CN203560085U - 一种用于超高压柱塞泵的一体式进排液阀组 - Google Patents

Abstract

一种用于超高压柱塞泵的一体式进排液阀组。其包括进排液阀体、垫片、进液阀板、进液弹簧、进液螺母、排液阀座、排液阀套、排液阀芯和排液弹簧；进排液阀体装在托架后端中部；进液螺母螺杆外端接在进排液阀体上中心排液孔前端口；垫片装在进液螺母螺杆上；进液阀板装在位于垫片前端面外部螺杆上；进液弹簧装在螺杆上；排液阀座装在进排液阀体上设置槽中部；排液阀套开口端插入在设置槽边缘部位；排液阀芯设在排液阀套内；排液弹簧套在排液阀套上。本实用新型是在进排液阀组两端分别设置进液和排液弹簧，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，不仅能提高进排液稳定性，且由于减少了排液阻力，所以能提高工作效率。

Description

一种用于超高压柱塞泵的一体式进排液阀组

技术领域

本实用新型属于液压机械技术领域，特别是涉及一种用于超高压柱塞泵的一体式进排液阀组。

背景技术

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为一种已有技术的超高压柱塞泵上液力端纵向结构剖视图。图2为图1示出的液力端上阀体部位结构放大图。如图1、图2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、排液阀15和阀座17；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排液孔，后端面上位于中心排液孔外侧的部位形成有一个环形凹槽9，并且中心排液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上的中心排液孔内，前部圆周面上形成有多个圆孔，并且前端口外部安装有一个前端边缘向外突出的阀座17；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和阀座17前端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，这种已有技术的超高压柱塞泵存在下列问题：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%。

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用于超高压柱塞泵的一体式进排液阀组。

为了达到上述目的，本实用新型提供的用于超高压柱塞泵的一体式进排液阀组包括进排液阀体、垫片、进液阀板、进液弹簧、进液螺母、排液阀座、排液阀套、排液阀芯和排液弹簧；其中进排液阀体安装在托架后端中部，并且前端面外部与缸体的后端面外部相连接，中心部位贯通形成有一个轴向中心排液孔，后端面中部向内凹陷形成有一个与中心排液孔相连通的设置槽，同时后端面上位于中心排液孔外侧的部位形成有一个环形凹槽，并且中心排液孔外侧部位贯通形成有多个斜向进液孔，斜向进液孔的后端与凹槽相连通，前端与缸体内部相连通；进液螺母为钉形结构，由扁平头和螺杆一体构成，中心部位形成有一个轴向通孔，并且螺杆外端螺纹连接在进排液阀体上中心排液孔的前端口处，由此使通孔与中心排液孔相连通；垫片呈环状，套装在进液螺母的螺杆上紧靠进排液阀体前端面处，并且其上形成有多个分别与进排液阀体上多个斜向进液孔前端相连通的开孔；进液阀板也呈环状，以可轴向移动的方式套装在位于垫片前端面外部的螺杆上，并且在贴靠于垫片前端面的情况下覆盖住垫片上的多个开孔；进液弹簧套装在位于进液阀板和进液螺母上扁平头之间的螺杆上；排液阀座呈环状，安装在进排液阀体上的设置槽中部，并且排液阀座上的圆孔与中心排液孔后端相连通；排液阀套呈圆盖状态，开口端插入固定在设置槽内的边缘部位，并且其上靠近进排液阀体后端面的圆周面上形成有多个排液孔；排液阀芯为圆柱体形，以可移动的方式设置在排液阀套内，并且前部直径大于后部直径；排液弹簧则套装在排液阀套的后部外圆周面上。

所述的多个排液孔均匀分布在排液阀套的圆周面上。

所述的多个斜向进液孔在进排液阀体上均匀分布。

所述的排液弹簧和进液弹簧均为螺旋弹簧，并且排液弹簧的弹性模量大于进液弹簧的弹性模量。

所述的进排液阀体的前后端面上形成有至少一条环形密封圈设置凹槽，内部安装有O形密封圈。

本实用新型提供的用于超高压柱塞泵的一体式进排液阀组是在进排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90%以上，最大流量可达30升/分，所以能够提高整个装置的工作效率。

附图说明

图1为一种已有技术的超高压柱塞泵上液力端纵向结构剖视图。

图2为图1示出的液力端上阀体部位结构放大图。

图3为本实用新型提供的用于超高压柱塞泵的一体式进排液阀组纵向结构剖视图。

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用于超高压柱塞泵的一体式进排液阀组进行详细说明。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3及图1所示，本实用新型提供的用于超高压柱塞泵的一体式进排液阀组包括进排液阀体18、垫片19、进液阀板20、进液弹簧21、进液螺母22、排液阀座23、排液阀套24、排液阀芯25和排液弹簧26；其中进排液阀体18安装在托架3后端中部，并且前端面外部与缸体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排液孔27，后端面中部向内凹陷形成有一个与中心排液孔27相连通的设置槽30，同时后端面上位于中心排液孔27外侧的部位形成有一个环形凹槽28，并且中心排液孔27外侧部位贯通形成有多个斜向进液孔29，斜向进液孔29的后端与凹槽28相连通，前端与缸体2内部相连通；进液螺母22为钉形结构，由扁平头和螺杆一体构成，中心部位形成有一个轴向通孔，并且螺杆外端螺纹连接在进排液阀体18上中心排液孔27的前端口处，由此使通孔与中心排液孔27相连通；垫片19呈环状，套装在进液螺母22的螺杆上紧靠进排液阀体18前端面处，并且其上形成有多个分别与进排液阀体18上多个斜向进液孔29前端相连通的开孔；进液阀板20也呈环状，以可轴向移动的方式套装在位于垫片19前端面外部的螺杆上，并且在贴靠于垫片19前端面的情况下覆盖住垫片19上的多个开孔；进液弹簧21套装在位于进液阀板20和进液螺母22上扁平头之间的螺杆上；排液阀座23呈环状，安装在进排液阀体18上的设置槽30中部，并且排液阀座23上的圆孔与中心排液孔27后端相连通；排液阀套24呈圆盖状态，开口端插入固定在设置槽30内的边缘部位，并且其上靠近进排液阀体18后端面的圆周面上形成有多个排液孔31；排液阀芯25为圆柱体形，以可移动的方式设置在排液阀套24内，并且前部直径大于后部直径；排液弹簧26则套装在排液阀套24的后部外圆周面上。

