CN201330684Y - 一种高压大排量的气动油泵 - Google Patents

Abstract

一种高压大排量的气动油泵，应用于石油防喷器控制装置或其它液压系统。由动力驱动部分和吸排油部分组成。特征是：泵头内装有阀芯套，阀芯连杆、阀芯、阀芯杆、活塞杆螺帽、阀芯杆挡圈、弹簧组成了气动油泵的换向机构。泵头的下方连接泵头座，气缸固定在泵头座和底座之间。活塞杆组件下方连接柱塞杆组件，钢球和压紧螺帽组成一个排油单向阀，柱塞缸下方连接有吸油口接头。结构简单，安装和维修方便，能够同时输出高压和大流量的要求，满足了API 16D 2nd规范的要求，减少了空间，节省了资源，也可为其它液压系统提供安全、可靠的动力泵。

Description

一种高压大排量的气动油泵

技术领域

本实用新型涉及一种气动油泵，可用于油田防喷器控制装置或其它液压系统中的动力泵，是一种高压大排量的气动油泵。

背景技术

目前，石油防喷器控制装置由气动油泵提供液压动力，气动油泵采用的是单侧进气的方式。由于气动油泵不能同时输出高压和大流量的要求，很难满足API 16D 2nd规范的要求。当需要为防喷器控制系统提供高压时或电泵(主泵)发生故障时，目前的气动油泵很难实现。另外气动油泵零件多，结构复杂，拆卸和维修非常困难。若要满足防喷器控制装置，需要配备多个不同规格的气动油泵，浪费了大量的空间和资源。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种高压大排量的气动油泵，应用于防喷器控制装置或其它液压系统用的气动油泵，能够同时输出高压和较大流量，满足API 16D 2nd规范的要求。适用于防喷器控制装置中的辅助泵，当主泵故障或需要提供高压时使用本气动油泵。合理的选择液气比，能满足输出高压的要求；采用了多种方式加快气动油泵的换向频率，能提高气动油泵的流量。也可以为其它液压系统提供动力源。

本实用新型采用的技术方案是：高压大排量的气动油泵，由动力驱动部分和吸排油部分组成。

所述的动力驱动部分包括泵头、阀芯连杆、气管组件、阀芯、阀芯套、泵头座、阀芯杆、活塞杆螺帽、活塞、活塞杆组件、气缸、阀芯杆挡圈、弹簧、底座、钢球、弹簧和聚氨酯密封圈。泵头上部有进气口。泵头内装有阀芯套，在阀芯套内有阀芯，阀芯的中心孔内固定有阀芯连杆；在阀芯连杆的下端连接有阀芯杆。阀芯杆穿过阀芯套底部的中心孔。在阀芯的外壁上有两道弧形环槽。在泵头的两侧分别装有钢球和弹簧，当换向结束时，钢球在弹簧的作用下，卡入阀芯的2个弧形环槽内，使其定位准确、可靠。泵头的下端固定有泵头座，阀芯套的下端固定在泵头座的中心孔内。气缸固定在泵头座和底座之间。在泵头座和底座上分别有两个进排气孔。气缸内装有活塞和活塞杆组件。阀芯杆的下端在活塞杆组件的中心孔内，阀芯杆的下端有阀芯杆挡圈，阀芯杆挡圈下部有螺旋弹簧。在泵头两侧对称布置了个气管组件，能够双侧进气或排气。气管组件的一端与泵头连接，另一端与底座的通气孔连接。阀芯上装有个聚氨酯密封圈，聚氨酯密封圈随着阀芯的滑动，与阀芯套内壁密封，将泵头内的进气和排气部分分开。

动力驱动部分的工作原理：压缩空气由泵头的进气口通过阀芯套、阀芯上的下进气口、泵头下端的两进气口、泵头座的进气口进入气缸的上腔，推动活塞下移，同时气缸下腔的空气通过底座的进气孔、气管组件进入泵头的排气腔由排气口排出。当活塞下移至活塞杆螺帽并与阀芯杆挡圈接触后继续下移，活塞通过阀芯杆、阀芯连杆带动阀芯下移一个节距，泵头两侧的钢球在弹簧的作用下迅速的进入阀芯的沟槽中，实现了换向准确、可靠。此时，阀芯上的下进气口封闭，上进气口与泵头的上进气腔接通，从而实现换向。阀芯套圆周上有3排小孔，为进排气的通道。阀芯上的2个聚氨酯密封圈，往复的通过阀芯套上的小孔，将泵头内的进气和排气部分分开。

