CN201723395U

CN201723395U - 液力双高流体泵

Info

Publication number: CN201723395U
Application number: CN2010202611469U
Authority: CN
Inventors: 周凯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-16
Filing date: 2010-07-16
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2020-07-16

Abstract

一种液力双高流体泵，通过变频电机驱动液压站工作，进而通过液压油管分别驱动第三液压油缸活塞、第四液压油缸活塞动作，按时序接通或封闭第一进水管、第二进水管、第一出水管、第二出水管，同时，按时序分别驱动第一液压油缸活塞、第二液压油缸活塞动作，将与第一液压油缸活塞、第二液压油缸活塞联通的容室中的水压送至泵体出水口，实现远距离液力控制泵送的目的，且扬程高、效率高。同时，可实现机电分离，有效提高泵在井下使用的安全性；通过变频电机驱动液压站工作，可以根据实际工况，实时方便的调节泵的流量，操作简单方便；本实用新型结构简单合理、操作方便、流量调节方便、扬程高、效率高。适于油田回灌、抽油气、矿井排水等领域，特别适用于突发性矿井渗水的排水。

Description

液力双高流体泵

技术领域

本实用新型公开了一种流体泵，特别是指一种液力双高流体泵；属于机械泵制造技术领域。

背景技术

随着改革开放和经济的高速发展，安全生产越来越受到重视。我国矿产资源丰富，大多采用矿井方式开采，有的矿床较深，水量不稳定，经常出现突发性渗水、泥石流淹没矿井等安全隐患，严重危及井下矿工的生命安全。现有矿井通常采用防爆电机驱动水泵作为排水设备，这种矿用排水设备，在正常情况下完全可以保证矿井的正常排水；但是，当出现突发性大量渗水，将水泵及防爆电机淹没时，则不能正常工作，造成整个排水系统瘫痪，给井下工人的生命安全及救灾抢险工作带来巨大困难。另外，虽然防爆电机本身的防爆性能可以达到设计标准，但其供电电源必须到达防爆电机的工作位置，防爆电机和水泵才能正常工作，由于井下环境比较恶劣，供电线路容易出现漏电或裸露的现象，给井下安全生产带来非常大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足而提供一种结构简单合理、操作方便、通过液力控制实现泵体与动力电源分离、流量调节方便、扬程高、效率高的液力双高流体泵。

本实用新型一种液力双高流体泵是采用下述方案实现的：一种液力双高流体泵，包括泵体，所述泵体内设有至少两个独立的第一容室、第二容室；在所述泵体内设置有轴线处于同一平面内并与所述第一容室、第二容室对应的第一进水管、第二进水管，所述第一进水管、第二进水管一端分别与设于泵体一侧的进水口相连，另一端与相应的第一容室、第二容室联通；在所述泵体内还设置有与所述第一容室、第二容室对应的第一出水管、第二出水管，所述第一出水管、第二出水管一端分别与设于泵体上部的出水口相连，另一端与相应的第一容室、第二容室联通；在第一容室、第二容室对称于所述第一进水管、第二进水管的另一侧分别连接有一与所述第一容室、第二容室联通的第一活塞腔、第二活塞腔，所述第一活塞腔、第二活塞腔中分别插装有第一液压油缸活塞、第二液压油缸活塞；在所述泵体上设有一个轴线垂直于所述第一进水管、第二进水管轴线并与所述第一进水管、第二进水管联通的第一通孔，在所述第一通孔中插装有一横截面与所述第一通孔相匹配的第一滑块，所述第一滑块上设置有至少一个形状及尺寸与所述第一进水管、第二进水管匹配的第二通孔；所述第一滑块的一端与设于泵体上的第三液压油缸活塞的一端连接；在所述泵体上还设有一个轴线垂直于所述第一出水管、第二出水管轴线并与所述第一出水管、第二出水管联通的第三通孔，在所述第三通孔中插装有一横截面与所述第三通孔相匹配的第二滑块，所述第二滑块上设置有至少一个形状及尺寸与所述第一出水管、第二出水管匹配的第四通孔；所述第二滑块的一端与设于泵体上的第四液压油缸活塞的一端连接。

