CN201148951Y - 柱塞式定量铅液泵 - Google Patents

Abstract

一种柱塞式定量铅液泵，属特种泵技术领域，用于解决铅液泵磨损速度快、寿命低的问题。其技术方案是：它由气缸、柱塞及缸筒组件、吸铅阀组件、排铅阀组件、阀体、泵架、铅量调整机构组成，其中，缸筒固定于阀体上，柱塞通过连杆与气缸相连接，缸筒内腔与阀体内腔相连通，阀体内腔分别通过进铅孔和排铅孔与泵体外部的铅液和输铅管道相连通，在进铅孔和排铅孔的管路上分别安装有吸铅阀器件和排铅阀器件，铅量调整机构固定在泵架上，它的控制柱塞行程器件与柱塞连杆接头相配合。本实用新型实现了稳定准确的定量供铅，降低了铅泵磨损和故障率、延长了铅泵寿命，发生故障时，铅液不会溢出造成危险。

Description

柱塞式定量铅液泵

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池零件铸造中使用的铅液泵，属特种泵技术领域。

背景技术

目前，铅酸蓄电池铅极板及铅零件铸造设备中，铅液的间歇定量供给是由叶片式铅液泵和铅阀组合使用来实现的，通过控制铅阀打开时间来实现定量。由于叶片式铅泵的工作转速为2000转/分钟，且工作在450℃～500℃的铅熔液中，高温下材料的机械性能显著降低，因此高转速工作下的铅泵磨损较快，故障频繁，寿命低；另一方面，现有方式的间歇定量供铅是靠打开和关闭铅阀实现的，供铅量的大小由铅阀打开的时间控制，铅阀由于受到杂质及控制因素的影响经常出现密封不良甚至失效的故障，这样在供铅的间歇时间内，由于铅泵一直处于运行状态，高温铅液会从出口喷出，严重影响了设备的正常运行，也危及到操作人员的人身安全。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有铅泵及铅阀磨损速度快、故障率高、寿命短及存在不安全因素的缺陷，进而提供一种安全可靠、故障率低、寿命长的柱塞式定量铅液泵。

解决上述问题的技术方案是：

一种柱塞式定量铅液泵，它由气缸、柱塞及缸筒组件、吸铅阀组件、排铅阀组件、阀体、泵架、铅量调整机构组成，其中，缸筒固定于阀体上，柱塞通过连杆与气缸相连接，缸筒内腔与阀体内腔相连通，阀体内腔分别通过进铅孔和排铅孔与泵体外部的铅液和输铅管道相连通，在进铅孔和排铅孔的管路上分别安装有吸铅阀组件的器件和排铅阀组件的器件，铅量调整机构固定在泵架上，它的控制柱塞行程器件与柱塞连杆接头相配合。

上述柱塞式定量铅液泵，所述吸铅阀组件包括吸铅阀拉杆、吸铅阀杆、吸铅阀芯和导向压套，吸铅阀拉杆的上部与泵架为活动连接，下端连接吸铅阀杆的上端，吸铅阀杆的下端与吸铅阀芯相配合，并安装在阀体内腔中，导向压套封盖在吸铅阀芯的上方，在导向压套的侧壁上设有进铅孔，吸铅阀杆的下方阀体内腔与缸筒内腔相连通。

上述柱塞式定量铅液泵，所述排铅阀组件包括排铅阀拉杆、排铅阀杆、排铅阀芯，排铅阀拉杆的上部与泵架为活动连接，下端连接排铅阀杆的上端，排铅阀杆的下端与排铅阀芯相配合，排铅阀杆的下端和排铅阀芯位于阀体内腔中，排铅阀杆下方是排铅孔。

上述柱塞式定量铅液泵，所述吸铅阀组件D和排铅阀组件E分别设有复位弹簧8和阀杆连接头10、17，所述复位弹簧设置在吸铅阀拉杆和排铅阀拉杆的上部；所述吸铅阀拉杆与吸铅阀杆、排铅阀拉杆与排铅阀杆之间分别由各自的阀杆连接头连接在一起。

上述柱塞式定量铅液泵，在柱塞的下部有两个密封槽，密封槽中分别安装两个开口密封环，密封环与缸筒内壁及柱塞的密封槽端面分别形成密封配合。

本实用新型用柱塞、缸筒的方式替代叶片泵以获得足够的压力和供铅量，当需要供铅时，柱塞在缸筒中往复一个行程，而其它间歇时间则处于静止状态，最大限度减小了不必要的摩擦，柱塞在缸筒中的运行速度较低，也有利于降低磨损。本实用新型实现了稳定准确的定量供铅，降低了铅泵的磨损，从而降低了故障率和提高了铅泵寿命；同时在铅阀出现密封故障时，高温铅液不会溢出造成危险。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构立体示意图；

