CN101737305A - 往复式液压隔膜泵 - Google Patents

Abstract

往复式液压隔膜泵，包括活塞，所述活塞可轴向往复滑动的安装在活塞缸内，所述活塞缸与泵体连接，所述泵体内设有前、后导向座，所述前、后导向座内均设有可轴向移动的导向套，所述导向套与导向座之间设有复位弹簧，所述导向套上设有沟槽，所述前、后导向套内穿设有一导杆，所述导杆左端设有导杆套，其右端设有一限位环，所述限位环通过导杆右端的限制板固定，所述限制板两端连接有隔膜，所述隔膜的另一端连接在泵体上，所述泵体的下部设有一补偿阀，所述补偿阀与后导向座沟槽连通，所述前导向座沟槽与泄油管连通，所述泄油管与补偿阀油箱连通。本发明优点：使隔膜泵运行平稳、控制隔膜最大变形挠度、延长隔膜使用寿命。

Description

往复式液压隔膜泵

技术领域

本发明涉及一种往复式液压隔膜泵。

背景技术

液压隔膜泵用途很广，可以用来输送很多种不同性质的流体，如高温、高压、高浓度、高密度、大颗粒、易沉淀、磨砺性强、腐蚀性强的介质。工业上用于石油开采、石油化工、煤化工、有色冶金、电力等行业，输送化工介质、泥浆、矿浆、水煤浆、炉渣浆、污水等。它的一个显著的特点是通过隔膜将输送介质和工作介质分开，理论上可以实现零泄漏。

传统往复式液压隔膜泵中，多采用平板隔膜，其隔膜腔结构如图5所示。柱塞(活塞)2′的往复运动，经液压油传递，转变为隔膜8′的周期变化，隔膜8′的变形量是受柱塞(活塞)2′的行程容积所影响，而变形的最大值受前隔膜限制板9′、后隔膜限制板7′曲面限制。当柱塞(活塞)2′做吸程运动时，其行程容积逐渐加大，压力逐渐降低，隔膜8′向后挠曲变形，则介质被吸入。当柱塞(活塞)2′做排程运动时，柱塞(活塞)2′行程容积逐渐减小，压缩液压油，经液压油传递，使隔膜8′向前挠曲变形，此时介质被排出。隔膜8′是在规定的弹性变形范围内工作的。

但是在传统往复式液压隔膜泵中，补偿阀6′随着液压腔内真空度升高达到一定程度时自动打开补油，然而，造成液压腔内真空度升高因素有很多，例如进口阀误关闭或卡死、吸上高度太大、介质粘度大，进口管路长导致进口沿程阻力太大、液压腔内由于加入油量不够或泵组运行过程中液压油泄漏导致液压腔内油量不够等等，因此补偿阀6′无法判断液压腔内是否因油量不够而造成真空度上升，容易造成误补油。而传统的排油阀4′(安全阀)预先设定开启压力(高于出口压力)，只有超过该压力时，排油阀4′才(安全阀)会开启排油。由于液压腔压力与泵出口压力相同，如果误补油或者加入液压油过量，排油阀4′往往不能及时排出过多的油量，在排出行程时隔膜8′变形超出变形范围，使隔膜8′疲劳受损，达不到预期寿命，甚至将隔膜8′撑破、撕裂失效，造成泵组运行中断、介质泄漏等严重后果。

同时，在泵组运行过程中有较多液压油泄漏的环节存在：如柱塞(活塞)2′做往复运动时，密封不够严密，造成液压油泄漏；柱塞(活塞)2′做往复运动时摩擦生热，液压油温度升高，在液压油中的气体聚集形成气泡通过排气阀5′排出时造成液压油泄漏等等，造成液压腔内油量不够。由于补偿阀6′打开需要在液压腔内形成一定的真空度，如果因泄漏造成液压油量不够，或者在加入过程中液压油量不够，在吸入时隔膜8′变形往往将超出变形范围，同样会造成同样严重的后果。

发明内容

本发明要解决传统往复式液压隔膜泵存在运行不平稳、隔膜超出变形挠度、隔膜使用寿命短的问题，提出了一种使隔膜泵运行平稳、控制隔膜最大变形挠度、延长隔膜使用寿命的往复式液压隔膜泵。

本发明的技术方案：

往复式液压隔膜泵，包括活塞，所述活塞可轴向往复滑动的安装在活塞缸内，其特征在于：所述活塞缸与泵体连接，所述泵体内设有前、后导向座，所述前、后导向座内均设有可轴向移动的导向套，所述导向套与导向座之间设有复位弹簧，所述导向套上设有沟槽，所述前、后导向套内穿设有一导杆，所述导杆左端设有导杆套，其右端设有一限位环，所述限位环通过导杆右端的限制板固定，所述限制板两端连接有隔膜，所述隔膜的另一端连接在泵体上，所述隔膜、限制板的前端是一内装液压油的密闭容腔，其后端是一输送介质容腔，所述泵体的下部设有一补偿阀，所述补偿阀通过小孔连通泵体上第一外圆沟槽与后导向座沟槽连通，所述前导向座沟槽通过泵体上第二外圆沟槽与泄油管连通，所述泄油管与补偿阀油箱连通。

