CN110345371B - 自润滑泵的喉部密封件 - Google Patents

Abstract

一种泵壳体，包括在低压区域和贮存器之间延伸的一体式排放流动路径。排放路径在喉部密封件的下游侧和贮存器之间提供流体连通，该喉部密封件将低压区域与高压区域分开。润滑剂从贮存器通过排放路径流到低压区域，以为喉部密封件提供润滑。

Description

自润滑泵的喉部密封件

技术领域

本公开一般涉及泵。更具体地，本公开涉及用于润滑剂泵的润滑喉部密封件。

背景技术

润滑剂泵通常利用往复式活塞来向下游将润滑剂驱动到润滑剂喷射器，润滑剂例如油脂或油。在操作期间，活塞往复运动通过各种密封件。一些密封件经历压差，使得密封件的第一侧经受泵送期间产生的高压，并且第二侧经受与第一侧相比相对低的压力。密封件的低压侧不暴露于任何泵送的润滑剂，因此，在活寨和密封件的低压侧之间产生摩擦。该摩擦导致密封件经受增加的热和磨损。

发明内容

根据本公开的一个方面，润滑剂泵包括具有流体入口和流体出口的壳体、安装在壳体上并构造成储存润滑剂的贮存器、具有第一端和第二端的活塞、围绕活塞的第二端设置的喉部密封件、以及延伸穿过壳体的排放路径，该喉部密封件具有上游面和下游面。活塞延伸穿过壳体并构造成通过流体入口抽吸润滑剂并驱动润滑剂通过流体出口。排放路径被构造成提供在贮存器和喉部密封件的下游面之间的用于润滑剂流动路径。

根据本公开的一个示例性实施例，所述润滑剂泵还包括：缸，所述缸安装在壳体上，所述缸的上游端设置在壳体的靠近流体入口的上游缸膛中，并且缸的下游端设置在壳体的靠近流体出口的下游缸膛中，其中下游缸膛被分为高压区域和低压区域；压缩螺母，所述压缩螺母延伸到下游缸膛的低压区域中并连接到壳体，所述压缩螺母抵接缸的下游端；其中，排放路径流体地连接到压缩螺母和缸之间的接口。

根据本公开的一个示例性实施例，其中，所述压缩螺母包括：中心孔部；颈部，所述颈部向上游延伸并构造成设置在缸的下游端内；肩部，所述肩部从颈部径向延伸；和盖接收端，所述盖接收端与肩部相反地设置。

根据本公开的一个示例性实施例，其中，所述压缩螺母包括外螺纹，所述外螺纹构造成与所述壳体上的内螺纹接合。

根据本公开的一个示例性实施例，所述润滑剂泵还包括：端盖，所述端盖连接到盖接收端并抵接壳体。

根据本公开的一个示例性实施例，其中，所述端盖通过所述端盖上的接口螺纹和所述压缩螺母上的接口螺纹而连接到所述压缩螺母。

根据本公开的一个示例性实施例，其中，所述端盖包括环形槽，所述环形槽构造成接收盖密封件，所述盖密封件设置在所述端盖和所述壳体之间。

根据本公开的一个示例性实施例，所述润滑剂泵还包括：缸孔，所述缸孔延伸通过缸的下游端并与排放路径流体连通；和螺母孔，所述螺母孔延伸通过压缩螺母的颈部并与缸孔流体连通。

根据本公开的一个示例性实施例，其中，螺母孔的直径在0.09英寸-0.1英寸之间。

根据本公开的一个示例性实施例，所述润滑剂泵还包括：第一环形流动路径，所述第一环形流动路径设置在下游端和壳体之间，所述第一环形流动路径与排放路径和缸孔流体连通。

根据本公开的一个示例性实施例，所述润滑剂泵还包括：第二环形流动路径，所述第二环形流动路径设置在下游端和颈部之间，所述第二环形流动路径与缸孔和螺母孔流体连通。

根据本公开的一个示例性实施例，所述润滑剂泵还包括：缸密封件，所述缸密封件围绕缸的下游端延伸，并设置在缸的下游端和壳体之间以及流体出口和排放路径之间。

根据本公开的一个示例性实施例，所述润滑剂泵还包括：压力路径，所述压力路径延伸穿过壳体，其中压力路径与流体出口无阻碍地流体连通；至少一个开口，所述至少一个开口在压力路径和排放路径之间延伸；和至少一个阀，所述至少一个阀能够在打开位置和关闭位置之间移动，在打开位置处，所述至少一个阀允许润滑剂流过所述至少一个开口，在所述关闭位置处，所述至少一个阀防止润滑剂流过所述至少一个开口。

根据本公开的一个示例性实施例，其中：所述至少一个开口包括：排放开口，所述排放开口在压力路径和排放路径之间延伸；和减压开口，所述减压开口在压力路径和排放路径之间延伸；并且所述至少一个阀包括：排放阀，所述排放阀延伸到排放开口中并且构造成控制润滑剂通过排放开口的流动；和减压阀，所述减压阀延伸到减压开口中并且构造成控制润滑剂通过减压开口的流动。

