CN105041634B - 超低温往复活塞泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超低温往复活塞泵，包括泵体、缸体活塞杆和气压检测装置，缸体内端设置于泵体内，其外端穿过泵体延伸至外；外端的开口通过端盖来密封，活塞杆的一端穿过端盖向外延伸并能在缸体的腔体内作往复运动；该缸体的腔体为第一气压区，小缸体的后端部设有开孔，该后端部固定于缸体的外端上且形成有密闭的小空腔，该小空腔为第二气压区。小缸体的后端部上分别开设有与第一气压区连通的进气口和排气口。其具有双压力敏感检测密封气系统，可以检测活塞泵是否存在泄漏；同时活塞泵从动密封转变成静密封，实现活塞泵零泄漏，保证活塞泵正常工作，提高其使用寿命。

Description

超低温往复活塞泵
技术领域
本发明涉及一种泵技术领域，更具体地说，它涉及一种用于超低温环境下的往复活塞泵。
背景技术
往复活塞泵 ( 又称为筒形活塞泵或柱塞泵 ) 基本上以用途广泛而闻名。然而，它们总是需要在泵工作腔中进行轴向运动的挤压体 (活塞)。在这种情况下，泵活塞的挤压体和泵工作腔位于阀头和气缸套中。轴向运动是指泵活塞在气缸套中的往复运动。
上述类型的往复活塞泵特别应用于那些涉及到极高压力的低温泵中。例如用于如液态氮或液态甲烷这样的介质的低温泵，其工作环境在零下253度。
在专利文献 US2003/0080512 中，在位于气缸套和最后的气缸盖之间的泵缸主体中设置环形腔，其中，气缸盖包括用于高压下的低温液体的输出通道。阀头插入环形腔中，在此用于低压下的低温液体的输入通道与环形腔相连接。阀头具有倾斜设置的贯穿通道 通过该通道吸取低温液体。
气动式往复活塞泵的密闭性很重要；长期使用活塞泵因磨损或者故障会产生漏气。如果不及时发现去修理它，会影响正常工作，甚至导致气动式往复活塞泵损坏。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种超低温往复活塞泵，其具有双压力敏感检测密封气系统，利用第一气压区和第二气压区的不同的气压，如果活塞泵内部出现泄漏，就会引起第二气压区的气压变化通过气压检测装置检测到，实现活塞泵零泄漏，保证活塞泵正常工作，提高其使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种超低温往复活塞泵，包括泵体、缸体和活塞杆，所述缸体内端设置于泵体内，其外端穿过泵体延伸至外；所述外端的开口通过端盖来密封，所述活塞杆的一端穿过端盖向外延伸并能在缸体的腔体内作往复运动；该缸体的腔体为第一气压区，其特征在于，还包括有小缸体，所述小缸体的后端部设有开孔，该后端部固定于缸体的外端上且形成有密闭的小空腔，该小空腔为第二气压区；所述第一气压区的气压、第二气压区内的气压和外界大气压三者的气压均不相同；所述小缸体的后端部上分别开设有与第一气压区连通的进气口和排气口；还包括气压检测装置，该气压检测装置与排气口连通，用于检测第二气压区内气压是否正常的；缸体的腔体内设有波纹管，该波纹管套设在活塞杆上且其一端为活动端，另一端固定在端盖上；所述小缸体具有前腔体，所述前腔体内并沿活塞杆从内向外依次设置有填料密封圈、冷量平衡系统和密封盖；所述第一气压区的气压大于第二气压区内的气压；所述第二气压区内的气压大于外界大气压。
采用上述技术方案，缸体的两端密封，活塞杆在气缸的腔体内来做往复运动；从现有的动密封转变成静密封，与现有的密封效果相比，本活塞泵能实现零泄露；
本活塞泵还具有双压力敏感系统，第一气压区的气压、第二气压区内的气压和外界大气压三者的气压均不相同；如果位于第一气压区那段缸体有泄露，第一气压区的气体与第二气压区的气体会产生流通，引起第二气压区的气压变化；如果位于第二气压区那段缸体有泄露，第二气压区与外界空气产生流通，从而引起第二气压区的气压变化；排气口可以与外界的检测气压的装置连接，气压变化会引起检测气压的装置上气压值的改变，从而通过检测气压的装置来监察活塞泵是否产生漏气；保证活塞泵在零下253度环境下正常工作。
