CN111502980A - 用于隔膜泵的柱塞缸体结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于隔膜泵的柱塞缸体结构，解决现有隔膜泵中柱塞和缸体间的密封件制作成本较高，在柱塞上加工耐磨环安装槽难度较大；另外密封件密封性差的问题。该结构包括缸体、柱塞、沿柱塞轴向依次设的导向组件、密封组件、回油组件、压紧组件，压紧组件包括法兰、防尘环、用于压紧法兰的螺栓；导向组件包括导向环、耐磨环、第一密封垫；密封组件包括密封环、位于密封环2个端面的密封单元、第二密封垫；回油组件包括回油环、设在回油环上环形内回油槽、设在缸体上的环形外回油槽、设在回油环内的回油孔、设在柱塞及回油环和法兰之间的密封单元、设在缸体内回油通道、与回油通道连通的储油罐；密封单元包括内侧的拉杆封环和外侧的O型圈。

Description

用于隔膜泵的柱塞缸体结构

技术领域

本发明涉及隔膜泵技术，具体涉及一种用于隔膜泵的柱塞缸体结构。

背景技术

在隔膜泵中，通过曲轴将减速机的自身旋转运动转化为曲柄销(曲轴的组成部分)的圆周运动，曲柄销的圆周运动通过连杆转化为十字头的直线往复运动，进而十字头带动柱塞往复直线运动。

现有柱塞设置在隔膜泵的缸体中，柱塞和缸体之间设置密封件进行密封，现有密封件通常采用V型截面的唇式密封，该密封件的生产需要单独制作模具，增加了制造成本。以及部分耐磨环安装在柱塞上，需要在柱塞的外圆表面加工耐磨环安装槽，增加了柱塞的加工工序；以及柱塞外圆通常经过喷涂处理后，进一步增加安装槽加工难度，且加工精度难以保证；另外现有密封件的密封性差。

发明内容

为了解决现有隔膜泵中柱塞和缸体之间的密封件制作成本较高，在柱塞上加工耐磨环安装槽难度较大；另外密封件的密封性差的技术问题，本发明提供了一种用于隔膜泵的柱塞缸体结构。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种用于隔膜泵的柱塞缸体结构，包括缸体、设置在缸体内的柱塞、设置在缸体和柱塞之间的密封组件，其特殊之处在于：还包括导向组件、回油组件、压紧组件；

所述导向组件、密封组件、回油组件、压紧组件沿柱塞轴向依次设置；

所述压紧组件包括法兰、设置在法兰和柱塞之间的防尘环、用于将法兰压紧在缸体上的第一螺栓；

所述导向组件包括导向环、嵌入导向环内环面且伸出导向环内环面的耐磨环、设置在缸体和导向环之间的第一密封垫；

所述密封组件包括密封环、设置在密封环和柱塞之间且分别位于密封环2个端面处的密封单元、设置在缸体和密封环之间的第二密封垫；

所述回油组件包括回油环、设置在回油环内表面的环形内回油槽、设置在缸体与回油环之间且位于缸体上的环形外回油槽、设置在回油环内用于连通环形内回油槽和环形外回油槽的回油孔、设置在柱塞及回油环和法兰之间的密封单元、设置在缸体内且与环形外回油槽连通的回油通道、与回油通道连通的储油罐；

所述密封单元包括位于内侧的拉杆封环和位于外侧的O型圈。

进一步地，所述导向环、密封环、回油环的外端面均设有至少2个螺纹盲孔。

进一步地，所述缸体与法兰连接的一端内端面为台阶结构；

所述导向环、密封环、回油环均位于台阶结构内。

进一步地，所述柱塞为空腔结构。

进一步地，所述缸体、法兰、回油环之间设有第三密封垫。

进一步地，所述回油组件还包括回油管路，回油管路的两端分别与储油罐、回油通道连通。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、本发明柱塞缸体结构从油液接触柱塞位置开始，依次设置导向组件、密封组件、回油组件、压紧组件，实现对缸体和柱塞之间的多层密封。首先设置的导向组件，柱塞与缸体之间安装的耐磨环，避免柱塞与缸体之间的磨损，起到保证柱塞运行平稳的功能，保证柱塞运行平稳不发生倾斜，同时可以使密封单元及防尘环达到更好的使用效果；然后设置密封组件，密封组件靠近油液的位置处于高压状态先设置第一个密封单元，密封组件靠近回油组件的位置设置第二个密封单元，第一密封单元主要用于密封柱塞和柱塞腔，第二密封单元主要保证回油组件储存的油不泄露，使用两个密封单元还可以起到保护作用，当其中一份密封单元失效时，不会影响设备使用；接着设置回油组件，通过回油组件对柱塞带出的液压油进行回收，节省运行成本，回油组件靠近十字头的位置处于低压状态设置第三个密封单元，第三个密封单元主要保证回油孔的油不泄露；最后设置压紧组件，压紧组件中的法兰与柱塞之间安装的防尘环，有效防止尘土或其它杂质进入柱塞，减少柱塞的磨损；以及防止尘土或其它杂质随柱塞进入液压油，对液压油造成污染。

