CN106958523B - 隔膜泵排油结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔膜泵排油结构，包括排油阀和导杆，所述排油阀包括阀体、阀杆和阀芯，所述阀体设置有阀体内腔和排油孔，所述阀芯和阀杆上部连接且均设置在所述阀体内腔中，阀杆下部位于阀体下侧并设有滚轮，所述导杆位于滚轮下方；所述阀芯和阀杆为分体结构，所述导杆包括导杆本体和导杆尾部，所述导杆尾部上表面低于导杆本体上表面，滚轮和导杆尾部连接时，阀杆下压阀芯开启排油阀；滚轮和导杆本体连接时，阀芯弹簧向上推动阀芯关闭排油阀。本结构中导杆加工简单，受力较好，同时对支撑导杆的隔膜有利，阀芯密封时不受到导杆的侧向力，可靠性高。

Description

隔膜泵排油结构

技术领域

本发明涉及隔膜泵，具体是涉及一种隔膜泵排油结构。

背景技术

隔膜泵是一种较为特殊的容积泵，其结构包括工作室、液压室、隔膜、柱塞和动力装置。隔膜泵中的隔膜将工作室和液压室隔开，隔膜泵工作时，动力装置带动柱塞作往复运动，柱塞的运动通过位于隔膜一侧液压室内的工作液体（一般为油）而传到隔膜，使隔膜来回鼓动，隔膜的来回鼓动时改变位于隔膜另一侧的工作室容积吸入和排出液体。

隔膜泵在工作过程中如果液压室的油量过多会影响隔膜变形程度，甚至会损坏隔膜，因此液压室中一般设置有排油阀，当隔膜向工作室变形最大时需要对液压室进行排油，使液压室油量达到平衡。

如图1和图2所示，现有技术中，排油阀下部位于液压室内，排油阀的开启或关闭由设置在隔膜上的导杆1控制，导杆1垂直于隔膜并位于液压室一侧，在隔膜来回鼓动时导杆1穿过导向套沿直线往复运动，导杆1上方沿轴向开设有开口槽（导杆1上靠近隔膜侧设置有导向套，安装隔膜时，导杆尾部先要穿过导向套，因此现有技术中导杆1采用圆柱体型结构并沿轴向开设开口槽），当柱塞向液压室方向运动，隔膜向工作室变形最大时，导杆1的尾部高出开口槽的部位和阀杆3下部的滚轮31连接，一体结构的阀杆3和位于阀杆3上方的阀芯4在阀体内腔21中上移至图2所示位置，阀体内腔21就会和排油孔22连通形成排油通道（排油通道包括与液压室连通的阀杆内腔、阀体内腔21上部、阀芯4的外壁与阀体内腔21上部内腔壁之间的间隙和排油孔22），此时排油阀处于打开状态进行排油；当柱塞向液压室反方向运动，隔膜向液压室变形时，导杆1的尾部高出开口槽的部位和阀杆3下部的滚轮31分离，滚轮31位于开口槽上方，阀杆3和位于阀杆3上方的阀芯4在阀体内腔21中下移至图1所示位置，此时阀芯4与阀体3相抵接，排油通道关闭，排油阀处于关闭状态。现有的隔膜泵排油结构存在以下几个缺点：1、导杆设有开口槽，加工复杂，隔膜安装时，导杆与滚轮的对准点多；2、导杆尾部推动阀杆向上移动时受力较大，与导向套连接的设有开口槽的部位受力面积小容易受到磨损，同时对支撑导杆的隔膜不利；3、阀芯密封时受到导杆的侧向力，可靠性受到影响。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提出一种隔膜泵排油结构，本结构降低了导杆加工难度，改善了导杆和隔膜受力状态，提高了阀芯密封时可靠性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种隔膜泵排油结构，包括排油阀和导杆，所述排油阀包括阀体、阀杆和阀芯，所述阀体设置有阀体内腔和排油孔，所述阀芯和阀杆上部连接且均设置在所述阀体内腔中，阀杆下部位于阀体下侧并设有滚轮，所述导杆位于滚轮下方并通过阀杆和阀芯控制排油阀开启或关闭；所述阀芯和阀杆为分体结构，阀芯内腔为上部直径大于下部直径的阶梯孔，所述阀杆的上端设有与阀芯内腔的上部相适配的定位环，阀杆的上部和中部位于所述定位环之下的外壁为圆柱体形并和阀芯内腔的下部相适配，阀杆的下部和中部从阀芯内腔穿过后所述定位环连接在所述阀芯内腔中；所述阀杆中部设置有上部直径大于下部直径的阶梯孔，在阶梯孔的台阶和上阀盖之间设有被压缩的阀杆弹簧，阀杆弹簧具有将阀杆向下推的作用力，阀杆向下移动时，所述定位环和阀芯内腔的台阶抵接后能带动阀芯向下移动；所述阀体下部固定连接有阀芯弹簧座，阀芯弹簧上端和阀芯相抵接且下端与阀芯弹簧座相抵接，自然状态下，所述阀芯弹簧具有向上的推动阀芯关闭排油阀的弹力；所述导杆包括导杆本体和导杆尾部，所述导杆尾部上表面低于导杆本体上表面，导杆和滚轮连接位置从导杆本体变化至导杆尾部的过程中，阀杆带动阀芯下移，阀体内腔和排油孔之间连通，排油阀开启；导杆和滚轮连接位置从导杆尾部变化至导杆本体的过程中，阀杆上移，阀芯弹簧推动阀芯关闭排油阀。