根据本公开的另一方面，润滑系统包括泵、润滑管线、润滑剂喷射器、以及控制器，该润滑剂喷射器设置在润滑管线上并配置成从润滑管线接收润滑剂。该泵包括具有流体入口和流体出口的壳体、安装在壳体上并构造成储存润滑剂的贮存器、具有第一端和第二端的活塞、围绕活塞的第二端设置的喉部密封件、以及延伸穿过壳体的排放路径，该喉部密封件具有上游面和下游面。活塞延伸穿过壳体并构造成通过流体入口抽吸润滑剂并驱动润滑剂通过流体出口。排放路径被构造成提供在贮存器和喉部密封件的下游面之间的用于润滑剂流动路径。润滑管线从流体出口延伸。控制器配置成交替地致动马达以启动压力循环并停用马达以启动排放循环。

根据本公开的一个示例性实施例，其中，所述壳体还包括：压力路径，所述压力路径延伸穿过壳体，其中所述压力路径与流体出口无阻碍地流体连通；至少一个开口，所述至少一个开口在压力路径和排放路径之间延伸；和至少一个阀，所述至少一个阀能够在打开位置和关闭位置之间移动，在打开位置处，所述至少一个阀允许润滑剂流过所述至少一个开口，在所述关闭位置处，所述至少一个阀防止润滑剂流过所述至少一个开口。

根据本公开的一个示例性实施例，其中：所述至少一个开口包括：排放开口，所述排放开口在压力路径和排放路径之间延伸；和减压开口，所述减压开口在压力路径和排放路径之间延伸；所述至少一个阀包括：排放阀，所述排放阀延伸到排放开口中并且构造成控制润滑剂通过排放开口的流动；和减压阀，所述减压阀延伸到减压开口中并且构造成控制润滑剂通过减压开口的流动；并且所述排放阀构造成移位到打开位置，以允许润滑剂流过排放开口，以在排放循环期间排出润滑管线中的润滑剂压力。

根据本公开的一个示例性实施例，所述润滑系统还包括：缸，所述缸安装在壳体上，所述缸包括：上游端，所述上游端设置在壳体的靠近流体入口的上游缸膛中；下游端，所述下游端设置在壳体的靠近流体出口和压力路径的下游缸膛中；缸孔，所述缸孔延伸通过孔的下游端；缸密封件，所述缸密封件围绕缸的下游端设置，缸密封件和第二喉部密封件将下游缸膛分成高压区域和低压区域；压缩螺母，所述压缩螺母延伸到下游缸膛的低压区域中并连接到壳体，其中所述压缩螺母包括：中心孔部；颈部，所述颈部向上游延伸并设置在缸的下游端内；螺母孔，所述螺母孔延伸通过颈部；从颈部径向延伸的肩部，所述肩部抵接缸的下游端；和盖接收端，所述盖接收端与肩部相反地设置；和端盖，所述端盖安装在压缩螺母的盖接收端上，所述端盖封闭所述中心孔部；其中，缸孔和螺母孔设置在低压区域中并与排放路径流体连通。

根据本公开的一个示例性实施例，所述润滑系统还包括：第一环形流动路径，所述第一环形流动路径设置在下游端和壳体之间，所述第一环形流动路径与排放路径和缸孔流体连通；和第二环形流动路径，所述第二环形流动路径设置在下游端和颈部之间，所述第二环形流动路径与缸孔和螺母孔流体连通。

根据本发明的又一方面，一种用于泵的壳体，包括：上游缸膛，该上游缸膛构造成接收缸的上游端；下游缸膛，该下游缸膛构造成接收缸的下游端；流体入口，该流体入口在构造成接收润滑剂贮存器的贮存器接收部分和上游缸膛之间延伸；排放路径；流体出口；压力路径；在压力路径和排放路径之间延伸的排放开口；以及泄压开口，该泄压开口在压力路径和排放路径之间延伸通过壳体。下游缸膛包括高压区域和低压区域。排放路径在贮存器接收部分和低压部分之间延伸。流体出口延伸到高压区域中。压力路径从高压区域延伸。排放路径构造成在贮存器接收部分和低压区域之间提供无阻碍的流体连通。

附图说明

图1A是润滑剂分配系统的示意图。

图1B是泵的等距视图。

图1C是泵的等距视图，其中壳体被描绘为透明的，以示出穿过壳体的润滑剂流动路径。

图2A是图1B的泵沿图1B中的线2-2截取的剖视图。

图2B是图2A中的细节Z的放大图。

图2C是图2B中的细节Y的放大图。

具体实施方式

图1A是润滑系统10的示意图，该系统接收、存储润滑剂并向机械供应润滑剂。图1B是泵12的等距视图。图1C是泵12的等距视图，示出了通过泵12的壳体26的润滑剂流动路径。将一起讨论图1A-1C。润滑系统10包括泵12、控制器14(图1A)、润滑管线16(图1A)、润滑剂喷射器18(图1A)、供应管线20(图1A)和机械22(图1A)。泵12包括贮存器24、壳体26、马达28、排放阀30(图1B-1C)、减压阀32(图1B-1C)、仪表34(图1B-1C)、缸36(图1B-1C)、压缩螺母38(图1C)和端盖40(图1B-1C)。壳体26包括流体入口42(图1C)、流体出口44(图1B-1C)、压力路径46(图1C)、排放路径48(图1C)、减压开口50(图1C)、排放开口52(图1C)、高压区域54(图1C)、低压区域56(图1C)和贮存器接收部分57(图1C)。在图1C中，上游箭头表示上游方向，且下游箭头表示下游方向。

