CN111075708A - 一种高压水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压水泵，包括泵体，所述泵体的左端固定安装有左端盖、右端固定安装有右端盖；所述泵体内滑动连接有活塞体；所述左端盖的左侧固定安装有左泵壳，所述左泵壳的左端固定安装有左封盖，所述右端盖的右侧固定安装有右泵壳，所述右泵壳的右端固定安装有右封盖；所述活塞体的左端固定安装有左连接杆、右端固定安装有右连接杆，所述左连接杆的左端设有左活塞，右连接杆的右端设有右活塞；所述泵体的外侧面上设有P油口和T油口；所述活塞体内设有用于控制活塞体在安装孔内左右移动的控制组件；该高压水泵不仅结构简单、体积小，可以控制活塞体自动往返运动，无需电控控制。

Description

一种高压水泵

技术领域

本发明属于水泵技术领域，具体的说是涉及一种高压水泵。

背景技术

水泵是输送液体的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；往复式高压水泵是现代工业常用的高压水动力源设备。一直以来，国内往复式高压水泵的研发主要以转化国外技术为主,在引进国外技术的基础上进行消化和吸收，但并没有掌握高压水泵真正的核心技术，现有的往复式高压水泵输出脉冲大、不平稳，而且在恶劣工况下容易卡住，运行时噪音大，另外在目前的往复式水泵中实现活塞往复运动的换向阀，大多采用电磁换向阀和位移传感器相配合控制换向，都由接近开关控制传感器，换向不稳定、不可靠；换向装置的控制电路部分采用的是电路板控制，因为线路板是非标件，而且制作加工比较困难，损坏后维修就非常困难；现有的换向装置，如果长期持续通电，很容易损坏小器件，不能满足长期通电的要求，也在一定程度上影响到了生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压水泵液压控制换向，无需电控、自动化程度高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高压水泵，包括泵体，所述泵体内设有左右贯通的安装孔，所述泵体的左端固定安装有左端盖、右端固定安装有右端盖；所述安装孔内滑动连接有左右移动的活塞体，所述活塞体上沿其运动方向设有贯穿的导滑孔，所述左端盖和右端盖之间设有滑动连接在所述导滑孔内的止转导滑杆；所述左端盖的左侧固定安装有左泵壳，所述左泵壳的左端固定安装有左封盖，所述右端盖的右侧固定安装有右泵壳，所述右泵壳的右端固定安装有右封盖；所述活塞体的左端固定安装有穿过左端盖伸入左泵壳内的左连接杆、右端固定安装有穿过右端盖伸入右泵壳内的右连接杆，所述左连接杆的左端设有滑动连接在左泵壳内的左活塞，右连接杆的右端设有滑动连接在右泵壳内的右活塞；所述左泵壳内在左活塞和左封盖之间形成左无杆腔，所述右泵壳内在右活塞和右封盖之间形成右无杆腔；所述左泵壳的左端设有与左无杆腔连通的左进单向阀和左出单向阀，所述右泵壳的右端设有与右无杆腔连通的右进单向阀和右出单向阀；所述泵体的外侧面上设有与安装孔连通的P油口和T油口；所述安装孔内在活塞体的左端和左端盖之间形成左控制腔、在活塞体的右端和右端盖之间形成右控制腔；所述活塞体内设有用于控制活塞体在安装孔内左右移动的控制组件。

进一步的技术方案中，所述控制组件包括阀芯，所述活塞体内设有右端开口的阀腔，所述活塞体内在靠近其左端位置处沿垂直于活塞体运动方向设有与阀腔连通的左一油孔、在靠近其右端位置处沿垂直于活塞体运动方向设有与阀腔连通的右一油孔；所述活塞体内在靠近左一油孔两端位置处均设有用于连通左一油孔和左控制腔的左一通孔、在靠近右一油孔两端位置处均设有用于连通右一油孔和右控制腔的右一通孔；所述活塞体的外圆周侧面设有与P油口连通的第一连通槽，以及与T油口连通的第二连通槽；所述活塞体内设有用于连通第一连通槽和阀腔的第一油孔，以及用于连通第二连通槽和阀腔的第二油孔；