本隔膜泵排油结构中，导杆加工简单，与滚轮的对准位置少；导杆尾部和滚轮连接时，阀杆下压阀芯，阀杆的主要重力由阀芯通过阀芯弹簧传递给阀芯弹簧座，因此，导杆受力较好，不容易受到磨损，同时对支撑导杆的隔膜有利；阀芯和阀杆为分体式结构，阀芯密封时不受到导杆的侧向力，防止了阀芯偏磨，密封可靠性高，排油结构整体容错率更佳。

进一步地，本发明所述阀体内腔为阶梯孔且上部直径小于下部直径并在上部和下部连接处构成第一台阶，所述排油孔设置在第一台阶上方并靠近第一台阶；阀芯外壁的上部直径与阀体内腔的上部直径相适配，阀芯外壁的中部设置有环形凹槽，阀芯外壁的下部在所述环形凹槽下方设置有第一凸台，所述第一凸台直径大于阀体内腔的上部直径并小于阀体内腔的下部直径以与阀体下部内腔壁之间形成第一间隙；第一凸台上侧和第一台阶分离后，所述阀体内腔、第一间隙、环形凹槽和排油孔之间连通，排油阀开启；第一凸台上侧和第一台阶相抵接时，排油阀关闭。阀杆下压阀芯并带动阀芯下移过程中，第一凸台上侧和第一台阶分离；阀杆上移过程中，第一凸台上侧和第一台阶相抵接。

进一步地，本发明阀芯下端与阀芯弹簧座上端具有一定的第二间隙，所述阀杆中部沿周向设有若干将外壁与阀杆内腔贯穿的径向通孔，阀杆下压阀芯时所述径向通孔与所述第二间隙连通。

进一步地，本发明所述导杆还包括过渡段，所述过渡段为圆锥台形，过渡段的大端与导杆本体连接且小端与导杆尾部连接；导杆本体和导杆尾部均为圆柱体形，导杆本体和过渡段的大端直径相等，导杆尾部和过渡段的小端直径相等。

进一步地，本发明所述导杆本体、过渡段和导杆尾部为一体结构，导杆本体、过渡段和导杆尾部的轴线位于同一直线上，该直线构成导杆轴线，所述滚轮与导杆轴线位于同一竖直平面内。

进一步地，本发明所述阀芯弹簧座设置有阀芯弹簧座内腔，阀杆中部穿过所述阀芯弹簧座内腔，阀杆中部的外壁与阀芯弹簧座内腔相适配。

进一步地，本发明阀体下部设有导向销钉，阀杆中部沿轴向设有导向槽，所述阀芯弹簧座侧壁上设有连接导向销钉的连接孔，导向销钉穿过所述连接孔后与导向槽连接，所述导向销钉与导向槽相适配。导向销钉防止了阀杆工作时旋转。

相比现有技术，本发明的有益效果主要体现在：

1、导杆加工简单，导杆本体加工完毕后，只需要将导杆尾部二次加工，同时减少了导杆与滚轮的对准位置（本方案中导杆与滚轮只有导杆尾部一个对准位置，现有技术中滚轮在开口槽内运行时，滚轮与开口槽两侧均要对准）；