本实用新型中，在所述泵体上设有分别与所述第一通孔、第三通孔联通的第一气室、第二气室。

本实用新型中，在所述泵体上设有分别插装在所述第一滑块、第二滑块另一端的第一导向板、第二导向板。

本实用新型中，所述第一通孔、第三通孔、第一滑块、第二滑块横截面为圆形、椭圆形、三角形、矩形、正多边形中的一种。

本实用新型中，所述第一液压油缸活塞、第二液压油缸活塞、第三液压油缸活塞、第四液压油缸活塞通过液压油管与外设液压站连接，所述外设液压站通过变频调速电机驱动。

本实用新型的进一步改进是，所述泵体内设有至少两个独立的第一容室、第二容室；在所述泵体内设置有轴线处于同一平面内并与所述第一容室、第二容室对应的第一进水管、第二进水管，所述第一进水管、第二进水管一端分别与设于泵体一侧的进水口相连，另一端与相应的第一容室、第二容室联通；在所述泵体内还设置有与所述第一容室、第二容室对应的第一出水管、第二出水管，所述第一出水管、第二出水管一端分别与设于泵体上部的出水口相连，另一端与相应的第一容室、第二容室联通；在第一容室、第二容室对称于所述第一进水管、第二进水管的另一侧分别连接有一与所述第一容室、第二容室联通的第一活塞腔、第二活塞腔，所述第一活塞腔、第二活塞腔中分别插装有第一液压油缸活塞、第二液压油缸活塞；所述泵体上设有一个轴线垂直于所述第一进水管、第二进水管轴线并与所述第一进水管、第二进水管联通的第一圆形通孔，在所述第一圆形通孔中插装有一第一圆柱形滑块，所述第一圆柱形滑块上设置有与所述第一进水管、第二进水管位置相匹配的第五通孔、第六通孔，所述第五通孔、第六通孔的轴线相互垂直；所述第一圆柱形滑块的一端与设于泵体上的第一液压马达连接；在所述泵体上还设有一个轴线垂直于所述第一出水管、第二出水管轴线并与所述第一出水管、第二出水管联通的第三圆形通孔，在所述第三圆形通孔中插装有一第二圆柱形滑块，所述第二圆柱形滑块上设置有与所述第一出水管、第二出水管位置相匹配的第七通孔、第八通孔，所述第七通孔、第八通孔的轴线相互垂直；所述第二圆柱形滑块的一端与设于泵体上的第二液压马达连接。

本实用新型中，所述泵体上设有分别与所述第一圆形通孔、第三圆形通孔联通的第一气室、第二气室。

本实用新型中，所述第一液压油缸活塞、第二液压油缸活塞、第一液压马达、

第二液压马达通过液压油管与外设液压站连接，所述外设液压站通过变频调速电机驱动。

本实用新型由于采用上述上述结构，通过液力控制泵的动作，可实现机电分离，有效提高泵在井下使用的安全性；通过变频电机驱动液压站工作，可以根据实际工况，实时方便的调节泵的流量，操作简单方便；特别是采用将第一液压油缸活塞、第二液压油缸活塞分别插装在第一活塞腔、第二活塞腔中实现泵送流体，具有扬程高、效率高等特点，本实用新型的工作原理简述于下：

本实用新型通过变频电机驱动液压站工作，进而通过液压油管分别驱动第三液压油缸活塞、第四液压油缸活塞动作，按时序接通或封闭第一进水管、第二进水管、第一出水管、第二出水管，同时，按时序分别驱动第一液压油缸活塞、第二液压油缸活塞动作，将与第一液压油缸活塞、第二液压油缸活塞联通的容室中的水泵送至泵体出水口，实现远距离液力控制泵送的目的，具体运行程序是：首先，第三液压油缸活塞驱动第一滑块动作，使设于第一滑块上的第二通孔与所述第一进水管联通，而将第二进水管封闭；第四液压油缸活塞驱动第二滑块动作，使设于第二滑块上的第三通孔与所述第二出水管联通，而将第一出水管封闭；同时，第一液压油缸活塞将泵体外的水经进水口、第一进水管与第一滑块上的第二通孔构成的通路吸进第一容室；而第二液压油缸活塞则将第二容室中的水通过第二出水管与第二滑块上的第三通孔构成的通路泵送至泵体上设置的出水口；然后，液压站切换供油方向，使第三液压油缸活塞驱动第一滑块动作，使设于第一滑块上的第二通孔与所述第二进水管联通，而将第一进水管封闭；第四液压油缸活塞驱动第二滑块动作，使设于第二滑块上的第三通孔与所述第一出水管联通，而将第二出水管封闭；同时，第二液压油缸活塞将泵体外的水经进水口、第二进水管与第二滑块上的第三通孔构成的通路吸进第二容室；而第一液压油缸活塞则将第一容室中的水通过第一出水管与第一滑块上的第二通孔构成的通路泵送至泵体上设置的出水口，循环往复，即可实现泵送的目的。

