CN111287957B - 双作用柱塞泵液力端及采用该液力端的柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双作用柱塞泵液力端，包括：泵体；函体；柱塞体；主密封填料，设于柱塞体与泵体的泵腔的内壁之间；泵体的泵腔的内壁上设有环形凹槽，该环形凹槽中安置有分体定位圈，该分体定位圈的内圈部分外露出泵体的环形凹槽从而形成轴向定位台阶；主密封填料包括第一密封填料部分和第二密封填料部分，第一密封填料部分以及第二密封填料部分分别抵在分体定位圈的轴向定位台阶的前后两侧。上述位于分体定位圈的前后两侧的密封填料在柱塞体往复运动过程中各自密封互不干涉，且能够被润滑油交替浸润，从而有效消除了现有技术中双作用柱塞泵中密封填料受双向轴向力后产生的柱塞密封填料发热过烧问题。本发明涉及一种采用该液力端的柱塞泵。

Description

双作用柱塞泵液力端及采用该液力端的柱塞泵

技术领域

本发明涉及柱塞泵技术领域，尤其涉及一种双作用柱塞泵液力端及采用该液力端的柱塞泵。

背景技术

目前油田上节能降噪已是工作中的急中之急，大功率注水泵可是用电大户，离心泵单机配电功率一般都在1250KW以上，功率配大的在2000KW以上，而且泵效均在65％左右，绝对是用电大户。所有选用大流量往复泵配套功率1000KW以上与离心泵相比节电非常显著，是广大油田用户所追求的设备。往复式柱塞泵一般分为单作用、双作用。单作用指的是单向作功，即柱塞往前运行时作功，往后运行时不作功。双作用为往前往后运行时都作功。由于采用双作用结构的往复泵效率高、节能明显，是当前油田大流量注水设备替代离心泵注水来节能降噪是非常关键的注水工艺之一。

现有的双向作功柱塞泵的液力端采用活塞式的较多，具体通过在活塞运行的腔中设置缸套，通过活塞的轴向运动实现介质的吸入排出功能，具体参见申请号为CN201910008398.6(公开号为：CN109458326A)的中国发明专利《一种往复泵卧式阀组的双作用液力端》。选用活塞式双向作功柱塞泵的液力端在油介质中运行较适合，但在水介质中运行，活塞的发热就频繁，寿命短无法满足现场要求，特别是油田用于采油工艺中的往复式注水泵上应用。

相应地，而现有双作用柱塞泵的液力端较少采用柱塞填料密封结构，因为柱塞填料密封结构存在寿命较短，摩擦功耗较大的问题。具体原因如下，由于柱塞往前运行以及往后运行过程均在作功(即双向作功)，这便导致安置在泵体中的主填料密封与柱塞间始终是双向受力，进而致使柱塞表面与主填料密封之间不能进介质润滑剂冷却润滑，摩擦产生热量无法带走，促使柱塞填料寿命变短，而很难保证工况有效运行。

因此提出一种双作用柱塞泵液力端及采用该液力端的柱塞泵，以解决双作用工作机理中的柱塞填料双向受力问题，使介质润滑剂能进入柱塞与柱塞填料之间的摩擦面中，减少柱塞填料的摩擦力，进而降低磨擦功耗及提高泵效寿命成为了本技术领域人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决第一个的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种双作用柱塞泵液力端，以解决柱塞泵双作用工作机理中的柱塞填料双向受力问题，使润滑油能进入到柱塞体与柱塞填料之间的摩擦面中，减少柱塞填料的摩擦力，进而降低磨擦功耗及提高泵效寿命。

本发明所要解决第二个的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种应用上述双作用柱塞泵液力端的柱塞泵。

本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种双作用柱塞泵液力端，包括：

泵体，具有泵腔以及与该泵腔相连通的两个阀组安装腔；

函体，连接在所述泵体的后端，具有与所述泵体的泵腔相连通的柱塞通道；

柱塞体，前后活动地设置在所述函体的柱塞通道及所述泵体的泵腔内；

主密封填料，设于所述柱塞体与所述泵体的泵腔的内壁之间；

所述泵体的泵腔的内壁上设有环形凹槽，该环形凹槽中安置有分体定位圈，该分体定位圈的内圈部分外露出所述泵体的环形凹槽从而形成轴向定位台阶，并将所述泵体的泵腔划分为与上述两个阀组安装腔分别对应连通的第一腔体和第二腔体；所述主密封填料包括安置在第一腔体中的第一密封填料部分和安置在第二腔体中的第二密封填料部分，所述第一密封填料部分以及第二密封填料部分分别抵在所述分体定位圈的轴向定位台阶的前后两侧；所述泵体上还设有与外部供油单元相通以用于向所述第一密封填料部分以及第二密封填料部分供应润滑油的第一润滑油通道。

