CN117072403A - 一种高压气泵预压润滑系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压气泵预压润滑系统，包括压力缸和预压油箱；所述压力缸包括缸体、活塞、推拉杆；所述缸体一端设有进气口和出气口，所述进气口和出气口上设有单向导流件；所述活塞设置在有压力缸内部，活塞与压力缸内壁之间的接触面设有密封件和导向环；所述推拉杆端部连接活塞；所述预压油箱内部设有一层弹性隔膜，将内部容腔分为润滑油腔和预压气腔；所述润滑油腔的侧面设有一个单向注油嘴和一段所述注油管道；所述预压气腔的侧面设有一个单向充气口。本发明提供的高压气泵预压润滑系统，在高压气体箱泵工作状态时也能长时间持续润滑密封件，减小密封件的摩擦损耗，保证了该气泵的压缩能效，提升工作效率。
Description
技术领域
本发明属于润滑技术领域，具体涉及一种高压气泵预压润滑系统。
背景技术
高压气泵是一种能够将气体压缩到高压状态的装置，通常应用于科学研究、石油天然气、航空航天等领域，例如中国专利申请号202120368642.2公开的一种高压气体箱泵。
在对该高压气体箱泵的制作研究中发现：
为实现输出高压的目的，高压气体箱泵对密封性以及气流的止逆性的要求会很高，该高压气体箱泵的压缩机构采用的是带活塞的气缸，因此其中必不可少的部件为止逆阀和活塞密封件。中国专利申请号202023055968.4已经针对该高压气体箱泵公开了一种止回阀阀芯和止回阀，在这里不做赘述，因此还需考虑到活塞处的密封。
活塞密封为往复动密封，根据现有的技术，使用普通的密封形式就可以很好的实现密封的效果，但是由于气缸中没有油液对密封件进行润滑，这将会使密封件与气缸内壁发生严重摩擦，密封件寿命大幅减短，最终导致压缩气体的泄露，该高压气体箱泵压缩能效降低。同时气缸的活塞处密封也不易更换润滑油，常常需要停机再进行润滑，这也将导致该高压气体箱泵的工作效率降低。
因此，经综合考量，有必要设计出一种适合该高压气体箱泵使用的润滑系统。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种高压气泵预压润滑系统，能够匹配上述高压气体箱泵使用，同时能实现在气缸在工作状态下也能为活塞密封件长时间持续润滑的作用，进一步保证了该高压气体箱泵的压缩能效，提升了工作效率。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明公开了一种高压气泵预压润滑系统，包括压力缸和预压油箱。所述压力缸包括缸体、活塞、推拉杆。所述缸体呈圆柱状，一端开口，另一端封闭，封闭端设有进气口和出气口，所述进气口和出气口上设有单向导流件。
进一步的，所述活塞设置在有压力缸容腔内部。活塞与压力缸内壁之间的接触面设有密封件和导向环，所述导向环是弹性的开口环，其摩擦系数很低，能靠弹性贴住压力缸内壁，保持活塞与压力缸体的间隙均匀，使所述密封件能正常发挥作用。
进一步的，活塞的圆周表面设有一圈环形凹槽，靠近缸体开口端的表面上开有L型的孔道，通到所述环形凹槽。
进一步的，所述推拉杆与缸体同轴设置，其端部连接所述活塞，用于带动活塞上下移动。
进一步的，所述预压油箱为方形，安装在所述活塞上面或者也可以放在其他地方，再用注油管道将所述L型孔道连接。所述预压油箱内部设有一层弹性隔膜，将内部容腔分为润滑油腔和预压气腔。在所述润滑油腔的侧面设有一个单向注油嘴和一段所述注油管道，用于添加润滑油和将润滑油注入所述孔道。在所述预压气腔的侧面设有一个单向充气口，用于往所述预压气腔里充入一定量的气体。
本发明具有的有益效果是：
本发明不仅在结构上非常适配高压气体箱泵使用，而且在往预压油箱注油后，预压气腔的气体会对润滑油腔里的润滑油液产生压力，将润滑油液挤入活塞与缸体内壁的间隙中，同时环形凹槽的存在也能使润滑油液迅速流通至整个圆周接触面，又由于有密封件存在，润滑油液损耗非常小，使得预压油箱在工作状态时也能长时间持续润滑密封件，减小密封件的摩擦损耗，保证了该高压气体箱泵的压缩能效，提升了工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为高压气泵预压润滑系统整体结构示意图。
图2为高压气泵预压润滑系统俯视图。
图3为图2的A-A剖视图。
图4为活塞、预压油箱和推拉杆的侧视图。
图5为预压油箱先充入气体后的俯视图。
图6为预压油箱后充入润滑油后的俯视图。
图中:100.压力缸；110.缸体；111.进气口；112.出气口；120.活塞；121.环形凹槽；122.L型孔道；130.推拉杆；140.单向导流件；150.第一密封件；160.第二密封件；170.导向环；200.预压油箱；210.弹性隔膜；220.预压气腔；230.润滑油腔；240.单向注油嘴；250.单向充气口；260.注油管道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的具体实施方式如图1至图5所示，一种高压气泵预压润滑系统，包括压力缸100和预压油箱200。所述压力缸100包括缸体110、活塞120、推拉杆130。所述缸体110呈圆柱状，一端开口，另一端封闭，封闭端设有进气口111和出气口112，所述进气口111和出气口112上设有单向导流件140，如图3所示，当活塞120向下移动时，气体被压缩从出气口112排除，当活塞120向上移动时，由于腔体体积增大，气压减小，气体从进气口111被吸进腔体。
