CN116771665A - 一种用于柱塞泵的密封塞和柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于柱塞泵的密封塞和柱塞泵，其中，用于柱塞泵的密封塞包括塞体，塞体内形成有环形的密封腔，密封腔内填充有泵液，在塞孔的内侧壁上设置有连接头，连接头和连接管的一端连接，连接管的另一端设置有只允许泵液从外部向密封腔内流动的单向阀；柱塞泵包括泵体和柱塞，密封塞套设于柱塞上并相抵于柱塞缸体的内侧壁上，连接管插入植管孔内，连接管的一端和密封塞的连接头连接，连接管的另一端和单向阀连接，单向阀安装于安装腔内。本发明提供了一种用于柱塞泵的密封塞和柱塞泵，能够实现密封塞的自适应性调整，减小对操作经验的依赖，同时，还能接受密封塞较大程度的磨损量。

Description

一种用于柱塞泵的密封塞和柱塞泵

技术领域

本发明涉及柱塞泵领域，尤其涉及一种用于柱塞泵的密封塞和柱塞泵。

背景技术

柱塞泵是液压系统的一个重要装置。柱塞泵是一种容积式泵，它是依靠在液缸内作往复运动的柱塞，周期性的改变容积大小，借助进、排液阀组，从而达到吸入和排出介质的目的。如图1所示，当柱塞6’往左运动时，液缸3’内的容腔31’增加，压力降低，吸入管1’内的介质在压力差作用下，克服吸入阀2’的阻力损失进入到容腔31’中。当柱塞6’往右运动时，容腔31’内的介质被挤压，压力增加，在这一压力作用下，吸入阀2’关闭，而排出阀4’被打开，容腔31’内的介质在压力差作用下被排送到排出管路5’中。目前，国内外生产的柱塞往复泵，主要采用填料7’密封。泵运行时，在压力的作用下，介质会从作往复运动的柱塞6’与填料7’的密封间隙处产生泄漏，虽然可以用螺母8’使填料7’压紧，减少泄漏量。但是，这种调整需要在柱塞泵停机状态下进行，同时，增大螺母8’对填料7’的压紧程度，也只能根据经验进行，无法做到定量的要求，也不适用缺乏经验的操作人员操作；另外，在填料7’磨损一定程度后，调整螺母8’的方式也将无法再次使用。因此，具有较大的局限性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种用于柱塞泵的密封塞和柱塞泵，能够实现密封塞的自适应性调整，减小对操作经验的依赖，同时，还能接受密封塞较大程度的磨损量。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于柱塞泵的密封塞，包括具有弹性的塞体，塞体的中心形成有用于套设于柱塞上的塞孔，其特征在于：所述塞体的外形呈柱状结构，在塞体内形成有环形的密封腔，密封腔内填充有泵液，在塞孔的内侧壁上设置有连接头，连接头和连接管的一端连接，连接管的另一端设置有只允许泵液从外部向密封腔内流动的单向阀。

作为改进，所述塞体的左端形成有环形的左环槽，在塞体的左端面外侧壁上形成有多个连通左环槽的左通槽，在塞体的外侧壁上形成有一端和左环槽连通的螺旋状的回流槽；塞体的右端形成有环形的右环槽，在塞体的右端面外侧壁上形成有多个连通右环槽的右通槽，在塞体的外侧壁上形成有一端和右环槽连通的螺旋状的润滑槽。

另外，本发明还公开了一种柱塞泵，包括泵体和柱塞，泵体内形成有工作室，泵体的侧壁设置有和工作室连通的柱塞缸体，柱塞缸体内滑动设置有柱塞，工作室的一端形成有进口腔，工作室的另一端形成有出口腔，工作室内设置有进液阀，出口腔内设置有出液阀，其特征在于：所述柱塞上和工作室相对的端面上设置有用于单向阀安装的安装腔，在柱塞内设置有植管孔，植管孔的一端和安装腔连通，植管孔的另一端延伸至柱塞的外侧壁，所述密封塞套设于柱塞上并相抵于柱塞缸体的内侧壁上，连接管插入植管孔内，连接管的一端和密封塞的连接头连接，连接管的另一端和单向阀连接，单向阀安装于安装腔内。

