CN117307479A - 一种大流量高耐磨柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大流量高耐磨柱塞泵，包括：泵缸体、柱塞杆、活塞、出口罩、入口罩、喉部组件、入口止回阀和引液杆，泵缸体内设置有柱塞杆，柱塞杆一端连接驱动机构、相对的另一端连接活塞，泵缸体内设置有用于与活塞配合的活塞底座，出口罩上侧设置有喉部组件，柱塞杆由上至下依次穿过喉部组件、出口罩，出口罩一侧设置有流体排出流道，出口罩和入口罩之间设置有若干根螺栓，螺栓的杆体穿过出口罩后螺纹连接在入口罩上，入口罩底部设置有流体入口，引液杆一端连接活塞、相对的另一端设置有引液勺。本发明相较于现有技术，可以满足更大流量的涂胶工况，柱塞泵喉部使用三层泛塞封密封和双层注油，密封性能强，可有效减少流体溢出。

Description

一种大流量高耐磨柱塞泵

技术领域

本发明涉及流体输送设备领域，尤其涉及一种大流量高耐磨柱塞泵。

背景技术

生产制造业中，经常涉及到对一些液体或固液混合物的输送与应用，因此需要按工艺要求输送这些流体，输送流体是实现产品生产的重要环节。流体的种类多样，被输送流体的性质如密度、粘度、磨蚀性等各不相同，而且流体的需求压力和流量也不同。

现有流体输送机械一般为靠驱动机构旋转产生的离心力输送流体的设备(如离心泵)，以及靠电机带动执行机构推动流体进行输送的设备(如齿轮泵)。

现有流体输送设备(离心泵、齿轮泵)适用的流体粘度范围小，耐磨耐腐蚀性差，对中高粘度流体适用性差，流量范围不足。此外，流体输送设备的密封效果不好，流体利用率低。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种大流量高耐磨柱塞泵，可以满足更大流量的涂胶工况，柱塞泵喉部使用三层泛塞封密封和双层注油，密封性能强，可有效减少流体溢出。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种大流量高耐磨柱塞泵，包括：泵缸体、柱塞杆、活塞、出口罩、入口罩、喉部组件、入口止回阀和引液杆，泵缸体内设置有柱塞杆，柱塞杆一端连接驱动机构、相对的另一端连接活塞，泵缸体内设置有用于与活塞配合的活塞底座，活塞底座上套设有活塞导套，活塞导套接触泵缸体内壁，泵缸体两端分别设置有出口罩和入口罩，出口罩上侧设置有喉部组件，柱塞杆由上至下依次穿过喉部组件、出口罩，出口罩一侧设置有流体排出流道，出口罩和入口罩之间设置有若干根螺栓，螺栓沿泵缸体的周向布置，螺栓的杆体穿过出口罩后螺纹连接在入口罩上，入口罩底部设置有流体入口，入口罩内设置有内储料阀体，入口止回阀设置在内储料阀体内，引液杆穿过入口止回阀，引液杆一端连接活塞、相对的另一端设置有引液勺。

作为上述技术方案的进一步描述：

喉部组件包括喉芯、油杯和喉部压圈，喉芯上下两端分别设置有油杯、喉部压圈，油杯和喉芯之间设置有第一喉部泛塞封，喉芯内由上至下设置有沿轴线方向依次布置的第二喉部泛塞封、隔环和第三喉部泛塞封，第三喉部泛塞封接触喉部压圈。

作为上述技术方案的进一步描述：

喉芯两侧设置有对称布置的上层注油管路，上层注油管路一端延伸至第二喉部泛塞封上侧、相对的另一端延伸至喉芯外侧表面后形成上注油孔。

作为上述技术方案的进一步描述：

喉芯两侧设置有对称布置的下层注油管路，下层注油管路一端延伸至隔环侧面、相对的另一端延伸至喉芯外侧表面后形成下注油孔。

作为上述技术方案的进一步描述：

入口止回阀包括沿引液杆轴线方向由上至下依次布置的压紧螺母、止回阀体和止回阀座，压紧螺母接触内储料阀体，压紧螺母内设置有第一止回阀泛塞封，压紧螺母和止回阀体之间设置有第二止回阀泛塞封和第三止回阀泛塞封，第二止回阀泛塞封的开口方向和第三止回阀泛塞封的开口方向相背。