为了方便地向位于分体定位圈的前后两侧的第一密封填料部分和第二密封填料部分供应润滑油，以将第一密封填料部分和第二密封填料部分进行充分有效润滑，所述分体定位圈的外圆部分设有与所述第一润滑油通道相通的第一环形导油槽，所述分体定位圈的内圆部分设有与所述泵体的泵腔相通的第二环形导油槽，所述分体定位圈沿其圆周方向还设有多个连通第一环形导油槽以及第二环形导油槽的导油孔。润滑油在经第一润滑油通道流入到分体定位圈上时，可沿分体定位圈的外侧的第一环形导油槽迅速分散，进而通过各导油孔进入分体定位圈的内侧的第二环形导油槽中，然后可对两侧的第一密封填料部分和第二密封填料部分进行充分有效润滑。

为了将分体定位圈顺利装配到泵体的内壁上的环形凹槽中，所述分体定位圈沿圆周方向分割为两段或者多段。

为了将第一密封填料部分以及第二密封填料部分牢靠地固定在泵体的内腔中，所述第一密封填料部分包括第一函体密封套、第一填料密封组件以及第一补偿弹簧，所述第一函体密封套的后端口具有径向向内延伸形成的第一环形台阶，所述第一填料密封组件以及第一补偿弹簧均依次设于第一函体密封套内并抵在第一函体密封套的第一环形台阶与对应设于所述泵体的前端的弹簧定位座之间；

所述第二密封填料部分包括第二函体密封套、第二填料密封组件以及第二补偿弹簧，所述第二函体密封套的前端口具有径向向内延伸形成的第二环形台阶，所述第二填料密封组件以及第二补偿弹簧均依次设于第二函体密封套内并抵在第二函体密封套的第二环形台阶与所述函体之间；

所述第一函体密封套设于所述泵体的第一腔体中，并由所述的弹簧定位座压紧在所述分体定位圈的轴向定位台阶的前侧，所述第二函体密封套设于所述泵体的第二腔体中，并由所述的函体压紧在所述分体定位圈的轴向定位台阶的后侧。

为了保证第一函体密封套、第二函体密封套与分体定位圈之间配合的牢固性，所述第一函体密封套的后端口的外周壁上设有内凹形成的第一定位台阶，并通过该第一定位台阶定位在所述分体定位圈的内孔中；所述第二函体密封套的前端口的外周壁上设有内凹形成的第二定位台阶，并通过该第二定位台阶定位在所述分体定位圈的内孔中，所述第一函体密封套的后端面与所述第二函体密封套的前端面之间形成与所述分体定位圈的第二环形导油槽对应相通的环形过流间隙；所述第一函体密封套以及第二函体密封套上在与相应的阀组安装腔相对应的位置均设有多条内外贯通的过流孔道。

为了将弹簧定位座牢固地装配在所述泵体上，进而保证函体、第一函体密封套以及第二函体密封套以及弹簧定位座之间在轴向固定的稳定性，所述泵体的泵腔为前后贯通的孔道，所述弹簧定位座的后侧具有与所述泵体的泵腔的前端口相适配的第三定位台阶，所述弹簧定位座通过前法兰压紧在所述泵体上，其中，所述弹簧定位座的前侧具有锥型凸台，所述前法兰的内侧设有与所述弹簧定位座的锥型凸台相适配的锥形凹部。

为了保证主密封填料能够被被润滑油充分润滑，所述外部供油单元包括：

油罐，位于所述泵体的上方，内部盛有润滑油，并与所述泵体的第一润滑油通道连通；

交换罐，位于所述泵体的下方，用于将进入到其中的润滑油及介质进行交换分离，并与对应设于所述泵体上且与所述泵体上的环形凹槽相通的第二润滑油通道相连通，该交换罐上还设有排污管线以及与所述油罐连通的平衡管线；

