CN102996397A

CN102996397A - 变量径向超高压油泵

Info

Publication number: CN102996397A
Application number: CN2012104962482A
Authority: CN
Inventors: 陈耀华
Original assignee: JINGRI DIAMOND INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: JINGRI DIAMOND INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2032-11-28
Also published as: CN102996397B

Abstract

一种变量径向超高压油泵，它包括有电动机、曲轴箱、左配流阀块、右配流阀块、三通阀、电磁换向阀；叶片泵的油路输出端与过滤器输入端连接，该过滤器输出端分别与第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀和溢流阀的输入端连接，第一电磁换向阀的输出端分别与四个高压油缸输入端连接，该四个高压油缸输出端与输出三通阀连接；第二电磁换向阀与一个高压油缸输入端连接。本发明的有益效果是：能输出5种不同排量的超高压油泵，解决金刚石合成过程中，不能连续不间断、不能快慢变速增补压的难题，为金刚石合成提供一种可靠稳定增补压超高压油泵，一台六面顶液压机，只需配备一台变量径向超高压泵即可满足人造金刚石合成工艺要求。

Description

变量径向超高压油泵

技术领域

本发明涉及超高压油供油设备技术领域，属于一种可分别输出5种大小不同排量的超高压泵，应用于六面顶金刚石液压机设备超高压供油。

背景技术

六面顶金刚石压机是用于生产人造金刚石单晶等超硬材料的高温高压合成设备，在金刚石成核、生长的不同阶段需配备不同的升压速率，目前六面顶液压机所配套的超高压泵为，固定输出排量，为了得到不同排量的需要，每台六面顶液压机要配备2～3台大小不同排量的超高压油泵，来满足金刚石合成工艺的增压要求。就是这样，往往在金刚石合成中，增压速度过快，超高压油泵要停止增压，等压力稳定后再起动超高压油泵进行增压，电机频繁起动，电流大，费用高，而且影响补压曲线不稳，断断续续，而且对金刚石的品质和有极大影响。选用变频电机，而变频电机扭矩小，超高压泵输出是超高压油，达到120MPa，因此变频电机要大功率，成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种变量径向超高压油泵，它配备6个超高压工作油缸，能输出5种不同排量的超高压油泵，解决金刚石合成过程中，不能连续不间断、不能快慢变速增补压的难题，为金刚石合成提供一种可靠稳定增补压超高压油泵，一台六面顶液压机，只需配备一台变量径向超高压泵即可满足人造金刚石合成工艺要求。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种变量径向超高压油泵，其特征在于：它包括有电动机、曲轴箱、左配流阀块、右配流阀块、三通阀、电磁换向阀、溢流阀、过滤器、叶片泵；

叶片泵的油路输出端与过滤器输入端连接，该过滤器输出端分别与第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀和溢流阀的输入端连接，第一电磁换向阀的输出端分别与四个高压油缸输入端连接，该四个高压油缸输出端与输出三通阀连接；第二电磁换向阀与一个高压油缸输入端连接，该高压油缸输出端与输出三通阀连接；第三电磁换向阀与一个高压油缸输入端连接，该高压油缸输出端与输出三通阀连接；每块配流阀块装有三个高压油缸组件，共六个高压油缸，由一台电动机带动曲轴箱内的曲轴，推动六个高压油缸中的柱塞，产生高压油，通过控制液压系统中各个阀件，在电动机不停的情况下，分别控制输出五种排量的高压油。

在曲轴箱两侧设置左配流阀块、右配流阀块；在曲轴箱一侧安装有左配流阀块或右配流阀块；在该左配流阀块或右配流阀块的下部连接有下端盖，在下端盖内向上依次安装有单向阀、溢流阀芯、单向阀，在单向阀上安装有高压管接头，在曲轴箱内设置有与溢流阀芯相通的高压油缸和柱塞，在柱塞的内侧设有钢球；曲轴工作时，带动工作环转动，推动钢球，钢球推动柱塞往返运动，通过单向阀向高压油缸吸油，通过单向阀向外排油，实现高压油输出。