贮存器24在贮存器接收部分57处安装在壳体26上，并配置成存储供应的润滑剂。马达28安装在壳体26上并且构造成以往复方式驱动活塞，例如活塞60(图2A-2B中所示)，以向下游驱动润滑剂并对润滑剂加压。缸36安装在壳体26中，并且活塞设置在缸36内并在缸36内往复运动。压缩螺母38安装在壳体26中并构造成将缸36固定在壳体26中。压缩螺母38在接口58处抵接缸36。端盖40连接到压缩螺母38的从壳体26伸出的一部分。端盖40提供与壳体26的密封连接，以防止任何润滑剂从壳体26泄漏。

流体入口42在贮存器接收部分57和缸36之间延伸穿过壳体26。流体出口44从高压区域54延伸穿过缸36的下游端处的壳体26。类似于流体出口44，压力路径46从高压区域54延伸穿过缸36的下游端处的壳体26。压力路径46和流体出口44通过高压区域54流体连接，使得润滑剂同时流到压力路径46和流体出口44，并且压力路径46和流体出口44两者经历相同的流体压力。仪表34安装在壳体26上并连接到压力路径46。仪表34配置成向用户提供系统压力的指示。

排放路径48在贮存器接收部分57和低压区域56之间延伸穿过壳体。排放路径48在缸36和压缩螺母38之间的接口58处延伸到低压区域56中。这样，排放路径48提供了在贮存器24和低压区域56之间的流体连通路径。排放开口52在压力路径46和排放路径48之间延伸穿过壳体26。减压开口50类似地在压力路径46和排放路径48之间延伸穿过壳体26。

排放阀30安装在壳体26上并延伸到排放开口52中。排放阀30能够在打开位置和关闭位置之间移动，在打开位置处，排放开口52未密封，使得润滑剂可通过排放开口52在压力路径46和排放路径48之间流动，在关闭位置处，排放开口52被密封，从而防止润滑剂通过排放开口52在压力路径46和排放路径48之间流动。在一些示例中，排放阀30是常开阀，该常开阀被配置为在泵12的操作期间移位到关闭位置以在泵12下游形成流体压力。

减压阀32类似地安装在壳体26上并延伸到减压开口50中。减压阀32能够在打开位置和关闭位置之间移动，在打开位置处，减压开口50未密封，使得润滑剂可通过减压开口50在压力路径46和排放路径48之间流动，在关闭位置处，减压开口50被密封，使得防止润滑剂通过减压开口50在压力路径46和排放路径48之间流动。减压阀32是常闭阀，该常闭阀配置成响应于达到操作极限的润滑剂压力而移位到打开位置。

润滑管线16连接到流体出口44并且从泵12向下游延伸到润滑剂喷射器18。供应管线20从润滑剂喷射器18延伸到机械22。润滑系统10是用于润滑机械22的专用润滑组件，润滑机械22诸如为泵、活塞、密封件、轴承和/或轴。贮存器24存储用于分配到润滑剂喷射器18的润滑剂，并且润滑剂喷射器18在特定位置处向机械22提供设定量的润滑剂。控制器14致动马达28，使活塞在缸36内进行往复运动。在一些示例中，马达28是空气马达，使得控制器14使压缩空气流到马达28并为马达28提供动力。在马达28是气动马达的示例中，排放阀30可以是气动阀。这样，压缩空气流到排放阀30以使排放阀30移位到关闭位置以密封通过排放开口52的流体路径。在马达28被描述为气动马达并且排放阀30被描述为气动阀时，应理解的是，马达28和排放阀30可具有任何所需的构造。例如，马达28和排放阀30都可以或分别被液压驱动或电驱动。

在压力循环期间，润滑剂通过流体入口42被吸入缸36中。润滑剂通过缸36向下游驱动到压力路径46和流体出口44。排放阀30和减压阀32都处于关闭位置时，防止压力路径46内的加压润滑剂流到排放路径48。润滑剂通过流体出口44向下游驱动到润滑管线16。润滑管线16向润滑剂喷射器18提供润滑剂。每个润滑剂喷射器18配置成当润滑管线16中的润滑剂压力达到预定水平时，分配设定润滑剂的体积。当润滑剂压力达到预定水平时，润滑剂喷射器18被触发并通过供应管线20将设定体积的润滑剂分配到机械22。

