CN110131231B - 隔膜泵用多功能补油阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔膜泵用多功能补油阀，包括阀体、阀座和进油接头，在阀体上设有阀座台阶孔，阀座安装在阀座台阶孔内，在阀座上设有三个通过内部腔室互相连通的通道，顶杆上端伸入进油通道内并形成有过油间隙，过油间隙始终与出油通道连通，顶杆下端穿出阀座。在阀体上安装有可转动的杠杆，杠杆一端用于与隔膜导杆接触，另一端与顶杆下端抵接；阀座台阶孔小孔构成的油腔通过油孔与进油接头连通。在油腔中设有弹簧甲和阀球甲，阀球甲用于将阀座的进油通道口部关闭；顶杆上端与阀球甲抵接。本补油阀可对隔膜泵液压油腔进行自动补油，也可人工干预，进行常补油，满足短时特殊工况需求，还可对泄压油量进行在线调节。

Description

隔膜泵用多功能补油阀

技术领域

本发明涉及隔膜泵，具体涉及一种隔膜泵用多功能补油阀。

背景技术

隔膜泵是一种重要的泵的类型，是一种由膜片往复变形造成输送介质侧容积变化从而实现被输送介质吸入和排出的容积泵。在工业生产中，隔膜泵主要用于输送腐蚀性液体或含有固体悬浮物的液体。隔膜的变形量（即挠度或位置）需得到有效控制，否则可能造成隔膜的过度拉伸引起破坏，影响产品的正常使用。隔膜的变形量主要通过补排油机制来控制。当隔膜向液压油侧运动到设定位置，隔膜导杆触发滑阀打开，随着隔膜的继续运动使液压油侧压力下降到一定程度，实现自动补油功能，使隔膜在液压油侧的变形量得到控制。

图1是目前常见的隔膜泵用机械式自动补油阀，由于滑阀间隙要起密封作用，故间隙通常只有0.03～0.05mm，若液压油中含少量料浆，极易造成滑阀卡阻，引起补油失效，故该补油阀对液压油的品质要求高。另外，若活塞密封等的泄漏量大时，该阀只有吸入行程的小部分时间补油，可能存在补油量不足的情况，当此时不允许停泵时，该补油阀就不能满足该工况。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种隔膜泵用多功能补油阀，本补油阀可对隔膜泵液压油腔进行自动补油，也可人工干预，进行常补油，满足短时特殊工况需求，还可对泄压油量进行在线调节，同时本补油阀可以降低对液压油品质要求。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种隔膜泵用多功能补油阀，包括阀体、阀座和进油接头，进油接头上设有两端贯通的进油孔，进油接头通过阀体上的竖向的通道安装在阀体上方，在进油接头下方的通道内设有阀球乙和弹簧乙，弹簧乙提供给阀球乙向上的推力以使阀球乙将进油接头的出油口及时关闭，在进油压力下进油接头的出油口可打开；其特征在于：在阀体上设有大孔向下的阀座台阶孔，阀座安装在阀座台阶孔大孔内并通过固定件与阀体固定，在阀座上设有三个通过内部腔室互相连通的通道，其中开口位于腔室下方的通道为顶杆导向通道，开口位于腔室上方的通道为进油通道，开口位于腔室侧面的通道为出油通道，出油通道与液压腔相通，顶杆导向通道内安装有顶杆，顶杆上端伸入进油通道内并与进油通道壁之间形成有过油间隙，过油间隙通过阀座内部腔室始终与出油通道连通，顶杆下端向下穿出阀座；在阀体上通过销轴安装有可绕销轴转动的L型杠杆，销轴安装于杠杆转角处；杠杆一端用于与隔膜导杆接触，杠杆另一端始终与顶杆下端抵接；

阀座台阶孔小孔构成油腔，油腔通过补油连接孔与阀球乙所在通道连通；在油腔中设有弹簧甲和阀球甲，阀球甲通过自身重力和弹簧甲向下推力共同作用下以使阀球甲将阀座的进油通道口部关闭；顶杆上端与阀球甲抵接；在隔膜导杆推动杠杆转动时下，杠杆另一端推动顶杆向上运动，顶杆上端克服弹簧甲和阀球甲重力的作用将阀球甲向上推离阀座进油通道口部。