所述阀芯转动连接在所述阀腔内用于控制油孔通断的阀芯；所述右连接杆的左端固定安装在阀腔的右端开口处；所述活塞体内在阀腔的左端设有以阀芯的轴线为圆心的弧形切槽；所述阀芯的左端设有伸入弧形切槽内的拨片，所述拨片将弧形切槽分成第一控制腔和第二控制腔；所述阀芯的外圆周侧面设有与左一油孔连通的环形切槽，所述阀芯内设有与环形切槽连通的第三油孔、以及用于连通第三油孔和第一控制腔的第一通孔；所述阀芯的外圆周侧面设有与第一油孔配合的第四油孔、以及与第二油孔配合的第五油孔，所述阀芯内设有用于连通第四油孔和第二控制腔的第二通孔，所述第二通孔与第五油孔连通；所述阀芯的外圆周侧面沿其轴向设有第一通流槽和第二通流槽；

所述活塞体内还设有用于控制阀芯处于初始位置的复位组件。

进一步的技术方案中，所述阀芯处于初始位置时，第一油孔与第四油孔连通，第二油孔与第五油孔连通；所述阀芯由初始位置向第一位置转动时，所述第四油孔保持与所述第一油孔相通，所述第五油孔与第二油孔逐渐隔断，当阀芯处于第一位置时，第一油孔与左一油孔通过第一通流槽相通，右一通孔与第二油孔通过第二通流槽相通，所述第四油孔保持与所述第一油孔相通，所述第五油孔与第二油孔隔断；所述阀芯由初始位置向第二位置转动时，所述第四油孔与第一油孔逐渐隔断，所述第五油孔保持与第二油孔相通；当阀芯处第二位置时，第一油孔与右一通孔通过第二通流槽相通、左一油孔与第二油孔通过第一通流槽相通，所述第四油孔与第一油孔隔断，所述第五油孔保持与第二油孔相通。

进一步的技术方案中，所述复位组件包括复位扭簧，所述阀芯的右端设有安装槽，所述活塞体的右端设有与阀腔连通的第一扇形槽，所述第一扇形槽以阀芯的轴线为圆心；所述阀芯的右端设有与安装槽连通的第二扇形槽，所述第二扇形槽和第一扇形槽同心设置且夹角相同；所述复位扭簧设置在安装槽内，所述复位扭簧的一端压紧在第一扇形槽和第二扇形槽的一内侧面上、另一端压紧在第一扇形槽和第二扇形槽的另一内侧面上。

进一步的技术方案中，所述安装槽内设有伸入复位扭簧内的定位凸柱。

进一步的技术方案中，所述左泵壳内在左活塞和左端盖之间形成左有杆腔，所述左泵壳的侧面设有与左有杆腔连通的左通气孔；所述右泵壳内在右活塞和右端盖之间形成右有杆腔，所述右泵壳的侧面设有与右有杆腔连通的右通气孔。

有益效果

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

(1)本发明通过使用阀芯旋转配合改变油路方向的方式，使得整体设计高度集成，节省空间和零件；

(2)本发明可以自动实现活塞往复运动，进行吸水排水，通过液压驱动增大输出水的压力，无需电控控制、结构简单、体积紧凑。

附图说明

图1为本发明的立体结构图；

图2-4为本发明中活塞体处于泵体最左端位置时的结构图；

图5-8为本发明阀芯处于中间位置时的结构图；

图9-12为本发明活塞体运动到最右端开始向左运动，阀芯处于第二位置的结构图；

图13-16为本发明活塞体运动到最左端开始向右运动，阀芯处于第一位置的结构图；

图17为本发明中活塞体和阀芯的装配结构示意图；

图18-20为本发明的活塞体的三维结构示意图；

图21-23为本发明的阀芯的三维结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1-23所示，一种高压水泵，包括泵体1，所述泵体1内设有左右贯通的安装孔101，所述泵体1的左端固定安装有左端盖6a、右端固定安装有右端盖6b；所述安装孔101内滑动连接有左右移动的活塞体2，所述活塞体2上沿其运动方向设有贯穿的导滑孔201，所述左端盖6a和右端盖6b之间设有滑动连接在所述导滑孔201内的止转导滑杆10；所述左端盖6a的左侧固定安装有左泵壳7a，所述左泵壳7a的左端固定安装有左封盖9a，所述右端盖6b的右侧固定安装有右泵壳7b，所述右泵壳7b的右端固定安装有右封盖9b；所述活塞体2的左端固定安装有穿过左端盖6a伸入左泵壳7a内的左连接杆5a、右端固定安装有穿过右端盖6b伸入右泵壳7b内的右连接杆5b，所述左连接杆5a的左端设有滑动连接在左泵壳7a内的左活塞8a，右连接杆5b的右端设有滑动连接在右泵壳7b内的右活塞8b；所述左泵壳7a内在左活塞8a和左封盖9a之间形成左无杆腔7a1，所述右泵壳7b内在右活塞8b和右封盖9b之间形成右无杆腔7b1；所述左泵壳7a的左端设有与左无杆腔7a1连通的左进单向阀9a1和左出单向阀9a2，所述右泵壳7b的右端设有与右无杆腔7b1连通的右进单向阀9b1和右出单向阀9b2；所述泵体1的外侧面上设有与安装孔101连通的P油口和T油口；所述安装孔101内在活塞体2的左端和左端盖6a之间形成左控制腔1a、在活塞体2的右端和右端盖6b之间形成右控制腔1b；所述活塞体2内设有用于控制活塞体2在安装孔101内左右移动的控制组件。

