CN102352831A - 隔膜泵自动补排油装置 - Google Patents

Abstract

一种隔膜泵自动补排油装置，包括活塞缸和安装在该活塞缸中的活塞，液力管的管腔形成油腔，在输送管道与油腔之间安装有隔膜，该隔膜的中部与导杆一端连接，导杆另一端为导杆触头，在液力管侧壁上安装有补油阀和排油阀，该补油阀和排油阀分别与油站连接，补油阀和排油阀均包括阀体，在阀体内设有容纳腔，容纳腔内设有回位弹簧和与容纳腔滑动配合的滑阀杆，该回位弹簧一端与容纳腔底部固定，另一端连接滑阀杆的一端，该滑阀杆的另一端为滑阀杆触头，滑阀杆触头从容纳腔中穿出进入油腔，导杆触头位于补油阀的滑阀杆触头和排油阀的滑阀杆触头之间，控制导杆的前后行程，实现缺油时自动补油、多油时自动排油。

Description

隔膜泵自动补排油装置

技术领域

本发明涉及隔膜泵，具体指隔膜泵用的自动补、排油装置。

背景技术

隔膜泵是一种重要的泵的类型，隔膜的变形量需得到有效控制，否则可能造成隔膜的过度拉伸引起破坏，影响产品的正常使用。目前，国内外使用的隔膜位置控制机构有：第一种，电磁方式——荷兰GEHO公司生产的隔膜泵即是采用该技术。如图4所示，它是由活塞31、缸套32、补油阀33、排油阀36、电磁控制杆38、补油电磁探头34、排油电磁探头37、油腔39、隔膜40、吸入阀41、排出阀42、缓冲器43及油站44等组成，该机构通过控制杆磁体35和电磁探头产生电磁信号，控制补油阀33及排油阀36工作，以补偿不足的油或排出多余的油。该装置能有效的控制隔膜泵液压腔的油量，使隔膜的变形量得到有效控制，但信号转换的元器件过多，成本高，控制系统复杂，可靠性低。当某一元器件出故障，整个系统就不能正常工作。

第二种为机械限位补偿阀式——德国LEWA公司生产的隔膜计量泵即采用该技术。其结构如图5所示，是由隔膜51、报警装置52、限位阀53、安全排气阀54、柱塞55和补油阀56等组成。该技术在小型隔膜计量泵上广泛使用，当缺油时，隔膜51将触发并打开机械式限位阀53，当隔膜51向液压油侧运动到设定位置，限位阀53打开，随着隔膜51的继续运动使液压油侧压力下降到一定程度，补油阀56打开，实现自动补油功能，使隔膜在液压油侧的变形量得到控制；当多油时，只有当液压油侧压力高于安全阀排气阀54的开启压力才可能排油，这时液压油侧与介质侧的压力差可能造成隔膜的损坏，泵的压力高时对隔膜的危害性更大。该装置结构简单，成本低，但多油时无法自动排出，存在固有不足之处。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种结构简单，成本低且性能可靠，实现缺油时自动补油、多油时自动排油从而有效保护隔膜的隔膜泵自动补排油装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种隔膜泵自动补排油装置,包括活塞缸和安装在该活塞缸中的活塞，活塞缸的底部与液力管的一端连接并相通，该液力管的另一端与输送管道相连，液力管的管腔形成油腔，在输送管道与油腔之间安装有隔膜，该隔膜的中部与导杆一端连接，导杆另一端为导杆触头，在液力管侧壁上安装有补油阀和排油阀，该补油阀和排油阀分别与油站连接，其特征在于，所述补油阀和排油阀均包括阀体，在阀体内设有容纳腔，容纳腔内设有回位弹簧和与容纳腔滑动配合的滑阀杆，该回位弹簧一端与容纳腔底部固定，另一端连接滑阀杆的一端，该滑阀杆的另一端为滑阀杆触头，滑阀杆触头从容纳腔中穿出进入油腔；在阀体内设有与油站连通的阀体通道，补油阀对应的阀体通道上设有油只能从油站出来进入补油阀的进油单向阀，排油阀对应的阀体通道上设有油只能从排油阀排出而进入油站的排油单向阀，所述滑阀杆上设有与所述油腔相通的的流油通道；导杆触头位于补油阀的滑阀杆触头和排油阀的滑阀杆触头之间，并在导杆随隔膜左右运动过程中，导杆触头可克服回位弹簧的作用推动滑阀杆触头移动，从而使流油通道与阀体通道连通。