作为上述技术方案的进一步描述：

柱塞杆包括柱塞芯杆、柱塞杆陶瓷套和柱塞杆锁紧头，柱塞杆陶瓷套套设在柱塞芯杆上，柱塞杆锁紧头固定安装在柱塞芯杆上，柱塞杆锁紧头接触柱塞杆陶瓷套，活塞固定安装在柱塞杆锁紧头上。

作为上述技术方案的进一步描述：

引液杆包括引液芯杆、引液杆陶瓷套和引液杆锁紧头，引液杆陶瓷套套设在引液芯杆上，引液杆锁紧头固定安装在引液芯杆上，引液杆锁紧头接触引液杆陶瓷套，引液杆锁紧头底部连接引液勺。

作为上述技术方案的进一步描述：

出口罩上还设置有排气阀，排气阀连通至流体排出流道。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，柱塞泵中执行机构为柱塞式，并进行上下往复运动以输送流体，适用的流体粘度范围广，可用于中高粘度流体输送。泵缸体两端出口罩、入口罩的特殊连接方式，使得泵缸体体积大，泵缸体的缸体容积为800cc，有效保证柱塞泵的流量范围，可以满足更大流量的涂胶工况。

2、本发明中，柱塞泵喉部使用三层泛塞封密封和双层注油，密封性能强，可有效减少流体溢出，同时使润滑油脂均匀地分布在泛塞封安装缝隙里，柱塞杆上润滑油分布更均匀，减少柱塞杆磨损，增加设备使用寿命。

3、本发明中，入口止回阀与入口罩一体化设计，增加设备整体性，简化拆装步骤。入口止回阀处止回阀体和压紧螺母上一共采用三个泛塞封进行密封。上两个泛塞封开口向上，可以有效防止在柱塞杆向下运动以及为流体加压时腔内流体从入口溢出。最下端泛塞封开口向下，可防止入口处的流体颗粒沿引液杆与密封件的缝隙进入，保证了两个冲程流量的精确性。

4、本发明中，柱塞杆外侧柱塞杆陶瓷套、内储料阀体和引液杆的引液杆陶瓷套均采用高耐磨陶瓷材料，降低了相对运动表面的表面粗糙度、硬度高，增加了柱塞泵的使用寿命，并使该泵能够输送高耐磨性、高腐蚀性的流体材料，适用性增强，适用流体范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一种大流量高耐磨柱塞泵的立体图。

图2为一种大流量高耐磨柱塞泵的剖视图。

图3为一种大流量高耐磨柱塞泵的侧视角度结构示意图一。

图4为图3的B-B向剖视图。

图5为图4中E处的局部放大图。

图6为一种大流量高耐磨柱塞泵的侧视角度结构示意图二。

图7为图6的C-C向剖视图。

图8为图7中D处的局部放大图。

图9为一种大流量高耐磨柱塞泵中喉部组件的结构拆分示意图。

图10为一种大流量高耐磨柱塞泵中入口止回阀的安装示意图。

图11为一种大流量高耐磨柱塞泵中入口止回阀的结构拆分示意图。

图例说明：

1、泵缸体；2、柱塞杆；21、柱塞芯杆；22、柱塞杆陶瓷套；23、柱塞杆锁紧头；3、活塞；31、活塞底座；32、活塞导套；4、出口罩；41、螺栓；42、排气阀；43、流体排出流道；5、入口罩；51、内储料阀体；52、流体入口；6、喉部组件；61、喉芯；611、第二喉部泛塞封；612、隔环；613、第三喉部泛塞封；614、上层注油管路；6141、上注油孔；615、下层注油管路；6151、下注油孔；62、油杯；621、第一喉部泛塞封；63、喉部压圈；7、入口止回阀；71、压紧螺母；711、第一止回阀泛塞封；712、第二止回阀泛塞封；713、第三止回阀泛塞封；72、止回阀体；73、止回阀座；8、引液杆；81、引液勺；82、引液芯杆；83、引液杆陶瓷套；84、引液杆锁紧头。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种大流量高耐磨柱塞泵，包括：