观察阀，设于所述泵体的第二润滑油通道与所述交换罐之间的流通路径中，包括具有流道的阀体以及沿阀体流道的流通方向依次设置的至少两个锥形阀芯，所述阀体上对应设有用于安置各锥形阀芯的锥形孔，所述锥形阀芯的中部还设有与阀体的流道连通以供介质流出的介质孔道。

上述交换罐设置，可以使润滑油以及泄露的介质在其中进行交换，其中，润滑油在与泄露的介质有效分离后，可返回油罐中，重新进入到泵体中形成循环，进而保证了柱塞泵的柱塞体的正常往复运行，减少了因介质泄露带来的不利影响。

上述观察阀的设置，可以随时在线观察润滑油与介质的交换过程，并及时进行在线操作调整。

为了将泵体与观察阀进行合理布置，减少柱塞泵的整体的占用空间，所述交换罐设于所述泵体的底部，并通过两个连接板固定在所述泵体长度方向的两侧面上；所述观察阀的阀体的一端通过丝扣连接所述泵体的第二润滑油通道的出口位置，另一端与所述交换罐固定连接。

作为改进，所述函体的柱塞通道的内壁与所述柱塞体之间设有副密封填料，所述函体上还具有用于与所述油罐连通并向所述副密封填料供应润滑油的第三润滑油通道，该第三润滑油通道与所述泵体上的第二润滑油通道连通。这样的结构设置，使得柱塞体与函体的副密封填料以及泵体的主密封填料相接触的运动部位都能进行贯通润滑，降低两者之间的摩擦系数，延长使用寿命。

本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种采用上述液力端的柱塞泵，包括动力端，所述液力端的柱塞体的后端与所述动力端连接。

与现有技术相比，本发明的优点：本发明提出了一种采用柱塞填料密封的双作用柱塞泵的创新结构，主密封填料分为第一密封填料部分以及第二密封填料部分，第一密封填料部分以及第二密封填料部分分别抵在分体定位圈的轴向定位台阶的前后两侧，由于分体定位圈设置在泵体的泵腔的内壁上设有环形凹槽，所以当柱塞体往前运行，第一腔体中压力升高时，对应位于第一腔体中的第一密封填料部分的端面受力作用在分体定位圈的前侧，具体是作用力传递在泵体的环形凹槽的侧壁上，此时，对应位于第二腔体中的第二密封填料部分的端面而不受轴向力，因而润滑油可顺利进入到柱塞体与第二密封填料部分之间的间隙中，同样地，当柱塞体往后运行，第二腔体中压力升高时，对应位于第二腔体中的第二密封填料部分的端面受力作用在分体定位圈的后侧，具体是作用力传递在泵体的环形凹槽的另一侧壁上，此时，对应位于第一腔体中的第一密封填料部分的端面不受轴向力，因而润滑油可顺利进入到柱塞体与第一密封填料部分之间的间隙中，这样上述位于分体定位圈的前后两侧的密封填料在柱塞体往复运动过程中各自密封互不干涉，且能够被润滑油交替浸润，从而有效消除了现有技术中双作用柱塞泵中密封填料受双向轴向力后产生的柱塞密封填料发热过烧问题。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的分体定位圈的结构示意图；

图3为本发明实施例的分体定位圈的轴向剖视图；

图4为本发明实施例的泵体的结构示意图；

图5为本发明实施例的弹簧定位座的内侧角度方向的结构示意图；

图6为本发明实施例的弹簧定位座的轴向剖视图；

图7为本发明实施例的第一函体密封套的结构示意图(第二函体密封套与第一函体密封套的结构相同)；

图8为图7中A-A处的剖视图；

图9为本发明实施例的泵体与交换罐连接状态的结构示意图；

图10为本发明实施例的观察阀的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

参见图1-图10，一种双作用柱塞泵液力端包括泵体10、函体20、组合阀110、柱塞体30、主密封填料、副密封填料80、前法兰15、上法兰17、分体定位圈40以及外部供油单元。

