CN102635528B

CN102635528B - 海水泵

Info

Publication number: CN102635528B
Application number: CN201210147890.XA
Authority: CN
Inventors: 段向前; 俞祖英; 赵宏宇; 徐著华; 邓斌; 王东哲; 蒲志林
Original assignee: CHENGDU OUXUN OCEAN ENGINEERING EQUIPMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHENGDU OUXUN TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2012-05-14
Filing date: 2012-05-14
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2032-05-14
Also published as: CN102635528A

Abstract

本发明公开了海水泵，它包括泵体（1）和柱塞缸安装架（2）和偏心轴（3），后端盖（6）上设有进液口和出液口，偏心轴（3）通过轴承A（8）和轴承B（9）分别固定于前端盖（5）和后端盖（6）上，且其一端贯穿前端盖（5），柱塞缸安装架（2）的侧壁上沿轴向设有两排沿径向延伸的柱塞缸安装通孔，柱塞缸安装通孔内安装有柱塞副，偏心轴（3）上设有与两排柱塞副配合的轴承C（25）和轴承D（26），柱塞（16）的端部分别抵压于对应轴承的外壁上。本发明的有益效果是：额定工作压力可达到45MPa，耐冲击、寿命长、噪声低，具有良好的自吸能力和抗污染能力，密封性能好。

Description

海水泵

技术领域

本发明涉及一种海水泵。

背景技术

水压泵作为水压传动系统的核心元件，对其进行设计与研制，是发展水压传动技术的关键所在。目前国际上常用的水压泵的结构形式有柱塞式、叶片式、齿轮式等几种。相比而言，叶片泵的叶片与定子、齿轮泵的两齿轮均为线接触，接触PV值高，而且密封效果差；柱塞泵中的关键摩擦副多为面接触，同等工况条件下PV值相对较小，可以实现静压支撑，而且密封效果较好，能够保证泵的效率。

阀配流式水压柱塞泵是通过吸入阀和压出阀各自独立地打开和关闭来实现吸水和排水过程。现有阀配流式水压柱塞泵多采用轴向布置形式，华中科技大学于1996年为深浅救生艇研制的轴向海水柱塞泵，为我国第一台海水液压泵。该泵的柱塞和柱塞孔沿轴向圆周分布，吸入阀和压出阀均沿轴向布置在柱塞孔的下方，并通过安装在每个柱塞中的回程弹簧和斜盘的作用实现柱塞的往复运动。但现有柱塞泵额定工作压力小，由于海水的低粘度，使得海水泵比油压泵容易泄漏，存在耐冲击性能差、寿命短、噪声高、抗污染能力低等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种密封性能好、寿命长、具有良好的自吸能力和抗污染能力的海水泵。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：海水泵，它包括泵体和设置于泵体内部的柱塞缸安装架和偏心轴，所述的泵体包括外套和分别安装于外套两端的前端盖和后端盖；柱塞缸安装架为圆筒形，其两个端面分与前端盖和后端盖配合固定，柱塞缸安装架与外套形成进水封闭夹层；偏心轴通过轴承A和轴承B分别固定于前端盖和后端盖上，且其一端贯穿前端盖，前端盖上还设置有旋转挡圈；

后端盖上设有进液口和出液口，且进液口和出液口分别连接有进液口接头和出液口接头，进液口与进水封闭夹层连通；

柱塞缸安装架的侧壁上沿轴向设有两排沿径向延伸的柱塞缸安装通孔，且每排柱塞缸安装通孔沿柱塞缸安装架周向均匀分布，柱塞缸安装通孔内安装有柱塞副，

所述的柱塞副包括柱塞缸套、密封座、密封座端盖、柱塞、进水阀和出水孔，柱塞缸套设有容腔，柱塞设置于柱塞缸套的容腔内，容腔设有柱塞的一端的端部设有密封座，密封座由设置于其外侧的密封座端盖压紧固定，容腔的另一端设有进水阀，进水阀与进水封闭夹层连通，出水孔为设置于柱塞缸套上且与容腔连通的径向通孔，柱塞外圆周套装有挡片和恢复弹簧，恢复弹簧的一端抵压于挡片上，恢复弹簧的另一端抵压于柱塞缸套上；