排放路径48在贮存器24和低压区域56之间提供流体流动路径。这样，润滑剂可以在整个操作过程中在低压区域56和贮存器24之间自由流动。低压区域56通过密封件与高压区域隔离，使得低压区域56不经历在压力路径46和润滑管线16中形成的润滑剂压力。排放路径48将来自贮存器24的润滑剂提供给低压区域56以为设置在低压区域56中的部件提供润滑，该部件例如为第二喉部密封件74(图2A-2B中所示)和活塞的第二端。如果润滑剂压力超过预定水平，则减压阀32移位到打开位置以允许润滑剂通过减压开口50排放到排放路径48并因此排放到贮存器24，从而使润滑管线16中的润滑剂压力下降。

在润滑剂喷射器18已经分配润滑剂之后，润滑管线16中的润滑剂压力被释放，以允许润滑剂喷射器18在下一个润滑循环中重置。泵12继续通过排放循环以释放润滑管线16中的压力。马达28被停用并且排放阀30从关闭位置移动到打开位置。在排放阀30处于打开位置的情况下，压差使润滑管线16中的润滑剂向上游流动并返回到贮存器24。润滑剂流过润滑管线16，通过流体出口44流入壳体26，到达压力路径46，通过排放开口52到达排放路径48，并返回到贮存器24。润滑剂压力下降，且润滑剂喷射器18重置，以用于下一个润滑循环。

图2A是沿图1B中的线2-2截取的泵12的剖视图。图2B是图2A中的细节Z的放大图。图2C是图2B中的细节y的放大图。将一起讨论图2A-2C。泵12包括贮存器24、壳体26、马达28、排放阀30(图1B-1C中所示)、减压阀32(图1B-1C中所示)、仪表34、缸36、压缩螺母38、端盖40、活塞60、活塞密封件62、进入密封件64、压力密封件66、第一套管68，第一喉部密封件70、第二套管72、第二喉部密封件74、第一环形流动路径76和第二环形流动路径78。马达28包括马达活塞80和杆82。壳体26包括流体入口42、流体出口44(图1B-1C中所示)、压力路径46、排放路径48、减压开口50、排放开口52、高压区域54、低压区域56、贮存器接收部分57、上游缸膛84和下游缸膛86。活塞60包括第一端88和第二端90。缸36包括上游端92和下游端94。缸36的下游端94包括出口孔96和缸孔98。压缩螺母38包括肩部100、颈部102、螺母孔104、盖接收端106和孔部108。端盖40包括槽110和盖密封件112。第二喉部密封件74包括上游面114和下游面116。上游箭头表示上游方向，且下游箭头表示下游方向。

贮存器24在贮存器接收部分57处安装在壳体26上，并配置成存储一定体积的润滑剂，诸如油脂和油。流体入口42和排放路径48延伸穿过壳体26并与贮存器24流体连通。排放路径48在贮存器接收部分57和低压区域56之间延伸穿过壳体。压力路径46从高压区域54穿过壳体26延伸到压力计34，并且压力路径46与流体出口44无阻碍地流体连通。排放开口52在压力路径46和排放路径48之间延伸穿过壳体26。排放阀30安装在壳体26上并且构造成在操作期间密封和解封排放开口52。减压开口50还在压力路径46和排放路径48之间延伸穿过壳体26。减压阀32安装在壳体26上并且构造成在操作期间密封和解封减压开口50。仪表34在压力路径46的远端处安装在壳体26上，并配置成向用户提供压力读数。

马达28安装在壳体26上。马达活塞80构造成振动并驱动杆82。杆82从马达活塞80延伸并连接到活塞60的第一端88。如图所示，马达28是气动马达，使得马达活塞80由压缩空气驱动。虽然马达28被描述为气动马达，但是应当理解，马达28可以是用于以往复方式驱动活塞60的任何合适的马达，例如液压马达或电动马达。

缸36的上游端92和下游端94安装在壳体26中。具体地，上游端92设置在上游缸膛84中，下游端94设置在下游缸膛86中。缸36的上游端92与流体入口42流体连通，使得上游端92从贮存器24接收润滑剂。出口孔96延伸通过缸36的下游端94，并为润滑剂提供离开缸36并流到流体出口44和压力路径46的流动路径。缸孔98在低压区域56中延伸通过缸36的下游端94，并与排放路径48流体连通。缸密封件118围绕在缸36的下游端94设置，并将出口孔96与缸孔98隔离，使得润滑剂不能在出口孔96和缸孔98之间围绕缸36流动。虽然缸36被示出为包括多个部件，但应理解，缸36可以根据需要由较多或较少部件制成。在一些示例中，缸36是整体部件。缸密封件118和第二喉密封件74将下游缸膛86分成高压区域54和低压区域56。应理解，术语高压和低压是相对术语，表示在压力循环期间高压区域经历比低压区域高的压力。当泵12静止时，高压区域54和低压区域可以经历大致相同的润滑剂压力。