优选地，如图3所示，所述活塞120设置在有压力缸200容腔内部。活塞120与压力缸200内壁之间的接触面设有第一密封件150、第二密封件160和导向环170，通常活塞密封件只需要一个，这里设置两个的目的其一是为了将润滑油封在活塞120与压力缸200内壁的间隙和环形凹槽121之间，防止润滑油泄露，其二也是为了增强压力缸的密封性能，防止气体泄露，进一步保证其压缩能效。所述导向环170是弹性的开口环，其摩擦系数很低，能靠弹性贴住压力缸100内壁，保持活塞120与缸体110的间隙均匀，使所述第一密封件150、第二密封件160能正常发挥作用。
优选地，如图4所示，所述活塞120的圆周表面设有一圈环形凹槽121，靠近缸体开口端的表面上开有L型孔道122，通向所述环形凹槽121。
优选地，如图2-4所示，所述推拉杆130与缸体110同轴设置，其端部连接所述活塞120，用于带动活塞120上下移动。
优选地，如图1、5和6所示，所述预压油箱200为方形，安装在所述活塞120上面。所述预压油箱200内部设有一层弹性隔膜210，将内部容腔分为润滑油腔230和预压气腔220。在所述润滑油腔230的上面和侧面分别设有一个单向注油嘴240和一段注油管道260，用于添加润滑油和将润滑油注入所述L型孔道122。在所述预压气腔220的侧面设有一个单向充气口250，用于往所述预压气腔220里充入一定压力的气体。
优选地，所述预压油箱200的数量应为1-2个，L型孔道122的数量应与预压油箱200相同，所述预压气腔220的压力应为0.12Mpa-0.2Mpa。
本发明的工作原理：
将预压油箱200安装好后，首先往预压气腔220内充入一定压力的气体，此时弹性隔膜210如图5所示，然后往润滑油腔230内注入润滑油，此时弹性隔膜210如图6所示，这时预压气腔220的气体会对润滑油腔230里的润滑油产生压力，使得润滑油沿着L型孔道122流入第一密封件150、第二密封件160之间，而且也会沿着环形凹槽121流通到整个圆周接触面上，实现对第一密封件150、第二密封件160的润滑，同时一旦润滑油有所损耗，气体的预压力也会继续补充润滑油，保证压力缸在工作状态下也能持续长时间润滑。
以上所述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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高压气泵预压润滑系统，包括压力缸(100)和预压油箱(200)，其特征在于：所述压力缸(100)包括缸体(110)、活塞(120)、推拉杆(130)；所述缸体(100)一端设有进气口(111)和出气口(112)，所述进气口(111)和出气口(112)上设有单向导流件(140)，所述活塞(120)设置在有压力缸(100)内部，所述推拉杆(130)端部连接活塞(120)；
所述预压油箱(200)内部设有一层弹性隔膜(210)，将内部容腔分为润滑油腔(230)和预压气腔(220)。
2.按照权利要求1所述的一种高压气泵预压润滑系统，其特征在于：活塞(120)与压力缸(100)内壁之间的接触面设有第一密封件(150)、第二密封件(160)和导向环(170)，活塞(120)的圆周表面设有一圈环形凹槽(121)，靠近缸体(110)开口端的表面上开有L型孔道(122)，通到所述环形凹槽(121)。
3.按照权利要求2所述的一种高压气泵预压润滑系统，其特征在于：所述环形凹槽(121)设置在第一密封件(150)、第二密封件(160)之间。
4.按照权利要求1所述的一种高压气泵预压润滑系统，其特征在于：所述推拉杆(130)与缸体(110)同轴设置。
5.按照权利要求1所述的一种高压气泵预压润滑系统，其特征在于：所述预压油箱(200)为方形。
6.按照权利要求2和5所述的一种高压气泵预压润滑系统，其特征在于：所述预压油箱(200)的数量应为1-2个，L型孔道(122)的数量应与预压油箱(200)相同。
7.按照权利要求1所述的一种高压气泵预压润滑系统，其特征在于：所述润滑油腔(230)的侧面设有一个单向注油嘴(240)和一段所述注油管道(260)。
8.按照权利要求1所述的一种高压气泵预压润滑系统，其特征在于：所述预压气腔(220)的侧面设有一个单向充气口(250)。
9.按照权利要求8所述的一种高压气泵预压润滑系统，其特征在于：所述预压气腔(220)的气体压力应为0.12Mpa-0.2Mpa。
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