在阀体上设有安装常补油螺钉的常补油螺钉孔，常补油螺钉通过常补油螺钉孔安装在阀体上；在阀体上设有常补油孔，常补油孔一端与常补油螺钉孔连通，另一端与液压腔连通；常补油螺钉前端为尖锥形，常补油螺钉前端的尖锥插入常补油孔中，通过拧动常补油螺钉可使常补油孔打开或者关闭；在常补油螺钉前端的尖锥使常补油孔关闭状态下，常补油螺钉前端的尖锥仍有部分位于常补油螺钉孔内并与常补油螺钉孔孔壁形成空隙，阀球乙所在通道通过常补油连接孔从常补油螺钉孔侧面靠前位置与常补油螺钉孔内该空隙连通。

在阀体上设有安装泄油接头的泄油接头螺纹孔和安装泄油螺钉的泄油螺钉孔，泄油接头和泄油螺钉分别通过泄油接头螺纹孔和泄油螺钉孔安装在阀体上；在阀体上位于泄油螺钉孔正前方设有与阀球乙所在通道连通的第一泄油孔，泄油螺钉前端为尖锥形，泄油螺钉前端的尖锥插入第一泄油孔中，通过拧动泄油螺钉可使第一泄油孔对应端打开或者关闭，在泄油螺钉前端的尖锥使第一泄油孔关闭状态下，泄油螺钉前端的尖锥仍有部分位于泄油螺钉孔内并与泄油螺钉孔孔壁形成空隙，泄油接头螺纹孔的前端通过第二泄油孔从泄油螺钉孔侧面靠前位置与泄油螺钉孔内该空隙连通。

在泄油接头中设有上下贯通的台阶孔，台阶孔大孔位于下方并与第二泄油孔连通，在台阶孔大孔内设有圆柱和紧定螺钉，紧定螺钉螺纹旋接在台阶孔大孔中并将圆柱压紧在台阶孔大孔孔底；在紧定螺钉轴线上设有贯通两端的紧定螺钉过油孔，在圆柱两端面分别设有径向油槽，两端面的径向油槽通过圆柱圆周面上的轴向油槽连通；紧定螺钉过油孔与相邻圆柱端面的径向油槽连通。

泄油螺钉孔所在轴线与泄油接头螺纹孔所在轴线位于同一竖直面上并相互垂直。

杠杆与隔膜导杆接触部位相对该接触部位周围凸起，以利于与隔膜导杆可靠接触。

顶杆上端伸入进油通道内的部分直径小于位于顶杆导向通道内的部分直径。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、能够实现自动补油功能：泵吸液时若液压油量不足，隔膜导杆触碰杠杆一端,杠杆绕销轴转动，杠杆的另一端触碰顶杆，顶杆上端顶开阀球甲，使阀座进油通道打开；当补油管与液压油腔的压差足以克服弹簧乙的阻力时，阀球乙被往下推，进油接头的出油口被打开，液压油通过油孔E及阀座上的出油通道进入液压腔，实现自动补油。

2、当松开常补油螺钉时，常补油孔打开，可实现整个吸入行程的常补油，满足泄漏量过大，但又不能停泵检修的特殊工况。

3、为避免油腔形成密闭腔室，造成顶开阀球甲的阻力较大，本补油阀设置了泄油接头,松开泄油螺钉，第一泄油孔打开，压力油依次通过第一泄油孔、泄油螺钉孔、第二泄油孔进入紧定螺钉和圆柱上的相应通道，最后从泄油接头出口排出，实现泄压。关闭泄油螺钉，可在线取出泄油接头，调整油槽大小，实现泄压油量的调节。

4、本补油阀中顶杆只起传递运动的作用，无密封要求，这样就可以与阀座上的顶杆导向通道之间的间隙设计得比较大(≥0.5mm)，即使液压油中含少量料浆，也不易造成卡阻，工作可靠性更好，同时也降低了对油品的要求。