本实施例中的双作用柱塞泵的液力端内的泵体10结构可根据需求与动力端配套，具体可设三缸、五缸、七缸或其他多缸。

参见图1，本实施例中的泵体10为长方形状，泵体10的每缸中对应设有泵腔100以及两个阀组安装腔11。泵腔100为前后贯通泵体10的孔道，两个阀组安装腔11与泵腔100相连通。两个阀组安装腔11位于前后两个位置，分别安装组合阀110，组合阀110可由上法兰17固定在泵体10中。具体地，组合阀110可根据介质要求特性配套各种组合阀110，如，平板阀、锥形阀、球阀、半球形阀、单流道、双流道、多流道的各种组合阀。在本实施例中，进、排液腔可设在两个组合阀110之间的中间区域位置，其中，进液腔在下位，排液腔在上位，也可以是，进液腔设置在前后二个平面上，二个进液阀腔连通，进液与排液阀组合在一起，均设置在泵腔100的上位，便以拆装组合阀110。

参见图1，函体20连接在泵体10的后端，具体通过螺栓安置在与泵体10的泵腔100的后端口相对应的位置。函体具有与泵体10的泵腔100相连通的柱塞通道200。

柱塞体30前后活动地设置在函体的柱塞通道200及泵体10的泵腔100内，即柱塞体30的前端穿过函体的柱塞通道200伸入到泵体10的泵腔100中。其中，主密封填料设于柱塞体30与泵体10的泵腔100的内壁之间，副密封填料80对应设于柱塞体30与函体的柱塞通道200的内壁之间。

结合图4，泵体10的泵腔100的内壁上设有环形凹槽12，分体定位圈40安置在该环形凹槽12中，分体定位圈40的轴向宽度与环形凹槽12的轴向宽度相适配。其中，该分体定位圈40的内圈部分外露出泵体10的环形凹槽12从而形成轴向定位台阶401。具体地，轴向定位台阶401将泵体10的泵腔100划分为与上述两个阀组安装腔11分别对应连通的第一腔体101和第二腔体102，其中，第一腔体101位于前侧，第二腔体102位于后侧。对应地，主密封填料包括安置在第一腔体101中的第一密封填料部分和安置在第二腔体102中的第二密封填料部分，第一密封填料部分以及第二密封填料部分分别抵在分体定位圈40的轴向定位台阶401的前后两侧。此外，将泵体10的泵腔100设置成一个没有台阶的直通孔道，这样减少了泵体10的泵腔100的应力集中问题，可避免交变腔的应力集中而导致泵体10开裂。

参见图1，本实施例中的第一密封填料部分包括第一函体密封套51、第一填料密封组件52以及第一补偿弹簧53。第一函体密封套51设于泵体10的第一腔体101中，第一函体密封套51的外壁与泵体10的泵腔100的内壁之间设有密封。具体地，第一函体密封套51的后端口具有径向向内延伸形成的第一环形台阶54，其中，第一填料密封组件52以及第一补偿弹簧53可依次从第一函体密封套51的前端口装配到第一函体密封套51内，并抵在第一环形台阶54上，其中，第一填料密封组件52包括填料、导向套以及压环等。此外，第一函体密封套51的前部在与阀组安装腔11相对应的位置还设有多条内外贯通的过流孔道60，柱塞体30在泵体10的泵腔100中往复运行的过程中，介质流体可以通过上述过流孔道60吸入到泵腔100中，并通过过流孔道60排出到组合阀110的排液腔中。

参见图1，泵腔100的前端口设置有弹簧定位座14以及前法兰15，弹簧定位座14通过前法兰15压紧在泵体10上。具体地，弹簧定位座14的后侧具有与泵体10的泵腔100的前端口相适配的第三定位台阶141，即弹簧定位座14的后侧伸入到泵腔100的前端口中并通过第三定位台阶141定位在该前端口的周沿上，弹簧定位座14的第三定位台阶141的轴向部分与泵体10的泵腔100的前端口的内壁之间具有密封。弹簧定位座14的前侧具有锥型凸台142，对应地，前法兰15的内侧设有与弹簧定位座14的锥型凸台142相适配的锥形凹部150，这样可使得弹簧定位座14固定更加牢靠，也方便了前法兰15与泵体10的前端面贴合固定，详见图5及图6。

