CN203560081U - 一种柱塞往复高压泵液力端 - Google Patents

Abstract

一种柱塞往复高压泵液力端。其包括多根柱塞、多个缸体、托架、泵头、多个阀体、多个进排液阀组、多个阀板、多个进液弹簧、多个排液阀和多个排液弹簧；泵头下部形成有进液腔，中前部形成阶梯形设置孔，进液腔上端与设置孔相连通；进排液阀组中后部安装在泵头上设置孔内，前部轴向中心处形成有出液孔，外侧部位形成有多个斜向进液孔，后部外侧部位形成有多个斜向排液孔；本实用新型的液力端是在进出液阀组两端分别设置进液和排液弹簧，因此可根据进、排液压力不同采用相应弹性模量的进液和排液弹簧，不仅能提高进排液稳定性，而且由于减少了排液阻力，因此容积效率可提高到95%以上，最大流量达400升/分，所以能提高整个装置工作效率。

Description

一种柱塞往复高压泵液力端

技术领域

本实用新型属于液压机械技术领域，特别是涉及一种柱塞往复高压泵液力端。 

背景技术

柱塞往复高压泵又称柱塞泵，为液压系统的一个重要装置，其依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作腔的容积发生变化来实现吸入介质、压缩介质，具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械、油田和船舶中。目前常用的柱塞泵主要由动力端和液力端两部分组成，动力端用于将原动机的能量传给液力端，主要包括曲轴箱、高速轴、曲轴、多个齿圈、多根连杆和多根十字头；液力端则用于将机械能转换为液体压力能。图1为一种已有技术的柱塞泵上液力端纵向结构剖视图。如图1所示，这种液力端包括多根柱塞1、多个缸体2、托架3、泵头4、多个阀体5、多个阀板6、多个弹簧7、多根进出液管11和排液阀15；所述的多个缸体2并排设置在连接于动力端上曲轴箱后端的托架3内部；每个缸体2的内部以滑动的方式安装有一根柱塞1，每根柱塞1的前端与动力端上一根十字头的后端相接；多个阀体5并排安装在托架3后端中部，并且前端面外部分别与多个缸体2的后端面外部相连接，中心部位贯通形成有一个轴向中心孔，后端面上位于中心孔外侧的部位形成有一个环形凹槽9，并且中心孔外侧部位贯通形成有多个斜向孔10，斜向孔10的后端与凹槽9相连通，前端与缸体2内部相连通；每根进出液管11的后部插入在一个阀体5上的中心孔内，前部圆周面上形成有多个圆孔，并且前端口边缘向外突出形成；阀板6呈环状，每个阀板6以可轴向移动的方式套装在位于阀体5前端面处的一根进出液管11上， 并且在贴靠于阀体5前端面的情况下覆盖住多个斜向孔10的前端口；弹簧7则套装在位于阀板6和进出液管11前端口边缘之间的进出液管11上；泵头4为箱形结构，连接在托架3的后端，并且下端部形成有一个进液腔12，进液腔12上端分别通过多个进液孔13同时与多个阀体5上的凹槽9相连通，泵头4的前部中间部位形成有一个排液腔14，排液腔14前端与进出液管11后端口相连通，排液腔14后端口则通过排液孔16与位于泵头4外部的接收容器相连接；排液阀15以可轴向移动的方式安装在进出液管11后端口处。 

现将这种已有技术的柱塞泵工作原理阐述如下：当需要压缩液体时，在电机的作用下，动力端上的高速轴将产生旋转，从而通过多个齿圈带动曲轴转动，继而带动连杆、十字头水平往复运动，十字头再带动柱塞1在缸体2内进行往复运动。当柱塞1作回程运动时，缸体2的容积逐渐增大，形成了局部真空，此时排液阀15将紧靠在进出液管11后端口处而处于闭合状态，在压差的作用下，低压液体将经过与进液腔12相连接的进液管8进入进液腔12的内部，继而通过多个进液孔13、凹槽9及多个斜向孔10而顶开阀板6，同时压缩弹簧7，然后进入缸体2的内部，柱塞1继续移动到回程极限位置时，吸液过程终止，这时，缸体2内部吸液最多。当柱塞1作进程运动时，缸体2内的容积逐渐减小，液体受挤压，压力增加，在液压及弹簧7弹性力的共同作用下，阀板6将被推回到阀体5处而封闭住斜向孔10，待液体压力达到一定值时，排液阀15将被顶开，这时缸体2内部的高压液体将从进出液管11的前端口及前部圆周面上的多个圆孔依次经进出液管11、排液腔14及排液孔16向外排出至接收容器中，柱塞1达到进程极限位置时，缸体2内部的容积最小，排液过程完毕。当缸体2内液体压力减小时，排液阀15将回到进出液管11后端口处而复原。由于柱塞1不断地往复运动，吸排液过程就不断地交替进行，高压液体于是不断地输出。 