进一步，所述活塞缸通过法兰与泵体连接。

进一步，所述隔膜通过限制板右端的压盖与限制板固定连接。

本发明的工作原理：预先计算好隔膜弹性变形范围，通过导杆和固定在导杆上的导杆套控制前、后导向套的位置状态，确保隔膜变形范围在弹性变形范围之内。当液压腔油量过多时，随着活塞向右移动，经液压油传递，限制板、导杆及导杆套跟随隔膜向右移动，到达一定位置时(预先计算好的隔膜变形范围)，带动前导向套压缩弹簧向右运动，前导向套沟槽与前导向座沟槽连通，在出口压力的作用下，液压油由前导向座沟槽、泵体上的第二外圆沟槽通过泄油管排向补偿阀油箱。当液压油油量不够时，随着活塞向左移动，经液压油传递，限制板、导杆及限位环跟随隔膜向左移动，到达一定位置时(预先计算好的隔膜变形范围)，活塞继续向左移动，导杆推动后导向套压缩弹簧向左移动，后导向套沟槽与后导向座沟槽连通，限位环与后导向座接触，形成密封面，避免隔膜继续变形，有效保护隔膜。随着活塞继续向左运动，液压腔内真空度升高，补偿阀打开，向液压腔内补充液压油。

本发明的有益效果：当且仅当前导向套沟槽与前导向座沟槽连通时，液压油才开始通过泄油管排向补偿阀油箱，防止误排油，避免隔膜继续变形，有效保护隔膜。同样，当且仅当限位环与后导向座接触，形成密封面，后导向套沟槽与后导向座沟槽连通时，补偿阀才能打开，对液压腔进行补油，排除了误补油的可能。很好地控制隔膜最大变形挠度，延长隔膜使用寿命，使隔膜泵运行更平稳。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明前导向套处的放大图。

图3是本发明后导向套处的放大图。

图4是本发明补偿阀处的放大图。

图5是传统往复式液压隔膜泵的结构示意图。

具体实施方式

参照图1-4，往复式液压隔膜泵，包括活塞2，所述活塞2可轴向往复滑动的安装在活塞缸1内，所述活塞缸1与泵体13连接，所述泵体13内设有前导向座10、后导向座17，所述前导向座10、后导向座17内均设有可轴向移动的导向套7、15，所述导向套7、15与导向座10、17之间设有复位弹簧8、16，所述导向套7、15上分别设有沟槽25、26，所述前导向套7、后导向套15内穿设有一导杆6，所述导杆6左端设有导杆套5，其右端设有一限位环19，所述限位环19通过导杆6右端的限制板21固定，所述限制板21两端连接有隔膜22，所述隔膜22的另一端连接在泵体13上，所述隔膜22、限制板21的前端是一内装液压油的密闭容腔，其后端是一输送介质容腔，所述泵体13的下部设有一补偿阀18，所述补偿阀18通过小孔连通泵体上第一外圆沟槽24与后导向座沟槽14连通，所述前导向座沟槽4通过泵体上第二外圆沟槽9与泄油管11连通，所述泄油管11与补偿阀油箱20连通。

所述活塞缸1通过法兰3与泵体13连接。

所述隔膜22通过限制板21右端的压盖23与限制板21固定连接。

本发明的工作过程：预先计算好隔膜22弹性变形范围，通过导杆6和固定在导杆6上的导杆套5控制前导向套7、后导向套15的位置状态，确保隔膜22变形范围在弹性变形范围之内。当液压腔油量过多时，随着活塞2向右移动，经液压油传递，限制板21、导杆6及导杆套跟5随隔膜22向右移动，到达一定位置时(预先计算好的隔膜变形范围)，带动前导向套7压缩弹簧8向右运动，前导向套沟槽25与前导向座沟槽4连通，在出口压力的作用下，液压油由前导向座沟槽4、泵体上的第二外圆沟槽9通过泄油管11排向补偿阀油箱20。当液压油油量不够时，随着活塞2向左移动，经液压油传递，限制板21、导杆6及限位环19跟随隔膜22向左移动，到达一定位置时(预先计算好的隔膜变形范围)，活塞2继续向左移动，导杆6推动后导向套15压缩弹簧16向左移动，后导向套沟槽26与后导向座沟槽14连通，限位环19与后导向座17接触，形成密封面，避免隔膜22继续变形，有效保护隔膜。随着活塞2继续向左运动，液压腔内真空度升高，补偿阀18打开，向液压腔内补充液压油。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (3)

1.往复式液压隔膜泵，包括活塞，所述活塞可轴向往复滑动的安装在活塞缸内，其特征在于：所述活塞缸与泵体连接，所述泵体内设有前、后导向座，所述前、后导向座内均设有可轴向移动的导向套，所述导向套与导向座之间设有复位弹簧，所述导向套上设有沟槽，所述前、后导向套内穿设有一导杆，所述导杆左端设有导杆套，其右端设有一限位环，所述限位环通过导杆右端的限制板固定，所述限制板两端连接有隔膜，所述隔膜的另一端连接在泵体上，所述隔膜、限制板的前端是一内装液压油的密闭容腔，其后端是一输送介质容腔，所述泵体的下部设有一补偿阀，所述补偿阀通过小孔连通泵体上第一外圆沟槽与后导向座沟槽连通，所述前导向座沟槽通过泵体上第二外圆沟槽与泄油管连通，所述泄油管与补偿阀油箱连通。

2.根据权利要求1所述的往复式液压隔膜泵，其特征在于：所述活塞缸通过法兰与泵体连接。

3.根据权利要求1或2所述的往复式液压隔膜泵，其特征在于：所述隔膜通过限制板右端的压盖与限制板固定连接。

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