这时，压缩空气由泵头的进气口通过阀芯套、阀芯上的上进气口、气管、底座的进气口进入气缸下腔，推动活塞上移，同时气缸上腔的空气通过泵头座、泵头的排气腔由排气孔排出。当活塞上移至弹簧后碰到活塞杆组件内孔底部端面而继续上移，这时活塞通过阀芯杆、阀芯连杆带动阀芯上移一个节距，这时，阀芯上的下进气口又与泵头的下进气腔相通，压缩空气又进入气缸上腔，实现换向。

在泵头的两侧对称布置了2个气管组件，双侧进气或排气，增大了压缩空气的进气量，加快了换向的频率，实现了压缩空气大流量的要求。排气口的位置在泵头的圆周均布钻孔。

所述的吸排油部分包括柱塞杆组件、本体、钢球、压紧螺帽、柱塞缸、钢球、吸油口接头。本体有排油口。

底座下方通过螺栓固定有本体。本体下部固定有柱塞缸。本体有排油口。活塞杆组件下方连接柱塞杆组件。柱塞杆组件下端中心孔和横向孔，在柱塞杆组件下端中心孔内有钢球，压紧螺帽固定在柱塞杆组件下端，压紧螺帽有中心孔。钢球与压紧螺帽配合形成排油单向阀。柱塞杆组件在柱塞缸内。柱塞缸下端连接有吸油口接头，吸油口接头内有钢球，钢球和吸油口接头组成一个吸油单向阀。

吸排液部分的工作原理：钢球和压紧螺帽组成排油单向阀，钢球和吸油口接头组成吸油单向阀。

当活塞通过活塞杆组件带动柱塞杆组件下移，柱塞缸下腔的液压油压力升高，吸油单向阀关闭，排油单向阀开启，压力油进入柱塞缸上腔后经本体的排油口压出。

当换向机构换向后，活塞通过活塞杆组件带动柱塞杆组件上移，柱塞缸的下腔形成真空，这时吸油单向阀上移，液压油在大气压力的作用下，从吸油口接头进入柱塞缸下腔，排油单向阀关闭，柱塞缸上腔的压力油从本体的排油口压出。随着动力驱动部分往复变换气流进入气缸，活塞与活塞杆组件即连续上下往复运动，与此同时，柱塞杆组件也被带动上下往复运动，实现泵的吸油排油过程。油路部分的密封采用V型盘根的密封形式，摩擦力小，密封性能好。该实用新型的特点是间歇吸油，连续排油，启动平稳，并可带载启动。

本实用新型的有益效果：本实用新型高压大排量的气动油泵，动力驱动部分往复运动，带动吸油单向阀和排油单向阀开启和关闭，它的特点是：间歇吸油，连续排油，能带载启动。结构简单，安装和维修方便，能够同时输出高压和大流量的要求，满足了API 16D 2nd规范的要求，减少了空间，节省了资源。它的结构简单，维修方便，易于实现大批量生产，提高了设备的安全性，为防喷器控制装置进入国际市场提供了可靠的保证，并为其它液压系统提供安全、可靠的动力源。

附图说明

图1是本实用新型高压大排量的气动油泵结构剖面示意图。

图2是泵头换向机构的结构剖面示意图。

具体实施方式

实施例1：参阅图1。高压大排量的气动油泵，由动力驱动和吸排油部分组成。

动力驱动部分：泵头1上部中心有一个进气口。泵头1内装有一个阀芯套5，在阀芯套5内有一个阀芯4，阀芯4的中心孔内固定有一个阀芯连杆2；在阀芯连杆2的下端连接有阀芯杆7。阀芯杆7穿过阀芯套5底部的中心孔。在阀芯4的外壁上有两道弧形环槽。参阅图2。在泵头1的两侧分别装有一个钢球22和一个弹簧23。参阅图1。泵头1的下端固定有圆盘形泵头座6，阀芯套5的下端固定在泵头座6的中心孔内。气缸11固定在泵头座6和底座14之间。气缸11的内径可为160-250mm，活塞9行程可为70-120mm。本实施例中气缸11的内径是220mm，活塞9行程是100mm。在泵头座6和底座14上分别有两个进排气孔。气缸11内装有活塞9和活塞杆组件10。阀芯杆7的下端在活塞杆组件10的中心孔内，阀芯杆7的下端有阀芯杆挡圈12，阀芯杆挡圈12下部有螺旋弹簧13。在泵头1的两侧对称布置了2个气管组件3，气管组件3的一端与泵头1连接，另一端与底座14的通气孔连接。参阅图2。阀芯4上装有2个聚氨酯密封圈24。