附图说明

图1-现有隔膜泵用机械式自动补油阀结构示意图。

图2-本发明隔膜泵用多功能补油阀结构示意图。

两图中最上方的箭头表示补油进油方向，下方的双向箭头表示隔膜导杆的运动方向。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

参见图2，从图上可以看出，本发明隔膜泵用多功能补油阀，包括阀体1、阀座2和进油接头3，进油接头3上设有两端贯通的进油孔4，进油接头3通过阀体上的竖向的通道安装在阀体1上方，在进油接头3下方的通道内设有阀球乙5和弹簧乙6，弹簧乙6提供给阀球乙5向上的推力以使阀球乙5将进油接头的出油口关闭，在进油压力下进油接头的出油口可打开。在阀体1上设有大孔向下的阀座台阶孔，阀座2安装在阀座台阶孔大孔内并通过固定件与阀体1固定。在阀座2上设有三个通过内部腔室互相连通的通道，其中开口位于腔室下方的通道为顶杆导向通道，开口位于腔室上方的通道为进油通道7，开口位于腔室侧面的通道为出油通道8，出油通道8与液压腔相通，顶杆导向通道内安装有顶杆24，顶杆24上端伸入进油通道7内并与进油通道壁之间形成有过油间隙，过油间隙通过阀座内部腔室始终与出油通道连通，顶杆24下端向下穿出阀座2；在阀体1上通过销轴安装有可绕销轴转动的L型杠杆9，销轴安装于杠杆转角处；杠杆9一端用于与隔膜导杆10接触，杠杆9另一端始终与顶杆24下端抵接。

实际设计时，阀座上的出油通道为周向均匀布置的4-6个，这样即使部分出油通道安装时会被阀体所遮挡而影响与液压腔连通，但至少能够保证有一个是与液压腔连通的，这样安装的时候就无需刻意调整方向，安装更方便，不影响补油，工作更加可靠。

阀座台阶孔小孔构成油腔11，油腔11通过补油连接孔12与阀球乙所在通道连通；在油腔11中设有弹簧甲13和阀球甲14，阀球甲14通过自身重力和弹簧甲13向下推力共同作用下以使阀球甲14将阀座的进油通道7口部关闭；顶杆24上端与阀球甲14抵接；在隔膜导杆10推动杠杆9转动时下，杠杆9另一端推动顶杆24向上运动，顶杆24上端克服弹簧甲13和阀球甲14重力的作用将阀球甲14向上推离阀座进油通道7口部。

上述结构改进后，本补油阀中顶杆24只起传递运动的作用，无密封要求，这样就可以与阀座上的顶杆导向通道之间的间隙设计得比较大(≥0.5mm)，即使液压油中含少量料浆，也不易造成卡阻，工作可靠性更好，同时也降低了对油品的要求。

为了应对泄漏量过大，但又不能停泵检修的特殊工况，本补油阀在阀体1上设有安装常补油螺钉的常补油螺钉孔，常补油螺钉15通过常补油螺钉孔安装在阀体1上；在阀体1上位于常补油螺钉孔正前方还设有常补油孔16，常补油孔一端与常补油螺钉孔连通，另一端与液压腔连通；常补油螺钉15前端为尖锥形，常补油螺钉前端的尖锥插入常补油孔16中，通过拧动常补油螺钉15可使常补油孔16对应端打开或者关闭；在常补油螺钉前端的尖锥使常补油孔关闭状态下，常补油螺钉前端的尖锥仍有部分位于常补油螺钉孔内并与常补油螺钉孔孔壁形成空隙，阀球乙所在通道通过常补油连接孔17从常补油螺钉孔侧面靠前位置与常补油螺钉孔内该空隙连通。当松开常补油螺钉15时，常补油孔16打开，可实现整个吸入行程的常补油，满足泄漏量过大，但又不能停泵检修的特殊工况。