作为改进，所述柱塞上形成有滑动设置于柱塞缸体内侧壁上的环形阶台，柱塞上和工作室相对的一端设置有限位螺母，限位螺母和柱塞缸体的内侧壁之间存在间隙，柱塞上套设有用于将密封塞压紧于环形阶台一侧壁上的压紧滑环，压紧滑环和限位螺母之间形成有斜面。

再改进，所述柱塞上套设有两个密封塞，分别是外密封塞和内密封塞，内密封塞压紧于环形阶台一侧壁和限位螺母之间，在柱塞缸体的出口端内侧壁上设置有压紧螺母，压紧螺母和柱塞之间存在间隙，在柱塞上套设有限位滑环，外密封塞设置于限位滑环和环形阶台的另一侧壁之间，在限位滑环和压紧螺母之间形成有用于将外密封塞向环形阶台方向压紧的斜面。

再改进，所述柱塞上和工作室相对的端面上设置有第一单向阀和第二单向阀，第一单向阀和内密封塞连通，第二单向阀和外密封塞连通。

再改进，所述内密封塞和外密封塞公用一个单向阀，柱塞的中心形成有轴向布置的主通道，在柱塞上径向形成有两个和主通道连通的分通道，所述连接管为“F”形，“F”形连接管的三个端部分别连接外密封塞、内密封塞和单向阀。

再改进，所述柱塞为对半结构，包括对称布置的第一柱塞体和第二柱塞体，在第一柱塞体和第二柱塞体的相对侧壁上形成有用于安置“F”形连接管的“F”形凹槽。

再改进，所述环形阶台的中部开设有将环形阶台分成两部分的环形孔，在环形孔内设置有“十”字形的抵靠环，在环形孔的内孔壁上形成有与抵靠环相抵的凸起，在柱塞缸体上设置有进液管和出液管，进液管和抵靠环的内侧腔室连通，出液管和抵靠环的外侧腔室连通。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明对柱塞泵用的密封塞进行改进，将密封塞设计成具有密封腔的结构，同时，通过连接管连接一单向阀，单向阀只能允许泵液从外部向密封腔内流动，这样，在密封塞和柱塞泵内的柱塞连接后，在柱塞往复运动过程中，当柱塞外拉时，工作室内的压力降低，出液阀关闭，低于进口压力时，进液阀打开，泵液进入，在吸液过程中，柱塞缸体内的压力降低，在柱塞上的单向阀关闭，密封塞内的泵液不会出来；在柱塞内推时，工作室内的压力增大，进液阀关闭，在柱塞的推动下，工作室内泵液压力增大，出液阀打开，泵液流出，在出液过程中，柱塞缸体内的泵液压力增大，柱塞上的单向阀打开，可以向密封塞的密封腔内充入泵液，使得密封塞始终处于膨胀状态，即使出现微量的漏油，密封塞内的密封腔也能及时补充泵液，确保密封塞顶住柱塞缸体内侧壁上，实现了密封塞的自适应性调整，由于这种调节能力，柱塞泵依靠密封塞能够自动完成，无需人工干预，从而减小对操作经验的依赖；另外，即使在密封塞外侧壁发生一定量的磨损变薄后，密封塞依靠自身密封腔的泵液压力，依然可以将密封塞胀开来，使得密封塞的外侧壁依然能够和柱塞缸体内侧壁相抵，使得密封塞依然具有较好的密封效果。

