CN105756880A - 一种往复式柱塞泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种往复式柱塞泵，包括泵体(1)，泵体(1)内设置有柱塞通道(22)，活动设置在柱塞通道(22)内的柱塞(15)，泵体(1)内设置有与柱塞通道(22)连通的阀组通道(23)，阀组通道(23)的下部设有进液阀，阀组通道(23)的上部设有排液阀，进液阀包含有进液阀芯(4)，进液阀芯(4)的移动能导致进液阀的开启或关闭；其特征在于：所述进液阀由进液阀驱动机构来强制开启或关闭，所述进液阀驱动机构包括：连接在柱塞端面的拉杆(9)；安装在拉杆上的凸轮(17)；设置在进液阀阀芯下端的滚动轮(7)；所述凸轮能在柱塞(15)往复运动下推压滚动轮(7)，从而带动进液阀芯(4)的往复移动，进而对进液阀进行强制开启或关闭。与现有技术相比，本发明能强制开启关闭进液阀。

Description

一种往复式柱塞泵
技术领域
本发明涉及一种往复式柱塞泵。
背景技术
往复式柱塞泵为容积泵，主要输送的介质通常为水、油、化学剂、乳液、聚合物、泥浆、矿浆及各种带有粘度腐蚀的液体。往复式柱塞泵的特点具有压力高、泵效高实现自控范围大，在调频调量中始终能保持压力恒定，特别适合油田注水调频节能工况中应用。往复式柱塞泵的效率与阀组的工作状态密切相关，阀的泄漏会影响泵的容积系数，阀的启闭滞后也直接影响泵效，对带有粘度的介质要提高泵效是一件非常困难事。常规的往复式柱塞泵在输送带有粘度或粘度较高的介质时，阀组一般都受到介质粘度的影响，使阀开启或关闭滞后，增加阀的泄漏量从而降低了泵的效率。随着介质粘度的增加，泵的效率下降严重。在老油田三次采油注聚合物工艺中，由于地层的构造长时间注水驱油会出现很多不同程度的大通道，为了阻塞这些通道达到驱油效果，往往采取注粘度较大的聚合物等粘稠液体。在注入高粘度的介质中，目前的往复柱塞泵的泵效率一般都只有70％左右，有的会更低。由于泵的效率低与阀组在粘稠介质中不能正常启闭有关，造成了聚合物在泵腔内停留期限增长，也给聚合物的分子链造成了剪切破坏，使之降低了粘度保留率，增加注入成本，所以在注入高粘度介质时，要提高泵效，对于泵阀的开启关闭过程是非常关键的。理论与实际证明确实存在有很大的阀工作滞后。在节能减排形势下，要求注入高粘度介质而提高泵效，开发一种高粘度介质在输送中能达到高效率的往复式柱塞泵是一件有意义的事。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能强制开启或关闭进液阀的往复式柱塞泵。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种往复式柱塞泵，包括泵体，泵体内设置有柱塞通道，活动设置在柱塞通道内的柱塞，泵体内设置有与柱塞通道连通的阀组通道，阀组通道的下部设有进液阀，阀组通道的上部设有排液阀，进液阀包含有进液阀芯，进液阀芯，的移动能导致进液阀的开启或关闭；其特征在于：所述进液阀由进液阀驱动机构来强制开启或关闭，所述进液阀驱动机构包括：
连接在柱塞端面的拉杆，；
安装在拉杆上的凸轮，；
设置在进液阀阀芯下端的滚动轮；
所述凸轮能在柱塞往复运动下推压滚动轮，从而带动进液阀芯的往复移动，进而对进液阀进行强制开启或关闭。