为避免油腔11形成密闭腔室，造成顶开阀球甲14的阻力较大，本补油阀在阀体1上设有安装泄油接头的泄油接头螺纹孔和安装泄油螺钉的泄油螺钉孔，泄油接头18和泄油螺钉19分别通过泄油接头螺纹孔和泄油螺钉孔安装在阀体1上；在阀体1上位于泄油螺钉孔正前方设有与阀球乙所在通道连通的第一泄油孔20，泄油螺钉19前端为尖锥形，泄油螺钉前端的尖锥插入第一泄油孔20中，通过拧动泄油螺钉19可使第一泄油孔20对应端打开或者关闭，在泄油螺钉前端的尖锥使第一泄油孔关闭状态下，泄油螺钉前端的尖锥仍有部分位于泄油螺钉孔内并与泄油螺钉孔孔壁形成空隙，泄油接头螺纹孔的前端通过第二泄油孔21从泄油螺钉孔侧面靠前位置与泄油螺钉孔内该空隙连通。当需要泄油时，松开泄油螺钉19，第一泄油孔20打开，压力油依次通过第一泄油孔20、泄油螺钉孔、第二泄油孔21进入泄油接头18上的相应通道，最后从泄油接头18出口排出，实现泄压。

为方便调节泄油量大小和堵塞的解决，在泄油接头18中设有上下贯通的台阶孔，台阶孔大孔位于下方并与第二泄油孔21连通，在台阶孔大孔内设有圆柱22和紧定螺钉23，紧定螺钉23螺纹旋接在台阶孔大孔中并将圆柱22压紧在台阶孔大孔孔底；在紧定螺钉23轴线上设有贯通两端的紧定螺钉过油孔，在圆柱22两端面分别设有径向油槽，两端面的径向油槽通过圆柱圆周面上的轴向油槽连通；紧定螺钉过油孔与相邻圆柱端面的径向油槽连通，圆柱另一端面的径向油槽与泄油接头主体上的泄油通道连通。由于泄油接头主要目的是防止憋气，避免油腔形成密闭腔室，造成顶开阀球甲的阻力较大，故实际泄油操作中，只需要有很小的泄油通道即可，如果泄油通道过大，反而影响正常的补油。如果在中心设置轴向油槽，那么就很难加工到需要小的孔径，鉴于此，本发明在圆柱的圆周面上设置轴向油槽，该轴向油槽可以设计的很小，再通过两端面的径向油槽连通即可。另外，在实际使用中，泄油接头中的通道可能被堵塞或者在压力油的冲刷下通道变大而不符合泄压要求，这种情况下可以关闭泄油螺钉，在线取出泄油接头进行处理。如果有堵塞，将相应通道打开疏通即可，如果在压力油的冲刷下通道变大，通常是圆柱上的油槽变大，这种情况更换一个新的圆柱即可，从而调整油槽大小，实现泄压油量的按需调节。

进一步地，泄油螺钉孔所在轴线与泄油接头螺纹孔所在轴线位于同一竖直面上并相互垂直，这样更方便两者的连通，因为此时连通两者的第二泄油孔可以为与泄油接头螺纹孔同轴的直孔，第二泄油孔加工方便容易。

因为杠杆有转动，杠杆与隔膜导杆接触部位相对该接触部位周围凸起，以利于杠杆转动过程中仍然保持与隔膜导杆可靠接触。为了形成该凸起结构，实际加工时，在该接触部位上下两边分别加工掉部分，这样该接触部位自然相对周围凸起，这样更方便加工。