活塞60延伸穿过壳体26和缸36。进入密封件64和活塞密封件62安装在活塞60上并构造成在操作期间提供抑制作用，使得泵12是双作用泵12。活塞60的第一端88通过第一套管68、第一喉部密封件70和压力密封件66延伸出壳体26并连接到杆82。第一套管68在活塞60的往复运动期间为活塞60的第一端88提供支承表面。第一喉部密封件70围绕活塞60的第一端88延伸。压力密封件66安装在壳体26中并围绕活塞60的第一端88延伸。活塞60的第二端90延伸穿过第二套管72和第二喉部密封件74并进入压缩螺母38的孔部108中。第二套管72安装在缸36中，并在往复运动期间为活塞60的第二端90提供支承表面。第二喉部密封件74安装在第二套管72下游的缸36中。第二喉部密封件74的上游面114面向高压区域54，且第二喉部密封件74的下游面116面向低压区域56。

压缩螺母38延伸到壳体26的下游缸膛86的低压区域56中。压编螺母38安装到壳体26并将缸36保持在壳体26内。在一些示例中，压缩螺母38通过在压缩螺母38上的接口螺纹和壳体26上的接口螺纹连接以被安装到壳体26上。例如，压缩螺母38可包括外螺纹，该外螺纹构造成与壳体26上的内螺纹配合。压缩螺母38安装在壳体26中时，压缩螺母38的盖接收端106伸出壳体26。端盖40安装在盖接收端106上。在一些例子中，端盖40可以与压缩螺母38安装到壳体26的方式相同的方式安装在压缩螺母38上。例如，端盖40可以包括内螺纹，类似于壳体26，该内螺纹构造成与压缩螺母38上的外螺纹接合。然而，应理解，端盖40可以用任何期望的方式连接到压缩螺母38，期望的方式诸如为压入配合连接。盖密封件112设置在端盖40的槽110中并且设置在端盖40和壳体26之间，以在端盖40和壳体26之间提供密封连接。

在压缩螺母38安装在壳体26中的情况下，肩部100抵接缸36的下游端94的远端部，以将缸36保持在壳体26内。颈部102从肩部100延伸到缸36的下游端94中。颈部102的远端抵接第二喉部密封件74的下游面116，以将第二喉部密封件74保持在缸36内。螺母孔104延伸穿过颈部102并提供穿过压缩螺母38的润滑剂流动路径。

第二喉部密封件74设置在接口58处，使得第二喉部密封件74的上游面114经历在高压区域54中产生的相对较高的泵送压力，并且第二喉部密封件74的下游面116经历低压区域56中的润滑剂的相对较低的压力。由于排放路径48在低压区域56和贮存器24之间提供无阻碍的流体连通，因此低压区域56中的润滑剂压力大约等于贮存器24中的润滑剂压力。在一些示例中。第二喉部密封件74是U形杯密封件，其中U形杯的唇部面向上游，使得上游面114包括U形杯的唇部。在这样的示例中，高压区域54中的施加在第二喉部密封件74的上游面114上的相对较高的压力通过激励第二喉部密封件74而便于密封。第二喉部密封件74和缸密封件118将下游缸膛86分成高压区域54和低压区域56。高压区域54设置在第二喉部密封件74和缸密封件118的上游侧，且低压区域56设置在第二喉部密封件74和缸密封件118的下游侧。

第一环形流动路径76在缸36的下游端94和壳体26之间的接口处设置在低压区域56中。第一环形流动路径76在下游端94和壳体26之间围绕下游端94周向延伸。第一环形流动路径76与排放路径48和缸膛98流体连通。第二环形流动路径设置在压缩螺母38的颈部102和缸36的下游端94之间。第二环形流动路径78围绕颈部102周向延伸并与缸孔98和螺母孔104流体连通。这样，缸孔98为润滑剂提供了在第一环形流动路径76和第二环形流动路径78之间流动的流动路径，并且螺母孔104为润滑剂提供了在第二环形流动路径78和孔部108之间流动的流动路径。在一些示例中，缸孔98和螺母孔104各自具有约0.23cm-0.26cm(约0.09英寸-0.10英寸)的直径。

在操作期间，泵12继续进行压力循环和排放循环，在压力循环中，泵12在从流体出口44向下游延伸的润滑管线(例如润滑管线16(图1A))中形成压力，以导致润滑剂喷射器(例如润滑剂喷射器(图1A))分配润滑剂，在排放循环中，泵12从润滑管线排放润滑剂，导致润滑剂压力下降并允许润滑剂喷射器重置。

在压力循环期间，马达28被致动并开始以往复方式驱动活塞60。压缩空气交替地提供至马达活塞80的相反侧，以使马达活塞80往复运动。因此，马达活塞80以往复方式驱动杆82，并且杆82驱动活塞60。在一些示例中，排放阀30是连接到压缩空气源的常开阀。压缩空气致动排放阀30并使排放阀30移位到关闭位置，使得排放阀30防止润滑剂流过排放开口52。从排放阀30移除空气压力使排放阀30移位回到常开位置。虽然排放阀30被描述为气动阀，但应理解，排放阀30可以用任何所需的方式操作，例如液压或电动方式。然而，应当理解，每当马达28被致动以在润滑管线16中形成压力时，排放阀30关闭，并且每当马达28停用以减小润滑管线中的压力时，排放阀30打开。减压阀32通常是关闭的，但是配置成响应于超过最大水平的流体压力而移位到打开位置。