所述的多个排液孔31均匀分布在排液阀套24的圆周面上。

所述的多个斜向进液孔29在进排液阀体18上均匀分布。

所述的排液弹簧26和进液弹簧21均为螺旋弹簧，并且排液弹簧26的弹性模量大于进液弹簧21的弹性模量。

所述的进排液阀体18的前后端面上形成有至少一条环形密封圈设置凹槽，内部安装有O形密封圈32。

下面结合图1对安装有本实用新型提供的一体式进排液阀组的超高压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，此时排液阀芯25在缸体2内部的真空作用以及排液弹簧26的弹性力作用下将紧靠在排液阀座23上圆孔的后端，从而封闭住该圆孔以及中心排液孔27，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28、多个斜向进液孔29及垫片19上的开孔而顶开进液阀板20，同时压缩进液弹簧21，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，在液压及进液弹簧21弹性力的共同作用下，进液阀板20将被推回到垫片19处而封闭住垫片19上的开孔，待液体压力达到一定值时，缸体2内的高压液体将经过进液螺母22上的轴向通孔、进排液阀体18上的中心排液孔27以及排液阀座23上的圆孔顶开排液阀芯25，同时压缩排液弹簧26，继而从排液阀套24上的多个排液孔31经排液腔14以及排液孔16向外排出至接收容器中。当缸体2内液体压力减小时，排液阀芯25将依靠排液弹簧26的弹性力复原，从而将排液阀座23上圆孔封闭住。

Claims (5)

1.一种用于超高压柱塞泵的一体式进排液阀组，其特征在于：其包括进排液阀体（18）、垫片（19）、进液阀板（20）、进液弹簧（21）、进液螺母（22）、排液阀座（23）、排液阀套（24）、排液阀芯（25）和排液弹簧（26）；其中进排液阀体（18）安装在托架（3）后端中部，并且前端面外部与缸体（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排液孔（27），后端面中部向内凹陷形成有一个与中心排液孔（27）相连通的设置槽（30），同时后端面上位于中心排液孔（27）外侧的部位形成有一个环形凹槽（28），并且中心排液孔（27）外侧部位贯通形成有多个斜向进液孔（29），斜向进液孔（29）的后端与凹槽（28）相连通，前端与缸体（2）内部相连通；进液螺母（22）为钉形结构，由扁平头和螺杆一体构成，中心部位形成有一个轴向通孔，并且螺杆外端螺纹连接在进排液阀体（18）上中心排液孔（27）的前端口处，由此使通孔与中心排液孔（27）相连通；垫片（19）呈环状，套装在进液螺母（22）的螺杆上紧靠进排液阀体（18）前端面处，并且其上形成有多个分别与进排液阀体（18）上多个斜向进液孔（29）前端相连通的开孔；进液阀板（20）也呈环状，以可轴向移动的方式套装在位于垫片（19）前端面外部的螺杆上，并且在贴靠于垫片（19）前端面的情况下覆盖住垫片（19）上的多个开孔；进液弹簧（21）套装在位于进液阀板（20）和进液螺母（22）上扁平头之间的螺杆上；排液阀座（23）呈环状，安装在进排液阀体（18）上的设置槽（30）中部，并且排液阀座（23）上的圆孔与中心排液孔（27）后端相连通；排液阀套（24）呈圆盖状态，开口端插入固定在设置槽（30）内的边缘部位，并且其上靠近进排液阀体（18）后端面的圆周面上形成有多个排液孔（31）；排液阀芯（25）为圆柱体形，以可移动的方式设置在排液阀套（24）内，并且前部直径大于后部直径；排液弹簧（26）则套装在排液阀套（24）的后部外圆周面上。

2.根据权利要求1所述的用于超高压柱塞泵的一体式进排液阀组，其特征在于：所述的多个排液孔（31）均匀分布在排液阀套（24）的圆周面上。

3.根据权利要求1所述的用于超高压柱塞泵的一体式进排液阀组，其特征在于：所述的多个斜向进液孔（29）在进排液阀体（18）上均匀分布。

4.根据权利要求1所述的用于超高压柱塞泵的一体式进排液阀组，其特征在于：所述的排液弹簧（26）和进液弹簧（21）均为螺旋弹簧，并且排液弹簧（26）的弹性模量大于进液弹簧（21）的弹性模量。

5.根据权利要求1所述的用于超高压柱塞泵的一体式进排液阀组，其特征在于：所述的进排液阀体（18）的前后端面上形成有至少一条环形密封圈设置凹槽，内部安装有O形密封圈（32）。

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