CN117605676A - 一种柱塞泵及其自冷却柱塞缸体结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自冷却柱塞泵缸体，包括缸体，缸体内设置有工作容腔、出水高压腔和进水腔；工作容腔包括柱塞腔和过水腔，出水高压腔和进水腔分别与过水腔连通；缸体的一侧开设有与柱塞腔连通的第一安装槽；第一安装槽内有流量调节阀，用于调节安装槽的流量大小；缸体的内还设置有用于连通出水高压容腔与第一安装槽的高压水通道；柱塞腔与进水腔之间通过冷却水回流通道连通。本发明具有自冷却功能。

Description

一种柱塞泵及其自冷却柱塞缸体结构

技术领域

本发明涉及柱塞泵，特别地，涉及一种柱塞泵及其自冷却柱塞缸体结构。

背景技术

柱塞泵是液压系统的一个重要装置，它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸液、压液。密封腔中的密封件对柱塞泵的性能起到至关重要的作用。柱塞在往复运动的过程中与密封件摩擦会产生大量的热量，为了避免水封被烧毁，现在通用的技术手段是在柱塞泵缸体内部设置主副水封，在主副水封之间开辟一条与水泵进水口连接的通道，引入低压水对水封进行冷却。主水封密封密封腔内的高压水，副水封密封冷却水，但此方案存在明显的缺陷，因为当柱塞泵使用自吸进水时，冷却水也会一同被吸入工作容腔，此时水封处会失去水冷却，另外由于柱塞抽吸形成的负压，冷却水中溶解的气泡会析出造成汽蚀，损坏密封件及缸体。

发明内容

有鉴于此，本发明第一个目的是提供一种缸体结构，具有自冷却功能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种自冷却柱塞缸体结构，包括缸体，所述缸体内设置有工作容腔、出水高压腔和进水腔；所述工作容腔包括柱塞腔和过水腔，所述出水高压腔和进水腔分别与过水腔连通；所述缸体的一侧开设有与柱塞腔连通的第一安装槽；所述第一安装槽内有流量调节阀，用于调节第一安装槽的流量大小；所述缸体的内还设置有用于连通出水高压容腔与第一安装槽的高压水通道；所述柱塞腔与进水腔之间通过冷却水回流通道连通。

优选地，所述工作容腔、出水高压腔和进水腔均分别并排设置有多个；

所述第一安装槽与最右侧的柱塞腔连通，相邻的柱塞腔之间通过设置在缸体内的冷却通道连通；所述冷却水回流通道与最左侧的柱塞腔连通。

优选地，所述缸体内还设置有连通最左侧的柱塞腔的第二安装槽，所述第二安装槽内设置有压力表。

优选地，所述出水高压腔与工作容腔之间设置有出水单向阀；所述进水腔与工作容腔之间设置有进水单向阀。

优选地，所述柱塞腔内设置有水封组件，所述水封组件包括依次设置的主水封、过水环、副水封和副水封座；所述过水环的侧壁设有径向过水孔；所述过水环的外侧壁与柱塞腔的内壁之间且对应于冷却水回流通道、冷却通道和第一安装槽与柱塞腔的连通处的位置形成有环形间隙。

优选地，所述副水封座的外侧壁嵌套有密封圈。

优选地，所述过水孔沿过水环的周向设置有多个。

优选地，所述过水环的内径小于柱塞的外径。

本发明第二个目的是提供一种柱塞泵，其具有自冷却功能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种柱塞泵，包括曲轴箱和上述方案中所述的自冷却柱塞缸体结构。

本发明技术效果主要体现在以下方面：

通过在缸体的出水高压腔处设置高压水通道，借由流量控制阀向主副水封之间的区域输入冷却水，对水封进行冷却，此时冷却水带较低正压，杜绝缺水及汽蚀等情况出现。

附图说明

图1为实施例中缸体结构的侧面剖视图；

图2为实施例中缸体结构局部剖视图；

图3为实施例中缸体结构的纵向剖视图。

附图标记：1、缸体；2、进水腔；3、高压出水腔；4、过水腔；5、柱塞腔；6、进水单向阀；7、出水单向阀；8、主水封；9、过水环；10、副水封；11、副水封座；12、过水孔；13、冷却通道；14、高压水通道；15、第一安装槽；16、流量调节阀；161、阀座；162、阀芯；17、第二安装槽；18、压力表；19、第一环台；20、第二环台；21、冷却水回流通道；22、环形间隙。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

实施例

参照图1-图3，本实施例提供了一种自冷却柱塞缸体结构，包括缸体1，缸体1内设置有工作容腔、出水高压腔和进水腔2；工作容腔、出水高压腔和进水腔2均分别并排设置有多个，图中所示为3个，即适用于三缸柱塞泵。出水高压腔与工作容腔之间设置有出水单向阀7；进水腔2与工作容腔之间设置有进水单向阀6。

柱塞腔5内设置有水封组件，水封组件包括依次设置的主水封8、过水环9、副水封10和副水封座11，排列方向为从柱塞腔5朝向过水腔4的一端向远离过水腔4的一端。更具体地，柱塞腔5沿上述排列方向设置有2级环台，分别是第一环台19、第二环台20，其中，第一环台19的外径与第二环台20的内径相同。在安装时，先将主水封8从柱塞腔5的另一端开口处塞入并抵靠于第一环台19上，然后再将过水环9塞入并抵靠于主水封8上，然后将副水封10套在副水封座11上再一起塞入并抵靠于过水环9上。副水封座11的外侧壁嵌套有密封圈，以防止漏水。值得说明的是，过水环9的内径大于柱塞的内径，使得过水环9与柱塞之间存在间隙。

