CN104141594A - 流体泵系统 - Google Patents

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Abstract

公开一种用于流体输送系统的流体泵系统。流体泵系统包括驱动缸和可滑动地设置在驱动缸中的驱动活塞。包括带冠端的驱动杆连接到驱动活塞。流体泵系统还包括泵缸和可滑动地设置在泵缸中的泵活塞。包括带冠端的泵杆连接到泵活塞。驱动杆和泵杆能够可拆卸地彼此联接,其中驱动杆的带冠端与泵杆的带冠端协作。

Description

流体泵系统
技术领域
本发明涉及一种流体泵系统,更具体地涉及具有驱动缸和泵缸的流体泵系统。
背景技术
用于低温应用的流体泵系统包括泵缸和能够为泵缸提供动力的驱动缸。单个杆连接驱动缸的驱动活塞和泵缸的泵活塞。从流体源接收的加压流体推动与杆连接的驱动活塞,杆进一步驱动泵缸的泵活塞。泵活塞进一步加压和泵送低温流体到储存或使用部位。
例如,PCT公开申请No.WO9711273A1涉及一种泵送系统,其用于克服头压力将流体从源传递到储存或使用点,在流体源处不需要动力源。该泵送系统包括通过连接到压力供应装置的阀装置控制的往复驱动装置。驱动装置驱动从动装置,从动装置与流体源流体连通并能够泵送流体源到储存或使用部位。驱动装置与从动装置的体积比是可调的,从而能够在不同供应压力和针对不同体积或压力输出需求高效使用泵。
发明内容
一方面,本发明提供一种用于流体输送系统的流体泵系统。该流体泵系统包括驱动缸和与可滑动地设置在驱动缸中的驱动杆连接的驱动活塞。驱动杆连接到驱动活塞,并包括带冠端。流体系统还包括泵缸和可滑动地设置在泵缸中的泵活塞。泵杆连接到泵活塞并包括带冠端。驱动杆和泵杆能够可拆卸地联接到彼此,其中驱动杆的带冠端与泵杆的带冠端相互协作。
在另一方面,本发明提供一种流体输送系统。该流体输送系统包括用于储存流体的箱。流体泵系统能够加压从箱接收的流体。流体泵系统包括驱动缸和与可滑动地设置在驱动缸中的驱动杆连接的驱动活塞。驱动杆连接到驱动活塞并包括带冠端。流体系统还包括泵缸和可滑动地设置在泵缸中的泵活塞。泵杆连接到泵活塞并包括带冠端。驱动杆和泵杆能够可拆卸地彼此联接,其中驱动杆的带冠端与泵杆的带冠端相互协作。
又一方面,本发明提供用于流体泵系统的载荷传递布置。该载荷传递布置包括驱动杆、泵杆,每个驱动杆和泵杆包括具有预定半径的凸出外表面的带冠端。连接器能够可拆卸地联接驱动杆和泵杆,驱动杆的带冠端与泵杆的带冠端相邻。此外,驱动杆和泵杆的至少一个的远侧部分包括能够与连接器的舌协作的凹部。
附图说明
图1示出根据本发明的一方面的流体输送系统的示意图;
图2示出流体泵系统的驱动缸和泵缸的横截面视图;和
图3示出流体泵系统的载荷传递布置的立体图。
具体实施方式
现在将详细参考具体实施方式或特征,附图中示出了其实例。总体上,在可能时将使用对应或类似的附图标记来指代相同或对应的部件。
图1示出根据本发明一方面的流体输送系统100的示意图。流体输送系统100包括容器102以存储例如但不限于低温流体的流体,并包括能够对存储在容器102中的流体进行加压的流体泵系统104。流体泵系统104能够将加压的流体供应到蓄能器106或者用于其使用的其他储存或供应装置。流体泵系统104包括驱动缸108和可滑动地设置在驱动缸108中的驱动活塞110。此外,驱动杆112连接到驱动活塞110。驱动活塞110可在驱动缸108中限定第一腔室114和第二腔室116。此外,流体泵系统104包括泵缸118和可滑动地设置在泵缸118中的泵活塞120。此外,泵杆122连接到泵活塞120。泵活塞120可进一步在泵缸118中限定第一腔室124和第二腔室126。
在本发明的示例性实施方式中,泵130可将液压流体供应到驱动缸108。在替代实施方式中,驱动缸108可通过任何替代源驱动,但不限于气动驱动的泵。泵130可以是任何公知构造和类型的可变排量泵,例如齿轮泵、旋转叶片泵、螺旋泵、轴向活塞泵或径向活塞泵。泵130能够对从箱132接收的流体进行加压并将加压的流体借助控制阀134供应到驱动缸108。在本发明的一方面,控制阀134可以是单向控制阀,以开始、停止或改变加压流体从箱132到驱动缸108的流动。控制阀134可以是选择性地控制加压流体从泵130到设置在驱动缸108的第一腔室124中的入口端口136和从设置在驱动缸108的第二腔室126中的出口端口138到箱132的流动的电磁操作阀。而且,控制器(未显示)可被构造成将信号输出到控制阀134以控制流体在泵130和驱动缸108之间的来回流动。
在本发明的示例性实施方式中,从容器102接收的流体借助第一止回阀142接收进设置在泵缸118的第一腔室124中的端口140中。第一止回阀142能够允许经由流体线路144在如从容器102到泵缸118指示的单个方向上的流体。从控制阀134接收的加压流体能够推动与驱动杆112连接的驱动活塞110。驱动杆112进一步能够推动与泵活塞120连接的泵杆122。泵杆122的运动能够对泵缸118的第一腔室124中的从容器102接收的流体进行加压。此外,被加压流体能够经由第二止回阀146流入蓄能器106。第二止回阀146能够允许经由流体线路144在如从泵缸118到蓄能器106指示的单个方向上的加压流体。在本发明的一方面中,驱动杆112和泵杆122能够通过连接器128可拆卸地彼此联接,这在图2和图3中进一步解释。