本实用新型另一种结构的工作原理是：利用第一液压马达、第二液压马达驱动第一圆柱形滑块、第二圆柱形滑块转动，实时切换第一进水管、第二进水管、第一出水管、第二出水管的通断，同样泵送的目的。

本实用新型的优点简述于下：

1、本实用新型依靠液压站提供传动动力，通过液压油管驱动设置于泵体上的液压油缸活塞，实现泵送流体的目的；实现机电分离，远程控制。改变了传统水泵电机与叶轮紧密相连、主电源与泵头不可分开的结构方式，解决了传统水泵在矿井突发性大量渗水和高浓度瓦斯环境下使用，可能带来的多方面的事故隐患。特别是克服了传统水泵，一旦泵站被淹，水泵就无法工作，给排水抢险造成相当大的困难的缺陷。本实用新型液压双高流体泵可以将液压站放置于井外，泵头放置于井下最深处，中间用油管连接，地面液压站通过液压油管给泵体提供动力，即使泵体全部淹入水中也丝毫不影响其正常工作。并且，由于电源只需供给泵站，不要进入矿井，可有效降低井下事故发生的机率。

2、本实用新型采用变频电机驱动，当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗造成电能的浪费。变频调速电机，通过降低主油泵电机的转速可满足要求，提高了设备的使用率。当电机在满负荷下运行时，由于变频器内部滤波电容的作用，从而减小了无功损耗，增加了电网的有功功率。运用变频软启动功能，启动电流小，维护工作量小，一方面减轻了启动电流对电网的冲击和对供电容量的要求，另一方面，节约能源。克服了普通泵通过阀门节流来实现流量调节，不能节能的缺陷。

3、本实用新型利用变频调速电机实时控制油缸和柱塞的动作频率，实现实时控制泵送流量。

4、本实用新型采用液压站作为动力，驱动液压油缸往复运动，连续动作达到吸入流体和排出流体的目的。这种结构形式具有两大明显的特点：一是效率高，由于流体进入容室后，是在无任何泄露的情况下从出口处排出，所以不会随扬程的变化而出现呈曲线效率图谱，它的效率可达98％以上。而普通泵的扬程效率一般为50-86％。二是扬程高，液压站传输的压力一般在25Mpa——30Mpa之间，通过油缸与活塞腔面积的功效交换，活塞腔中活塞的出力大小与油缸的压力成正比，与缸筒柱塞的面积成正比，因此流体泵扬程可以从几十米至3000米，甚至更高。以多级泵和液力双高流体泵比较：功率同为90kw、排水口径同为0.25m，多级泵流量为108m³/h，扬程为180m；而液力双高泵流量可达125m³/h，扬程可达950m。

本实用新型克服了传统高扬程水泵如柱塞泵、多级潜水泵、深井泵、叶轮泵与生俱来的弊病，如：柱塞泵虽然扬程高但流量不大，一般在30m³/H左右，结构上一般采用活塞连杆方式作功，使用寿命不长，易损坏；多级潜水泵和深水泵的流量和扬程在水泵业中属中等水平，但使用时受场地限制，一般宜用于机械井和人工开挖井；叶轮泵虽然流量大，但扬程不高，特别是它的工作效率随扬程的增高而逐步减弱。

综上所述，本实用新型结构简单合理、操作方便、通过液力控制实现泵体与动力电源分离、流量调节方便、扬程高、效率高。适于油田回灌、矿井排水等领域，特别适用于突发性矿井渗水的排水。

附图说明

附图1为本实用新型实施例1的主视图。

附图2为附图1的俯视图。

附图3为附图1的A-A剖视图。

附图4为附图1的B-B剖视图。

附图5为本实用新型实施例2的主视图。

附图6为附图5的C-C剖视图。

附图7为附图5的D-D剖视图。

图中：1-泵体，2-第一容室，3-第二容室，4-第一进水管，5-第二进水管，6-进水口，7-第一出水管，8-第二出水管，9-出水口，10-第一活塞腔，11-第二活塞腔，12-第一液压油缸活塞，13-第二液压油缸活塞，14-第一通孔，15-第一滑块，16-第二通孔，17-第三液压油缸活塞，18-第三通孔，19-第二滑块，20-第四通孔，21-第四液压油缸活塞，22-第一气室，23-第二气室，24-第一导向柱，25-第二导向柱，30-第一液压马达，31-第二液压马达，32-第一圆形通孔，33-第三圆形通孔，34-第一圆柱形滑块，35-第二圆柱形滑块，36-第五通孔，37-第六通孔，38-第七通孔，39-第八通孔。