另外，在缸体1内且位于第二环台20与进水腔2之间开设有冷却水回流通道21，使得最左侧的柱塞腔5与进水腔2之间通过冷却水回流通道21，。

上述的工作容腔包括两个连通的部分，分别是柱塞腔5和过水腔4，出水高压腔和进水腔2分别位于过水腔4的上下两侧，且均与过水腔4连通。

缸体1的一侧开设有与最右侧的柱塞腔5连通的第一安装槽15，且第一安装槽15的轴线垂直于柱塞腔5。缸体1的内还设置有用于连通出水高压容腔与第一安装槽15的高压水通道14；另外，第一安装槽15内有流量调节阀16，用于调节第一安装槽15的流量大小，即：调节高压水通道14内的冷却水进入到柱塞腔5的流量大小。另外，相邻的柱塞腔5之间通过设置在缸体1内的冷却通道13连通，如此，冷却水能够进入到各个柱塞腔5内。由于最左侧的柱塞腔5与进水腔2连通，进而冷却水经过最左侧的柱塞腔5后还能回到进水腔2内。

缸体1内还设置有连通最左侧的柱塞腔5的第二安装槽17，第二安装槽17的轴线垂直于该柱塞腔5，且第二安装槽17内设置有压力表18，方便使用人员查看冷却水所在空间的水压。

过水环9的侧壁沿周向开设有若干过径向水孔，过水环9的外侧壁与柱塞腔5的内壁之间且对应于冷却水回流通道21、冷却通道13和第一安装槽15与柱塞腔5的连通处的位置形成有环形间隙22。。

流量调节阀16包括阀座161和阀芯162，阀座161安装于第一安装槽15的槽底。

本实施例的工作原理是：水由进水口被回抽的柱塞经进水单向阀6吸入工作容腔内，单个柱塞前推时，水被挤压变为高压流体，经出水单向阀7进入出水高压腔内。大部分水经出水口流出，一部分水经高压水通道14流入流量控制阀。流量控制阀由阀芯162和阀座161组成，阀芯162由螺纹连接在缸体1上，通过旋转阀芯162可以改变阀芯162与阀座161的开口大小，实现控制流量的作用。由于主副水封10之间的环形间隙22形成的过水面积远大于流量控制阀的开口面积，通过流量控制阀的高压流体压力被释放只保留较低的正压，冷却水经水冷通道由最右侧的柱塞腔5流入最左侧的柱塞腔5内的冷却水回流通道21，回到进水口形成循环。

实施例

本实施例提供了一种柱塞泵，包括曲轴箱和实施例一中的自冷却柱塞泵缸体。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种柱塞泵的自冷却缸体结构，适用于柱塞泵，所述缸体(1)结构包括缸体(1)，所述缸体(1)内设置有工作容腔、出水高压腔和进水腔(2)；所述工作容腔包括柱塞腔(5)和过水腔(4)，所述出水高压腔和进水腔(2)分别与过水腔(4)连通；其特征是，所述缸体(1)的一侧开设有与柱塞腔(5)连通的第一安装槽(15)；所述第一安装槽(15)内有流量调节阀(16)，用于调节第一安装槽(15)的流量大小；所述缸体(1)的内还设置有用于连通出水高压容腔与第一安装槽(15)的高压水通道(14)；所述柱塞腔(5)与进水腔(2)之间通过冷却水回流通道(21)连通。

2.根据权利要求1所述的一种柱塞泵的自冷却缸体结构，其特征是，所述工作容腔、出水高压腔和进水腔(2)均分别并排设置有多个；

所述第一安装槽(15)与最右侧的柱塞腔(5)连通，相邻的柱塞腔(5)之间通过设置在缸体(1)内的冷却通道(13)连通；所述冷却水回流通道(21)与最左侧的柱塞腔(5)连通。

3.根据权利要求2所述的一种柱塞泵的自冷却缸体结构，其特征是，所述缸体(1)内还设置有连通最左侧的柱塞腔(5)的第二安装槽(17)，所述第二安装槽(17)内设置有压力表(18)。

4.根据权利要求2或3所述的一种柱塞泵的自冷却缸体结构，其特征是，所述出水高压腔与工作容腔之间设置有出水单向阀(7)；所述进水腔(2)与工作容腔之间设置有进水单向阀(6)。

5.根据权利要求2或3所述的一种柱塞泵的自冷却缸体结构，其特征是，所述柱塞腔(5)内设置有水封组件，所述水封组件包括依次设置的主水封(8)、过水环(9)、副水封(10)和副水封座(11)；所述过水环(9)的侧壁设有径向过水孔(12)；所述过水环(9)的外侧壁与柱塞腔(5)的内壁之间且对应于冷却水回流通道(21)、冷却通道(13)和第一安装槽(15)与柱塞腔(5)的连通处的位置形成有环形间隙(22)。

6.根据权利要求1所述的一种柱塞泵的自冷却缸体结构，其特征是，所述副水封座(11)的外侧壁嵌套有密封圈。

7.根据权利要求5所述的一种柱塞泵的自冷却缸体结构，其特征是，所述过水孔(12)沿过水环(9)的周向设置有多个。

8.根据权利要求5所述的一种柱塞泵的自冷却缸体结构，其特征是，所述过水环(9)的内径小于柱塞的外径。

9.一种柱塞泵，其特征是，包括曲轴箱和权利要求1-7任一所述的自冷却缸体结构。