图2示出了图1的流体泵系统104的驱动缸108和泵缸118的横截面视图。驱动缸108可包括通过头帽150封闭的第一端148和能够接收端帽154的第二端152。设置在驱动缸108上的端帽154可以密封地接合驱动缸108的内壁156。在一种实施方式中,驱动缸108的内壁156可包括与设置在端帽154上的互补螺纹接合的螺纹。而且,密封槽158还可沿着端帽154的外表面160设置,并且密封件162可设置在密封槽中用于确保端帽154和驱动缸108的内壁156之间的密封接合。在本发明的一方面中,槽164可设置在端帽154的内部壁172上。此外,轴承174可就座在槽164中。轴承174可以是任何类型的杆端轴承,例如但不限于球形杆轴承。轴承174可由例如但不限于青铜、黄铜、铁或钢的材料制成并通常镀有锌或铬。另外,槽166、168、170可沿着端帽154的内部壁172设置,以用于分别就座缓冲密封件176、杆密封件178和刮油密封件180。上面解释的用于驱动缸108的构造对于泵缸118类似并能够应用于泵缸118。
在本发明的一方面中,驱动缸108和泵缸118的端帽154中可包括开口182,例如纵向通孔,以分别可滑动地接收驱动杆112和泵杆122。流体泵系统104可进一步包括载荷传递布置184。载荷传递布置184包括驱动杆112和泵杆122,并且每个驱动杆112和泵杆122设置有第一带冠端186和第二带冠端187。此外,带冠端186、187可设置在驱动杆112和泵杆122的远端。带冠端186、187可包括具有预定半径的凸形或球形形状。虽然带冠端186、187在本发明中显示为凸形形状,本领域普通技术人员可以理解,驱动杆112和泵杆122的远端可具有替代形状,例如但不限于球形或半球形。在本发明的方面中,泵杆122和驱动杆112的带冠端186、187彼此相邻设置。此外,带冠端186、187能够针对驱动杆112和泵杆122的微小平移或角度不对准提供间隙。
在本发明的一方面中,每个驱动杆112和泵杆122的远侧部分188可包括凹部190。设置在驱动杆112和泵杆122的远侧部分188上的凹部190能够接收连接器128。在本发明的一方面中,连接器128可以是柱形连接器。如图3所示,连接器128是分体连接器并构造有大体“C”形的横截面。此外,连接器128可包括一对向内延伸的轴向间隔的舌192。连接器128的舌192还能够与设置在驱动杆112和泵杆122的远侧部分188上的凹部190协作。接收在凹部190中的舌192能够可拆卸地联接泵杆122与驱动杆112。虽然连接器128在本发明中被显示为单个连接构件,本领域普通技术人员可以理解,具有多个突部或舌并由薄弹簧金属或由塑料材料制成的一个或多个连接器不偏离本发明的范围。
在本发明的一方面中,载荷传递布置184可进一步包括能够附接驱动缸108与泵缸118的套筒194。套筒194可包括第一半套筒和第二半套筒的管状构件。凸缘196可设置在套筒194的端部上并能够紧固到驱动缸108和泵缸118的至少一个的端帽154上。凸缘196可通过例如但不限于螺栓的机械紧固件200紧固到驱动缸108和泵缸118的端帽154上。如图3所示,套筒194可包括沿着轴线围绕驱动缸108和泵缸118中心设置的引导件198。设置在套筒194上的引导件198能够为连接器128的平移运动提供路径。
工业实用性
从前面的描述将容易认识到这里描述的用于流体输送系统的流体泵系统的工业实用性。通常,流体泵系统包括通过驱动缸液压地提供动力的泵缸。此外,包括驱动活塞的驱动缸和包括泵活塞的泵缸通过单个杆连接。单个杆的使用可造成密封构件的应力。在本发明的一方面中,流体泵系统104使用包括与驱动活塞110连接的驱动杆112和与泵活塞120连接的泵杆122的单独的杆。驱动杆112和泵杆122可分别组装并进一步通过连接器128可拆卸地联接。此外,流体泵系统104能够应用于例如但不限于LNG泵的各种泵构造。
如图2和3所示,在驱动杆112在泵杆122上的推动运动过程中,驱动杆112和泵杆122的带冠端186、187彼此协作,从而为微小平移或角度不对准提供间隙。此外,设置在驱动缸108和泵缸118的端帽154上的轴承174可吸收驱动杆112和泵杆122的平移或角度不对准过程中的载荷。轴承174的这些载荷吸收可减少缓冲密封件176、杆密封件178和刮油密封件180或者沿着驱动缸108和泵缸118的端帽154的内壁172设置的其他密封元件上的应力并可经过更紧的间隙提供改善的密封操作环境。此外,在驱动活塞110在泵杆122上的拉动运动过程中,连接器128可处于加载状态,且设置在驱动杆112和泵杆122的凹部190上的舌192可将驱动杆112和泵杆122保持在一起。
在本发明的一方面中,附接驱动缸108和泵缸118的凸缘196可允许驱动杆112和推杆122沿着轴线X-X’的拉动运动和推动运动。此外,如图3所示,凸缘196限定引导件198,其可允许连接器128平移运动。
本领域技术人员将理解,可以对公开的在发动机上组装燃料泵的方法进行各种变型和修改而不脱离本发明的范围。通过考虑本说明书和这里公开的系统的实践,本发明的其他实施方式对于本领域技术人员是清楚的。说明书和实例意在被考虑为仅仅是示例性的,本发明的真正范围通过权利要求及其等同指明。
由上可以认识到,虽然这里已经出于说明目的描述了具体实施方式,但可以不脱离这里要求保护的创新特征的精神或范围进行各种变型或修改。通过考虑本说明书和这里公开的系统的实践,本发明的其他实施方式对于本领域技术人员是清楚的。说明书和实例意在被考虑为仅仅是示例性的,本发明的真正范围通过权利要求及其等同指明。