但是，这种已有技术的柱塞往复高压泵存在下列问题：如上所述，其上 液力端只设置一个弹簧7，由于排液压力大于进液压力，为了保证排液顺利进行，只能按照排液的要求选择弹性模量较大的弹簧7，这样就会对进液不利，即进液阻力大，结果造成该泵的容积效率低，只有87%，而且最大流量仅为150升/分。 

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够有效提高容积效率的柱塞往复高压泵液力端。 

为了达到上述目的，本实用新型提供的柱塞往复高压泵液力端包括多根柱塞、多个缸体、托架、泵头、多个阀体、多个进排液阀组、多个阀板、多个进液弹簧、多个排液阀和多个排液弹簧；其中多个缸体并排设置在连接于动力端上曲轴箱后端的托架内部；每个缸体的内部以滑动的方式安装有一根柱塞，每根柱塞的前端与动力端上一根十字头的后端相接；泵头下部形成有一个进液腔，中前部中间部位形成多个阶梯形设置孔，且设置孔前部直径大于后部直径，进液腔上端同时与多个设置孔前部底面相连通，并且设置孔后部与出液孔相连通；进排液阀组的前部直径大于后部直径，前端安装在托架后端内部，中后部安装在泵头上设置孔内，并且前部轴向中心处形成有一个出液孔，出液孔外侧部位形成有多个斜向进液孔，斜向进液孔前端位于缸体内部，后端与设置孔前部腔体相连通，同时进排液阀组后部外侧部位贯通形成有多个斜向排液孔，斜向排液孔前端位于出液孔内，后端位于进排液阀组后端面外侧部位；阀板呈环状，每个阀板以可轴向移动的方式设置在一个进排液阀组前端外部，并且在贴靠于进排液阀组前端面的情况下覆盖住多个斜向进液孔的前端口；每个进液弹簧的前端固定在一个缸体腔体后部，后端接触在阀板的前端面上；排液阀由排液阀杆和排液阀板组成，其中排液阀杆的前部安装在进排液阀组的后端中部，排液阀板呈环形，以可轴向移动的方式安装在位于进排液阀组外侧的排液阀杆上，并且在贴靠于进排液阀组后端面 的情况下覆盖住多个排液孔的后端口；而排液弹簧则套装在位于排液阀板外侧的排液阀杆上。 

所述的进液弹簧为板簧，排液弹簧为螺旋弹簧，并且排液弹簧的弹性模量大于进液弹簧的弹性模量。 

所述的多个斜向进液孔和斜向排液孔在进排液阀组的前后部均匀分布。 

本实用新型提供的柱塞往复高压泵液力端是在进出液阀组的两端分别设置一个进液弹簧和一个排液弹簧，因此可根据进液、排液压力的不同采用相应弹性模量的进液弹簧和排液弹簧，不仅能够提高进排液稳定性，而且由于减少了排液阻力，因此容积效率可提高到95%以上，最大流量可达400升/分，所以能够提高整个装置的工作效率。另外，其上进排液阀组的整体性好，因此容易拆装。 

附图说明

图1为一种已有技术的柱塞泵上液力端纵向结构剖视图。 

图2为本实用新型提供的柱塞往复高压泵上液力端纵向结构剖视图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的柱塞往复高压泵液力端进行详细说明。与已有技术相同的部件采用相同的标号，并省略对其进行的说明。 

如图2及图1所示，本实用新型提供的柱塞往复高压泵液力端包括多根柱塞1、多个缸体2、托架3、泵头20、多个阀体5、多个进排液阀组21、多个阀板6、多个进液弹簧22、多个排液阀23和多个排液弹簧24；其中多个缸体2并排设置在连接于动力端上曲轴箱后端的托架3内部；每个缸体2的内部以滑动的方式安装有一根柱塞1，每根柱塞1的前端与动力端上一根十字头的后端相接；泵头20下部形成有一个进液腔25，中前部中间部位形成多个阶梯形设置孔26，且设置孔26前部直径大于后部直径，进液腔25 上端同时与多个设置孔26前部底面相连通，并且设置孔26后部与出液孔相连通；进排液阀组21的前部直径大于后部直径，前端安装在托架3后端内部，中后部安装在泵头20上设置孔26内，并且前部轴向中心处形成有一个出液孔27，出液孔27外侧部位形成有多个斜向进液孔28，斜向进液孔28前端位于缸体2内部，后端与设置孔26前部腔体相连通，同时进排液阀组21后部外侧部位贯通形成有多个斜向排液孔29，斜向排液孔29前端位于出液孔27内，后端位于进排液阀组21后端面外侧部位；阀板6呈环状，每个阀板6以可轴向移动的方式设置在一个进排液阀组21前端外部，并且在贴靠于进排液阀组21前端面的情况下覆盖住多个斜向进液孔28的前端口；每个进液弹簧22的前端固定在一个缸体2腔体后部，后端接触在阀板6的前端面上；排液阀23由排液阀杆30和排液阀板31组成，其中排液阀杆30的前部安装在进排液阀组21的后端中部，排液阀板31呈环形，以可轴向移动的方式安装在位于进排液阀组21外侧的排液阀杆30上，并且在贴靠于进排液阀组21后端面的情况下覆盖住多个排液孔29的后端口；而排液弹簧24则套装在位于排液阀板31外侧的排液阀杆30上。 