当弹簧定位座14装配到泵腔100的前端口时，可以将第一函体密封套51压紧在分体定位圈40的轴向定位台阶401的前侧。与此同时，装配到第一函体密封套51中的第一填料密封组件52以及第一补偿弹簧53可被压紧在第一函体密封套51的第一环形台阶54与弹簧定位座14之间，其中，弹簧定位座14的后侧具有弹簧定位台阶143。

继续参见图1，本实施例中的第二密封填料部分包括第二函体密封套61、第二填料密封组件62以及第二补偿弹簧63。第二函体密封套61设于泵体10的第二腔体102中，具体地，第二函体密封套61的前端口具有径向向内延伸形成的第二环形台阶64，第二填料密封组件62以及第二补偿弹簧63均可依次从第二函体密封套61的后端后装入到第二函体密封套61中，并抵在第二环形台阶64上，其中，第二填料密封组件62同样包括填料、导向套以及压环等。此外，第二函体密封套61的前部在与阀组安装腔11相对应的位置也设有多条内外贯通的过流孔道60，柱塞体30在泵体10的泵腔100中往复运行的过程中，介质流体可以通过上述过流孔道60吸入到泵腔100中，并通过过流孔道60排出到组合阀110的排液腔中。

参见图1，本实施例的函体20的前侧设有第四定位台阶23，具体地，函体20通过该第四定位台阶23限位在泵体10的泵腔100的后端口中，即函体的第四定位台阶23的轴向部分伸入到泵体10的泵腔100的后端口中，并与泵腔100的后端口的内壁之间设置密封。

当函体装配到泵体10的泵腔100的前端口时，函体的第四定位台阶23的轴向部分的端面可以将第二函体密封套61压紧在分体定位圈40的轴向定位台阶401的后侧。与此同时，装配到第二函体密封套61中的第二填料密封组件62以及第二补偿弹簧63可被压紧在第二函体密封套61的第二环形台阶64与函体之间，其中，函体的柱塞通道200中具有径向向内延伸形成的第五定位台阶24，第二补偿弹簧63可抵在该第五定位台阶24的前侧。

副密封填料80同样包括括填料、导向套以及压环等部件。在装配时，副密封填料80可以从函体的柱塞通道200的后端口装入，然后通过调压螺帽21将副密封填料80压紧在函体的柱塞通道200中的第五定位台阶24的后侧。当副密封填料80磨损时可调整调压螺帽21进行压紧补偿。

参见图1，泵体10上还设有第一润滑油通道13和第二润滑油通道16。外部供油单元的油罐70通过相应输油管线与上述第一润滑油通道13连通，泵体10的泵腔100的内壁上的环形凹槽12也与第一润滑油通道13相通。这样，油罐70中的润滑油便可通过该第一润滑油通道13流入环形凹槽12中，进而供应到第一密封填料部分以及第二密封填料部分中。同样地，函体上具有第三润滑油通道22，该第三润滑油通道22与函体的柱塞通道200连通，油罐70中的润滑油同样可通过相应输油管线输入至函体的第三润滑油通道22中，进而供应到函体柱塞通道200中的副密封填料80中。这样使得柱塞体30与函体的副密封填料80以及泵体10的主密封填料相接触的运动部位都能进行贯通润滑，降低两者之间的摩擦系数，延长使用寿命。

结合图9，外部供油单元包括油罐70、交换罐71以及观察阀72。油罐70位于泵体10的上方，交换罐71位于泵体10的下方，具体用于将进入到其中的润滑油及介质进行交换分离。本实施例中的交换罐71为一个圆形或长方形的耐压力容积体，交换罐71的长度方向与泵体10的长度方向一致，具体地，其两侧通过两个定位板713连接在泵体10的长度方向的两个侧面上。泵体10的每一缸配置一个观察阀72，观察阀72设于泵体10的第二润滑油通道16与交换罐71之间的流通路径中，即，泵体10的泵腔100中的泄露的介质与润滑油可通过第二润滑油通道16及观察阀72流入到交换罐71中进行交换分离。其中，观察阀72主要在泵运行中观察润滑油与介质的交换过程并及时作在线操作调整。