作为改进，所述进液阀和排液阀组合在同一个阀座上，该阀座的外圆中部开有进液腔，阀座进液腔的两端设有密封带，该阀座下端面中心制有第一流道孔第一流道孔与进液腔连通，第一流道孔内设有进液阀阀面，进液阀阀面为球形面或锥面，进液阀芯能与第一流道孔内的进液阀阀面相抵。
再改进，所述进液阀芯的上端面呈球形或锥形，能与第一锥形流道孔内的进液阀阀面相抵，所述进液阀芯的下端为阀杆，阀杆的下端端部设有丝扣，所述滚动轮连接在阀杆下端的丝扣上。
再改进，所述进液阀芯外设有进液阀芯导向罩，该进液阀芯导向罩的上端带有内丝扣固定在阀座上，该进液阀芯导向罩的中间设置导向孔作为进液阀芯上下运动的导向，进液阀芯导向罩的外壁设置有开放式的通液腔。
再改进，所述进液阀芯的阀杆外设有启开弹簧，所述进液阀芯的阀杆上设有启开弹簧调整座，启开弹簧的上端与进液阀芯导向罩下端相抵，启开弹簧的下端与启开弹簧调整座相抵。
再改进，所述滚动轮设置有内丝扣配合在进液阀芯的阀杆下端的丝扣上，所述滚动轮的上端与启开弹簧调整座拼紧，所述滚动轮的下端面设置有一个球形面与凸轮进行滚动位移来达到进液阀芯的往复移动。
再改进，所述阀座的外圆开有排液腔，该阀座上端面中心制有第二流道孔，第二流道孔与排液腔连通，第二流道孔内设有排液阀阀面，排液阀阀面为球形面或锥面；排液阀包含有排液阀芯，排液阀芯的移动能导致排液阀的开启或关闭；排液阀芯具有半球形阀面，能与第二流道孔内的排液阀阀面相抵。
再改进，排液阀芯上部设有导向杆，导向杆外设有排开弹簧和排液阀芯导向罩。
再改进，所述拉杆两端均设置有外丝扣，所述拉杆的第一端固定在柱塞的端面丝扣上，所述拉杆的第二端安装所述凸轮，所述拉杆的第二端还安装有调整帽和固定拼帽，凸轮设置在调整帽和固定拼帽之间。
再改进，所述泵体的一侧设有函体，函体内设有穿孔，柱塞穿设在函体的穿孔内，柱塞后端通过调节螺母连接在函体上，柱塞与函体穿孔之间设有前导向套、填料密封和后导向套。
与现有技术相比，本发明的优点在于：设置有进液阀驱动机构，能强制开启进液阀，改变常规往复柱塞泵柱塞在吸入时由真空度来打开进液阀，克服了在注高粘度介质时泵效低、造成大马拉小马的问题，提高泵效减低降粘率。
附图说明
图1为本发明实施例中往复式柱塞泵结构示意图(进液阀关闭而排液阀打开状态)；
图2为本发明实施例中往复式柱塞泵结构示意图(进液阀打开而排液阀关闭状态)。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1和图2所示的往复式柱塞泵，包括泵体1、进排阀组、进液阀芯导向罩3、进液阀芯4、启开弹簧5、启开弹簧调整座6、排液阀芯导向罩29、排液阀芯28、排出弹簧30、滚动轮7、拉杆9、凸轮18、调整帽19、固定拼帽18、函体20、柱塞15、填料14、前导向套12、后导向套13，调节螺母16。