所述控制组件包括阀芯3，所述活塞体2内设有右端开口的阀腔202，所述活塞体2内在靠近其左端位置处沿垂直于活塞体2运动方向设有与阀腔202连通的左一油孔25、在靠近其右端位置处沿垂直于活塞体2运动方向设有与阀腔202连通的右一油孔26；所述活塞体2内在靠近左一油孔25两端位置处均设有用于连通左一油孔25和左控制腔1a的左一通孔203、在靠近右一油孔26两端位置处均设有用于连通右一油孔26和右控制腔1b的右一通孔204；所述活塞体2的外圆周侧面设有与P油口连通的第一连通槽21，以及与T油口连通的第二连通槽22；所述活塞体2内设有用于连通第一连通槽21和阀腔202的第一油孔23，以及用于连通第二连通槽22和阀腔202的第二油孔24。

所述阀芯3转动连接在所述阀腔202内用于控制油孔的通断；所述右连接杆5b的左端固定安装在阀腔202的右端开口处；所述活塞体2内在阀腔202的左端设有以阀芯3的轴线为圆心的弧形切槽27；所述阀芯3的左端设有伸入弧形切槽27内的拨片30，所述拨片30将弧形切槽27分成第一控制腔2a和第二控制腔2b；所述阀芯3的外圆周侧面设有与左一油孔25连通的环形切槽36，所述阀芯3内设有与环形切槽36连通的第三油孔3a、以及用于连通第三油孔3a和第一控制腔2a的第一通孔34；所述阀芯3的外圆周侧面设有与第一油孔23配合的第四油孔3b、以及与第二油孔24配合的第五油孔3c，所述阀芯3内设有用于连通第四油孔3b和第二控制腔2b的第二通孔35，所述第二通孔35与第五油孔3c连通；所述阀芯3的外圆周侧面沿其轴向设有第一通流槽31和第二通流槽32；所述活塞体2内还设有用于控制阀芯3处于初始位置的复位组件。

所述阀芯3处于初始位置时，第一油孔23与第四油孔3b连通，第二油孔24与第五油孔3c连通；所述阀芯3由初始位置向第一位置转动时，所述第四油孔3b保持与所述第一油孔23相通，所述第五油孔3c与第二油孔24逐渐隔断，当阀芯3处于第一位置时，第一油孔23与左一油孔25通过第一通流槽31相通，右一通孔204与第二油孔24通过第二通流槽32相通，所述第四油孔3b保持与所述第一油孔23相通，所述第五油孔3c与第二油孔24隔断；所述阀芯3由初始位置向第二位置转动时，所述第四油孔3b与第一油孔23逐渐隔断，所述第五油孔3c保持与第二油孔24相通；当阀芯3处第二位置时，第一油孔23与右一通孔204通过第二通流槽32相通、左一油孔25与第二油孔24通过第一通流槽31相通，所述第四油孔3b与第一油孔23隔断，所述第五油孔3c保持与第二油孔24相通。

所述复位组件包括复位扭簧4，所述阀芯3的右端设有安装槽33a，所述活塞体2的右端设有与阀腔202连通的第一扇形槽28，所述第一扇形槽28以阀芯3的轴线为圆心；所述阀芯3的右端设有与安装槽33a连通的第二扇形槽33，所述第二扇形槽33和第一扇形槽28同心设置且夹角相同；所述复位扭簧4设置在安装槽33a内，所述复位扭簧4的一端压紧在第一扇形槽28和第二扇形槽33的一内侧面上、另一端压紧在第一扇形槽28和第二扇形槽33的另一内侧面上。所述安装槽33a内设有伸入复位扭簧4内的定位凸柱33b。

