CN108561285A - 用于淡水冷却除尘系统中的液压驱动往复式水泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于淡水冷却除尘系统中的液压驱动往复式水泵，包括水泵壳体和换向阀，换向阀上设置有进油口、回油口和二个工作口，水泵壳体上设置有入水口和出水口，换向阀上设置有切换阀芯工位的换向机构，水泵壳体的内腔分隔成一个油腔和二个分别设置在油腔左右两侧的水腔；油腔中设置有油活塞，在二个水腔中分别设置有与油活塞刚性连接的水活塞；二个工作口分别与油活塞两侧的油腔连通；二个水腔上分别设置有与出水口连通的第一单向阀，二个水腔上分别设置有与入水口连通的第二单向阀，通过油压驱动往复式水泵工作，泵出的水流液压冲击小，水流平稳，且该水泵可以自动换向，控制简单，制造、维护成本较低，操作简单且可靠。

Description

用于淡水冷却除尘系统中的液压驱动往复式水泵

技术领域

本发明涉及冷却除尘领域，尤其涉及用于淡水冷却除尘系统中的液压驱动往复式水泵。

背景技术

随着水系统在除尘、冷却、灭火、海水淡化等各个领域的发展，水系统中的动力源即水泵的发展也越来越多样化。能够满足较高压力需求的有轴向柱塞泵和往复式水泵：轴向柱塞泵能够提供较高的压力，脉动冲击较小，但是轴向柱塞泵零部件较多，配合要求较高，加工难度比较大，造价比较昂贵，且柱塞泵对介质要求高，抗污染能力较差；往复式水泵有泵送压力高、吸入性能好、效率高、适应输送介质广泛等优点，但是目前普遍使用的电机驱动曲轴连杆形式的往复式水泵在工作工程中频繁换向、由此产生的液压冲击较大，换向较为麻烦。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有往复式水泵中曲轴连杆机构驱动时液压冲击较大，换向麻烦且换向机构寿命较短，本发明提供了一种用于淡水冷却除尘系统中的液压驱动往复式水泵来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于淡水冷却除尘系统中的液压驱动往复式水泵，包括水泵壳体和换向阀，所述换向阀上设置有进油口、回油口和二个工作口，所述回油口连通油箱，所述水泵壳体上设置有入水口和出水口，所述换向阀上设置有切换阀芯工位的换向机构，所述水泵壳体的内腔分隔成一个油腔和二个分别设置在所述油腔左右两侧的水腔；所述油腔中设置有油活塞，在二个所述水腔中分别设置有与所述油活塞刚性连接的水活塞；二个所述工作口分别与所述油活塞两侧的油腔连通；二个所述水腔上分别设置有与所述出水口连通的第一单向阀，所述第一单向阀由所述水腔至所述出水口方向单向导通；二个所述水腔上分别设置有与所述入水口连通的第二单向阀，所述第二单向阀由所述入水口至所述水腔方向单向导通。

进一步地：所述换向阀为二位四通换向阀，所述换向机构包括行程开关阀，所述换向阀的阀芯左端面积大于右端面积，所述换向阀的阀芯左侧设有左控制口，所述换向阀的阀芯右侧设有右控制口；所述进油口与所述右控制口连通；所述行程开关阀设置在所述左控制口和所述右控制口之间；当所述行程开关阀处于导通状态时，所述左控制口和所述右控制口连通；当所述行程开关阀处于断开状态时，所述左控制口和油箱连通。

进一步地：所述行程开关阀包括衬套，所述衬套的左侧与油箱连通，所述衬套的右侧与进油口相通，所述油活塞上设有与所述左控制口相通的油道孔，所述油活塞与所述衬套间隙密封配合并且所述油活塞在所述衬套内左右运动，当所述油活塞在左极限位置时，所述油道孔连通所述衬套的左侧和所述油箱；当所述油活塞在右极限位置时，所述油道孔连通所述衬套的右侧和所述进油口。