继续参见图9，泵体10上的第二润滑油通道16与泵体10的泵腔100中的环形凹槽12相连通，第二润滑油通道16的另一端口设置的泵体10的底部的下平面上。观察阀72包括具有流道的阀体720以及沿阀体720流道的流通方向依次设置的至少两个锥形阀芯721，阀体720上对应设有用于安置各锥形阀芯的锥形孔722。观察阀72的阀体的一端通过丝扣连接泵体10的底部的第二润滑油通道16的出口位置，另一端与交换罐71固定连接。

结合图10，本实施例的观察阀72有两个锥形阀芯721，对应地，阀体上设有两个锥形孔722，两个锥形阀芯721密封配合在上述两个锥形孔中。为了方便观察泵体10中对应的每一缸中的介质及润滑油的交换情况，观察阀72的锥形阀芯721的中部还设有与阀体的流道连通以供介质流出的介质孔道723。

交换罐71上还设有排污管线711以及平衡管线712。排污管线711有两条分别位于交换罐71的两侧，其中一条排污管线711上设有单向阀716，另一条排污管线711上依次设有手动阀714及电磁阀715，可手动检查或自动释放交换后的介质。平衡管线712连通上方的油罐70，具体地，可以将分离后的润滑油返回至油罐70中。上述交换罐71设置，可以使润滑油以及泄露的介质在其中进行交换，其中，润滑油在与泄露的介质有效分离后，可返回油罐70中，重新进入到泵体10中形成循环，进而保证了柱塞泵的柱塞体30的正常往复运行，减少了因介质泄露带来的不利影响。上述观察阀72的设置，可以随时在线观察润滑油与介质的交换过程，并及时进行在线操作调整。

参见图1，函体上第三润滑油通道22分为上润滑油通道221和下润滑油通道222。函体的副密封填料80由设置在中间位置的油环81分割成前后两段，油环81的外圆上具有环形油槽(未示出)以及自环形油槽贯通至内圆的油孔(未示出)。油环的环形油槽与上润滑油通道221及下润滑油通道222连通，其中，上润滑油通道221与油罐70连通，下润滑油通道222与泵体10上的第二润滑油通道16连通。这样，函体中副密封填料80中的泄露介质与润滑油的混合流体可通过下润滑油通道222汇集至泵体10的第二润滑油通道16中然后一并输送至交换罐71中进行分离。

参见图1-图3，分体定位圈40的外圆部分设有第一环形导油槽41，其内圆部分设有第二环形导油槽42，第一环形导油槽41与第二环形导油槽42之间还设有多个导油孔43，该多个导油孔43沿分体定位圈40的圆周方向均匀布置。当分体定位圈40安置到泵体10的环形凹槽12中时，第一环形导油槽41与第一润滑油通道13相通，分体定位圈40的第二环形导油槽42与泵腔100相通。润滑油在经第一润滑油通道13流入到分体定位圈40上时，可沿分体定位圈40的外侧的第一环形导油槽41迅速分散，进而通过各导油孔43进入分体定位圈40的内侧的第二环形导油槽42中，然后可对两侧的第一密封填料部分和第二密封填料部分进行充分有效润滑。在本实施例中，为了将分体定位圈40顺利装配到泵体10的内壁上的环形凹槽12中，所述分体定位圈40沿圆周方向分割为两段或者多段，本实例中，分体定位圈40分割为三段。

参见图7及图8，第一函体密封套51的后端口的外周壁上设有内凹形成的第一定位台阶55，第二函体密封套61的前端口的外周壁上设有内凹形成的第二定位台阶65，第一函体密封套51的通过第一定位台阶55从前侧定位在分体定位圈40的内孔中，第二函体密封套61的通过第二定位台阶65从后侧定位在分体定位圈40的内孔中，具体地，第一函体密封套51的第一定位台阶55的轴向部分伸入到到分体定位圈40的内孔中，径向部分贴合在分体定位圈40的前端面上，第二函体密封套61的第二定位台阶65的轴向部分伸入到到分体定位圈40的内孔中，径向部分贴合在分体定位圈40的后端面上，这样的结构设置，可有效保证第一函体密封套51、第二函体密封套61与分体定位圈40之间配合的牢固性。

结合图1，在本实例中，第一函体密封套51的后端面与第二函体密封套61的前端面之间形成与分体定位圈40的第二环形导油槽42对应相通的环形过流间隙50，润滑油可经分体定位圈40的第一环形导油槽41、导油孔43、第二环形导油槽42以及上述环形过流间隙50迅速分散至分体定位圈40的前后两侧的第一密封填料部分和第二密封填料部分中。

