内的左活塞9a和位于右泵室内的右活塞9b；活塞轴6的两端分别与缸筒端盖8中部设置的孔动配合。且在活塞轴6的两端伸出端盖8的部分上分别设有与液压驱动装置相配合的装置，这一装置可以是与液压缸活塞杆7端部的孔相配合的轴(如图示)，也可以是可与活塞杆7端部固定的法兰，等。

由图2还可见，在端盖上还开设有压力补偿通道16，通过这一通道可以将工作系统中的高压液体引入本发明中，实现作业中的压力补偿。

本发明的工作过程为：首先，由液压泵站供油给液压缸4，通过液压自动换向技术使液压缸4能自动往复运动；液压缸活塞杆7作用于活塞轴6，使位于缸筒各泵室内的活塞9在做直线往复运动。当液压缸活塞杆7向右端移动时，缸筒左泵室的液体受挤压，压力升高并将进口单向阀15Ta(5a)关闭，单向阀15Pa(2a)被打开，液体被左活塞推出，经由单向阀15Pa(2a)进入输出管P，这一工作过程即左泵室的排出过程；同时，右泵室的活塞移动使缸内形成负压，使单向阀P15b(2b)关闭，而待处理的液体在液面大气的作用下顶开单向阀15Tb(5b)，使液体进入缸筒10的右泵室内，直到活塞轴6移动到最右边位置为止，这一工作过程即右泵室的吸入过程。当活塞轴6移到最右边位置后，液压驱动装置自动换向后使活塞轴6开始向左移动，如此反复，实现作业。

Claims (2)

1.一种往复活塞泵，由缸筒、活塞、分别设置于进水口和出水口上的单向阀构成，其特征在于在直管结构的缸筒的二分之一处设置有将泵室分为前后两个部分泵室的阀体，阀体上沿缸筒轴线处开设有用于设置活塞轴的通孔，前后两个泵室内分别设置有两个固定于同一轴上的活塞，活塞轴的两端分别伸出缸筒的两端，活塞轴的中段与阀体上所设的用于设置活塞轴的通孔动配合，且在活塞轴的两端分别设有与液压驱动装置相配合的装置，在阀体面向两泵室侧各分别开设有与出水口和进水口上的单向阀相通的通道，单向阀设置于阀体上，驱动本发明的往复活塞泵运动的液压驱动装置是液压活塞。

2.根据权利要求1所述的往复活塞泵，其特征是在缸筒两端分别设置有压力补偿通道。

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