进一步地：所述左控制口和所述行程开关阀之间设置有节流阀。

进一步地：所述出水口处设置有压力表。

本发明的有益效果是，本发明用于淡水冷却除尘系统中的液压驱动往复式水泵通过油压驱动往复式水泵工作，泵出的水流液压冲击小，水流平稳，且该水泵可以自动换向，控制简单，制造、维护成本较低，操作简单且可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明用于淡水冷却除尘系统中的液压驱动往复式水泵的液压系统原理示意图。

图2是水泵壳体的原理示意图；

图3是换向阀的原理示意图，

图4是行程开关阀的原理示意图。

图中1、水泵壳体，2、换向阀，3、进油口，4、回油口，5、入水口，6、出水口，7、油腔，8、水腔，9、油活塞，10、水活塞，11、第一单向阀，12、第二单向阀，13、行程开关阀，14、右控制口，15、左控制口，16、工作口，17、油箱，18、节流阀，19、压力表，20、衬套。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种用于淡水冷却除尘系统中的液压驱动往复式水泵，包括水泵壳体1和换向阀2，换向阀2上设置有进油口3、回油口4和二个工作口16，回油口4连通油箱17，水泵壳体1上设置有入水口5和出水口6，换向阀2上设置有切换阀芯工位的换向机构，水泵壳体1的内腔分隔成一个油腔7和二个分别设置在油腔7左右两侧的水腔8；油腔7中设置有油活塞9，在二个水腔8中分别设置有与油活塞9刚性连接的水活塞10；二个工作口16分别与油活塞9两侧的油腔7连通；

二个水腔8上分别设置有与出水口6连通的第一单向阀11，第一单向阀11由水腔8至出水口6方向单向导通；二个水腔8上分别设置有与入水口5连通的第二单向阀12，第二单向阀12由入水口5至水腔8方向单向导通。

开始工作时，油活塞9位于油腔7的左端，此时进油口3处具有压力的液压油通过换向阀2流入至油活塞9左侧的油腔7中推动油活塞9和水活塞10一起向右运动，此时左侧的水腔8由入水口5处吸水，右侧的水腔8向出水口6处排水；当油活塞9移动至右极限位置处时，换向机构工作，换向阀2阀芯切换，进油口3处的液压油通过换向阀2流入至油活塞9右侧的油腔7中，并将油活塞9和水活塞10一起向左推动，油活塞9左侧的油腔7中的液压油流回油箱17，此时右侧的水腔8由入水口5处吸水，左侧的水腔8向出水口6处排水；当油活塞9移动至左极限位置处时，换向机构再次工作，换向阀2阀芯再次切换，进油口3处的液压油通过换向阀2流入至油活塞9左侧的油腔7中，并将油活塞9和水活塞10一起向右推动，油活塞9右侧的油腔7中的液压油流回油箱17；通过换向阀2不断地切换液压油换向，推动油活塞9和水活塞10在水泵壳体1内往复移动，即可达到将入水口5的水由出水口6泵出的效果。

换向阀2为二位四通换向阀，换向机构包括行程开关阀13，换向阀2的阀芯左端面积大于右端面积，换向阀2的阀芯左侧设有左控制口15，换向阀2的阀芯右侧设有右控制口14；进油口3与右控制口14连通；行程开关阀13设置在左控制口15和右控制口14之间；当行程开关阀13处于导通状态时，左控制口15和右控制口14连通；当行程开关阀13处于断开状态时，左控制口15和油箱17连通。

如图4所示，所述行程开关阀13包括衬套20，所述衬套20的左侧与油箱17连通，所述衬套20的右侧与进油口3相通，所述油活塞9上设有与所述左控制口15相通的油道孔，所述油活塞9与所述衬套20间隙密封配合并且所述油活塞9在所述衬套20内左右运动，当所述油活塞9在左极限位置时，所述油道孔连通所述衬套20的左侧和所述油箱17；当所述油活塞9在右极限位置时，所述油道孔连通所述衬套20的右侧和所述进油口3。

