CN201810542U - 超高压变量径向柱塞泵 - Google Patents
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Abstract
一种超高压变量径向柱塞泵，包括超高压油泵和泵壳体，柱塞及柱塞缸均匀径向分布在泵壳体上，每个柱塞有两个进出油单向阀作为泵油的配流阀，每个柱塞缸均和低压油泵连接，在泵壳体上设有电磁换向阀，低压油泵通过电磁换向阀和柱塞缸连通。本实用新型在泵体上集成电磁换向阀，工作时利用PLC控制电磁阀的通断频率及通、断时间的比率(即占空比)，实现柱塞缸供油通道的通断时间，由此实现一定范围内的变流量输出。
Description
技术领域
本实用新型属于液压技术领域，尤其涉及一种超高压变量径向柱塞泵。
背景技术
超高压油泵主要应用在金刚石合成压机上替代增压器做超高压油源，它具有体积小、重量轻、成本低可长期连续工作等优点。
我单位研发的使用压力超过100MPa的超高压油泵，在2004年9月被国家知识产权局授予实用新型专利，专利号为03284292.9；之后针对油泵滑付有铁屑剥落造成密封失效等问题，改进超高压油泵结构，设置了磁性容屑室，该技术在2008年被授予实用新型专利，专利号为200720091446.5；2009年，针对提高超高压油泵容积效率等问题，对油泵配流阀部件进行了技术改进，该技术在2010年被授予实用新型专利，专利号为200920088046.8。以上技术方案应用于超高压油泵产品中，对提高油泵性能和使用寿命效果显著。
以前的超高压油泵在柱塞数量、往复行程及直径确定后，其排量就为定值。在实际金刚石压机合成工艺中，经常需要通过油泵改变流量来实现升压速度的可控性，从而提高合成金刚石产量和质量的稳定性。目前市场上高、中、低压油泵最高压力32MPa，改变排量采用调节柱塞行程形式，多为手动调节，不能在自动控制中使用，有通过压力无级调节柱塞行程的方式，其结构和弹簧等部件不适合在超高压力系统中使用。
目前使用的方法是采用变频调速器改变油泵电机转速，从而改变泵的流量。现在一台合成人造金刚石的六面顶压机通常需配备至少两台超高压油泵，每台泵配一个变频器成本较高，且使用中产生的高频电磁波对控制系统高精度的测量仪表有一定干扰，彻底屏蔽高频电磁场还需较多的技术措施和成本；还有一种靠启停电机改变泵流量的方法，此方法不仅使流量调整滞后，因电机启动电流大，频繁启动还会对电气系统带来冲击。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可变排量的、使用压力超过100MPa的超高压变量径向柱塞泵。对超高压变量径向柱塞泵的结构上加以改进，在不改变电机转速、不频繁启停电机的情况下，实现油泵输出流量的改变。
为了达到上述目的采用以下技术方案：一种超高压变量径向柱塞泵，包括超高压油泵和泵壳体，柱塞及柱塞缸均匀径向分布在泵壳体上，每个柱塞有两个进出油单向阀作为泵油的配流阀，每个柱塞缸均和低压油泵连接，在泵壳体上设有电磁换向阀，低压油泵通过电磁换向阀和柱塞缸连通。
所述的低压油泵通过电磁换向阀和全部或者部分柱塞缸连通。
所述的电磁换向阀为PLC控制电磁换向阀。
本实用新型在泵体上集成电磁换向阀，通过在泵体上设计布置油孔，将电磁换向阀与各柱塞缸连接，工作时利用PLC控制电磁阀的通断频率及通、断时间的比率（即占空比），实现柱塞缸供油通道的通断时间，由此实现一定范围内的变流量输出。此技术扩展到有多柱塞的超高压变量径向柱塞泵中，在线控制不同数量柱塞低压供油通道的通断，从而改变柱塞泵出油量，可实现高压泵多级变量。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种超高压变量径向柱塞泵，包括超高压油泵和泵壳体，柱塞及柱塞缸均匀径向分布在泵壳体上，每个柱塞有两个进出油单向阀作为泵油的配流阀，在泵壳体上设有电磁换向阀，低压油泵1通过PLC控制电磁换向阀分别和全部柱塞缸连通。
低压油泵也可以通过PLC控制电磁换向阀和部分柱塞缸连通。
工作原理：辅助低压油泵1与超高压油泵的偏心轴8直联同步运转，使低压油泵出并分两路向超高压油泵的左、右柱塞缸供油，右路供油通过进油单向阀12进入柱塞缸10内，偏心轴8凸轮低点转向右侧低压油推动柱塞9伸出将柱塞缸10内充满油，同时偏心轴8凸轮高点转向左侧压迫柱塞6缩回将柱塞缸5中的油经出油单向阀4压出，经高压出油口7泵出，完成一次泵油作业，当偏心轴8凸轮高点转向右侧压迫柱塞9缩回将柱塞缸10中的油经出油单向阀11压出后，经高压出油口7泵出，此时偏心轴8凸轮低点转向左侧，左路低压油经电磁换向阀2的P口流向A口，经单向阀3进入柱塞缸5推动柱塞6伸出，将柱塞缸5内充满油，随着泵主轴的连续转动，左、右两个柱塞不断的往复作业将高压油源源不断的泵出。如果将图中的电磁换向阀2的电磁铁CT送电，电磁换向阀2的P口就关闭，左侧柱塞缸5的供油被切断，此柱塞缸将会停止泵油输出，泵的流量将会随之减半，实现有级变量。如用PLC控制电磁换向阀电磁铁CT的通断频率及通、断时间的比率（即占空比），则可实现一定范围内的连续变量，在六面顶压机等配套应用中可节省购置变频器数千元的成本，即经济可靠，又无高频干扰源。
Claims (3)
1.一种超高压变量径向柱塞泵，包括超高压油泵和泵壳体，柱塞及柱塞缸均匀径向分布在泵壳体上，每个柱塞有两个进出油单向阀作为泵油的配流阀，每个柱塞缸均和低压油泵连接，其特征是：在泵壳体上设有电磁换向阀，低压油泵通过电磁换向阀和柱塞缸连通。
2.根据权利要求1所述的超高压变量径向柱塞泵，其特征是：所述的低压油泵通过电磁换向阀和全部或者部分柱塞缸连通。
3.根据权利要求1或2所述的超高压变量径向柱塞泵，其特征是：所述的电磁换向阀为PLC控制电磁换向阀。
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2010
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