2、由于导杆上方不用开槽，导杆与导向套之间受力面积增大，磨损速度降低；导杆尾部和滚轮连接时，阀杆下压阀芯，排油阀开启，阀杆的主要重力由阀芯通过阀芯弹簧传递给阀芯弹簧座，因此，排油阀开启过程中导杆受力较小，对支撑导杆的隔膜有利。

3、阀芯和阀杆为分体式结构，阀芯密封时不容易受到导杆的侧向力，有效地防止了阀芯偏磨，密封可靠性高；

4、本结构采用分离的传动系统与密封系统，使其容错率更佳。

附图说明

图1为现有技术的隔膜泵排油结构阀芯关闭状态结构示意图；

图2为现有技术的隔膜泵排油结构阀芯打开状态结构示意图；

图3为本发明实施例的隔膜泵排油结构阀芯关闭状态结构示意图；

图4为本发明实施例的隔膜泵排油结构阀芯打开状态结构示意图。

附图中，1-导杆；2-阀体；3-阀杆；4-阀芯；5-阀杆弹簧；6-阀芯弹簧；7-阀芯弹簧座；

11-导杆本体；12-过渡段；13-导杆尾部；21-阀体内腔；22-排油孔；23-导向销钉；24-上阀盖；31-滚轮；32-阀杆内腔；33-径向通孔；34-定位环；41-第一凸台；42-环形凹槽；43-阀芯内腔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图3和图4所示，本实施例的隔膜泵排油结构，包括排油阀和导杆1，所述排油阀包括阀体2、阀杆3和阀芯4，所述阀体2设置有阀体内腔21和排油孔22，所述阀芯4和阀杆3上部连接且均设置在所述阀体内腔21中，阀杆3下部位于阀体2下侧并设有滚轮31，所述导杆1位于所述滚轮31下方并通过阀杆3和阀芯4控制排油阀开启或关闭。

如图3和图4所示，本实施例中，阀芯4和阀杆3为分体结构，阀芯内腔43为上部直径大于下部直径的阶梯孔，所述阀杆3的上端设有与阀芯内腔43的上部相适配的定位环34，阀杆3的上部和中部位于所述定位环34之下的外壁为圆柱体形并和阀芯内腔43的下部相适配，阀杆3的下部和中部从阀芯内腔43穿过后所述定位环34连接在所述阀芯内腔43中；阀杆3中部设置有上部直径大于下部直径的阶梯孔，在阶梯孔的台阶和上阀盖24之间设有被压缩的阀杆弹簧5，阀杆弹簧5具有将阀杆3向下推的作用力，阀杆3向下移动时，定位环34和阀芯内腔43的台阶抵接后能带动阀芯4向下移动。

如图3和图4所示，阀体2下部固定连接有阀芯弹簧座7，阀芯弹簧6上端和阀芯4相抵接且下端与阀芯弹簧座7相抵接，自然状态下，所述阀芯弹簧6具有向上的推动阀芯4关闭排油阀的弹力；阀芯弹簧座7设置有阀芯弹簧座内腔，阀杆3中部穿过所述阀芯弹簧座内腔，阀杆3中部的外壁与阀芯弹簧座内腔相适配。

如图3和图4所示，本实施例中，导杆1包括一体结构的导杆本体11、过渡段12和导杆尾部13，导杆本体11、过渡段12和导杆尾部13的轴线位于同一直线上，该直线构成导杆轴线，所述滚轮31与导杆轴线位于同一竖直平面内。导杆本体11和导杆尾部13均为圆柱体形，过渡段12为圆锥台形，过渡段12的大端与导杆本体11连接且小端与导杆尾部13连接；导杆本体11和过渡段12的大端直径相等，导杆尾部13和过渡段12的小端直径相等。导杆尾部13上表面低于导杆本体11上表面，导杆1和滚轮31连接位置从导杆本体11变化至导杆尾部13的过程中，阀杆3下压阀芯4并带动阀芯4下移，阀体内腔21和排油孔22之间连通，排油阀开启；导杆1和滚轮31连接位置从导杆尾部13变化至导杆本体11的过程中，阀杆3上移，定位环34和阀芯内腔43的台阶分离，阀芯弹簧6推动阀芯4关闭排油阀。