采用上述技术方案，超低温往复活塞泵本身带有气压检测装置，时刻来监察活塞泵是否产生漏气；保证活塞泵正常工作。
采用上述技术方案，活塞杆通过波纹管在腔体内来做往复运动；进一步从动密封转变成静密封。
采用上述技术方案，如果位于第一气压区那段缸体有泄露，第一气压区的气体会流向第二气压区，引起第二气压区的气压变化；如果位于第二气压区那段缸体有泄露，第二气压区会流向外界，从而引起第二气压区的气压变化；气压检测装置时刻监察活塞泵是否产生漏气；保证活塞泵在零下253度环境下正常工作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
参照图1对本发明一种超低温往复活塞泵实施例做进一步说明。
见图1，一种超低温往复活塞泵，包括泵体1、缸体2和活塞杆3。泵体1上具有进液阀16、出液阀15、进液口和出液口。气缸的缸体2的内端设置于泵体1内，其外端穿过泵体1延伸至外。缸体2为圆柱形状，其外端具有一开口并通过端盖6焊接密封。活塞杆3的一端穿过端盖6向外延伸并能在缸体2的腔体内作往复运动，另一端穿过小缸体7；该小缸体7通过螺栓来跟缸体2固定连接。缸体2的腔体内安装有一条波纹管5。波纹管5套设在活塞杆3上且其一端为活动端51，另一端固定在端盖6上。波纹管5的活动端51随活塞杆3做往复运动。
小缸体7的后端部设有开孔，该后端部固定于缸体2的外端上且形成有密闭的小空腔，该小空腔为第二气压区8。缸体2内部的腔体为第一气压区9。第一气压区9的气压、第二气压区8内的气压和外界大气压三者的气压均不相同。小缸体7的后端部上分别开设有与第一气压区9连通的进气口10和排气口11。第二气压区8通过进气口10向内充气，充完后用密封件密封进气口10。一气压区、二气压区的气压值采用的方案是：第一气压区9的气压大于第二气压区8内的气压；所述第二气压区8内的气压大于外界大气压。
气压检测装置4安装在排气口11处。该气压检测装置4与排气口11连通，用于检测第二气压区8内气压是否正常的。如果位于第一气压区9那段缸体2有泄露，第一气压区9的气体与第二气压区8的气体会产生流通，引起第二气压区8的气压变化；如果位于第二气压区8那段缸体2有泄露，第二气压区8与外界空气产生流通，从而引起第二气压区8的气压变化；排气口11可以与外界的检测气压的装置连接，气压变化会引起检测气压的装置上气压值的改变，从而通过检测气压的装置来监察活塞泵是否产生漏气；保证活塞泵在零下253度环境下正常工作。
小缸体7具有前腔体。该前腔体内并沿活塞杆3从内向外依次设置有填料密封圈12、冷量平衡系统13和密封盖14。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种超低温往复活塞泵，包括泵体、缸体和活塞杆，所述缸体内端设置于泵体内，其外端穿过泵体延伸至外；所述外端的开口通过端盖来密封，所述活塞杆的一端穿过端盖向外延伸并能在缸体的腔体内作往复运动；该缸体的腔体为第一气压区，其特征在于，还包括有小缸体，所述小缸体的后端部设有开孔，该后端部固定于缸体的外端上且形成有密闭的小空腔，该小空腔为第二气压区；所述第一气压区的气压、第二气压区内的气压和外界大气压三者的气压均不相同；所述小缸体的后端部上分别开设有与第一气压区连通的进气口和排气口；还包括气压检测装置，该气压检测装置与排气口连通，用于检测第二气压区内气压是否正常的；缸体的腔体内设有波纹管，该波纹管套设在活塞杆上且其一端为活动端，另一端固定在端盖上；所述小缸体具有前腔体，所述前腔体内并沿活塞杆从内向外依次设置有填料密封圈、冷量平衡系统和密封盖；所述第一气压区的气压大于第二气压区内的气压；所述第二气压区内的气压大于外界大气压。
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