所述左泵壳7a内在左活塞8a和左端盖6a之间形成左有杆腔7a2，所述左泵壳7a的侧面设有与左有杆腔7a2连通的左通气孔7a1；所述右泵壳7b内在右活塞8b和右端盖6b之间形成右有杆腔7b2，所述右泵壳7b的侧面设有与右有杆腔7b2连通的右通气孔7b1。

如图11所示，使用时将P油口和T油口与液压油源相连，在P油口进油之前，由复位扭簧4的作用力下使阀芯3处于初始位置(如图1所示)，第四油孔3b通过第一油孔23、第一连通槽21与P油口相通，第五油孔3c通过第二油孔24、第二连通槽22与T油口相通；当P油口进油时，油液经第一连通槽21、第一油孔23、第四油孔3b、第二通孔35进入第二控制腔2b，第一控制腔2a的油液通过第一通孔34、第三油孔3a、环形切槽36、左一油孔25、左一通孔203流入左控制腔1a，拨片30在P油口和左控制腔1a的压差下开始带动阀芯3逆时针移动，第五油孔3c与第二油孔24逐渐隔断导致第二控制腔2b的压力越来越高最终和P油口压力相等，当阀芯3运动到第一位置时，如图2所示，P油口通过第一连通槽21、第一油孔23、第一通流槽31、左一油孔25、左一通孔203与左控制腔1a相通，右控制腔1b通过右一通孔204、右一油孔26、第二通流槽32、第二油孔24、第二连通槽22与T油口相通，P油口与左控制腔1a之间的压差作用在拨片30上使阀芯3继续保持在第一位置；使得活塞体2向右运动，右无杆腔7b1内的液体通过右出单向阀9b2被推出，左无杆腔7a1内通过左进单向阀9a1被吸入液体。

当活塞体2向右运动到头后，油液不再流动，P油口和左控制腔1a之间的压差消失，阀芯3在复位扭簧4的作用下开始向初始位置转动，而在向初始位置转动过程中，第五油孔3c逐渐通过第二油孔24、第二连通槽22与T油口连通，使第二控制腔2b的压力小于第一控制腔2a的压力，阀芯3继续顺时针转动到第二位置，此时第四油孔3b通过第一油孔23、第一连通槽21与P油口隔断，第二控制腔2b通过第二通孔35、第五油孔3c、第二油孔24、第二连通槽22与T油口压力相等，P油口通过第一连通槽21、第一油孔23、第二通流槽32、右一油孔26、右一通孔204与右控制腔1b相通，左控制腔1a通过左一通孔203、左一油孔25、第一通流槽31、第二油孔24、第二连通槽22与T油口相通，左控制腔1a和T油口之间的压差作用在拨片30上使阀芯3保持在第二位置，使得活塞体2向左运动，左无杆腔7a1内的液体通过左出单向阀9a2被推出，右无杆腔7b1内通过右进单向阀9b1被吸入液体。

当活塞体2向左移动到头后，油液不再流动左一油孔25和T油口之间的压差消失，阀芯3在复位扭簧4的作用下逆时针转动到初始位置，P油口油液经第一连通槽21、第一油孔23、第四油孔3b、第二通孔35进入第二控制腔2b，拨片30在P油口和左控制腔1a的压差下开始带动阀芯3逆时针移动，第五油孔3c与第二油孔24逐渐隔断导致第二控制腔2b的压力越来越高最终和P油口压力相等，当阀芯3运动到第一位置，至此形成循环，活塞体2在本发明的控制下来回自动运动，无需电控控制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高压水泵，其特征在于，包括泵体，所述泵体内设有左右贯通的安装孔，所述泵体的左端固定安装有左端盖、右端固定安装有右端盖；所述安装孔内滑动连接有左右移动的活塞体，所述活塞体上沿其运动方向设有贯穿的导滑孔，所述左端盖和右端盖之间设有滑动连接在所述导滑孔内的止转导滑杆；所述左端盖的左侧固定安装有左泵壳，所述左泵壳的左端固定安装有左封盖，所述右端盖的右侧固定安装有右泵壳，所述右泵壳的右端固定安装有右封盖；所述活塞体的左端固定安装有穿过左端盖伸入左泵壳内的左连接杆、右端固定安装有穿过右端盖伸入右泵壳内的右连接杆，所述左连接杆的左端设有滑动连接在左泵壳内的左活塞，右连接杆的右端设有滑动连接在右泵壳内的右活塞；所述左泵壳内在左活塞和左封盖之间形成左无杆腔，所述右泵壳内在右活塞和右封盖之间形成右无杆腔；所述左泵壳的左端设有与左无杆腔连通的左进单向阀和左出单向阀，所述右泵壳的右端设有与右无杆腔连通的右进单向阀和右出单向阀；所述泵体的外侧面上设有与安装孔连通的P油口和T油口；所述安装孔内在活塞体的左端和左端盖之间形成左控制腔、在活塞体的右端和右端盖之间形成右控制腔；所述活塞体内设有用于控制活塞体在安装孔内左右移动的控制组件。