具体实施方式

下面实施例及附图对本实用新型作进一步祥细说明。

实施例1

本实用新型一种液力双高流体泵，包括泵体1，所述泵体内设有至少两个独立的第一容室2、第二容室3；在所述泵体1内设置有轴线处于同一平面内并与所述第一容室2、第二容室3对应的第一进水管4、第二进水管5，所述第一进水管4、第二进水管5一端分别与设于泵体1一侧的进水口6相连，另一端与相应的第一容室2、第二容室3联通；在所述泵体1内还设置有与所述第一容室2、第二容室3对应的第一出水管7、第二出水管8，所述第一出水管7、第二出水管8一端分别与设于泵体1上部的出水口9相连，另一端与相应的第一容室2、第二容室3联通；在第一容室2、第二容室3对称于所述第一进水管4、第二进水管5的另一侧分别连接有与所述第一容室2、第二容室3联通的第一活塞腔10、第二活塞腔11，所述第一活塞腔10、第二活塞腔11中分别插装有第一液压油缸活塞12、第二液压油缸活塞13；在所述泵体1上设有一个轴线垂直于所述第一进水管4、第二进水管5轴线并与所述第一进水管4、第二进水管5联通的第一通孔14，在所述第一通孔14中插装有一横截面与所述第一通孔14相匹配的第一滑块15，所述第一滑块15上设置有至少一个形状及尺寸与所述第一进水管4、第二进水管5匹配的第二通孔16；所述第一滑块15的一端与设于泵体1上的第三液压油缸活塞17的一端连接；在所述泵体1上还设有一个轴线垂直于所述第一出水管7、第二出水管8轴线并与所述第一出水管7、第二出水管8联通的第三通孔18，在所述第三通孔18中插装有一横截面与所述第三通孔18相匹配的第二滑块19，所述第二滑块19上设置有至少一个形状及尺寸与所述第一出水管7、第二出水管8匹配的；所述第二滑块19的一端与设于泵体1上的第四液压油缸活塞21的一端连接；在所述泵体1上设有分别与所述第一通孔14、第三通孔18联通的第一气室22、第二气室23；在所述泵体1上设有分别插装在所述第一滑块15、第二滑块19另一端的第一导向板24、第二导向板25；所述第一通孔14、第三通孔18、第一滑块15、第二滑块19横截面为圆形、椭圆形、三角形、矩形、正多边形中的一种；所述第一液压油缸活塞12、第二液压油缸活塞13、第三液压油缸活塞17、第四液压油缸活塞21通过液压油管与外设液压站连接，所述外设液压站通过变频调速电机驱动。

实施例2

本实用新型实施例2是将实施例1中的第三液压油缸活塞17、第四液压油缸活塞21替换为第一液压马达30、第二液压马达31；将第一通孔14、第三通孔18替换为第一圆形通孔32、第三圆形通孔33，将第一滑块15、第二滑块19替换为第一圆柱形滑块34、第二圆柱形滑块35，在所述第一圆柱形滑块34上设置有与所述第一进水管4、第二进水管5位置相匹配的第五通孔36、第六通孔37，所述第五通孔36、第六通孔37的轴线相互垂直；在所述第二圆柱形滑块35上设置有与所述第一出水管7、第二出水管8位置相匹配的第七通孔38、第八通孔39，所述第七通孔38、第八通孔39的轴线相互垂直；所述第一圆柱形滑块34的一端与设于泵体1上的第一液压马达30连接；所述第二圆柱形滑块35的一端与设于泵体1上的第二液压马达31连接；所述泵体1上设有分别与所述第一圆形通孔32、第三圆形通孔33联通的第一气室22、第二气室23；所述第一液压油缸活塞12、第二液压油缸活塞13、第一液压马达30、第二液压马达31通过液压油管与外设液压站连接，所述外设液压站通过变频调速电机驱动。