如图3和图4所示，本实施例中，阀体内腔21为阶梯孔且上部直径小于下部直径并在上部和下部连接处构成第一台阶，所述排油孔22设置在第一台阶上方并靠近第一台阶；阀芯外壁的上部直径与阀体内腔21的上部直径相适配，阀芯外壁的中部设置有环形凹槽42，阀芯外壁的下部在所述环形凹槽42下方设置有第一凸台41，所述第一凸台41直径大于阀体内腔21的上部直径并小于阀体内腔21的下部直径以与阀体2下部内腔壁之间形成第一间隙；第一凸台41上侧和第一台阶分离后，所述阀体内腔21、第一间隙、环形凹槽42和排油孔22之间连通，排油阀开启；第一凸台41上侧和第一台阶相抵接时，排油阀关闭。具体地，阀杆3下压阀4芯并带动阀芯4下移过程中，第一凸台41上侧和第一台阶分离；阀杆3上移过程中，第一凸台41上侧和第一台阶相抵接。

如图3和图4所示，本实施例中，阀芯4下端与阀芯弹簧座7上端具有一定的第二间隙，所述阀杆3中部沿周向设有若干将外壁与阀杆内腔32贯穿的径向通孔33，阀杆3下压阀芯4时所述径向通孔33与所述第二间隙连通。

本隔膜泵排油结构中，导杆1加工简单，导杆本体11加工完毕后，只需要将导杆尾部13二次加工，导杆1与滚轮31的对准点少；由于导杆1上方不用开槽，导杆1与导向套之间受力面积增大，磨损速度降低；导杆尾部13和滚轮31连接时，阀杆3下压阀芯4，阀杆3的主要重力由阀芯4通过阀芯弹簧6传递给阀芯弹簧座7，因此，排油阀开启过程中导杆1受力较小，对支撑导杆1的隔膜有利。阀芯4和阀杆3为分体式结构，阀芯4密封时与阀杆3之间为分离的传动系统，因此，阀芯4密封时不容易受到导杆1的侧向力，防止了阀芯4偏磨，密封可靠性高，排油结构整体容错率更佳。

如图3和图4所示，阀体2下部设有防止阀杆3工作时旋转导向销钉23，阀杆3中部沿轴向设有导向槽，阀芯弹簧座7侧壁上设有连接导向销钉23的连接孔，导向销钉23穿过所述连接孔后与导向槽连接，所述导向销钉23与导向槽相适配。

本发明的工作原理是：柱塞向液压室移动过程中，隔膜向工作室变形最大时，导杆尾部13和阀杆3下部的滚轮31连接。由于导杆尾部13低于导杆本体11，导杆1和滚轮31连接位置从导杆本体11变化至导杆尾部13的过程中，阀杆3在阀杆弹簧5的回复力作用下下压阀芯4并克服阀芯弹簧6带动阀芯4下移（因此阀杆弹簧5向下的作用力和阀杆3重力之和一定大于阀芯弹簧6向上的作用力，否则不能推动阀芯4下移），阀芯4下移后，阀芯4上的第一凸台41与阀体内腔21的台阶由之前的紧密接触变为脱开状态，排油通道打开，排油阀开启，液压室内的高压油经阀杆内腔32（与液压室连通）、阀杆3中部的径向通孔33、第二间隙（阀芯4下端与阀芯弹簧座7上端之间）、第一间隙（第一凸台41与阀体2下部内腔壁之间）、环形凹槽42和排油孔22 排出排油阀；当柱塞向液压室反方向运动时，隔膜向液压室变形，导杆1和滚轮31连接位置从导杆尾部13变化至导杆本体11的过程中，在导杆1的推动下，阀杆3克服阀杆弹簧5作用力上移，阀杆3对阀芯4的作用力消除，阀芯弹簧6即可向上推动阀芯4使第一凸台41上侧与第一台阶相抵接，排油阀关闭。

本结构中，排油阀采用如下步骤安装：

步骤S1，将阀芯4安装在阀体内腔21中；

步骤S2，安装阀芯弹簧6和阀芯弹簧座7，其中阀芯弹簧6下端先和阀芯弹簧座7抵接，然后一起装入阀体内腔21，安装时确保连接导向销钉23的连接孔方位正确；

步骤S3，安装下盖板将阀芯弹簧座7固定在阀体2上；

步骤S4，从阀体2上侧安装阀杆3，阀杆3下端穿过阀芯4并露出阀体2下端；

步骤S5，在阀杆3下端安装滚轮31；

步骤S6，从阀体2侧壁安装防止阀杆3旋转的导向销钉23；

步骤S7，安装阀杆弹簧5，阀杆弹簧5的下端与阀杆内腔32的台阶抵接；

步骤S8，安装上阀盖24将阀体2上端封闭并将阀杆弹簧5压紧。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种隔膜泵排油结构，包括排油阀和导杆，所述排油阀包括阀体、阀杆和阀芯，所述阀体设置有阀体内腔和排油孔，所述阀芯和阀杆上部连接且均设置在所述阀体内腔中，阀杆下部位于阀体下侧并设有滚轮，所述导杆位于滚轮下方并通过阀杆和阀芯控制排油阀开启或关闭；其特征在于：