顶杆上端伸入进油通道内的部分直径小于位于顶杆导向通道内的部分直径。这样通过顶杆去适应性改变而可以降低对阀座的加工要求，顶杆的加工方便并有利于对阀球甲的推顶。

本发明可对隔膜泵液压油腔进行自动补油；也可人工干预，进行常补油，满足短时特殊工况需求，还可对泄压油量进行在线调节。该阀构思新颖，实用性强，操作方便。

最后说明的是，上述实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管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，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种隔膜泵用多功能补油阀，包括阀体、阀座和进油接头，进油接头上设有两端贯通的进油孔，进油接头通过阀体上的竖向的通道安装在阀体上方，在进油接头下方的通道内设有阀球乙和弹簧乙，弹簧乙提供给阀球乙向上的推力以使阀球乙将进油接头的出油口及时关闭，在进油压力下进油接头的出油口可打开；其特征在于：在阀体上设有大孔向下的阀座台阶孔，阀座安装在阀座台阶孔大孔内并通过固定件与阀体固定，在阀座上设有三个通过内部腔室互相连通的通道，其中开口位于腔室下方的通道为顶杆导向通道，开口位于腔室上方的通道为进油通道，开口位于腔室侧面的通道为出油通道，出油通道与液压腔相通，顶杆导向通道内安装有顶杆，顶杆上端伸入进油通道内并与进油通道壁之间形成有过油间隙，过油间隙通过阀座内部腔室始终与出油通道连通，顶杆下端向下穿出阀座；在阀体上通过销轴安装有可绕销轴转动的L型杠杆，销轴安装于杠杆转角处；杠杆一端用于与隔膜导杆接触，杠杆另一端始终与顶杆下端抵接；

阀座台阶孔小孔构成油腔，油腔通过补油连接孔与阀球乙所在通道连通；在油腔中设有弹簧甲和阀球甲，阀球甲通过自身重力和弹簧甲向下推力共同作用下以使阀球甲将阀座的进油通道口部关闭；顶杆上端与阀球甲抵接；在隔膜导杆推动杠杆转动时下，杠杆另一端推动顶杆向上运动，顶杆上端克服弹簧甲和阀球甲重力的作用将阀球甲向上推离阀座进油通道口部；

在阀体上设有安装常补油螺钉的常补油螺钉孔，常补油螺钉通过常补油螺钉孔安装在阀体上；在阀体上设有常补油孔，常补油孔一端与常补油螺钉孔连通，另一端与液压腔连通；常补油螺钉前端为尖锥形，常补油螺钉前端的尖锥插入常补油孔中，通过拧动常补油螺钉可使常补油孔打开或者关闭；在常补油螺钉前端的尖锥使常补油孔关闭状态下，常补油螺钉前端的尖锥仍有部分位于常补油螺钉孔内并与常补油螺钉孔孔壁形成空隙，阀球乙所在通道通过常补油连接孔从常补油螺钉孔侧面靠前位置与常补油螺钉孔内该空隙连通；

在阀体上设有安装泄油接头的泄油接头螺纹孔和安装泄油螺钉的泄油螺钉孔，泄油接头和泄油螺钉分别通过泄油接头螺纹孔和泄油螺钉孔安装在阀体上；在阀体上位于泄油螺钉孔正前方设有与阀球乙所在通道连通的第一泄油孔，泄油螺钉前端为尖锥形，泄油螺钉前端的尖锥插入第一泄油孔中，通过拧动泄油螺钉可使第一泄油孔对应端打开或者关闭，在泄油螺钉前端的尖锥使第一泄油孔关闭状态下，泄油螺钉前端的尖锥仍有部分位于泄油螺钉孔内并与泄油螺钉孔孔壁形成空隙，泄油接头螺纹孔的前端通过第二泄油孔从泄油螺钉孔侧面靠前位置与泄油螺钉孔内该空隙连通。

2.根据权利要求1所述的隔膜泵用多功能补油阀，其特征在于：在泄油接头中设有上下贯通的台阶孔，台阶孔大孔位于下方并与第二泄油孔连通，在台阶孔大孔内设有圆柱和紧定螺钉，紧定螺钉螺纹旋接在台阶孔大孔中并将圆柱压紧在台阶孔大孔孔底；在紧定螺钉轴线上设有贯通两端的紧定螺钉过油孔，在圆柱两端面分别设有径向油槽，两端面的径向油槽通过圆柱圆周面上的轴向油槽连通；紧定螺钉过油孔与相邻圆柱端面的径向油槽连通。

3.根据权利要求1所述的隔膜泵用多功能补油阀，其特征在于：泄油螺钉孔所在轴线与泄油接头螺纹孔所在轴线位于同一竖直面上并相互垂直。

4.根据权利要求1所述的隔膜泵用多功能补油阀，其特征在于：杠杆与隔膜导杆接触部位相对该接触部位周围凸起，以利于与隔膜导杆可靠接触。

5.根据权利要求1所述的隔膜泵用多功能补油阀，其特征在于：顶杆上端伸入进油通道内的部分直径小于位于顶杆导向通道内的部分直径。