Claims

1.一种液力双高流体泵，包括泵体，其特征在于：所述泵体内设有至少两个独立的第一容室、第二容室；在所述泵体内设置有轴线处于同一平面内并与所述第一容室、第二容室对应的第一进水管、第二进水管，所述第一进水管、第二进水管一端分别与设于泵体一侧的进水口相连，另一端与分别相应的第一容室、第二容室联通；在所述泵体内还设置有与所述第一容室、第二容室对应的第一出水管、第二出水管，所述第一出水管、第二出水管一端分别与设于泵体上部的出水口相连，另一端分别与相应的第一容室、第二容室联通；在第一容室、第二容室对称于所述第一进水管、第二进水管的另一侧分别连接有一与所述第一容室、第二容室联通的第一活塞腔、第二活塞腔，所述第一活塞腔、第二活塞腔中分别插装有第一液压油缸活塞、第二液压油缸活塞；在所述泵体上设有一个轴线垂直于所述第一进水管、第二进水管轴线并与所述第一进水管、第二进水管联通的第一通孔，在所述第一通孔中插装有一横截面形状与所述第一通孔相匹配的第一滑块，所述第一滑块上设置有至少一个形状及尺寸与所述第一进水管、第二进水管匹配的第二通孔；所述第一滑块的一端与设于泵体上的第三液压油缸活塞的一端连接；在所述泵体上还设有一个轴线垂直于所述第一出水管、第二出水管轴线并与所述第一出水管、第二出水管联通的第三通孔，在所述第三通孔中插装有一横截面形状与所述第三通孔相匹配的第二滑块，所述第二滑块上设置有至少一个形状及尺寸与所述第一出水管、第二出水管匹配的第四通孔；所述第二滑块的一端与设于泵体上的第四液压油缸活塞的一端连接。

2.根据权利要求1所述的一种液力双高流体泵，其特征在于：所述泵体上设有分别与所述第一通孔、第三通孔联通的第一气室、第二气室。

3.根据权利要求2所述的一种液力双高流体泵，其特征在于：所述泵体上设有分别插装在所述第一滑块、第二滑块另一端的第一导向板、第二导向板。

4.根据权利要求3所述的一种液力双高流体泵，其特征在于：所述第一液压油缸活塞、第二液压油缸活塞、第三液压油缸活塞、第四液压油缸活塞通过液压油管与外设液压站连接，所述外设液压站通过变频调速电机驱动。

5.根据权利要求1、2、3、4任意一项所述的一种液力双高流体泵，其特征在于：所述第一通孔、第三通孔、第一滑块、第二滑块横截面为圆形、椭圆形、三角形、矩形、正多边形中的一种。

6.一种液力双高流体泵，包括泵体，其特征在于：所述泵体内设有至少两个独立的第一容室、第二容室；在所述泵体内设置有轴线处于同一平面内并与所述第一容室、第二容室对应的第一进水管、第二进水管，所述第一进水管、第二进水管一端分别与设于泵体一侧的进水口相连，另一端分别与相应的第一容室、第二容室联通；在所述泵体内还设置有与所述第一容室、第二容室对应的第一出水管、第二出水管，所述第一出水管、第二出水管一端分别与设于泵体上部的出水口相连，另一端分别与相应的第一容室、第二容室联通；在第一容室、第二容室对称于所述第一进水管、第二进水管的另一侧分别连接有一分别与所述第一容室、第二容室联通的第一活塞腔、第二活塞腔，所述第一活塞腔、第二活塞腔中分别插装有第一液压油缸活塞、第二液压油缸活塞；所述泵体上设有一个轴线垂直于所述第一进水管、第二进水管轴线并与所述第一进水管、第二进水管联通的第一圆形通孔，在所述第一圆形通孔中插装有一第一圆柱形滑块，所述第一圆柱形滑块上设置有与所述第一进水管、第二进水管位置相匹配的第五通孔、第六通孔，所述第五通孔、第六通孔的轴线相互垂直；所述第一圆柱形滑块的一端与设于泵体上的第一液压马达连接；在所述泵体上还设有一个轴线垂直于所述第一出水管、第二出水管轴线并与所述第一出水管、第二出水管联通的第三圆形通孔，在所述第三圆形通孔中插装有一第二圆柱形滑块，所述第二圆柱形滑块上设置有与所述第一出水管、第二出水管位置相匹配的第七通孔、第八通孔，所述第七通孔、第八通孔的轴线相互垂直；所述第二圆柱形滑块的一端与设于泵体上的第二液压马达连接。

7.根据权利要求6所述的一种液力双高流体泵，其特征在于：所述泵体上设有分别与所述第一圆形通孔、第三圆形通孔联通的第一气室、第二气室。

8.根据权利要求7所述的一种液力双高流体泵，其特征在于：所述泵体上设有分别插装在所述第一滑块、第二滑块另一端的第一导向柱、第二导向柱。

9.根据权利要求6、7、8任意一项所述的一种液力双高流体泵，其特征在于：所述第一液压油缸活塞、第二液压油缸活塞、第一液压马达、第二液压马达通过液压油管与外设液压站连接，所述外设液压站通过变频调速电机驱动。