吸排油部分：参阅图1。包括柱塞杆组件15、本体16、钢球17、压紧螺帽18、柱塞缸19、钢球20、吸油口接头21。本体16有排油口。

底座14下方通过螺栓固定有本体16。本体16下部固定有柱塞缸19。柱塞缸的内径可为25-60mm，本实施例中柱塞缸的内径45mm。本体16有排油口。活塞杆组件10下方连接柱塞杆组件15。柱塞杆组件15下端中心孔和横向孔，在柱塞杆组件15下端中心孔内有一个钢球17，压紧螺帽18固定在柱塞杆组件15下端，压紧螺帽18有中心孔。钢球17与压紧螺帽18配合形成排油单向阀，压力油从排油单向阀通过柱塞杆组件15的横向孔经本体16排油口排出。柱塞杆组件15在柱塞缸19内。柱塞缸19下端连接有吸油口接头21，吸油口接头21内有钢球20，钢球20和吸油口接头21组成一个吸油单向阀。泵体16与柱塞杆组件15之间采用V型盘根密封。

本实用新型在气源压力为0.6MPa和0.73MPa的试验数据如表1所示，从此表可以看出，气动油泵能够同时输出高压和大流量的要求。

表1气动油泵综合性能试验记录表

Claims (6)

1、一种高压大排量的气动油泵，由动力驱动部分和吸排油部分组成，其特征在于：

所述的动力驱动部分包括泵头(1)、阀芯连杆(2)、气管组件(3)、阀芯(4)、阀芯套(5)、泵头座(6)、阀芯杆(7)、活塞杆螺帽(8)、活塞(9)、活塞杆组件(10)、气缸(11)、阀芯杆挡圈(12)、弹簧(13)、底座(14)、钢球(22)、弹簧(23)和聚氨酯密封圈(24)，泵头(1)上部有进气口，泵头(1)内装有阀芯套(5)，在阀芯套(5)内有阀芯(4)，阀芯(4)的中心孔内固定有阀芯连杆(2)；在阀芯连杆(2)的下端连接有阀芯杆(7)，阀芯杆(7)穿过阀芯套(5)底部的中心孔，在阀芯(4)的外壁上有两道弧形环槽，在泵头(1)的两侧分别装有钢球(22)和弹簧(23)，泵头(1)的下端固定有泵头座(6)，阀芯套(5)的下端固定在泵头座(6)的中心孔内，气缸(11)固定在泵头座(6)和底座(14)之间，在泵头座(6)和底座(14)上分别有两个进排气孔，气缸(11)内装有活塞(9)和活塞杆组件(10)，阀芯杆(7)的下端在活塞杆组件(10)的中心孔内，阀芯杆(7)的下端有阀芯杆挡圈(12)，阀芯杆挡圈(12)下部有螺旋弹簧(13)，在泵头(1)的两侧对称布置了2个气管组件(3)，气管组件(3)的一端与泵头(1)连接，另一端与底座(14)的通气孔连接，阀芯(4)上装有聚氨酯密封圈(24)；

所述的吸排油部分包括柱塞杆组件(15)、本体(16)、钢球(17)、压紧螺帽(18)、柱塞缸(19)、钢球(20)、吸油口接头(21)，本体(16)有排油口，底座(14)下方通过螺栓固定有本体(16)，本体(16)下部固定有柱塞缸(19)，本体(16)有排油口，活塞杆组件(10)下方连接柱塞杆组件(15)，柱塞杆组件(15)下端中心孔和横向孔，在柱塞杆组件(15)下端中心孔内有钢球(17)，压紧螺帽(18)固定在柱塞杆组件(15)下端，压紧螺帽(18)有中心孔，钢球(17)与压紧螺帽(18)配合形成排油单向阀，压力油从排油单向阀通过柱塞杆组件(15)的横向孔经本体(16)排油口排出，柱塞杆组件(15)在柱塞缸(19)内，柱塞缸(19)下端连接有吸油口接头(21)，吸油口接头(21)内有钢球(20)，钢球(20)和吸油口接头(21)组成一个吸油单向阀。

2、根据权利要求1所述的高压大排量的气动油泵，其特征是：阀芯(4)上装有2个聚氨酯密封圈(24)。

3、根据权利要求1所述的高压大排量的气动油泵，其特征是：本体(16)与柱塞杆组件(15)之间采用V型盘根密封。

4、根据权利要求1所述的高压大排量的气动油泵，其特征是：阀芯套(5)圆周上有3排小孔，为进排气的通道。

5、根据权利要求1所述的高压大排量的气动油泵，其特征是：气缸(11)的内径为160～250mm，活塞(9)的行程为70～120mm。

6、根据权利要求1所述的高压大排量的气动油泵，其特征是：柱塞缸(19)的内径为25～60mm。

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