图2是结构示意图；

图3是图2的侧视图；

图4是图2的S-S剖视放大图；

图5是泵架F的立体示意图；

图6是图3中I部局部放大图。

图中标记如下：气缸A、柱塞及缸筒组件B、阀体C、吸铅阀组件D、排铅阀组件E、泵架F、铅量调整机构G、接头1、连杆2、缸筒压盖3、拉杆4、缸筒5、柱塞6、密封环7、弹簧8、吸铅阀拉杆9、阀杆连接头10、吸铅阀杆11、导向压套12、吸铅阀芯13、排铅阀杆14、排铅阀芯15、排铅阀拉杆16、阀杆连接头17。

具体实施方式

本实用新型由气缸A、柱塞及缸筒组件B、吸铅阀组件D、排铅阀组件E、阀体C、泵架F、铅量调整机构G组成。其设计原理是：气缸A带动柱塞6在缸筒5内移动，缸筒5与阀体C相连通，柱塞6移动时将铅液从外界吸入到阀体C和缸筒5内，或从阀体C和缸筒5向外排出。在此过程中，吸铅阀组件D和排铅阀组件E控制铅液进入或排出阀体C。

如图2～4所示，缸筒5固定于阀体C上，柱塞6通过连杆2与气缸5相连接，缸筒内腔与阀体内腔相连通，阀体内腔分别通过进铅孔K和排铅孔P与泵体外部的铅液和输铅管道相连通。

吸铅阀组件D和排铅阀组件E的下部安装在阀体C中，上部与泵架F相连接。

吸铅阀组件D包括吸铅阀拉杆9、吸铅阀杆11、吸铅阀芯13和导向压套12，吸铅阀拉杆9下端通过阀杆连接头10连接吸铅阀杆11的上端，吸铅阀杆11的下端与吸铅阀芯13相配合，并安装在阀体内腔中，导向压套12封盖在吸铅阀芯13的上方，在导向压套12的侧壁上有进铅孔K，吸铅阀杆11的下方阀体内腔与缸筒内腔相连通。排铅阀组件E包括排铅阀拉杆16、排铅阀杆14、排铅阀芯15，排铅阀拉杆16下端通过阀杆连接头17连接排铅阀杆14的上端，排铅阀杆14的下端与排铅阀芯15相配合，排铅阀杆14的下端和排铅阀芯15位于阀体内腔中，排铅阀杆14下方是排铅孔P。吸铅阀组件D和排铅阀组件E的上部还分别有弹簧8，吸铅阀拉杆9和排铅阀拉杆16的上部从泵架F中部横梁穿过，弹簧8套装在吸铅阀拉杆9和排铅阀拉杆16的顶端与泵架F中部横梁之间，这样拉杆可以在弹簧8的压力和吸(排)铅阀杆拉力下上下移动，从而随着吸铅阀杆11、排铅阀杆14的移动，使吸铅阀杆11、排铅阀杆14的外锥面与吸铅阀芯13、排铅阀芯15的内锥面紧密接触形成密封，封闭或开启吸铅通道和排铅通道。

图2显示，铅量调整机构包括手柄、调节丝杠、调节板。手柄与调节丝杠相连接，调节丝杠两端分别通过推力轴承和丝杠轴端固定在泵架上。调节板一端套在调节丝杠上，与调节丝杠相啮合，另一端伸出，位于气缸的连杆接头的下方。工作时，转动手柄使调节丝杠转动，带动调节板沿调节丝杠上下移动，调节板的另一端就会限制气缸的连杆接头的移动范围，从而控制连杆和柱塞的行程，并进而控制柱塞吸入的铅量。

如图3显示，有两个开口密封环7安装于柱塞6的密封槽中，两个密封环7的开口位置相互错开，密封环7依靠自身的弹性使其外圆面与缸筒5的内壁配合形成密封，其端面则与柱塞6上密封槽的上(下)端面配合形成端密封。

如图2～4显示，阀体C上的孔H使缸筒内腔与阀体内腔相连通，打开吸铅阀后阀体内腔又可通过进铅孔K与泵体外部的铅液相连通，而打开排铅阀后阀体内腔又可通过排铅孔P与输铅管道相连通。

本实用新型的动作原理如下：

当气缸A带动柱塞6向上作吸程运动时，由于柱塞6、缸筒5的密封及吸、排铅阀的密封作用，使得阀体内腔产生负压力，负压力使排铅阀杆14与排铅阀芯15间的接触压力增大，密封更加可靠，而负压力对于吸铅阀杆11的作用则使吸铅阀杆11克服弹簧8的弹性力而减小吸铅阀杆11与吸铅阀芯13的接触压力，并进而使吸铅阀打开。此时外部铅液由进铅孔K和孔H进入缸筒内腔；反之，当气缸A带动柱塞6向下作推程运动时，阀体内腔产生正压力，正压力的作用使得吸铅阀密封更加可靠，而排铅阀则随着压力的增大而打开，铅液由缸筒内腔经孔H及排铅孔P注入输铅管道。铅量的大小通过调节铅量调整机构G以控制柱塞行程来实现。