其中，泵体1内设置有柱塞通道22，柱塞15活动设置在柱塞通道22内的，泵体1内设置有与柱塞通道22连通的阀组通道23，阀组通道23与柱塞通道22之间连接呈V型或L型，阀组通道23的下部设有进液阀，阀组通道23的上部设有排液阀；进液阀包含有所述进液阀芯4，进液阀芯4的移动能导致进液阀的开启或关闭；排液阀包含有所述排液阀芯28，排液阀芯28的移动能导致排液阀的开启或关闭；所述进液阀和排液阀组合在同一个阀座2上，该阀座2的外圆中部开有进液腔24，阀座2进液腔24的两端设有密封带，该阀座2下端面中心制有第一流道孔25，第一流道孔25与进液腔24连通，第一流道孔25内设有进液阀阀面，进液阀阀面为球形面或锥面，所述进液阀芯4的上端面呈球形或锥形，能与第一锥形流道孔25内的进液阀阀面相抵，所述进液阀芯4的下端为阀杆，阀杆的下端端部设有丝扣。所述进液阀芯4外设有进液阀芯导向罩3，该进液阀芯导向罩3的上端带有内丝扣固定在阀座2上，该进液阀芯导向罩3的中间设置导向孔作为进液阀芯4上下运动的导向，进液阀芯导向罩3的外壁设置有开放式的通液腔；进液阀芯4的阀杆外设有启开弹簧5，所述进液阀芯4的阀杆上设有启开弹簧调整座6，启开弹簧5的上端与进液阀芯导向罩3下端相抵，启开弹簧5的下端与启开弹簧调整座6相抵。进液阀芯4关闭时启开弹簧5压缩，进液阀芯4启开时启开弹簧5移升，启开弹簧5的弹力测算一般应大于常规弹簧力的三倍，确保进液阀芯瞬间打开。
所述进液阀由进液阀驱动机构来强制开启或关闭，所述进液阀驱动机构包括：
连接在柱塞端面的拉杆9；
安装在拉杆上的凸轮17；
设置在进液阀阀芯下端的滚动轮7，滚动轮7设置有内丝扣配合在进液阀芯4的阀杆下端的丝扣上，滚动轮7的上端与启开弹簧调整座6拼紧；滚动轮7的下端面设置有一个球形面与凸轮17进行滚动位移来达到进液阀芯4的往复移动
所述凸轮能在柱塞15往复运动下推压滚动轮7，从而带动进液阀芯4的往复移动，进而对进液阀进行强制开启或关闭。
所述阀座2的外圆开有排液腔27，该阀座2上端面中心制有第二流道孔26，第二流道孔26与排液腔27连通，第二流道孔25内设有排液阀阀面，排液阀阀面为球形面或锥面；排液阀芯28具有半球形阀面，能与第二流道孔25内的排液阀阀面相抵。排液阀芯28上部设有导向杆，导向杆外设有排开弹簧30和排液阀芯导向罩29。
所述拉杆9两端均设置有外丝扣，所述拉杆9的第一端固定在柱塞的端面丝扣上，所述拉杆9的第二端安装所述凸轮17，所述拉杆9的第二端还安装有调整帽19和固定拼帽18，凸轮17设置在调整帽19和固定拼帽18之间。
所述泵体1的一侧设有函体20，函体20内设有穿孔，柱塞15穿设在函体20的穿孔内，柱塞15后端通过调节螺母16连接在函体20上，柱塞15与函体20穿孔之间设有前导向套12、填料密封14和后导向套13。
本发明的往复式柱塞泵的工作原理为：
柱塞15受动力端拉牵力作往复运动，当柱塞15向前运动时，启开弹簧5移升，进液阀芯4受启开弹簧5弹力强制启开，液体吸入，参见图2所示；柱塞15向后退至后死点时，拉杆上的凸轮17推压滚动轮7，启开弹簧5压缩，进液阀阀芯4强制关闭，排液阀芯28启开液体排出，参见1所示。

Claims (10)

1.一种往复式柱塞泵，包括泵体(1)，泵体(1)内设置有柱塞通道(22)，活动设置在柱塞通道(22)内的柱塞(15)，泵体(1)内设置有与柱塞通道(22)连通的阀组通道(23)，阀组通道(23)的下部设有进液阀，阀组通道(23)的上部设有排液阀，进液阀包含有进液阀芯(4)，进液阀芯(4)的移动能导致进液阀的开启或关闭；其特征在于：所述进液阀由进液阀驱动机构来强制开启或关闭，所述进液阀驱动机构包括：
连接在柱塞端面的拉杆(9)；
安装在拉杆上的凸轮(17)；