进一步地，所述流油通道由相互连通的两段构成，一段沿滑阀杆轴向设置并在滑阀杆触头端与油腔连通，一段沿滑阀杆径向设置。

所述滑阀杆触头为球形或圆形，并可与阀杆通过销连接为一体，所述导杆触头两侧为向导杆触头中部逐渐抬高的斜面。

本发明的积极效果是：因为隔膜在油腔油压和介质压力共同作用下，会往压力小的一方挤压而变形。当油腔油量过多时，导杆上的导杆触头就会推动排油阀上的滑阀杆触头移动，从而使排油阀上的流油通道与阀体通道连通，油即排出，隔膜的变形即得到控制。反之，当油腔缺油时，导杆上的导杆触头就会推动补油阀上的滑阀杆触头移动，进而使补油阀上的流油通道与阀体通道连通，油即进入油腔而补油。是否需要补油或排油，跟隔膜的变形量直接相关，当隔膜变形到一定程度，即自动补油或排油，使隔膜的变形在可控范围之内，从而通过自动补油或排油实现对隔膜的保护。

本发明机械式补排油阀分别控制导杆的前后行程，实现缺油时自动补油、多油时自动排油。通过导杆上的触头位置控制隔膜运动的位置，保证液力管内油腔油量始终处于允许状态。本发明补排油阀是机械控制，无电气信号转换，属纯机械式控制隔膜最大挠曲的机构，成本低，可靠性更高。

另外，隔膜的变形量通过与其相连的导杆控制，补油及排油时隔膜两侧的压力差仅为隔膜自由变形所需压力，与安全阀排放时隔膜两侧的压差相比非常小，不会造成隔膜的过度拉伸引起破坏，使用安全。

附图说明  

图1-本发明的结构示意图；

图2-补油阀的结构示意图；

图3-排油阀的结构示意图；

图4-电磁控制方式的隔膜位置控制装置结构示意图；

图5-机械限位补偿阀式的隔膜位置控制装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1、图2和图3所示，本发明隔膜泵自动补排油装置,包括活塞缸2和安装在该活塞缸2中的活塞1，活塞缸2的底部与液力管5的一端连接并相通，该液力管5的另一端与输送管道8相连，液力管5的管腔形成油腔9。在输送管道8与油腔9之间安装有隔膜7，该隔膜7的中部安装有深入所述油腔9的导杆6，导杆6另一端为导杆触头4。在液力管5的侧壁上安装有补油阀3和排油阀10，补油阀和排油阀连线与液力管轴线平行，该补油阀3和排油阀10分别与油站11连接。本发明的该段结构，与背景技术电磁方式相似，不同在于，本发明补油阀3和排油阀10为纯机械式控制，而现有技术为电磁控制。具体补油阀和排油阀结构如下。

所述补油阀3和排油阀10均包括阀体18，在阀体18内设有容纳腔16，容纳腔16内设有回位弹簧15和与容纳腔滑动配合的滑阀杆14，该回位弹簧15一端由容纳腔16底部定位，另一端由滑阀杆14的一端定位，该滑阀杆14的另一端为滑阀杆触头12、21，滑阀杆触头12、21从容纳腔中穿出进入油腔,9。在阀体18内设有与油站连通的阀体通道17，补油阀3对应的阀体通道17上设有油只能从油站出来进入补油阀的进油单向阀20，排油阀10对应的阀体通道17上设有油只能从排油阀排出而进入油站的排油单向阀19，所述滑阀杆14上设有与所述油腔9相通的的流油通道13。

导杆触头4位于补油阀3的滑阀杆触头21和排油阀10的滑阀杆触头12之间，并在导杆6随隔膜7变形左右运动过程中，导杆触头4可克服回位弹簧的作用推动滑阀杆触头使滑阀杆14移动，从而使流油通道13与阀体通道17连通。当排油阀的流油通道与阀体通道连通时，即排油；当补油阀的流油通道与阀体通道连通时，即补油。

从图上可以看出，所述流油通道13由相互连通的两段构成，一段沿滑阀杆轴向设置并在滑阀杆触头端与油腔连通，一段沿滑阀杆径向设置。这样更容易实现流油通道与阀体通道的连通或断开。

从上述描述可以看出，排油阀10的结构与补油阀3的结构基本一致，唯一不同在于单向阀的方向，正是因为不同的方向，使油腔9只能通过排油阀10往油站11排油，补油阀3只能通过油站11往油腔9补油。

