CN103244406A - 带有一体式组合阀的三缸柱塞泵 - Google Patents

Abstract

一种带有一体式组合阀的三缸柱塞泵。其由动力端和液力端组成，动力端包括曲轴箱、高速轴、曲轴、两个齿圈、三套连杆和三根十字头；液力端包括三个柱塞、三个缸体、托架、泵头、进液水盒和三个一体式组合阀；一体式组合阀包括阀体、排液阀芯、进液阀板、弹簧和锁母。本发明提供的带有一体式组合阀的三缸柱塞泵具有如下优点：其上的一体式组合阀中进、出水阀呈水平方向布置，出水阀芯又可作为进水阀的导向，进排液阀共用一个弹簧，因此结构紧凑、简单；便于拆卸、流量损失小、运行平稳且噪音低。

Description

带有一体式组合阀的三缸柱塞泵

技术领域

本发明属于液压机械技术领域，特别是涉及一种带有一体式组合阀的三缸柱塞泵。

背景技术

柱塞泵是液压系统的一个重要装置，其依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作腔的容积发生变化来实现吸油、压油，具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。其中三缸柱塞泵是最常用的一种。图1为一种已有技术的三缸柱塞泵结构分解示意图。图2为图1示出的三缸柱塞泵纵向结构剖视图。图3为图1示出的三缸柱塞泵结构俯视图。如图1-图3所示，这种已有技术的三缸柱塞泵由动力端和液力端两部分组成，动力端用于将原动机的能量传给液力端，液力端用于将机械能转换为液体压力能；其中动力端包括曲轴箱1、高速轴2、曲轴3、两个齿圈4、三套连杆5和三根十字头6；液力端包括三个柱塞7、三个缸体8、托架9、泵头10、进液水盒12、三个吸入阀13和三个排出阀14；所述的高速轴2水平设置在曲轴箱1的内上部，一端与位于曲轴箱1外部的电机输出轴相连，并且外圆周面上相隔距离形成有两个轴齿；曲轴3以转动的方式水平设置在曲轴箱1的内下部，且与高速轴2相平行，外圆周面上相隔距离安装有两个齿圈4，位于两个齿圈4两侧的部位为三个偏心部；两个齿圈4分别与高速轴2上的两个轴齿相啮合；每套连杆5的前端连接在曲轴3的一个偏心部上，后端与一根十字头6的前端相连；三个缸体8并排设置在连接于曲轴箱1后端的托架9内部；每个缸体8的内部以滑动的方式安装有一个柱塞7，每根柱塞7的前端与一根十字头6的后端相接；泵头10为箱形结构，连接在托架9的后端，其前端面上形成有三个分别与上述三个缸体8相连通的开孔，底面上形成有三个开孔，顶面上形成有三个吸入阀设置孔，后端面上形成有三个排出阀设置孔，侧面上形成有一个排液孔15；进液水盒12水平安装在泵头10的下侧，且上端的三个开孔与泵头10底面上的三个开孔相连通，进液水盒12的一端呈封闭状，另一端与过滤器11相连接；三个吸入阀13分别贯穿设置在上述三个吸入阀设置孔内，而三个排出阀14则分别贯穿设置在上述三个排出阀设置孔内。

现将这种已有技术的三缸柱塞泵工作原理阐述如下：当需要压缩液体时，在电机的作用下，高速轴2将产生旋转，从而通过两个齿圈4带动曲轴3转动，继而带动连杆5、十字头6水平往复运动，十字头6再带动柱塞7在缸体8内进行往复运动。当柱塞7作回程运动时，缸体8的容积逐渐增大，形成了局部真空，此时排出阀14处于闭合状态，在压差的作用下，吸入阀13打开，低压液体将经过过滤器11、进液水盒12及泵头10进入缸体8内部，柱塞7继续移动到回程极限位置时，吸液过程终止，这时，由泵头10内部和缸体8内部组成的工作缸内吸液最多。当柱塞7作进程运动时，缸体8内的容积逐渐减小，液体受挤压，压力增加，待液体压力达到一定值时，吸入阀13关闭，排出阀14打开，高压液体将从排液孔15中排出，柱塞7达到进程极限位置时，工作腔的容积最小，排液过程完毕，由于柱塞7不断地往复运动，吸排液过程就不断地交替进行，高压液体于是不断地输出。

但是，这种已有技术的三缸柱塞泵存在下列问题：如上所述，其上进、排液采用垂直设置的两组阀，因此结构复杂、加工难度、体积及流量损失大，并且维修不便。此外，运行时噪音比较大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构紧凑且可减少流量损失、噪音低的带有一体式组合阀的三缸柱塞泵。