杆82以往复方式驱动活塞60。活塞60将润滑剂从贮存器24通过流体入口42吸入缸36的上游端92。活塞60通过进入密封件64和活塞密封件62将润滑剂驱动通过缸36并到达缸36的下游端94。进入密封件64和活塞密封件62与活塞60一起在缸36内往复运动，使得泵12是双作用泵。润滑剂通过出口孔96离开缸36的下游端94并流到流体出口44和压力路径46。仪表34感测压力路径46中的流体压力并向用户提供压力读数。在排放阀30和减压阀32处于关闭位置的情况下，防止润滑剂分别通过排放开口52和减压开口50流入排放路径48中。流过流体出口44的润滑剂向下游流到润滑剂施加器，例如喷射器。活塞60继续往复运动以在润滑剂施加器处产生压力，直到润滑剂施加器触发。

在压力循环期间，活塞60的第二端90往复运动通过第二喉部密封件74。在一些示例中，活塞60具有相对较短的冲程和快速的循环时间，循环时间高达每分钟约400次循环。当活塞60往复运动并产生压力时，第二喉部密封件74的上游面114受到泵送期间产生的高压，而第二喉部密封件74的下游面116与高压隔离，而替代地受到孔部108中的相对较低的压力。在孔部108和贮存器24之间打开排放路径48的情况下，孔部108和低压区域56中的润滑剂压力大约等于贮存器24中的润滑剂压力。

排放路径48在孔部108和贮存器24之间提供润滑剂流动路径，以在泵送期间为第二喉部密封件74提供润滑。排放路径48通向贮存器接收部分57，使得排放路径48与贮存器24流体连通。这样，设置在贮存器中的润滑剂可在整个操作过程中自由地流过排放路径48。润滑剂流过排放路径48并进入第一环形流动路径76。第一环形流动路径76提供周向流动路径，以允许润滑剂完全围绕缸36的下游端94的设置在低压区域56中的部分流动。润滑剂通过缸孔98流动进入第二环形流动路径78中。润滑剂从第二环形流动路径78流过螺母孔104并进入孔部108中。当活塞60往复运动时，活塞60的第二端90获得通过排放路径48提供的润滑剂并润滑第二喉部密封件74。在整个操作过程中，排放路径48对贮存器24和第二喉部密封件74的下游侧保持打开，使得第二喉部密封件74的下游面116在整个操作过程中暴露于来自贮存器24的润滑剂。这样，第二喉部密封件74在整个操作过程中被设置在贮存器24中的润滑剂主动润滑。

具有打开的排放路径48允许润滑剂在排放路径48内自由流动，因为活塞60的第二端90在孔部108内往复运动，所以这防止活塞60在孔部108内产生不期望的高压。当在下游冲程期间活塞60被驱动到孔部108中时，润滑剂自由移动通过螺母孔104、第二环形流动路径78、缸孔98、第一环形流动路径76和排放路径48。当活塞60在上游冲程期间从孔部108缩回时，润滑剂自由地流回孔部108的由活塞60所撤离的区域，防止在孔部108中形成真空。这样，排放路径48、第一环形流动路径76、缸孔98、第二环形流动路径78和螺母孔104确保在孔部108中保持所需的相对较低的压力。

在润滑剂喷射器分配润滑剂之后，压力循环完成，马达28停用，并且泵12继续通过排放循环以释放润滑管线中的压力并允许润滑剂喷射器重置。在马达28停用的情况下，排放阀30移位到打开位置。在排放阀30处于打开位置的情况下，排放开口52未密封，使得排放路径48和压力路径46流体连通。润滑管线内的加压润滑剂回流通过润滑管线并通过流体出口44进入壳体26中。润滑剂流过压力路径46、排放开口52和排放路径48并返回到贮存器24。

打开压力路径46和排放路径48之间的流动路径，例如通过排放开口52和/或减压开口50，导致高压流体流入排放路径48中。高压流体的流入引起排放路径中的压力波动。缸孔98和螺母孔104是限制孔，限制孔的尺寸设计成防止第二喉部密封件74的下游面116经受全压力波动。防止第二喉部密封件74的下游面116经受全压力波动保护第二喉部密封件74的完整性。此外，由缸孔98和螺母孔104提供的限制孔防止压力波动在孔部108中引起气穴现象。这样，泵12自我调节作用在第二喉部密封件74的下游面116上的压力。