本实施例还提供一种采用上述液力端的柱塞泵，包括动力端，液力端的柱塞体的后端与所述动力端连接，其中，动力端可采用各种现有技术，在此不赘述。

本实施例提出了一种采用柱塞填料密封的双作用柱塞泵的创新结构，泵体10的泵腔100中主密封填料分为第一密封填料部分以及第二密封填料部分，第一密封填料部分以及第二密封填料部分分别抵在分体定位圈40的轴向定位台阶401的前后两侧，由于分体定位圈40设置在泵体10的泵腔100的内壁上设有环形凹槽12，所以当柱塞体30往前运行，第一腔体101中压力升高时，对应位于第一腔体101中的第一密封填料部分的端面受力作用在分体定位圈40的前侧，具体是作用力传递在泵体10的环形凹槽12的侧壁上，此时，对应位于第二腔体102中的第二密封填料部分的端面而不受轴向力，因而润滑油可顺利进入到柱塞体30与第二密封填料部分之间的间隙中，同样地，当柱塞体30往后运行，第二腔体102中压力升高时，对应位于第二腔体102中的第二密封填料部分的端面受力作用在分体定位圈40的后侧，具体是作用力传递在泵体10的环形凹槽12的另一侧壁上，此时，对应位于第一腔体101中的第一密封填料部分的端面不受轴向力，因而润滑油可顺利进入到柱塞体30与第一密封填料部分之间的间隙中，这样上述位于分体定位圈40的前后两侧的密封填料在柱塞体30往复运动过程中各自密封互不干涉，且能够被润滑油交替浸润，从而有效消除了现有技术中双作用柱塞泵中密封填料受双向轴向力后产生的柱塞密封填料发热过烧问题。

Claims (8)

1.一种双作用柱塞泵液力端，包括：

泵体(10)，具有泵腔(100)以及与该泵腔(100)相连通的两个阀组安装腔(11)；

函体(20)，连接在所述泵体(10)的后端，具有与所述泵体(10)的泵腔(100)相连通的柱塞通道(200)；

柱塞体(30)，前后活动地设置在所述函体(20)的柱塞通道(200)及所述泵体(10)的泵腔(100)内；

主密封填料，设于所述柱塞体(30)与所述泵体(10)的泵腔(100)的内壁之间；

其特征在于：所述泵体(10)的泵腔(100)的内壁上设有环形凹槽(12)，该环形凹槽(12)中安置有分体定位圈(40)，该分体定位圈(40)的内圈部分外露出所述泵体(10)的环形凹槽(12)从而形成轴向定位台阶(401)，并将所述泵体(10)的泵腔(100)划分为与上述两个阀组安装腔(11)分别对应连通的第一腔体(101)和第二腔体(102)；所述主密封填料包括安置在第一腔体(101)中的第一密封填料部分和安置在第二腔体(102)中的第二密封填料部分，所述第一密封填料部分以及第二密封填料部分分别抵在所述分体定位圈(40)的轴向定位台阶的前后两侧；所述泵体(10)上还设有与外部供油单元相通以用于向所述第一密封填料部分以及第二密封填料部分供应润滑油的第一润滑油通道(13)；

所述分体定位圈(40)沿圆周方向分割为两段或者多段；

所述第一密封填料部分包括第一函体密封套(51)、第一填料密封组件(52)以及第一补偿弹簧(53)，所述第一函体密封套(51)的后端口具有径向向内延伸形成的第一环形台阶(54)，所述第一填料密封组件(52)以及第一补偿弹簧(53)均依次设于第一函体密封套(51)内并抵在第一函体密封套(51)的第一环形台阶(54)与对应设于所述泵体(10)的前端的弹簧定位座(14)之间；

所述第二密封填料部分包括第二函体密封套(61)、第二填料密封组件(62)以及第二补偿弹簧(63)，所述第二函体密封套(61)的前端口具有径向向内延伸形成的第二环形台阶(64)，所述第二填料密封组件(62)以及第二补偿弹簧(63)均依次设于第二函体密封套(61)内并抵在第二函体密封套(61)的第二环形台阶(64)与所述函体(20)之间；