2.根据权利要求1所述的高压水泵，其特征在于，所述控制组件包括阀芯，所述活塞体内设有右端开口的阀腔，所述活塞体内在靠近其左端位置处沿垂直于活塞体运动方向设有与阀腔连通的左一油孔、在靠近其右端位置处沿垂直于活塞体运动方向设有与阀腔连通的右一油孔；所述活塞体内在靠近左一油孔两端位置处均设有用于连通左一油孔和左控制腔的左一通孔、在靠近右一油孔两端位置处均设有用于连通右一油孔和右控制腔的右一通孔；所述活塞体的外圆周侧面设有与P油口连通的第一连通槽，以及与T油口连通的第二连通槽；所述活塞体内设有用于连通第一连通槽和阀腔的第一油孔，以及用于连通第二连通槽和阀腔的第二油孔；

所述阀芯转动连接在所述阀腔内用于控制油孔的通断；所述右连接杆的左端固定安装在阀腔的右端开口处；所述活塞体内在阀腔的左端设有以阀芯的轴线为圆心的弧形切槽；所述阀芯的左端设有伸入弧形切槽内的拨片，所述拨片将弧形切槽分成第一控制腔和第二控制腔；所述阀芯的外圆周侧面设有与左一油孔连通的环形切槽，所述阀芯内设有与环形切槽连通的第三油孔、以及用于连通第三油孔和第一控制腔的第一通孔；所述阀芯的外圆周侧面设有与第一油孔配合的第四油孔、以及与第二油孔配合的第五油孔，所述阀芯内设有用于连通第四油孔和第二控制腔的第二通孔，所述第二通孔与第五油孔连通；所述阀芯的外圆周侧面沿其轴向设有第一通流槽和第二通流槽；

所述活塞体内还设有用于控制阀芯处于初始位置的复位组件。

3.根据权利要求1所述的高压水泵，其特征在于，所述阀芯处于初始位置时，第一油孔与第四油孔连通，第二油孔与第五油孔连通；所述阀芯由初始位置向第一位置转动时，所述第四油孔保持与所述第一油孔相通，所述第五油孔与第二油孔逐渐隔断，当阀芯处于第一位置时，第一油孔与左一油孔通过第一通流槽相通，右一通孔与第二油孔通过第二通流槽相通，所述第四油孔保持与所述第一油孔相通，所述第五油孔与第二油孔隔断；所述阀芯由初始位置向第二位置转动时，所述第四油孔与第一油孔逐渐隔断，所述第五油孔保持与第二油孔相通；当阀芯处第二位置时，第一油孔与右一通孔通过第二通流槽相通、左一油孔与第二油孔通过第一通流槽相通，所述第四油孔与第一油孔隔断，所述第五油孔保持与第二油孔相通。

4.根据权利要求1所述的高压水泵，其特征在于，所述复位组件包括复位扭簧，所述阀芯的右端设有安装槽，所述活塞体的右端设有与阀腔连通的第一扇形槽，所述第一扇形槽以阀芯的轴线为圆心；所述阀芯的右端设有与安装槽连通的第二扇形槽，所述第二扇形槽和第一扇形槽同心设置且夹角相同；所述复位扭簧设置在安装槽内，所述复位扭簧的一端压紧在第一扇形槽和第二扇形槽的一内侧面上、另一端压紧在第一扇形槽和第二扇形槽的另一内侧面上。

5.根据权利要求4所述的高压水泵，其特征在于，所述安装槽内设有伸入复位扭簧内的定位凸柱。

6.根据权利要求1所述的高压水泵，其特征在于，所述左泵壳内在左活塞和左端盖之间形成左有杆腔，所述左泵壳的侧面设有与左有杆腔连通的左通气孔；所述右泵壳内在右活塞和右端盖之间形成右有杆腔，所述右泵壳的侧面设有与右有杆腔连通的右通气孔。

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