附图说明

图1是现有技术中柱塞泵的结构示意图；

图2是本发明实施例中柱塞泵的结构示意图；

图3是本发明实施例中用于柱塞泵的密封塞的结构示意图。

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。

如图3所示，本实施中的用于柱塞泵的密封塞5包括塞体51、连接管54和单向阀55，塞体51具有弹性，塞体51的中心形成有用于套设于柱塞3上的塞孔511，塞体51的外形呈柱状结构，在塞体51内形成有环形的密封腔512，密封腔512内填充有泵液，在塞孔511的内侧壁上设置有连接头513，连接头513和连接管54的一端连接，连接管54的另一端设置有只允许泵液从外部向密封腔512内流动的单向阀55。

进一步地，为了实现密封塞5外侧壁和柱塞缸体2内侧壁之间形成泵液的润滑和回流效果，塞体51的左端形成有环形的左环槽52，在塞体51的左端面外侧壁上形成有多个连通左环槽52的左通槽521，在塞体51的外侧壁上形成有一端和左环槽52连通的螺旋状的回流槽522；塞体51的右端形成有环形的右环槽53，在塞体51的右端面外侧壁上形成有多个连通右环槽的右通槽531，在塞体51的外侧壁上形成有一端和右环槽53连通的螺旋状的润滑槽532。密封塞5在跟着柱塞3向内滑动过程中，工作室11内的泵液从塞体51的右通槽531进入右环槽53内，并从右环槽53内出发沿着螺旋状的润滑槽532流动，实现对密封塞5外侧壁进行润滑；当密封塞5跟着柱塞3向外拉动时，残留于密封塞5外壁上的部分泵液从左通槽521进入左环槽52内，并从左环槽52内出发沿着螺旋状的回流槽522流向工作室11内，实现对密封塞5外侧壁上的多余的泵液进行回流。

请继续参阅图2，本发明还公开了一种柱塞泵，包括泵体1和柱塞3，泵体1内形成有工作室1，泵体1的侧壁设置有和工作室11连通的柱塞缸体2，柱塞缸体2内滑动设置有柱塞3，工作室11的一端形成有进口腔12，工作室11的另一端形成有出口13腔，工作室11内设置有进液阀41，出口腔13内设置有出液阀42，柱塞3上和工作室11相对的端面上设置有用于单向阀55安装的安装腔，在柱塞3内设置有植管孔，植管孔的一端和安装腔连通，植管孔的另一端延伸至柱塞3的外侧壁，所述密封塞5套设于柱塞3上并相抵于柱塞缸体2的内侧壁上，连接管54插入植管孔内，连接管54的一端和密封塞5的连接头513连接，连接管54的另一端和单向阀55连接，单向阀55安装于安装腔内。

进一步地，为了实现对柱塞3上的密封塞5进行轴向的压紧限位，柱塞3上形成有滑动设置于柱塞缸体2内侧壁上的环形阶台6，柱塞3上和工作室11相对的一端设置有限位螺母91，限位螺母91和柱塞缸体2的内侧壁之间存在间隙，柱塞3上套设有用于将密封塞5压紧于环形阶台6一侧壁上的压紧滑环911，压紧滑环911和限位螺母91之间形成有斜面。这样，通过旋紧限位螺母91，推动压紧滑环911移动，从而将密封塞5压紧于环形阶台6一侧和压紧滑环911之间。

另外，为了进一步提高密封效果，在本发明实施例中，在柱塞3上套设有两个密封塞，分别是外密封塞502和内密封塞501，内密封塞501压紧于环形阶台6一侧壁和限位螺母91之间，在柱塞缸体2的出口端内侧壁上设置有压紧螺母92，压紧螺母92和柱塞3之间存在间隙，在柱塞3上套设有限位滑环921，外密封塞502设置于限位滑环921和环形阶台6的另一侧壁之间，在限位滑环921和压紧螺母92之间形成有用于将外密封塞502向环形阶台6方向压紧的斜面。优选地，限位滑环921和压紧滑环911采用脚形结构。这样，内密封塞501的压紧限位调节如上述，外密封塞502的调节，则需要利用柱塞缸体2上的压紧螺母92来调节，旋转压紧螺母92，限位滑环921可以压紧外密封塞502进行轴向限位。