所述阀芯和阀杆为分体结构，阀芯内腔为上部直径大于下部直径的阶梯孔，所述阀杆的上端设有与阀芯内腔的上部相适配的定位环，阀杆的上部和中部位于所述定位环之下的外壁为圆柱体形并和阀芯内腔的下部相适配，阀杆的下部和中部从阀芯内腔穿过后所述定位环连接在所述阀芯内腔中；所述阀杆中部设置有上部直径大于下部直径的阶梯孔，在阶梯孔的台阶和上阀盖之间设有被压缩的阀杆弹簧，阀杆弹簧具有将阀杆向下推的作用力，阀杆向下移动时，所述定位环和阀芯内腔的台阶抵接后能带动阀芯向下移动；

所述阀体下部固定连接有阀芯弹簧座，阀芯弹簧上端和阀芯相抵接且下端与阀芯弹簧座相抵接，自然状态下，所述阀芯弹簧具有向上的推动阀芯关闭排油阀的弹力；

所述导杆包括导杆本体和导杆尾部，所述导杆尾部上表面低于导杆本体上表面，导杆和滚轮连接位置从导杆本体变化至导杆尾部的过程中，阀杆带动阀芯下移，阀体内腔和排油孔之间连通，排油阀开启；导杆和滚轮连接位置从导杆尾部变化至导杆本体的过程中，阀杆上移，阀芯弹簧推动阀芯关闭排油阀。

2.根据权利要求1所述的隔膜泵排油结构，其特征在于：所述阀体内腔为阶梯孔且上部直径小于下部直径并在上部和下部连接处构成第一台阶，所述排油孔设置在第一台阶上方并靠近第一台阶；阀芯外壁的上部直径与阀体内腔的上部直径相适配，阀芯外壁的中部设置有环形凹槽，阀芯外壁的下部在所述环形凹槽下方设置有第一凸台，所述第一凸台直径大于阀体内腔的上部直径并小于阀体内腔的下部直径以与阀体下部内腔壁之间形成第一间隙；第一凸台上侧和第一台阶分离后，所述阀体内腔、第一间隙、环形凹槽和排油孔之间连通，排油阀开启；第一凸台上侧和第一台阶相抵接时，排油阀关闭。

3.根据权利要求1所述的隔膜泵排油结构，其特征在于：阀芯下端与阀芯弹簧座上端具有一定的第二间隙，所述阀杆中部沿周向设有若干将外壁与阀杆内腔贯穿的径向通孔，阀杆下压阀芯时所述径向通孔与所述第二间隙连通。

4.根据权利要求1所述的隔膜泵排油结构，其特征在于：所述导杆还包括过渡段，所述过渡段为圆锥台形，过渡段的大端与导杆本体连接且小端与导杆尾部连接；导杆本体和导杆尾部均为圆柱体形，导杆本体和过渡段的大端直径相等，导杆尾部和过渡段的小端直径相等。

5.根据权利要求4所述的隔膜泵排油结构，其特征在于：所述导杆本体、过渡段和导杆尾部为一体结构，导杆本体、过渡段和导杆尾部的轴线位于同一直线上，该直线构成导杆轴线，所述滚轮与导杆轴线位于同一竖直平面内。

6.根据权利要求1所述的隔膜泵排油结构，其特征在于：所述阀芯弹簧座设置有阀芯弹簧座内腔，阀杆中部穿过所述阀芯弹簧座内腔，阀杆中部的外壁与阀芯弹簧座内腔相适配。

7.根据权利要求1所述的隔膜泵排油结构，其特征在于：阀体下部设有导向销钉，所述阀杆中部沿轴向设有导向槽，所述阀芯弹簧座侧壁上设有连接导向销钉的连接孔，导向销钉穿过所述连接孔后与导向槽连接，所述导向销钉与导向槽相适配。