泵缸体1、柱塞杆2、活塞3、出口罩4、入口罩5、喉部组件6、入口止回阀7和引液杆8，泵缸体1内设置有柱塞杆2，柱塞杆2一端连接驱动机构、相对的另一端连接活塞3，泵缸体1内设置有用于与活塞3配合的活塞底座31，活塞底座31上套设有活塞导套32，活塞导套32接触泵缸体1内壁，活塞3与活塞底座31形成活塞单向阀，泵缸体1两端分别设置有出口罩4和入口罩5，出口罩4上侧设置有喉部组件6，柱塞杆2由上至下依次穿过喉部组件6、出口罩4，出口罩4一侧设置有流体排出流道43，出口罩4和入口罩5之间设置有若干根螺栓41，螺栓41沿泵缸体1的周向布置，螺栓41的杆体穿过出口罩4后螺纹连接在入口罩5上，入口罩5底部设置有流体入口52，入口罩5内设置有内储料阀体51，入口止回阀7设置在内储料阀体51内，引液杆8穿过入口止回阀7，引液杆8一端连接活塞3、相对的另一端设置有引液勺81。

柱塞泵为流体输送的执行机构，与驱动机构用连接杆进行垂直连接固定，柱塞泵的柱塞杆2与驱动机构柱塞杆用活接相连，驱动机构柱塞杆在做上下往复运动时带动柱塞杆2做上下运动。驱动机构通过固定杆与出口罩4做连接，使驱动机构与柱塞泵之间存在相对固定的空间。执行机构的流体输送能力可以通过驱动机构进行调整。驱动机构类型具体可选择电动马达、空气马达、液压马达等多种类型，解决驱动类型单一问题。

流体从执行机构中入口罩5底部的流体入口52进入，从出口罩4上的流体排出流道43流出。柱塞杆2、活塞3、引液杆8沿轴线方向依次布置，并且固定连接在一起，同步运动。相比于出口罩4或入口罩5单独通过螺纹连接的方式与泵缸体1固定，本申请中柱塞泵泵缸体1两端的出口罩4和入口罩5之间通过四根螺栓41连接固定，更适用于大体积缸体拆装，缸体体积大，柱塞泵的流量范围更大，且结构易于拆卸、大幅减少拆装时间。

喉部组件6包括喉芯61、油杯62和喉部压圈63，喉芯61上下两端分别设置有油杯62、喉部压圈63，油杯62和喉芯61之间设置有第一喉部泛塞封621，喉芯61内由上至下设置有沿轴线方向依次布置的第二喉部泛塞封611、隔环612和第三喉部泛塞封613，第三喉部泛塞封613接触喉部压圈63。出口罩4顶部设置喉部组件6，并通过喉部组件6内三层泛塞封实现密封，密封结构更严密，密封性能强，使用寿命长，可有效减少流体溢出，降低维修频率，提高流体利用率。

参见附图6-8。喉芯61两侧设置有对称布置的上层注油管路614，上层注油管路614一端延伸至第二喉部泛塞封611上侧、相对的另一端延伸至喉芯61外侧表面后形成上注油孔6141。

参见附图3-5。喉芯61两侧设置有对称布置的下层注油管路615，下层注油管路615一端延伸至隔环612侧面、相对的另一端延伸至喉芯61外侧表面后形成下注油孔6151。

执行机构(即柱塞泵)中喉部组件6使用双层注油管路进行润滑，使柱塞杆2上润滑油分布更均匀，减少了柱塞杆2磨损，也增加了设备使用寿命。喉部组件6有双层共四条注油管路向柱塞杆2加注润滑油，同侧两管路(具体为上层注油管路614、下层注油管路615)分布相距30°，可使润滑油脂均匀地分布在泛塞封安装缝隙里。