为了达到上述目的，本发明提供的带有一体式组合阀的三缸柱塞泵由动力端和液力端两部分组成，其中动力端包括曲轴箱、高速轴、曲轴、两个齿圈、三套连杆和三根十字头；液力端包括三个柱塞、三个缸体、托架、泵头、进液水盒和三个一体式组合阀；所述的一体式组合阀包括阀体、排液阀芯、进液阀板、弹簧和锁母；其中阀体呈圆柱体形，后端面外部连接在泵头前端面上，前端面外部与缸体的后端相连接；阀体的后端面中部形成有两道环形凹槽，其中位于外侧的环形凹槽通过泵头内部的进液通道与进液水盒相连通，位于内侧的环形凹槽通过排液通道与排液孔相连通，并且阀体的轴向中心部位形成有一个中心孔，中心孔外侧的阀体上呈放射状形成有多个进液孔，进液孔的一端位于外侧环形凹槽内，另一端与缸体的内部空间相连通；排液阀芯的中部以可轴向移动的方式设置在阀体的中心孔内，后部向外突出形成有一个环形凸台，中心部位和前部形成有一个轴向中心孔，前部外表面形成有外螺纹，靠近环形凸台的中部圆周面上形成有多个与轴向中心孔相连通的轴向长孔，靠近外螺纹的中部圆周面上形成有多个与轴向中心孔相连通的圆孔；进液阀板的中心孔套在位于阀体前端面外部的排液阀芯上，并且外径大于位于阀体前端面上相对的两个进液孔之间的最大距离；锁母呈管状，内圆周面上形成有与排液阀芯上外螺纹相配合的内螺纹，并且前端外圆周面上向外突出形成有一环形边沿；弹簧安装在位于进液阀板和锁母上环形边沿之间的排液阀芯外圆周面上。

所述的排液阀芯上轴向长孔的数量为2-3个，且均匀分布。

所述的排液阀芯上圆孔的直径为5-12mm。

本发明提供的带有一体式组合阀的三缸柱塞泵具有如下优点：

1、其上的一体式组合阀中进、出水阀呈水平方向布置，出水阀芯又可作为进水阀的导向，进排液阀共用一个弹簧，因此结构紧凑、简单，而且泵头体积比以前小，这样就可大幅度降低加工难度，降低成本，节省原料；

2、一体式组合阀便于拆卸。只需用内六角扳手拧下需要进行维修的缸体上的四个螺栓，便可轻松更换缸体和阀组，因此装配和售后维修上便捷很多；

3、一体式组合阀的流量损失小，从以前泵的效率95％提高到百分之98％，大大减小的流量损失；

4、一体式组合阀运行平稳、噪音低。

附图说明

图1为一种已有技术的三缸柱塞泵结构分解示意图。

图2为图1示出的三缸柱塞泵纵向结构剖视图。

图3为图1示出的三缸柱塞泵结构俯视图。

图4为本发明提供的带有一体式组合阀的三缸柱塞泵上液力端纵向结构剖视图。

图5为本发明提供的带有一体式组合阀的三缸柱塞泵上液力端结构立体图。

图6本发明提供的带有一体式组合阀的三缸柱塞泵上液力端纵向结构剖视图。

图7为本发明提供的带有一体式组合阀的三缸柱塞泵上一体式组合阀结构立体图。

图8为本发明提供的带有一体式组合阀的三缸柱塞泵上一体式组合阀纵向结构剖视图。

图9为图7示出的一体式组合阀上排液阀芯结构立体图。

图10为图7示出的一体式组合阀上锁母结构立体图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的带有一体式组合阀的三缸柱塞泵进行详细说明。与已有技术相同的部件采用相同的标号，并省略对其进行的说明。

如图4-图10及图1所示，本发明提供的带有一体式组合阀的三缸柱塞泵由动力端和液力端两部分组成，其中动力端与已有技术相同，包括曲轴箱1、高速轴2、曲轴3、两个齿圈4、三套连杆5和三根十字头6；液力端包括三个柱塞7、三个缸体8、托架9、泵头16、进液水盒12和三个一体式组合阀17；所述的一体式组合阀17包括阀体18、排液阀芯19、进液阀板20、弹簧21和锁母22；其中阀体18呈圆柱体形，后端面外部连接在泵头16前端面上，前端面外部与缸体8的后端相连接；阀体18的后端面中部形成有两道环形凹槽23，其中位于外侧的环形凹槽23通过泵头16内部的进液通道24与进液水盒12相连通，位于内侧的环形凹槽23通过排液通道25与排液孔15相连通，并且阀体18的轴向中心部位形成有一个中心孔26，中心孔26外侧的阀体18上呈放射状形成有多个进液孔27，进液孔27的一端位于外侧环形凹槽23内，另一端与缸体8的内部空间相连通；排液阀芯19的中部以可轴向移动的方式设置在阀体18的中心孔26内，后部向外突出形成有一个环形凸台28，中心部位和前部形成有一个轴向中心孔29，前部外表面形成有外螺纹30，靠近环形凸台28的中部圆周面上形成有多个与轴向中心孔29相连通的轴向长孔31，靠近外螺纹30的中部圆周面上形成有多个与轴向中心孔29相连通的圆孔32；进液阀板20的中心孔套在位于阀体18前端面外部的排液阀芯19上，并且外径大于位于阀体18前端面上相对的两个进液孔27之间的最大距离；锁母22呈管状，内圆周面上形成有与排液阀芯19上外螺纹30相配合的内螺纹，并且前端外圆周面上向外突出形成有一环形边沿33；弹簧21安装在位于进液阀板20和锁母22上环形边沿33之间的排液阀芯19外圆周面上。