此外，当采用两个密封塞结构时，两个密封塞可以分开供液，也可以公用一个单向阀进行供液。当采用独立供液时，柱塞3上和工作室11相对的端面上设置有第一单向阀和第二单向阀，第一单向阀和内密封塞501连通，第二单向阀和外密封塞502连通。

当采用公用方式进行供液时，内密封塞501和外密封塞502公用一个单向阀55，柱塞3的中心形成有轴向布置的主通道31，在柱塞3上径向形成有两个和主通道31连通的分通道32，所述连接管54为“F”形，“F”形连接管的三个端部分别连接外密封塞502、内密封塞501和单向阀55。

更近一步地，为了便于“F”形连接管的安装，在本发明实施例中，可以将柱塞3整体设计为对半结构，包括对称布置的第一柱塞体和第二柱塞体，在第一柱塞体和第二柱塞体的相对侧壁上形成有用于安置“F”形连接管的“F”形凹槽。

最后，还可以额外设计独立的润滑和回流系统，具体地，环形阶台6的中部开设有将环形阶台分成两部分的环形孔，在环形孔内设置有“十”字形的抵靠环7，在环形孔的内孔壁上形成有与抵靠环7相抵的凸起，在柱塞缸体3上设置有进液管81和出液管82，进液管81和抵靠环7的内侧腔室连通，出液管82和抵靠环7的外侧腔室连通。进液管81通入泵液，实现对密封塞进行润滑，同时，通过出液管82可以将多余的泵液进行回流。

综上，本发明对柱塞泵用的密封塞5进行改进，将密封塞5设计成具有密封腔512的结构，同时，通过连接管54连接一单向阀55，单向阀55只能允许泵液从外部向密封腔512内流动，这样，在密封塞5和柱塞泵内的柱塞3连接后，在柱塞3往复运动过程中，当柱塞3外拉时，工作室11内的压力降低，出液阀42关闭，低于进口压力时，进液阀41打开，泵液进入，在吸液过程中，柱塞缸体2内的压力降低，在柱塞3上的单向阀55关闭，密封塞5内的泵液不会出来；在柱塞3内推时，工作室11内的压力增大，进液阀41关闭，在柱塞3的推动下，工作室11内泵液压力增大，出液阀42打开，泵液流出，在出液过程中，柱塞缸体2内的泵液压力增大，柱塞3上的单向阀55打开，可以向密封塞5的密封腔512内充入泵液，使得密封塞5始终处于膨胀状态，即使出现微量的漏油，密封塞5内的密封腔512也能及时补充泵液，确保密封塞5顶住柱塞缸体2内侧壁上，实现了密封塞5的自适应性调整，由于这种调节能力，柱塞泵依靠密封塞5能够自动完成，无需人工干预，从而减小对操作经验的依赖；另外，即使在密封塞5外侧壁发生一定量的磨损变薄后，密封塞5依靠自身密封腔512的泵液压力，依然可以将密封塞5胀开来，使得密封塞5的外侧壁依然能够和柱塞缸体2内侧壁相抵，使得密封塞5依然具有较好的密封效果。

Claims (9)

1.一种用于柱塞泵的密封塞，包括具有弹性的塞体(51)，塞体(51)的中心形成有用于套设于柱塞(3)上的塞孔(511)，其特征在于：所述塞体(51)的外形呈柱状结构，在塞体(51)内形成有环形的密封腔(512)，密封腔(512)内填充有泵液，在塞孔(511)的内侧壁上设置有连接头(513)，连接头(513)和连接管(54)的一端连接，连接管(54)的另一端设置有只允许泵液从外部向密封腔(512)内流动的单向阀(55)。

2.根据权利要求1所述的用于柱塞泵的密封塞，其特征在于：所述塞体(51)的左端形成有环形的左环槽(52)，在塞体(51)的左端面外侧壁上形成有多个连通左环槽(52)的左通槽(521)，在塞体(51)的外侧壁上形成有一端和左环槽(521)连通的螺旋状的回流槽(522)；塞体(51)的右端形成有环形的右环槽(53)，在塞体(51)的右端面外侧壁上形成有多个连通右环槽(53)的右通槽(531)，在塞体(51)的外侧壁上形成有一端和右环槽(531)连通的螺旋状的润滑槽(532)。