泵12提供极大的优点。排放路径48为来自贮存器24的润滑剂提供润滑剂通路，以使润滑剂流动到第二喉部密封件74的下游侧，并为第二喉部密封件74的下游侧提供润滑。向第二喉部密封件74的下游侧提供润滑剂确保第二喉部密封件74和活塞60的第二端90两者接收足够的润滑，防止产生热和磨损的摩擦的不期望的增加。这样，润滑第二喉部密封件74的下游侧增加了第二喉部密封件74的寿命，从而减少了维护成本和与维护相关的停机时间。缸膛98和螺母孔104提供限制孔，该限制孔防止第二喉部密封件74经历在排放期间产生的全压力波动，从而保护第二喉部密封件74的完整性并防止润滑剂中的气穴现象。压缩螺母38将缸36和第二喉部密封件74保持在壳体26中，同时还在孔部108中提供相对低压的腔室，以用于容纳用于第二喉部密封件74的供应的润滑剂。此外，用于第二喉部密封件74的润滑剂与存储在贮存器24中的润滑剂是相同的，使得不需要专用的单独的密封润滑剂，从而节省了成本。排放路径48一体地形成在壳体26中，这消除了将润滑剂引导到第二喉部密封件74的下游侧所需的任何额外的管道。

尽管已经参照示例性实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解在没有脱离本发明的范围的情况下可以进行各种改变并且等同物可以替代本发明的元件。另外，在没有脱离本发明的实质范围的情况下可以进行许多修改以使得具体的位置或材料适应本发明的教导。因此，预期本发明不受限于公开的具体实施例，但是本发明将包括落入随附权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (20)

1.一种润滑剂泵，包括：

壳体，所述壳体具有流体入口和流体出口；

贮存器，所述贮存器安装在壳体上并配置成储存润滑剂；

活塞，所述活塞具有第一端和第二端，所述活塞延伸穿过壳体并构造成通过流体入口抽吸所述润滑剂并驱动所述润滑剂通过流体出口；

喉部密封件，所述喉部密封件设置为围绕活塞的第二端，所述喉部密封件具有上游面和下游面；和

排放路径，所述排放路径延伸穿过壳体并构造成为润滑剂提供位于贮存器和在喉部密封件的下游侧的腔室之间的流动路径，以向喉部密封件的下游面提供润滑剂，其中喉部密封件在上游方向上与位于所述排放路径和所述腔室之间的交叉部间隔开。

2.根据权利要求1所述的润滑剂泵，还包括：

缸，所述缸安装在壳体上，所述缸的上游端设置在壳体的靠近流体入口的上游缸膛中，并且缸的下游端设置在壳体的靠近流体出口的下游缸膛中，其中下游缸膛被分为高压区域和低压区域；

压缩螺母，所述压缩螺母延伸到下游缸膛的低压区域中并连接到壳体，所述压缩螺母抵接缸的下游端；

其中，排放路径流体地连接到压缩螺母和缸之间的接口。

3.根据权利要求2所述的润滑剂泵，其中，所述压缩螺母包括：

中心孔部；

颈部，所述颈部向上游延伸并构造成设置在缸的下游端内；

肩部，所述肩部从颈部径向延伸；和

盖接收端，所述盖接收端与肩部相反地设置。

4.根据权利要求3所述的润滑剂泵，其中，

所述压缩螺母包括外螺纹，所述外螺纹构造成与所述壳体上的内螺纹接合。

5.根据权利要求3或4所述的润滑剂泵，还包括：

端盖，所述端盖连接到盖接收端并抵接壳体。

6.根据权利要求5所述的润滑剂泵，其中，

所述端盖通过所述端盖上的接口螺纹和所述压缩螺母上的接口螺纹而连接到所述压缩螺母。

7.根据权利要求5所述的润滑剂泵，其中，

所述端盖包括环形槽，所述环形槽构造成接收盖密封件，所述盖密封件设置在所述端盖和所述壳体之间。

8.根据权利要求3所述的润滑剂泵，还包括：

缸孔，所述缸孔延伸通过缸的下游端并与排放路径流体连通；和

螺母孔，所述螺母孔延伸通过压缩螺母的颈部并与缸孔流体连通。

9.根据权利要求8所述的润滑剂泵，其中，

螺母孔的直径在0.09英寸-0.1英寸之间。

10.根据权利要求8或9所述的润滑剂泵，还包括：

第一环形流动路径，所述第一环形流动路径设置在下游端和壳体之间，所述第一环形流动路径与排放路径和缸孔流体连通。

11.根据权利要求10所述的润滑剂泵，还包括：

第二环形流动路径，所述第二环形流动路径设置在下游端和颈部之间，所述第二环形流动路径与缸孔和螺母孔流体连通。

12.根据权利要求2、3、4和8中任一项所述的润滑剂泵，还包括：

缸密封件，所述缸密封件围绕缸的下游端延伸，并设置在缸的下游端和壳体之间以及流体出口和排放路径之间。

13.根据权利要求1-4和8中任一项所述的润滑剂泵，还包括：

压力路径，所述压力路径延伸穿过壳体，其中压力路径与流体出口无阻碍地流体连通；

至少一个开口，所述至少一个开口在压力路径和排放路径之间延伸；和

至少一个阀，所述至少一个阀能够在打开位置和关闭位置之间移动，在打开位置处，所述至少一个阀允许润滑剂流过所述至少一个开口，在所述关闭位置处，所述至少一个阀防止润滑剂流过所述至少一个开口。