当行程开关阀13处于断开状态时，左控制口15连通油箱17，右控制口14与进油口3连通具有压力，此时二位四通换向阀2的右位接入，液压油被导入至油活塞9左侧的油腔7中并推动油活塞9向右移动，当油活塞9右移至极限位置，行程开关阀13切换，将左控制口15和右控制口14连通，此时左控制口15的压力和右控制口14相同，由于换向阀2的阀芯左端面积大于右端面积，换向阀2的阀芯将被推动向右移动，换向阀2阀芯切换至左位接入，液压油被导入至油活塞9右侧的油腔7中并推动油活塞9向左移动，当油活塞9左移至极限位置，再次行程开关阀13切换重复上述的工作循环。

这种液压式的换向机构结构简单且系统集成度高，阀芯机能切换控制简单，利用进油口3的压力油即可完成换向操作，不需要增加过多的换向零部件，设备故障率低且制造成本较低。

左控制口15和行程开关阀13之间设置有节流阀18，当行程开关阀13由断开状态切换为导通状态的瞬间，左控制口15会流入压力油，此时节流阀18能够避免进油口3处具有压力的液压油压力脉动冲击，能够使得换向阀2的阀芯切换更加平稳，避免了换向造成的油活塞9抖动现象，使得出水口6水流更加稳定，同时也增加了设备的使用寿命。出水口6处设置有压力表19，通过压力表19操作人员能够实时了解出水口6处水流压力情况，方便了操作人员的操作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种用于淡水冷却除尘系统中的液压驱动往复式水泵，包括水泵壳体（1）和换向阀（2），所述换向阀（2）上设置有进油口（3）、回油口（4）和二个工作口（16），所述回油口（4）连通油箱（17），所述水泵壳体（1）上设置有入水口（5）和出水口（6），所述换向阀（2）上设置有切换阀芯工位的换向机构，其特征在于：

所述水泵壳体（1）的内腔分隔成一个油腔（7）和二个分别设置在所述油腔（7）左右两侧的水腔（8）；所述油腔（7）中设置有油活塞（9），在二个所述水腔（8）中分别设置有与所述油活塞（9）刚性连接的水活塞（10）；二个所述工作口（16）分别与所述油活塞（9）两侧的油腔（7）连通；

二个所述水腔（8）上分别设置有与所述出水口（6）连通的第一单向阀（11），所述第一单向阀（11）由所述水腔（8）至所述出水口（6）方向单向导通；二个所述水腔（8）上分别设置有与所述入水口（5）连通的第二单向阀（12），所述第二单向阀（12）由所述入水口（5）至所述水腔（8）方向单向导通。

2.如权利要求1所述的用于淡水冷却除尘系统中的液压驱动往复式水泵，其特征在于：所述换向阀（2）为二位四通换向阀，所述换向机构包括行程开关阀（13），所述换向阀（2）的阀芯左端面积大于右端面积，所述换向阀（2）的阀芯左侧设有左控制口（15），所述换向阀（2）的阀芯右侧设有右控制口（14）；所述进油口（3）与所述右控制口（14）连通；所述行程开关阀（13）设置在所述左控制口（15）和所述右控制口（14）之间；当所述行程开关阀（13）处于导通状态时，所述左控制口（15）和所述右控制口（14）连通；当所述行程开关阀（13）处于断开状态时，所述左控制口（15）和油箱（17）连通。

3.如权利要求2所述的用于淡水冷却除尘系统中的液压驱动往复式水泵，其特征在于：所述行程开关阀（13）包括衬套（20），所述衬套（20）的左侧与油箱（17）连通，所述衬套（20）的右侧与进油口（3）相通，所述油活塞（9）上设有与所述左控制口（15）相通的油道孔，所述油活塞（9）与所述衬套（20）间隙密封配合并且所述油活塞（9）在所述衬套（20）内左右运动，当所述油活塞（9）在左极限位置时，所述油道孔连通所述衬套（20）的左侧和所述油箱（17）；当所述油活塞（9）在右极限位置时，所述油道孔连通所述衬套（20）的右侧和所述进油口（3）。

4.如权利要求3所述的用于淡水冷却除尘系统中的液压驱动往复式水泵，其特征在于：所述左控制口（15）和所述行程开关阀（13）之间设置有节流阀（18）。

5.如权利要求4所述的用于淡水冷却除尘系统中的液压驱动往复式水泵，其特征在于：所述出水口（6）处设置有压力表（19）。