柱塞缸安装架上设有与出水孔连通的出水阀安装座，出水阀安装座内安装有出水阀，前端盖和后端盖上分别设有与出水阀连通的出水通道A和出水通道B，出水通道B与出液口连通，柱塞缸安装架上还设有连通出水通道A和出水通道B的出水通道C；

偏心轴上设有与两排柱塞副配合的轴承C和轴承D，柱塞的端部分别抵压于对应轴承的外壁上。

所述的密封座设有柱塞孔，密封座两端的内侧均设有密封槽，密封槽内设有斯特封；密封座一端的斯特封被容腔的端面压紧于密封槽内，密封座另一端的斯特封被密封座端盖压紧于密封槽内，密封座的外壁与柱塞缸套的内壁之间设有O型密封圈。

所述的密封座的柱塞孔内壁和柱塞缸套的容腔内壁均设有一层减磨套。

所述的密封座和柱塞缸套上还分别设有防渗通道A和防渗通道B，防渗通道A和防渗通道B沿径向设置且相互连通，密封座与柱塞缸套之间位于防渗通道A和防渗通道B的两侧各设有一个O型密封圈，连通的防渗通道A和防渗通道B与海水泵进水口连通。

所述的进水阀包括阀座、阀片和塔形弹簧，容腔设有进水阀的此端部为阶梯形孔，阀座、阀片和塔形弹簧均设置于该阶梯形孔内，阀座与容腔内壁通过螺纹连接，阀座下端依次设有阀片和塔形弹簧，塔形弹簧一端与容腔阶梯形孔的端面相抵，塔形弹簧的另一端与阀片相抵，阀片在弹簧作用下抵压于入口阀座上，阀片由中心阀板和位于中心阀板外侧沿周向均匀分布的通孔构成，阀座与阀片中心阀板接触的端面上设有环形凸棱，所述的环形凸棱的截面为半圆形，阀座的外壁与容腔的内壁之间设有O型密封圈。

本发明具有以下优点：本发明额定工作压力可达到45MPa，采用径向泵结构，相比现有轴向柱塞泵耐冲击、寿命长、噪声低，具有良好的自吸能力和抗污染能力；本发明采用阀配系统，降低了海水泵对环境的敏感度，能够适应海水工况；在每只柱塞上装设高压滑动密封，且还设置有防渗通道，确保可海水泵的密封性能；柱塞缸套与柱塞配合处加一层高耐磨、耐压材料的聚四氟环作为减磨（耐磨）套，使在正常工作条件下减小磨损对寿命的影响；本发明的进水阀不仅运用了平板阀阀芯惯性质量小且过流面积大的特点有效解决了动态响应问题，而且将平板阀的密封形式由原来的窄面密封改为了线面密封形式，在同样的加工精度下，线面密封比窄面密封要更可靠。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图

图2 为本发明柱塞副的结构示意图

图中，1-泵体，2-柱塞缸安装架，3-偏心轴，4-外套，5-前端盖，6-后端盖，7-进水封闭夹层，8-轴承A，9-轴承B，10-旋转挡圈，11-进液口接头，12-出液口接头，13-柱塞缸套，14-密封座，15-密封座端盖，16-柱塞，17-进水阀，18-出水孔，19-挡片，20-恢复弹簧，21-出水阀，22-出水通道A，23-出水通道B，24-出水通道C，25-轴承C，26-轴承D，27-斯特封，28- O型密封圈，29-防渗通道A，30-防渗通道B，31-阀座，32-阀片，33-塔形弹簧，34-中心阀板，35-通孔，36-环形凸棱，37-减磨套。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述：

如图1所示，海水泵，它包括泵体1和设置于泵体1内部的柱塞缸安装架2和偏心轴3，所述的泵体1包括外套4和分别安装于外套4两端的前端盖5和后端盖6；柱塞缸安装架2为圆筒形，其两个端面分与前端盖5和后端盖6配合固定，柱塞缸安装架2与外套4形成进水封闭夹层7；偏心轴3通过轴承A8和轴承B9分别固定于前端盖5和后端盖6上，且其一端贯穿前端盖5，前端盖5上还设置有旋转挡圈10；