设置在进液阀阀芯下端的滚动轮(7)；
所述凸轮能在柱塞(15)往复运动下推压滚动轮(7)，从而带动进液阀芯(4)的往复移动，进而对进液阀进行强制开启或关闭。
2.根据权利要求1所述的往复式柱塞泵，其特征在于：所述进液阀和排液阀组合在同一个阀座(2)上，该阀座(2)的外圆中部开有进液腔(24)，阀座(2)进液腔(24)的两端设有密封带，该阀座(2)下端面中心制有第一流道孔(25)，第一流道孔(25)与进液腔(24)连通，第一流道孔(25)内设有进液阀阀面，进液阀阀面为球形面或锥面，进液阀芯(4)能与第一流道孔(25)内的进液阀阀面相抵。
3.根据权利要求2所述的往复式柱塞泵，其特征在于：所述进液阀芯(4)的上端面呈球形或锥形，能与第一锥形流道孔(25)内的进液阀阀面相抵，所述进液阀芯(4)的下端为阀杆，阀杆的下端端部设有丝扣，所述滚动轮(7)连接在阀杆下端的丝扣上。
4.根据权利要求3所述的往复式柱塞泵，其特征在于：所述进液阀芯(4)外设有进液阀芯导向罩(3)，该进液阀芯导向罩(3)的上端带有内丝扣固定在阀座(2)上，该进液阀芯导向罩(3)的中间设置导向孔作为进液阀芯(4)上下运动的导向，进液阀芯导向罩(3)的外壁设置有开放式的通液腔。
5.根据权利要求4所述的往复式柱塞泵，其特征在于：所述进液阀芯(4)的阀杆外设有启开弹簧(5)，所述进液阀芯(4)的阀杆上设有启开弹簧调整座(6)，启开弹簧(5)的上端与进液阀芯导向罩(3)下端相抵，启开弹簧(5)的下端与启开弹簧调整座(6)相抵。
6.根据权利要求5所述的往复式柱塞泵，其特征在于：所述滚动轮(7)设置有内丝扣配合在进液阀芯(4)的阀杆下端的丝扣上，所述滚动轮(7)的上端与启开弹簧调整座(6)拼紧，所述滚动轮(7)的下端面设置有一个球形面与凸轮(17)进行滚动位移来达到进液阀芯(4)的往复移动。
7.根据权利要求2所述的往复式柱塞泵，其特征在于：所述阀座(2)的外圆开有排液腔(27)，该阀座(2)上端面中心制有第二流道孔(26)，第二流道孔(26)与排液腔(27)连通，第二流道孔(25)内设有排液阀阀面，排液阀阀面为球形面或锥面；排液阀包含有排液阀芯(28)，排液阀芯(28)的移动能导致排液阀的开启或关闭；排液阀芯(28)具有半球形阀面，能与第二流道孔(25)内的排液阀阀面相抵。
8.根据权利要求7所述的往复式柱塞泵，其特征在于：排液阀芯(28)上部设有导向杆，导向杆外设有排开弹簧(30)和排液阀芯导向罩(29)。
9.根据权利要求1所述的往复式柱塞泵，其特征在于：所述拉杆(9)两端均设置有外丝扣，所述拉杆(9)的第一端固定在柱塞的端面丝扣上，所述拉杆(9)的第二端安装所述凸轮(17)，所述拉杆(9)的第二端还安装有调整帽(19)和固定拼帽(18)，凸轮(17)设置在调整帽(19)和固定拼帽(18)之间。
10.根据权利要求1所述的往复式柱塞泵，其特征在于：所述泵体(1)的一侧设有函体(20)，函体(20)内设有穿孔，柱塞(15)穿设在函体(20)的穿孔内，柱塞(15)后端通过调节螺母(16)连接在函体(20)上，柱塞(15)与函体(20)穿孔之间设有前导向套(12)、填料密封(14)和后导向套(13)。
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