Claims (20)

1.一种用于流体输送系统的流体泵系统,包括:
驱动缸和可滑动地设置在驱动缸中的驱动活塞,包括带冠端的驱动杆连接到驱动缸;
泵缸和可滑动地设置在泵缸中的泵活塞,包括带冠端的泵杆连接到泵缸;和
驱动杆和泵杆能够可拆卸地彼此联接,其中驱动杆的带冠端与泵杆的带冠端相互协作。
2.如权利要求1所述的流体泵系统,其中,连接器能够可拆卸地联接驱动杆和泵杆。
3.如权利要求1所述的流体泵系统,其中,每个带冠端包括具有预定半径的凸形外表面。
4.如权利要求1所述的流体泵系统,其中,驱动杆和泵杆的至少一个的远侧部分包括凹部。
5.如权利要求4所述的流体泵系统,其中,设置在驱动杆和泵杆的至少一个的远侧部分上的凹部能够与连接器的舌相互协作。
6.如权利要求1所述的流体泵系统,其中,套筒能够附接驱动缸与泵缸,套筒包括围绕驱动缸和泵缸设置的引导件。
7.如权利要求6所述的流体泵系统,其中,套筒包括能够紧固到驱动缸和泵缸的至少一个的端帽的凸缘。
8.如权利要求6所述的流体泵系统,其中,套筒限定能够为连接器的平移运动提供路径的引导件。
9.一种流体输送系统,包括:
用于储存流体的箱;
能够加压从箱接收的流体的流体泵系统,所述流体泵系统包括:
驱动缸和可滑动地设置在驱动缸中的驱动活塞,包括带冠端的驱动杆连接到驱动缸;
泵缸和可滑动地设置在泵缸中的泵活塞,包括带冠端的泵杆连接到泵缸;和
驱动杆和泵杆能够可拆卸地彼此联接,其中驱动杆的带冠端与泵杆的带冠端相互协作。
10.如权利要求9所述的流体输送系统,其中,连接器能够可拆卸地联接驱动杆和泵杆。
11.如权利要求9所述的流体输送系统,其中,每个带冠端包括具有预定半径的凸形外表面。
12.如权利要求9所述的流体输送系统,其中,驱动杆和泵杆的至少一个的远侧部分包括凹部。
13.如权利要求12所述的流体输送系统,其中,设置在驱动杆和泵杆的至少一个的远侧部分上的凹部能够与连接器的舌相互协作。
14.如权利要求9所述的流体输送系统,其中,套筒能够附接驱动缸与泵缸,套筒包括围绕驱动缸和泵缸设置的引导件。
15.如权利要求14所述的流体输送系统,其中,套筒能够紧固到驱动缸和泵缸的至少一个的端帽。
16.如权利要求14所述的流体输送系统,其中,套筒限定能够为连接器的平移运动提供路径的引导件。
17.一种用于流体泵系统的载荷传递布置,包括:
具有带冠端的驱动杆;
具有带冠端的泵杆;和
能够可拆卸地联接驱动杆和泵杆的连接器,其中驱动杆的带冠端与泵杆的带冠端相邻。
18.如权利要求17所述的载荷传递布置,其中,每个带冠端包括具有预定半径的凸形外表面。
19.如权利要求17所述的载荷传递布置,其中,驱动杆和泵杆的至少一个的远侧部分包括凹部。
20.如权利要求19所述的载荷传递布置,其中,设置在驱动杆和泵杆的至少一个的远侧部分上的凹部能够与连接器的舌相互协作。
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