所述的第一电磁换向阀接通、第二电磁换向阀接通、第三电磁换向阀接通，六个高压油缸工作，输出排量(供油量)是15L/min。

所述的第一电磁换向阀接通，四个高压油缸工作，输出排量是10L/min。

所述的第一电磁换向阀接通、第二电磁换向阀接通，五个高压油缸工作，输出排量是12.5L/min。

所述的第二电磁换向阀接通、第三电磁换向阀接通，两个高压油缸工作，输出排量是5L/min。

所述的第三电磁换向阀接通，一个高压油缸工作，输出排量是2.5L/min。

本发明的有益效果是：能输出5种不同排量的超高压油泵，解决金刚石合成过程中，不能连续不间断、不能快慢变速增补压的难题，为金刚石合成提供一种可靠稳定增补压超高压油泵，一台六面顶液压机，只需配备一台变量径向超高压泵即可满足人造金刚石合成工艺要求。

附图说明

图1是本发明的液压原理示意图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是图2的俯视结构示意图。

图4是左配流阀块与曲轴箱局部视示意图。

图5是本发明的曲轴箱剖视结构示意图。

附图标号：1、叶片泵；2、过滤器；3、溢流阀；4、第一电磁换向阀；5、第二电磁换向阀；6、第三电磁换向阀；7、左配流阀块；8、右配流阀块；9、三通阀；10、电动机；11、12、13、单向阀；14、曲轴箱；101、下端盖；103、单向阀；104、溢流阀芯；105、高压油缸；106、柱塞；107、单向阀；108、高压管接头；109、钢球；201、曲轴；202、工作环。

具体实施方式

参见图1~图5所示：一种变量径向超高压油泵，它包括有电动机10、曲轴箱14、左配流阀块7、右配流阀块8、三通阀9、电磁换向阀、溢流阀3、过滤器2、叶片泵1；

叶片泵1的油路输出端与过滤器2输入端连接，该过滤器2输出端分别与第一电磁换向阀4、第二电磁换向阀5、第三电磁换向阀6和溢流阀3的输入端连接，第一电磁换向阀4的输出端分别与四个高压油缸输入端连接，该四个高压油缸输出端与输出三通阀9连接；第二电磁换向阀5与一个高压油缸输入端连接，该高压油缸输出端与输出三通阀9连接；第三电磁换向阀6与一个高压油缸输入端连接，该高压油缸输出端与输出三通阀9连接；每块配流阀块装有三个高压油缸组件，共六个高压油缸，由一台电动机10带动曲轴箱14内的曲轴201，推动六个高压油缸中的柱塞106，产生高压油，通过控制液压系统中各个阀件，在电动机10不停的情况下，分别控制输出五种排量的高压油。

在曲轴箱14两侧设置左配流阀块7、右配流阀块8；在曲轴箱14的一侧安装有左配流阀块7或右配流阀块8，在该左配流阀块7或右配流阀块8的下部连接有下端盖101，在下端盖101内向上依次安装有单向阀103、溢流阀芯104、单向阀107，在单向阀107上安装有高压管接头，在曲轴箱14内设置有与溢流阀芯104相通的高压油缸105和柱塞106，在柱塞106的内侧设有钢球107；曲轴工作时，带动工作环202转动，推动钢球107，钢球107推动柱塞106往返运动，通过单向阀103向高压油缸105吸油，通过单向阀107向外排油，实现高压油输出（参见图4）。

所述的第一电磁换向阀4接通、第二电磁换向阀5接通、第三电磁换向阀6接通，六个高压油缸工作，输出排量是15L/min。

所述的第一电磁换向阀4接通，四个高压油缸工作，输出排量是10L/min。

所述的第一电磁换向阀4接通、第二电磁换向阀5接通，五个高压油缸工作，输出排量是12.5L/min。

所述的第二电磁换向阀5接通、第三电磁换向阀6接通，两个高压油缸工作，输出排量是5L/min。

所述的第三电磁换向阀6接通，一个高压油缸工作，输出排量是2.5L/min。

通过电控系统控制液压系统中各个阀件，在电动机不停的情况下，可分别控制输出5种排量的高压油。可突现金刚石合成的无限增压和无时间限制的要求。满足金刚石生产合成工艺，在不同时间段，不同增压速度的要求。有利于大单晶，长时间高温高压金刚石生长的要求，解决了以前超高压泵单一排量，增压不均速度不好控制的难题，为高产量高品质的金刚石生产提供了可靠的保证。

参见图5所示：曲轴箱，电机传动曲轴箱中曲轴201，曲轴传动叶片泵1供低压油于左右两侧配流阀块中的高压油缸105，高压油缸105中柱塞106在曲轴201推动下，进行往复运动，产生高压油通过三通阀9输出。