所述的排液阀芯19上轴向长孔31的数量为2-3个，且均匀分布。

所述的排液阀芯19上圆孔32的直径为5-12mm。

现将本发明提供的带有一体式组合阀的三缸柱塞泵工作原理阐述如下：当需要压缩液体时，在电机的作用下，高速轴2将产生旋转，从而通过两个齿圈4带动曲轴3转动，继而带动连杆5、十字头6水平往复运动，十字头6再带动柱塞7在缸体8内进行往复运动。当柱塞7作回程运动时，缸体8的容积逐渐增大，形成了局部真空，在压差的作用下，低压液体将依次经过过滤器11、进液水盒12、泵头16上的进液通道24及阀体18上多个呈放射状的进液孔27而将一体式组合阀上的进液阀板20推离阀体18前端面，继而流入缸体8的内部，在此过程中弹簧21被压缩，柱塞7继续移动到回程极限位置时，吸液过程终止，这时，缸体8内部吸液最多。当柱塞7作进程运动时，在缸体8内液体的作用下进液阀板20又被推回到阀体18前端面上，从而将多个进液孔27前端口封闭住，缸体8内的容积逐渐减小，液体受挤压，压力增加，待液体压力达到一定值时，在缸体8内液体的作用下排液阀芯19将沿轴向后移，直至排液阀芯19上轴向长孔31的后部露在阀体18后端面外部，此时，缸体8内的液体将通过阀体18上的轴向中心孔29、多个圆孔32及轴向长孔31的前部经阀体18上的中心孔26排至泵头16上的排液通道25内，最后从排液孔15中排出，柱塞7达到进程极限位置时，工作腔的容积最小，排液过程完毕，由于柱塞7不断地往复运动，吸排液过程就不断地交替进行，高压液体于是不断地输出。

Claims (3)

1.一种带有一体式组合阀的三缸柱塞泵，由动力端和液力端两部分组成，其中动力端括曲轴箱(1)、高速轴(2)、曲轴(3)、两个齿圈(4)、三套连杆(5)和三根十字头(6)；液力端包括三个柱塞(7)、三个缸体(8)、托架(9)、泵头(16)、进液水盒(12)和三个一体式组合阀(17)；其特征在于：所述的一体式组合阀(17)包括阀体(18)、排液阀芯(19)、进液阀板(20)、弹簧(21)和锁母(22)；其中阀体(18呈圆柱体形，后端面外部连接在泵头(16)前端面上，前端面外部与缸体(8)的后端相连接；阀体(18)的后端面中部形成有两道环形凹槽(23)，其中位于外侧的环形凹槽(23)通过泵头(16)内部的进液通道(24)与进液水盒(12)相连通，位于内侧的环形凹槽(23)通过排液通道(25)与排液孔(15)相连通，并且阀体(18)的轴向中心部位形成有一个中心孔(26)，中心孔(26)外侧的阀体(18)上呈放射状形成有多个进液孔(27)，进液孔(27)的一端位于外侧环形凹槽(23)内，另一端与缸体(8)的内部空间相连通；排液阀芯(19)的中部以可轴向移动的方式设置在阀体(18)的中心孔(26)内，后部向外突出形成有一个环形凸台(28)，中心部位和前部形成有一个轴向中心孔(29)，前部外表面形成有外螺纹(30)，靠近环形凸台(28)的中部圆周面上形成有多个与轴向中心孔(29)相连通的轴向长孔(31)，靠近外螺纹(30)的中部圆周面上形成有多个与轴向中心孔(29)相连通的圆孔(32)；进液阀板(20)的中心孔套在位于阀体(18)前端面外部的排液阀芯(19)上，并且外径大于位于阀体(18)前端面上相对的两个进液孔(27)之间的最大距离；锁母(22)呈管状，内圆周面上形成有与排液阀芯(19)上外螺纹(30)相配合的内螺纹，并且前端外圆周面上向外突出形成有一环形边沿(33)；弹簧(21)安装在位于进液阀板(20)和锁母(22)上环形边沿(33)之间的排液阀芯(19)外圆周面上。

2.根据权利要求1所述的带有一体式组合阀的三缸柱塞泵，其特征在于：所述的排液阀芯(19)上轴向长孔(31)的数量为2-3个，且均匀分布。

3.根据权利要求1所述的带有一体式组合阀的三缸柱塞泵，其特征在于：所述的排液阀芯(19)上圆孔(32)的直径为5-12mm。

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