所述第一函体密封套(51)设于所述泵体(10)的第一腔体(101)中，并由所述的弹簧定位座(14)压紧在所述分体定位圈(40)的轴向定位台阶的前侧，所述第二函体密封套(61)设于所述泵体(10)的第二腔体(102)中，并由所述的函体(20)压紧在所述分体定位圈(40)的轴向定位台阶的后侧。

2.根据权利要求1所述的双作用柱塞泵液力端，其特征在于：所述分体定位圈(40)的外圆部分设有与所述第一润滑油通道(13)相通的第一环形导油槽(41)，所述分体定位圈(40)的内圆部分设有与所述泵体(10)的泵腔(100)相通的第二环形导油槽(42)，所述分体定位圈(40)沿其圆周方向还设有多个连通第一环形导油槽(41)以及第二环形导油槽(42)的导油孔(43)。

3.根据权利要求2所述的双作用柱塞泵液力端，其特征在于：所述第一函体密封套(51)的后端口的外周壁上设有内凹形成的第一定位台阶(55)，并通过该第一定位台阶(55)定位在所述分体定位圈(40)的内孔中；所述第二函体密封套(61)的前端口的外周壁上设有内凹形成的第二定位台阶(65)，并通过该第二定位台阶(65)定位在所述分体定位圈(40)的内孔中，所述第一函体密封套(51)的后端面与所述第二函体密封套(61)的前端面之间形成与所述分体定位圈(40)的第二环形导油槽(42)对应相通的环形过流间隙(50)；

所述第一函体密封套(51)以及第二函体密封套(61)上在与相应的阀组安装腔(11)相对应的位置均设有多条内外贯通的过流孔道(60)。

4.根据权利要求1所述的双作用柱塞泵液力端，其特征在于：所述泵体(10)的泵腔(100)为前后贯通的孔道，所述弹簧定位座(14)的后侧具有与所述泵体(10)的泵腔(100)的前端口相适配的第三定位台阶(141)，所述弹簧定位座(14)通过前法兰(15)压紧在所述泵体(10)上，其中，所述弹簧定位座(14)的前侧具有锥型凸台(142)，所述前法兰(15)的内侧设有与所述弹簧定位座(14)的锥型凸台(142)相适配的锥形凹部(150)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的双作用柱塞泵液力端，其特征在于所述外部供油单元包括：

油罐(70)，位于所述泵体(10)的上方，内部盛有润滑油，并与所述泵体(10)的第一润滑油通道(13)连通；

交换罐(71)，位于所述泵体(10)的下方，用于将进入到其中的润滑油及介质进行交换分离，并与对应设于所述泵体(10)上且与所述泵体(10)上的环形凹槽(12)相通的第二润滑油通道(16)相连通，该交换罐(71)上还设有排污管线(711)以及与所述油罐(70)连通的平衡管线(712)；

观察阀(72)，设于所述泵体(10)的第二润滑油通道(16)与所述交换罐(71)之间的流通路径中，包括具有流道的阀体(720)以及沿阀体(720)流道的流通方向依次设置的至少两个锥形阀芯(721)，所述阀体(720)上对应设有用于安置各锥形阀芯(721)的锥形孔(722)，所述锥形阀芯(721)的中部还设有与阀体(720)的流道连通以供介质流出的介质孔道(723)。

6.根据权利要求5所述的双作用柱塞泵液力端，其特征在于：所述交换罐(71)设于所述泵体(10)的底部，并通过两个连接板(713)固定在所述泵体(10)长度方向的两侧面上；

所述观察阀(72)的阀体(720)的一端通过丝扣连接所述泵体(10)的第二润滑油通道(16)的出口位置，另一端与所述交换罐(71)固定连接。

7.根据权利要求6所述的双作用柱塞泵液力端，其特征在于：所述函体(20)的柱塞通道(200)的内壁与所述柱塞体(30)之间设有副密封填料(80)，所述函体(20)上还具有用于与所述油罐(70)连通并向所述副密封填料(80)供应润滑油的第三润滑油通道(22)，该第三润滑油通道(22)与所述泵体(10)上的第二润滑油通道(16)连通。

8.一种采用如权利要求1所述的液力端的柱塞泵，其特征在于：包括动力端，所述液力端的柱塞体(30)的后端与所述动力端连接。