液压油量正常时，导杆触头4位于补油阀3和排油阀10的两个滑阀杆触头12及21之间，不与两个滑阀杆触头接触。两滑阀杆14在回位弹簧15作用下，阀体通道17与流油通道13位置错开，流油通道中的径向段出口被容纳腔壁挡住，既不补油也不排油。当缺油时，隔膜7带动导杆6右移，导杆触头4会推动补油阀3的滑阀杆触头21使滑阀杆14向上运动，对应的阀体通道17与流油通道13对接连通，即油腔9通过补油阀3与油站11接通，实现自动补油；当多油时，隔膜7推动导杆6左移，导杆触头4会推动排油阀10的滑阀杆触头12使滑阀杆14向上运动，使油腔9与排油阀的阀体通道17接通，实现自动排油，这样隔膜变形范围就得到控制。

为了使导杆触头4更容易推动滑阀杆触头使滑阀杆14移动，本发明将补油阀3和排油阀10的滑阀杆4的滑阀杆触头12、21设计为球形或圆形，将导杆触头4两侧设计为向导杆触头中部逐渐抬高的斜面，即斜面与弧形面接触，使其中一个分力朝向滑阀杆。

机械式补、排油阀分别控制导杆6的位置，实现缺油时自动补油、多油时自动排油，通过导杆6上的导杆触头4位置控制隔膜7运动的位置，本发明能自动调节隔膜泵油腔油量，保证油腔油量始终处于允许状态，确保隔膜变形量处于设计范围内。本装置是纯机械结构，控制系统简单，提高了泵的可靠性和使用寿命，使泵更适应于输送磨蚀性浆体等物料。

进油单向阀20和排油单向阀19的作用是保证液压油的单向流动，不会发生回流，即只能补油或排油。

本发明的隔膜7的变形量通过与其相连的导杆6来控制，补油及排油时隔膜两侧的压力差仅为隔膜自由变形所需压力，与安全阀排放时隔膜两侧的压差相比非常小，不会造成隔膜的过度拉伸或剪切引起的破坏。

本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (3)

1.隔膜泵自动补排油装置,包括活塞缸（2）和安装在该活塞缸（2）中的活塞（1），活塞缸（2）的底部与液力管（5）的一端连接并相通，该液力管（5）的另一端与输送管道相连，液力管（5）的管腔形成油腔（9），在输送管道与油腔（9）之间安装有隔膜（7），该隔膜（7）的中部与导杆（6）一端连接，导杆另一端为导杆触头（4），在液力管（5）侧壁上安装有补油阀（3）和排油阀（10），该补油阀（3）和排油阀（10）分别与油站（11）连接，其特征在于，所述补油阀（3）和排油阀（10）均包括阀体（18），在阀体（18）内设有容纳腔（16），容纳腔（16）内设有回位弹簧（15）和与容纳腔滑动配合的滑阀杆（14），该回位弹簧（15）一端与容纳腔（16）底部定位，另一端连接滑阀杆（14）的一端，该滑阀杆（14）的另一端为滑阀杆触头，滑阀杆触头从容纳腔中穿出进入油腔（9）；在阀体（18）内设有与油站连通的阀体通道（17），补油阀（3）对应的阀体通道上设有油只能从油站出来进入补油阀（3）的进油单向阀（20），排油阀（10）对应的阀体通道上设有油只能从排油阀（10）排出而进入油站的排油单向阀（19），所述滑阀杆（14）上设有与所述油腔（9）相通的的流油通道（13）；导杆触头（4）位于补油阀（3）的滑阀杆触头（21）和排油阀（4）的滑阀杆触头（12）之间，并在导杆随隔膜（7）左右运动过程中，导杆触头（4）可克服回位弹簧（15）的作用推动滑阀杆触头移动，从而使流油通道（13）与阀体通道（17）连通。

2.根据权利要求1所述的隔膜泵自动补排油装置，其特征在于，所述流油通道（13）由相互连通的两段构成，一段沿滑阀杆（14）中间的流油通道(13)与油腔（9）连通，一段沿滑阀杆（14）径向设置。

3.根据权利要求1或2所述的隔膜泵自动补排油装置，其特征在于，所述滑阀杆触头（12）为球形，所述导杆触头（4）两侧为向导杆触头中部逐渐抬高的斜面。

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