溢流阀3在叶片泵1供油时，保证系统工作压力，工作油缸不工作时，溢流阀卸荷，液压油回油箱，电动机空载。

左配流阀块7和右配流阀块8，每块阀块安装3个工作油缸，叶片泵1供出低压油，经过滤器进入配流阀进油口在曲轴传动下（见图4），通过单向阀103、溢流阀芯104进入高压油缸105中的柱塞106做往复运动，进油排油，在970r/min电机传动下高压油源不断地通过单向阀107高压管接头108输出进入三通阀9。

三通阀9内装有单向阀，曲轴箱两侧配流阀块工作输出的高压油通过三通阀9供给六面顶液压机合成增补压。

实际应用：

目前六面顶金刚石压机采用PLC智能控制系统，可预设置升压曲线，超高压变量泵是根据预设升压曲线的压差值，自动调整高压泵流量，保证连续稳定增补压，避免大波动锯齿现象。

例如压差一级启动值设为0.3MPa/s，在升压曲线压差0.3-0.6MPa/s，开启2.5L/min；二级启动为0.6MPa/s，在升压曲线压差0.6-1.0MPa/s，开启5L/min；三级级启动为1.0MPa/s，在升压曲线压差1.0-3.0MPa/s，开启10L/min；四级启动3.0以上，开启15MPa/s。

Claims

1.一种变量径向超高压油泵，其特征在于：它包括有电动机（10）、曲轴箱（14）、左配流阀块（7）、右配流阀块（8）、三通阀（9）、电磁换向阀、溢流阀（3）、过滤器（2）、叶片泵（1）；

叶片泵（1）的油路输出端与过滤器（2）输入端连接，该过滤器（2）输出端分别与第一电磁换向阀（4）、第二电磁换向阀（5）、第三电磁换向阀（6）和溢流阀（3）的输入端连接，第一电磁换向阀（4）的输出端分别与四个高压油缸（105）输入端连接，该四个高压油缸（105）输出端与输出三通阀（9）连接；第二电磁换向阀（5）与一个高压油缸（105）输入端连接，该高压油缸（105）输出端与输出三通阀（9）连接；第三电磁换向阀（6）与一个高压油缸（105）输入端连接，该高压油缸（105）输出端与输出三通阀（9）连接；每块左配流阀块（7）和右配流阀块（8）分别装有三个高压油缸组件，共六个高压油缸（105），由一台电动机（10）带动曲轴箱内的曲轴（201），推动六个高压油缸中的柱塞（106），产生高压油，通过控制液压系统中各个阀件，在电动机（10）不停的情况下，分别控制输出五种排量的高压油。

2.根据权利要求1所述的变量径向超高压油泵，其特征在于：在曲轴箱两侧设置左配流阀块（7）、右配流阀块（8）；在曲轴箱（14）的一侧安装有左配流阀块（7）或右配流阀块（8），在该左配流阀块（7）或右配流阀块（8）的下部连接有下端盖（101），在下端盖（101）内向上依次安装有单向阀（103）、溢流阀芯（104）、单向阀（107），在单向阀（107）上安装有高压管接头，在曲轴箱（14）内设置有与溢流阀芯（104）相通的高压油缸（105）和柱塞（106），在柱塞（106）的内侧设有钢球（107）；曲轴工作时，带动工作环（202）转动，推动钢球（107），钢球（107）推动柱塞（106）往返运动，通过单向阀（103）向高压油缸（105）吸油，通过单向阀（107）向外排油，实现高压油输出。

3.根据权利要求1所述的变量径向超高压油泵，其特征在于：所述的第一电磁换向阀接通、第二电磁换向阀接通、第三电磁换向阀接通，六个高压油缸工作，输出排量是15L/min。

4.根据权利要求1所述的变量径向超高压油泵，其特征在于：所述的第一电磁换向阀接通，四个高压油缸工作，输出排量是10L/min。

5.根据权利要求1所述的变量径向超高压油泵，其特征在于：所述的第一电磁换向阀接通、第二电磁换向阀接通，五个高压油缸工作，输出排量是12.5L/min。

6.根据权利要求1所述的变量径向超高压油泵，其特征在于：所述的第二电磁换向阀接通、第三电磁换向阀接通，两个高压油缸工作，输出排量是5L/min。

7.根据权利要求1所述的变量径向超高压油泵，其特征在于：所述的第三电磁换向阀接通，一个高压油缸工作，输出排量是2.5L/min。