后端盖6上设有进液口和出液口，且进液口和出液口分别连接有进液口接头11和出液口接头12，进液口与进水封闭夹层7连通；

柱塞缸安装架2的侧壁上沿轴向设有两排沿径向延伸的柱塞缸安装通孔，且每排柱塞缸安装通孔沿柱塞缸安装架2周向均匀分布，柱塞缸安装通孔内安装有柱塞副，

所述的柱塞副包括柱塞缸套13、密封座14、密封座端盖15、柱塞16、进水阀17和出水孔18，柱塞缸套13设有容腔，柱塞16设置于柱塞缸套13的容腔内，容腔设有柱塞16的一端的端部设有密封座14，密封座14由设置于其外侧的密封座端盖15压紧固定，容腔的另一端设有进水阀17，进水阀17与进水封闭夹层7连通，出水孔18为设置于柱塞缸套13上且与容腔连通的径向通孔，柱塞16外圆周套装有挡片19和恢复弹簧20，恢复弹簧20的一端抵压于挡片19上，恢复弹簧20的另一端抵压于柱塞缸套13上；

柱塞缸安装架2上设有与出水孔18连通的出水阀安装座，出水阀安装座内安装有出水阀21，前端盖5和后端盖6上分别设有与出水阀21连通的出水通道A22和出水通道B23，出水通道B23与出液口连通，柱塞缸安装架2上还设有连通出水通道A22和出水通道B23的出水通道C24；

偏心轴3上设有与两排柱塞副配合的轴承C25和轴承D26，柱塞16的端部分别抵压于对应轴承的外壁上。

所述的密封座14设有柱塞16孔，密封座14两端的内侧均设有密封槽，密封槽内设有斯特封27；密封座14一端的斯特封27被容腔的端面压紧于密封槽内，密封座14另一端的斯特封27被密封座端盖15压紧于密封槽内，密封座14的外壁与柱塞缸套13的内壁之间设有O型密封圈28。

所述的密封座14的柱塞16孔内壁和柱塞缸套13的容腔内壁均设有一层减磨套37。

所述的密封座14和柱塞缸套13上还分别设有防渗通道A29和防渗通道B30，防渗通道A29和防渗通道B30沿径向设置且相互连通，密封座14与柱塞缸套13之间位于防渗通道A29和防渗通道B30的两侧各设有一个O型密封圈28，连通的防渗通道A29和防渗通道B30与海水泵进水口连通。

所述的进水阀17包括阀座31、阀片32和塔形弹簧33，容腔设有进水阀17的此端部为阶梯形孔，阀座31、阀片32和塔形弹簧33均设置于该阶梯形孔内，阀座31与容腔内壁通过螺纹连接，阀座31下端依次设有阀片32和塔形弹簧33，塔形弹簧33一端与容腔阶梯形孔的端面相抵，塔形弹簧33的另一端与阀片32相抵，阀片32在弹簧作用下抵压于入口阀座31上，阀片32由中心阀板34和位于中心阀板34外侧沿周向均匀分布的通孔35构成，阀座31与阀片32中心阀板34接触的端面上设有环形凸棱36，所述的环形凸棱36的截面为半圆形，阀座31的外壁与容腔的内壁之间设有O型密封圈28。

当柱塞16运动从大偏心向小偏心时，柱塞16打开进水阀17，实现进水；当柱塞16由小偏心向大偏心运动时，对吸入柱塞16腔的水加压，打开出水阀21，排出高压水。

Claims

1.海水泵，其特征在于：它包括泵体（1）和设置于泵体（1）内部的柱塞缸安装架（2）和偏心轴（3），所述的泵体（1）包括外套（4）和分别安装于外套（4）两端的前端盖（5）和后端盖（6）；柱塞缸安装架（2）为圆筒形，其两个端面分与前端盖（5）和后端盖（6）配合固定，柱塞缸安装架（2）与外套（4）形成进水封闭夹层（7）；偏心轴（3）通过轴承A（8）和轴承B（9）分别固定于前端盖（5）和后端盖（6）上，且其一端贯穿前端盖（5），前端盖（5）上还设置有旋转挡圈（10）；