2、本发明在导向环、密封环、回油环上均设有至少两个螺纹盲孔，便于使用工装进行安装或拆卸。

3、本发明可将柱塞设计为空腔结构，减少柱塞自身重量，降低运动惯性冲击，延长耐磨环、拉杆封环、防尘环的使用寿命。

4、本发明柱塞外圆面喷涂合金材料，增强柱塞的耐磨性能。

附图说明

图1是本发明用于隔膜泵的柱塞缸体结构的示意图；

图2为图1的Ⅰ处局部放大图；

其中，附图标记如下：

1-缸体，2-柱塞，3-导向组件，31-导向环，32-耐磨环，33-第一密封垫，4-密封组件，41-密封环，42-第二密封垫，5-回油组件，51-回油环，52-环形内回油槽，53-回油孔，54-环形外回油槽，55-回油通道，56-回油管路，57-储油罐，6-压紧组件，61-法兰，62-第一螺栓，63-防尘环，7-密封单元，71-拉杆封环，72-O型圈，8-螺栓，9-第三密封垫，10-螺纹盲孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。

如图1和图2所示，一种用于隔膜泵的柱塞缸体结构，包括缸体1、柱塞2、设置在缸体1和柱塞2之间的密封系统；柱塞2安装在缸体1中，并可相对缸体1做直线往复运动，柱塞2的工作外圆面喷涂合金材料，增强柱塞2的耐磨性能；缸体1中的液压油处于高压状态，密封系统主要功能为对缸体1中的液压油进行密封。

密封系统包括导向组件3、密封组件4、回油组件5、压紧组件6；导向组件3、密封组件4、回油组件5、压紧组件6沿柱塞2轴向依次设置；

压紧组件6包括法兰61和防尘环63，防尘环63设置在法兰61和柱塞2之间，通过螺栓将法兰61压紧在缸体1靠近十字头的端面上，则缸体1与法兰61连接的一端内端面为台阶结构,导向组件3、密封组件4、回油组件5均位于台阶结构内，并通过法兰61进行轴向压紧。法兰61上加工有螺纹顶丝孔，拆卸的过程中通过螺栓8穿过该螺纹顶丝孔即可顶出法兰61。

现有密封件的未考虑防尘作用，当空气中的尘土或其他杂质落在柱塞2表面上时，随着柱塞2往复运动，杂质增加柱塞2的磨损并污染液压油，本申请在法兰61与柱塞2之间设有防尘环63，可有效防止尘土或其它杂质进入柱塞2，减少柱塞2的磨损；以及防止尘土或其它杂质随柱塞2进入液压油，对液压油造成污染。

导向组件3包括设置在台阶结构内的导向环31、嵌入导向环31内环面且伸出导向环31内环面的耐磨环32、设置在缸体1和导向环31之间的第一密封垫33，第一密封垫33可位于导向环31的内端面与缸体1之间；导向环31的内环上安装耐磨环32，避免柱塞2与缸体1直接接触，工作一段时间后，只需要更换耐磨环32，保证柱塞2与缸体1可一直使用。

密封组件4包括密封环41、设置在密封环41和柱塞2之间且分别位于密封环412个端面处的密封单元7、设置在缸体1和密封环41之间的第二密封垫42。

回油组件5包括回油环51、设置在回油环51内表面的环形内回油槽52、设置在缸体1与回油环51之间且位于缸体1上的环形外回油槽54、设置在回油环51内用于连通环形内回油槽52和环形外回油槽54的回油孔53、设置在柱塞2及回油环51和法兰61之间的密封单元7、设置在缸体1内且与环形外回油槽54连通的回油通道55、与回油通道55连通的储油罐57；储油罐57通过回油管路56与回油通道55的出口连通，则回油通道55的进口与环形外回油槽54连通，其中，回油孔53为圆周均布的8个。