入口止回阀7包括沿引液杆8轴线方向由上至下依次布置的压紧螺母71、止回阀体72和止回阀座73，压紧螺母71接触内储料阀体51，压紧螺母71内设置有第一止回阀泛塞封711，压紧螺母71和止回阀体72之间设置有第二止回阀泛塞封712和第三止回阀泛塞封713，第二止回阀泛塞封712的开口方向和第三止回阀泛塞封713的开口方向相背。具体的，第二止回阀泛塞封712的开口方向朝上，第三止回阀泛塞封713的开口方向朝下。入口止回阀7顶部与内储料阀体51之间设置有孔用弹性挡圈。入口止回阀7底部与入口罩5之间设置有止回阀密封圈，止回阀密封圈采用超高分子聚乙烯UHMW制成，千万级分子量，具有高韧性和耐磨性。

入口止回阀7与入口罩5一体化设计，增加设备整体性，简化拆装步骤。入口止回阀7处止回阀体72和压紧螺母71上一共采用三个泛塞封进行密封。上两个泛塞封开口向上，可以有效防止在柱塞杆2向下运动、为流体加压时腔内流体从入口溢出。最下端泛塞封开口向下，可防止入口处的流体颗粒沿引液杆与密封件的缝隙进入，保证了两个冲程流量的精确性。

柱塞杆2包括柱塞芯杆21、柱塞杆陶瓷套22和柱塞杆锁紧头23，柱塞杆陶瓷套22套设在柱塞芯杆21上，柱塞杆锁紧头23固定安装在柱塞芯杆21上，柱塞杆锁紧头23接触柱塞杆陶瓷套22，活塞3固定安装在柱塞杆锁紧头23上。柱塞杆陶瓷套22两端分别被柱塞芯杆21端部台阶面和柱塞杆锁紧头23抵在，实现位置固定。柱塞芯杆21为OCr18Ni9不锈钢耐热钢，柱塞杆陶瓷套22的陶瓷硬度HRC91-92，陶瓷材料在高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好抗腐蚀能力，具有高耐磨性和较长的使用寿命。

引液杆8包括引液芯杆82、引液杆陶瓷套83和引液杆锁紧头84，引液杆陶瓷套83套设在引液芯杆82上，引液杆锁紧头84固定安装在引液芯杆82上，引液杆锁紧头84接触引液杆陶瓷套83，引液杆锁紧头84底部连接引液勺81。引液杆陶瓷套83的安装结构与柱塞杆陶瓷套22的安装结构类似。

柱塞杆2外侧柱塞杆陶瓷套22、内储料阀体51和引液杆8的引液杆陶瓷套83均采用高耐磨陶瓷材料，降低了相对运动表面的表面粗糙度、硬度高，增加了柱塞泵的使用寿命，并使该泵能够输送高耐磨性、高腐蚀性的流体材料，适用性增强，适用流体范围广。

出口罩4上还设置有排气阀42，排气阀42连通至流体排出流道43。

柱塞泵执行机构工作原理：

柱塞杆2在从下向上运动时，流体通过引液杆8底部的引液勺81引液向上，此时入口止回阀7的止回阀座在流体压力下向上移动，入口止回阀7处于打开状态，活塞单向阀处于闭合状态，活塞3封闭与活塞底座31底面之间的间隙，且柱塞杆2向上带动活塞3，活塞3上侧的流体从出口罩4上的流体排出流道43输出；

柱塞杆2从上向下运动时，此时入口止回阀7的止回阀座自身重力作用下向下移动，入口止回阀7处于封闭状态，柱塞泵构成封闭腔，活塞单向阀处于打开状态，活塞3与活塞底座31底面之间存在间隙，泵缸体1中腔室内的流体被挤入上腔室(即活塞3下方的流体被挤到活塞3上方)，且多余的流体从流体排出流道43溢出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大流量高耐磨柱塞泵，其特征在于，包括：泵缸体(1)、柱塞杆(2)、活塞(3)、出口罩(4)、入口罩(5)、喉部组件(6)、入口止回阀(7)和引液杆(8)，所述泵缸体(1)内设置有柱塞杆(2)，所述柱塞杆(2)一端连接驱动机构、相对的另一端连接活塞(3)，所述泵缸体(1)内设置有用于与所述活塞(3)配合的活塞底座(31)，所述活塞底座(31)上套设有活塞导套(32)，所述活塞导套(32)接触所述泵缸体(1)内壁，所述泵缸体(1)两端分别设置有出口罩(4)和入口罩(5)，所述出口罩(4)上侧设置有喉部组件(6)，所述柱塞杆(2)由上至下依次穿过所述喉部组件(6)、所述出口罩(4)，所述出口罩(4)一侧设置有流体排出流道(43)，所述出口罩(4)和所述入口罩(5)之间设置有若干根螺栓(41)，所述螺栓(41)沿所述泵缸体(1)的周向布置，所述螺栓(41)的杆体穿过所述出口罩(4)后螺纹连接在所述入口罩(5)上，所述入口罩(5)底部设置有流体入口(52)，所述入口罩(5)内设置有内储料阀体(51)，所述入口止回阀(7)设置在所述内储料阀体(51)内，所述引液杆(8)穿过所述入口止回阀(7)，所述引液杆(8)一端连接所述活塞(3)、相对的另一端设置有引液勺(81)。