后端盖（6）上设有进液口和出液口，且进液口和出液口分别连接有进液口接头（11）和出液口接头（12），进液口与进水封闭夹层（7）连通；

柱塞缸安装架（2）的侧壁上沿轴向设有两排沿径向延伸的柱塞缸安装通孔，且每排柱塞缸安装通孔沿柱塞缸安装架（2）周向均匀分布，柱塞缸安装通孔内安装有柱塞副，

所述的柱塞副包括柱塞缸套（13）、密封座（14）、密封座端盖（15）、柱塞（16）、进水阀（17）和出水孔（18），柱塞缸套（13）设有容腔，柱塞（16）设置于柱塞缸套（13）的容腔内，容腔设有柱塞（16）的一端的端部设有密封座（14），密封座（14）由设置于其外侧的密封座端盖（15）压紧固定，容腔的另一端设有进水阀（17），进水阀（17）与进水封闭夹层（7）连通，出水孔（18）为设置于柱塞缸套（13）上且与容腔连通的径向通孔，柱塞（16）外圆周套装有挡片（19）和恢复弹簧（20），恢复弹簧（20）的一端抵压于挡片（19）上，恢复弹簧（20）的另一端抵压于柱塞缸套（13）上；

柱塞缸安装架（2）上设有与出水孔（18）连通的出水阀安装座，出水阀安装座内安装有出水阀（21），前端盖（5）和后端盖（6）上分别设有与出水阀（21）连通的出水通道A（22）和出水通道B（23），出水通道B（23）与出液口连通，柱塞缸安装架（2）上还设有连通出水通道A（22）和出水通道B（23）的出水通道C（24）；

偏心轴（3）上设有与两排柱塞副配合的轴承C（25）和轴承D（26），柱塞（16）的端部分别抵压于对应轴承的外壁上。

2.根据权利要求1所述的海水泵，其特征在于：所述的密封座（14）两端的内侧均设有密封槽，密封槽内设有斯特封（27）；密封座（14）一端的斯特封（27）被容腔的端面压紧于密封槽内，密封座（14）另一端的斯特封（27）被密封座端盖（15）压紧于密封槽内，密封座（14）的外壁与柱塞缸套（13）的内壁之间设有O型密封圈（28）。

3.根据权利要求1所述的海水泵，其特征在于：所述的密封座（14）的柱塞（16）孔内壁和柱塞缸套（13）的容腔内壁均设有一层减磨套（37）。

4.根据权利要求1或2所述的海水泵，其特征在于：所述的密封座（14）和柱塞缸套（13）上还分别设有防渗通道A（29）和防渗通道B（30），防渗通道A（29）和防渗通道B（30）沿径向设置且相互连通，密封座（14）与柱塞缸套（13）之间位于防渗通道A（29）和防渗通道B（30）的两侧各设有一个O型密封圈（28），连通的防渗通道A（29）和防渗通道B（30）与海水泵进水口连通。

5.根据权利要求1所述的海水泵，其特征在于：所述的进水阀（17）包括阀座（31）、阀片（32）和塔形弹簧（33），容腔设有进水阀（17）的此端部为阶梯形孔，阀座（31）、阀片（32）和塔形弹簧（33）均设置于该阶梯形孔内，阀座（31）与容腔内壁通过螺纹连接，阀座（31）下端依次设有阀片（32）和塔形弹簧（33），塔形弹簧（33）一端与容腔阶梯形孔的端面相抵，塔形弹簧（33）的另一端与阀片（32）相抵，阀片（32）在弹簧作用下抵压于入口阀座（31）上，阀片（32）由中心阀板（34）和位于中心阀板（34）外侧沿周向均匀分布的通孔（35）构成，阀座（31）与阀片（32）中心阀板（34）接触的端面上设有环形凸棱（36），所述的环形凸棱（36）的截面为半圆形，阀座（31）的外壁与容腔的内壁之间设有O型密封圈（28）。