本实用新型的优点是：实现了稳定准确的定量供铅，降低了铅泵磨损，从而降低了故障率和提高了铅泵寿命；铅阀出现密封故障时，高温铅液不会溢出造成危险。

第一、降低摩擦速度，减少摩擦时间。用柱塞、缸筒的方式替代叶片泵以获得足够的压力和供铅量，当需要供铅时，柱塞在缸筒中往复一个行程，而其它间歇时间则处于静止状态，最大限度减小了不必要的摩擦；另外柱塞在缸筒中的运行速度较低，有利于降低磨损。

第二、减小摩擦面积、降低摩擦面接触压力、改善摩擦部位材料的高温抗磨性能。在柱塞上开设二道密封环槽，环槽内设置开口密封环，靠密封环的弹性力与缸筒配合起密封作用，减小了摩擦面积；同时开口密封环还可以消除因材料热膨胀系数不同而造成的间隙变化，因此其摩擦面的接触压力取决于密封环的弹性力，为一相对稳定的力；由于使用了密封环，可以只将密封环和缸筒的材料改为高温抗磨材料以改善其抗磨性能。

第三、利用柱塞在缸筒中往复运动产生的正、负压力自动控制吸、排铅阀门打开或保持闭合以实现铅液的吸入和泵出。柱塞在缸筒中作抽吸运动时，与缸筒相连的阀体内腔形成负压力，单向开闭的排铅阀的打开方向与负压力的作用方向相反，排铅阀在负压力的作用下保持闭合并使密封压力增大而使密封更加可靠，而吸铅阀的打开方向与负压力的作用方向一致，吸铅阀克服弹簧力而打开，铅液由吸铅阀口吸入缸筒；反之，柱塞作推程运动时，阀体内腔产生液压力，迫使吸铅阀密封而排铅阀打开，铅液由排铅阀口泵出。

第四、供铅量的调节通过调整和控制气缸行程实现。

Claims (5)

1.一种柱塞式定量铅液泵，其特征在于：它由气缸[A]、柱塞及缸筒组件[B]、吸铅阀组件[D]、排铅阀组件[E]、阀体[C]、泵架[F]、铅量调整机构[G]组成；其中，缸筒[5]固定于阀体[C]上，柱塞[6]通过连杆[2]与气缸[A]相连接，缸筒内腔与阀体内腔相连通，阀体内腔分别通过进铅孔[K]和排铅孔[P]与泵体外部的铅液和输铅管道相连通，在进铅孔[K]和排铅孔[P]的管路上分别装有吸铅阀组件[D]的器件和排铅阀组件[P]的器件，铅量调整机构[G]固定在泵架[F]上，它的控制柱塞行程器件与柱塞连杆接头[1]相配合。

2.根据权利要求1所述的柱塞式定量铅液泵，其特征在于：所述吸铅阀组件[D]包括吸铅阀拉杆[9]、吸铅阀杆[11]、吸铅阀芯[13]和导向压套[12]，吸铅阀拉杆[9]的上部与泵架[F]为滑动连接，下端连接吸铅阀杆[11]的上端，吸铅阀杆[11]的下端与吸铅阀芯[13]相接，并安装在阀体内腔中，导向压套[12]封盖在吸铅阀芯[13]的上方，在导向压套[12]的侧壁上有进铅孔[K]，吸铅阀杆[11]的下方阀体内腔与缸筒内腔相连通。

3.根据权利要求2所述的柱塞式定量铅液泵，其特征在于：所述排铅阀组件[E]包括排铅阀拉杆[16]、排铅阀杆[14]、排铅阀芯[15]，排铅阀拉杆[16]的上部与泵架[F]为滑动连接，下端连接排铅阀杆[14]的上端，排铅阀杆[14]的下端与排铅阀芯[15]相配合，排铅阀杆[14]的下端和排铅阀芯[15]位于阀体内腔中，排铅阀杆[14]下方是排铅孔[P]。

4.根据权利要求3所述的柱塞式定量铅液泵，其特征在于：所述吸铅阀组件[D]和排铅阀组件[E]分别设有复位弹簧[8]和阀杆连接头[10]、[17]，所述复位弹簧设置在吸铅阀拉杆[9]和排铅阀拉杆[16]的上部；所述吸铅阀拉杆[9]与吸铅阀杆[11]、排铅阀拉杆[16]与排铅阀杆[14]之间分别由各自的阀杆连接头连接在一起。

5.根据权利要求4所述的柱塞式定量铅液泵，其特征在于：在柱塞[6]的下部设有两个密封槽，密封槽中分别安装两个开口密封环[7]，密封环[7]与缸筒[5]的内壁为密封配合，密封环[7]与柱塞[6]的密封槽端面为密封配合。

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