2.根据权利要求1所述的一种大流量高耐磨柱塞泵，其特征在于，所述喉部组件(6)包括喉芯(61)、油杯(62)和喉部压圈(63)，所述喉芯(61)上下两端分别设置有所述油杯(62)、所述喉部压圈(63)，所述油杯(62)和所述喉芯(61)之间设置有第一喉部泛塞封(621)，所述喉芯(61)内由上至下设置有沿轴线方向依次布置的第二喉部泛塞封(611)、隔环(612)和第三喉部泛塞封(613)，所述第三喉部泛塞封(613)接触所述喉部压圈(63)。

3.根据权利要求2所述的一种大流量高耐磨柱塞泵，其特征在于，所述喉芯(61)两侧设置有对称布置的上层注油管路(614)，所述上层注油管路(614)一端延伸至所述第二喉部泛塞封(611)上侧、相对的另一端延伸至所述喉芯(61)外侧表面后形成上注油孔(6141)。

4.根据权利要求3所述的一种大流量高耐磨柱塞泵，其特征在于，所述喉芯(61)两侧设置有对称布置的下层注油管路(615)，所述下层注油管路(615)一端延伸至所述隔环(612)侧面、相对的另一端延伸至所述喉芯(61)外侧表面后形成下注油孔(6151)。

5.根据权利要求1所述的一种大流量高耐磨柱塞泵，其特征在于，所述入口止回阀(7)包括沿所述引液杆(8)轴线方向由上至下依次布置的压紧螺母(71)、止回阀体(72)和止回阀座(73)，所述压紧螺母(71)接触所述内储料阀体(51)，所述压紧螺母(71)内设置有第一止回阀泛塞封(711)，所述压紧螺母(71)和止回阀体(72)之间设置有第二止回阀泛塞封(712)和第三止回阀泛塞封(713)，所述第二止回阀泛塞封(712)的开口方向和所述第三止回阀泛塞封(713)的开口方向相背。

6.根据权利要求1所述的一种大流量高耐磨柱塞泵，其特征在于，所述柱塞杆(2)包括柱塞芯杆(21)、柱塞杆陶瓷套(22)和柱塞杆锁紧头(23)，所述柱塞杆陶瓷套(22)套设在所述柱塞芯杆(21)上，所述柱塞杆锁紧头(23)固定安装在所述柱塞芯杆(21)上，所述柱塞杆锁紧头(23)接触所述柱塞杆陶瓷套(22)，所述活塞(3)固定安装在所述柱塞杆锁紧头(23)上。

7.根据权利要求6所述的一种大流量高耐磨柱塞泵，其特征在于，所述引液杆(8)包括引液芯杆(82)、引液杆陶瓷套(83)和引液杆锁紧头(84)，所述引液杆陶瓷套(83)套设在所述引液芯杆(82)上，所述引液杆锁紧头(84)固定安装在所述引液芯杆(82)上，所述引液杆锁紧头(84)接触所述引液杆陶瓷套(83)，所述引液杆锁紧头(84)底部连接所述引液勺(81)。

8.根据权利要求1所述的一种大流量高耐磨柱塞泵，其特征在于，所述出口罩(4)上还设置有排气阀(42)，所述排气阀(42)连通至所述流体排出流道(43)。