14.根据权利要求13所述的润滑剂泵，其中：

所述至少一个开口包括：

排放开口，所述排放开口在压力路径和排放路径之间延伸；和

减压开口，所述减压开口在压力路径和排放路径之间延伸；并且

所述至少一个阀包括：

排放阀，所述排放阀延伸到排放开口中并且构造成控制润滑剂通过排放开口的流动；和

减压阀，所述减压阀延伸到减压开口中并且构造成控制润滑剂通过减压开口的流动。

15.一种润滑系统，包括：

泵，所述泵包括：

壳体，所述壳体具有流体入口、流体出口和压力路径，所述压力路径延伸穿过壳体，其中所述压力路径与流体出口无阻碍地流体连通；

贮存器，所述贮存器安装在壳体上并配置成储存润滑剂；

活塞，所述活塞具有第一端和第二端，所述活塞延伸穿过壳体并构造成通过流体入口抽吸润滑剂并驱动所述润滑剂通过流体出口；

马达，所述马达连接到活塞并配置成驱动所述活塞；

喉部密封件，所述喉部密封件设置为围绕活塞的第二端，所述喉部密封件具有上游面和下游面；和

排放路径，所述排放路径延伸穿过壳体并构造成为润滑剂提供在贮存器和喉部密封件的下游面之间的流动路径；

润滑管线，所述润滑管线从流体出口延伸；

润滑剂喷射器，所述润滑剂喷射器设置在润滑管线上并构造成从润滑管线接收润滑剂；

控制器，所述控制器配置成交替地致动马达以启动压力循环并停用马达以启动排放循环；和

缸，所述缸安装在壳体上，所述缸包括：

上游端，所述上游端设置在壳体的靠近流体入口的上游缸膛中；

下游端，所述下游端设置在壳体的靠近流体出口和压力路径的下游缸膛中；

缸孔，所述缸孔延伸通过缸的下游端；

缸密封件，所述缸密封件围绕缸的下游端设置，缸密封件和喉部密封件将下游缸膛划分成高压区域和低压区域。

16.根据权利要求15所述的润滑系统，其中，

所述壳体还包括：

至少一个开口，所述至少一个开口在压力路径和排放路径之间延伸；和

至少一个阀，所述至少一个阀能够在打开位置和关闭位置之间移动，在打开位置处，所述至少一个阀允许润滑剂流过所述至少一个开口，在所述关闭位置处，所述至少一个阀防止润滑剂流过所述至少一个开口。

17.根据权利要求16所述的润滑系统，其中：

所述至少一个开口包括：

排放开口，所述排放开口在压力路径和排放路径之间延伸；和

减压开口，所述减压开口在压力路径和排放路径之间延伸；

所述至少一个阀包括：

排放阀，所述排放阀延伸到排放开口中并且构造成控制润滑剂通过排放开口的流动；和

减压阀，所述减压阀延伸到减压开口中并且构造成控制润滑剂通过减压开口的流动；并且

所述排放阀构造成移位到打开位置，以允许润滑剂流过排放开口，以在排放循环期间排出润滑管线中的润滑剂压力。

18.根据权利要求15-17中任一项所述的润滑系统，还包括：

压缩螺母，所述压缩螺母延伸到下游缸膛的低压区域中并连接到壳体，其中所述压缩螺母包括：

中心孔部；

颈部，所述颈部向上游延伸并设置在缸的下游端内；

螺母孔，所述螺母孔延伸通过颈部；

从颈部径向延伸的肩部，所述肩部抵接缸的下游端；和

盖接收端，所述盖接收端与肩部相反地设置；和

端盖，所述端盖安装在压缩螺母的盖接收端上，所述端盖封闭所述中心孔部；

其中，缸孔和螺母孔设置在低压区域中并与排放路径流体连通。

19.根据权利要求18所述的润滑系统，还包括：

第一环形流动路径，所述第一环形流动路径设置在下游端和壳体之间，所述第一环形流动路径与排放路径和缸孔流体连通；和

第二环形流动路径，所述第二环形流动路径设置在下游端和颈部之间，所述第二环形流动路径与缸孔和螺母孔流体连通。

20.一种用于泵的壳体，所述壳体包括：

上游缸膛，所述上游缸膛构造成接收缸的上游端；

下游缸膛，所述下游缸膛构造成接收缸的下游端，所述下游缸膛包括高压区域和低压区域；

流体入口，所述流体入口在贮存器接收部分和上游缸膛之间延伸，所述贮存器接收部分构造成接收润滑剂贮存器；

排放路径，所述排放路径在贮存器接收部分和低压区域之间延伸穿过壳体；

流体出口，所述流体出口延伸穿过壳体进入高压区域中；

压力路径，所述压力路径从高压区域延伸穿过壳体；

排放开口，所述排放开口在压力路径和排放路径之间延伸；和

减压开口，所述减压开口在压力路径和排放路径之间延伸穿过壳体；

其中，所述排放路径构造成在贮存器接收部分和低压区域之间提供无阻碍的流体连通。

Images