3.一种柱塞泵，包括泵体(1)和柱塞(3)，泵体(1)内形成有工作室(11)，泵体(1)的侧壁设置有和工作室(11)连通的柱塞缸体(2)，柱塞缸体(2)内滑动设置有柱塞(3)，工作室(11)的一端形成有进口腔(12)，工作室(11)的另一端形成有出口腔(13)，工作室(11)内设置有进液阀(41)，出口腔(13)内设置有出液阀(42)，其特征在于：所述柱塞(3)上和工作室(11)相对的端面上设置有用于单向阀(55)安装的安装腔，在柱塞(3)内设置有植管孔，植管孔的一端和安装腔连通，植管孔的另一端延伸至柱塞(3)的外侧壁，所述密封塞(5)套设于柱塞(3)上并相抵于柱塞缸体(2)的内侧壁上，连接管(54)插入植管孔内，连接管(54)的一端和密封塞(5)的连接头(513)连接，连接管(54)的另一端和单向阀(55)连接，单向阀(55)安装于安装腔内。

4.根据权利要求3所述的柱塞泵，其特征在于：所述柱塞(3)上形成有滑动设置于柱塞缸体(2)内侧壁上的环形阶台(6)，柱塞(3)上和工作室(11)相对的一端设置有限位螺母(91)，限位螺母(91)和柱塞缸体(2)的内侧壁之间存在间隙，柱塞(3)上套设有用于将密封塞(5)压紧于环形阶台(6)一侧壁上的压紧滑环(911)，压紧滑环(911)和限位螺母(91)之间形成有斜面。

5.根据权利要求4所述的柱塞泵，其特征在于：所述柱塞(3)上套设有两个密封塞，分别是外密封塞(502)和内密封塞(501)，内密封塞(501)压紧于环形阶台(6)一侧壁和限位螺母(91)之间，在柱塞缸体(2)的出口端内侧壁上设置有压紧螺母(92)，压紧螺母(92)和柱塞(3)之间存在间隙，在柱塞(3)上套设有限位滑环(921)，外密封塞(502)设置于限位滑环(921)和环形阶台(6)的另一侧壁之间，在限位滑环(921)和压紧螺母(92)之间形成有用于将外密封塞(502)向环形阶台(6)方向压紧的斜面。

6.根据权利要求5所述的柱塞泵，其特征在于：所述柱塞(3)上和工作室(11)相对的端面上设置有第一单向阀和第二单向阀，第一单向阀和内密封塞(501)连通，第二单向阀和外密封塞(502)连通。

7.根据权利要求5所述的柱塞泵，其特征在于：所述内密封塞(501)和外密封塞(502)公用一个单向阀(55)，柱塞(3)的中心形成有轴向布置的主通道(31)，在柱塞(3)上径向形成有两个和主通道(31)连通的分通道(32)，所述连接管(54)为“F”形，“F”形连接管的三个端部分别连接外密封塞(502)、内密封塞(501)和单向阀(55)。

8.根据权利要求7所述的柱塞泵，其特征在于：所述柱塞(3)为对半结构，包括对称布置的第一柱塞体和第二柱塞体，在第一柱塞体和第二柱塞体的相对侧壁上形成有用于安置“F”形连接管的“F”形凹槽。

9.根据权利要求8所述的柱塞泵，其特征在于：所述环形阶台(6)的中部开设有将环形阶台分成两部分的环形孔，在环形孔内设置有“十”字形的抵靠环(7)，在环形孔的内孔壁上形成有与抵靠环(7)相抵的凸起，在柱塞缸体(2)上设置有进液管(81)和出液管(82)，进液管(81)和抵靠环(7)的内侧腔室连通，出液管(82)和抵靠环(7)的外侧腔室连通。