所述的进液弹簧22为板簧，排液弹簧24为螺旋弹簧，并且排液弹簧24的弹性模量大于进液弹簧22的弹性模量。 

所述的多个斜向进液孔28和斜向排液孔29在进排液阀组21的前后部均匀分布。 

现将本实用新型提供的柱塞往复高压泵工作原理阐述如下：当需要压缩液体时，在电机的作用下，动力端上的高速轴将产生旋转，从而通过多个齿圈带动曲轴转动，继而带动连杆、十字头水平往复运动，十字头再带动柱塞1在缸体2内进行往复运动。当柱塞1作回程运动时，缸体2的容积逐渐增大，形成了局部真空，此时排液阀板31在缸体2内部的真空作用以及排液弹簧24的弹性力作用下将紧靠在进排液阀组21的后端面上，从而封闭住多 个排液孔29的后端口，在压差的作用下，低压液体将经过与进液腔25相连接的进液管8进入进液腔25的内部，继而向上流入阶梯形设置孔26前部，然后通过多个斜向进液孔28而顶开阀板6，同时压缩进液弹簧22，之后进入缸体2的内部，柱塞1继续移动到回程极限位置时，吸液过程终止，这时，缸体2内部吸液最多。当柱塞1作进程运动时，缸体2内的容积逐渐减小，液体受挤压，压力增加，在液压及进液弹簧22弹性力的共同作用下，阀板6将被推回到进排液阀组21处，从而封闭住多个斜向进液孔28的前端口，待液体压力达到一定值时，排液阀板31将被顶开，同时压缩排液弹簧24，这时缸体2内部的高压液体将从出液孔27以及多个斜向排液孔29流到设置孔26后部内部，最后经出液孔向外排出至接收容器中。当缸体2内液体压力减小时，排液阀板31将在排液弹簧24的弹性力作用下回到进排液阀组21的后端面处而复原。 

Claims (3)

1.一种柱塞往复高压泵液力端，包括多根柱塞（1）、多个缸体（2）、托架（3）、泵头（20）、多个阀体（5）、多个进排液阀组（21）、多个阀板（6）、多个进液弹簧（22）、多个排液阀（23）和多个排液弹簧（24）；其中多个缸体（2）并排设置在连接于动力端上曲轴箱后端的托架（3）内部；每个缸体（2）的内部以滑动的方式安装有一根柱塞（1），每根柱塞（1）的前端与动力端上一根十字头的后端相接；其特征在于：所述的泵头（20）下部形成有一个进液腔（25），中前部中间部位形成多个阶梯形设置孔（26），且设置孔（26）前部直径大于后部直径，进液腔（25）上端同时与多个设置孔（26）前部底面相连通，并且设置孔（26）后部与出液孔相连通；进排液阀组（21）的前部直径大于后部直径，前端安装在托架（3）后端内部，中后部安装在泵头（20）上设置孔（26）内，并且前部轴向中心处形成有一个出液孔（27），出液孔（27）外侧部位形成有多个斜向进液孔（28），斜向进液孔（28）前端位于缸体（2）内部，后端与设置孔（26）前部腔体相连通，同时进排液阀组（21）后部外侧部位贯通形成有多个斜向排液孔（29），斜向排液孔（29）前端位于出液孔（27）内，后端位于进排液阀组（21）后端面外侧部位；阀板（6）呈环状，每个阀板（6）以可轴向移动的方式设置在一个进排液阀组（21）前端外部，并且在贴靠于进排液阀组（21）前端面的情况下覆盖住多个斜向进液孔（28）的前端口；每个进液弹簧（22）的前端固定在一个缸体（2）腔体后部，后端接触在阀板（6）的前端面上；排液阀（23）由排液阀杆（30）和排液阀板（31）组成，其中排液阀杆（30）的前部安装在进排液阀组（21）的后端中部，排液阀板（31）呈环形，以可轴向移动的方式安装在位于进排液阀组（21）外侧的排液阀杆（30）上，并且在贴靠于进排液阀组（21）后端面的情况下覆盖住多个排液孔（29）的后端口；而排液弹簧（24）则套装在位于排液阀板（31）外侧的排液阀杆（30）上。

2.根据权利要求1所述的柱塞往复高压泵液力端，其特征在于：所述的进液弹簧（22）为板簧，排液弹簧（24）为螺旋弹簧，并且排液弹簧（24）的弹性模量大于进液弹簧（22）的弹性模量。

3.根据权利要求1所述的柱塞往复高压泵液力端，其特征在于：所述的多个斜向进液孔（28）和斜向排液孔（29）在进排液阀组（21）的前后部均匀分布。

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