在柱塞2往复直线运动过程中，缸体1中的少量液压油被柱塞2带出，柱塞2往复运动过程带出的液压油经过导向组件3和密封组件4汇集至内环形回油槽52，由于缸体1中的液压油处于高压状态，随着柱塞2带出液压油的增多，液压油依次汇集至回油孔53、回油通道55，最终通过回油管路56收集回至储油罐57中。现有柱塞2的密封件没有考虑对液压油的回收，需要经常添加液压油；本实施例通过回油组件5对柱塞2带出的液压油进行回收，节省成本。

密封组件4、回油组件5中的密封单元7结构相同，包括位于内侧的拉杆封环71和位于外侧的O型圈72，该密封单元7是本实施例柱塞缸体结构中的主要密封件。

为了提高本申请柱塞缸体结构的密封性，缸体1、法兰61、回油环51之间设有第三密封垫9。

在导向环31、密封环41、回油环51设有均加工两个轴向的螺纹盲孔10，便于通过安装工装进行安装及拆卸。

由于现有柱塞2重量较大，安装不便捷，且柱塞2在往复直线运动过程中，由于柱塞2自重，使得柱塞2出现不正常磨损变形，本实施例柱塞2可为空腔结构，减少自身重量，降低运动惯性冲击，延长密封系统的使用寿命，减少更换密封件及磨损件的次数。

本实施例柱塞缸体结构在工作一段时间，密封单元7磨损需要更换时，可在将柱塞2取出，直接对耐磨环32、拉杆封环71、防尘环63易损件进行更换，不需要拆卸导向环31、密封环41、回油环51及法兰61，更换完成后装入柱塞2。

以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。

Claims (7)

1.一种用于隔膜泵的柱塞缸体结构，包括缸体(1)、设置在缸体(1)内的柱塞(2)、设置在缸体(1)和柱塞(2)之间的密封组件(4)，其特征在于：还包括导向组件(3)、回油组件(5)、压紧组件(6)；

所述导向组件(3)、密封组件(4)、回油组件(5)、压紧组件(6)沿柱塞(2)轴向依次设置；

所述压紧组件(6)包括法兰(61)、设置在法兰(61)和柱塞(2)之间的防尘环(63)、用于将法兰(61)压紧在缸体(1)上的第一螺栓(62)；

所述导向组件(3)包括导向环(31)、嵌入导向环(31)内环面且伸出导向环(31)内环面的耐磨环(32)、设置在缸体(1)和导向环(31)之间的第一密封垫(33)；

所述密封组件(4)包括密封环(41)、设置在密封环(41)和柱塞(2)之间且分别位于密封环(41)2个端面处的密封单元(7)、设置在缸体(1)和密封环(41)之间的第二密封垫(42)；

所述回油组件(5)包括回油环(51)、设置在回油环(51)内表面的环形内回油槽(52)、设置在缸体(1)与回油环(51)之间且位于缸体(1)上的环形外回油槽(54)、设置在回油环(51)内用于连通环形内回油槽(52)和环形外回油槽(54)的回油孔(53)、设置在柱塞(2)及回油环(51)和法兰(61)之间的密封单元(7)、设置在缸体(1)内且与环形外回油槽(54)连通的回油通道(55)、与回油通道(55)连通的储油罐(57)；

所述密封单元(7)包括位于内侧的拉杆封环(71)和位于外侧的O型圈(72)。

2.根据权利要求1所述用于隔膜泵的柱塞缸体结构，其特征在于：所述导向环(31)、密封环(41)、回油环(51)的外端面均设有至少2个螺纹盲孔(10)。

3.根据权利要求2所述用于隔膜泵的柱塞缸体结构，其特征在于：所述缸体(1)与法兰(61)连接的一端内端面为台阶结构；

所述导向环(31)、密封环(41)、回油环(51)均位于台阶结构内。

4.根据权利要求3所述用于隔膜泵的柱塞缸体结构，其特征在于：所述柱塞(2)为空腔结构。

5.根据权利要求1至4任一所述用于隔膜泵的柱塞缸体结构，其特征在于：所述缸体(1)、法兰(61)、回油环(51)之间设有第三密封垫(9)。

6.根据权利要求1所述用于隔膜泵的柱塞缸体结构，其特征在于：所述回油组件(5)还包括回油管路(56)，回油管路(56)的两端分别与储油罐(57)、回油通道(55)连通。

7.根据权利要求1所述用于隔膜泵的柱塞缸体结构，其特征在于：所述柱塞(2)的外圆面喷涂合金材料。

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