CN204312288U - 一种往复式真空泵的活塞冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种往复式真空泵的活塞冷却装置，属于真空获得设备技术领域。它解决了现有的往复式真空泵的活塞冷却装置冷却效果较差的问题。本往复式真空泵的冷却装置包括位于活塞内的冷却腔，活塞杆另一端穿出泵体，活塞杆上穿出泵体的一端套设有呈筒状的进水套，进水套和活塞杆之间形成进水腔和出水腔，活塞杆上具有进水通道和出水通道，进水通道的一端与进水腔相连通，另一端与冷却腔相连通，出水通道的一端与冷却腔相连通，另一端与出水腔相连通；进水套上分别具有连通外界和进水腔的进水孔以及连通外界和出水腔的出水孔，进水孔和出水孔与冷却循环系统相连通。本往复式真空泵的活塞冷却装置通过对活塞进行冷却，改善了冷却效果。
Description
技术领域
本实用新型属于真空获得设备技术领域，涉及一种往复式真空泵，特别是一种往复式真空泵的活塞冷却装置。
背景技术
往复式真空泵又称活塞式真空泵，它是依靠气缸内的活塞做往复运动来吸入和排出气体。往复式真空泵在石油、化工、医疗、冶金、造纸、食品等生产工艺过程中得到广泛的应用。例如，真空抽料、真空蒸发、真空浓缩、真空脱气等。
由于活塞在往复运动和气体压缩过程中会产生较大的热量，导致泵体和活塞的温度上升，影响往复式真空泵的正常工作。为了降低泵体和活塞的温度，现有技术的往复式真空泵通常会在泵体上设置冷却装置，用于带走泵体的热量。但是，这种方式的冷却效率不高，并且对于活塞的冷却效果较差。
又例如，中国专利【申请号200320122830.9；授权公告号CN2668890Y】公开的一种高温高压往复泵，包括泵头、传动机构、冷却系统，该高温高压往复泵的冷却系统由夹套冷却装置和循环冷却装置组成，夹套冷却装置包括冷却夹套、冷却介质进口及冷却介质出口，循环玲却装置包括循环介质进口接头和循环介质出口接头，循环分质进口接头和循环介质出口接头分别设置在泵缸本体内的循环介质进口通道和循环介质出口通道口与密封装置的中间环连通。
上述的冷却系统由夹套冷却装置和循环冷却装置组成，通过这两种冷却装置共同对往复泵进行冷却。但是，这样的冷却系统存在的问题在于，夹套冷却装置和循环冷却装置的结构复杂，成本明显上升，不适合应用于常规用途的往复泵上。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种往复式真空泵的活塞冷却装置，本实用新型解决的技术问题是如何改善活塞的冷却效果。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种往复式真空泵的活塞冷却装置，所述往复式真空泵包括泵体，所述泵体的泵腔内设置有活塞，所述活塞上穿设有活塞杆，所述活塞杆与活塞固定连接，所述活塞杆一端与驱动机构相连，其特征在于，本往复式真空泵的冷却装置包括位于活塞内的冷却腔，所述活塞杆另一端穿出泵体，所述活塞杆上穿出泵体的一端套设有呈筒状的进水套，所述进水套固定连接在泵体上；所述进水套和活塞杆之间形成进水腔和出水腔，所述活塞杆上具有进水通道和出水通道，所述进水通道的一端与进水腔相连通，另一端与冷却腔相连通，所述出水通道的一端与冷却腔相连通，另一端与出水腔相连通；所述进水套上分别具有连通外界和进水腔的进水孔以及连通外界和出水腔的出水孔，所述进水孔和出水孔分别与往复式真空泵的冷却循环系统相连通。
本往复式真空泵的活塞冷却装置的工作原理是：往复式真空泵工作过程中，冷却循环系统向进水孔供冷却水，冷却水通过进水孔进入进水腔，并通过进水通道进入活塞内的冷却腔。冷却水在冷却腔内流动带走活塞上的热量，之后，冷却水通过出水通道经由出水腔从出水孔回到冷却循环系统。冷却循环系统对冷却水进行降温冷却后重复利用，实现了冷却水的循环。本往复式真空泵的活塞冷却装置通过冷却水在活塞冷却腔内的循环，带走活塞上的热量，使活塞温度降低，避免了活塞温度过高影响往复式真空泵的正常工作，提高了复式真空泵的性能。
在上述的往复式真空泵的活塞冷却装置中，所述进水孔位于进水套的侧壁，所述进水腔为活塞杆外侧面和进水套内壁之间的空腔；所述出水孔位于出水套的顶端，所述出水腔为进水套内壁和活塞杆顶部之间的空腔；所述活塞杆外端圆周面与进水套内壁通过密封圈一密封，所述进水套与泵体连接处与活塞杆通过密封圈二密封。由于活塞杆在进水套内往复运动，进水套内壁和活塞杆顶部之间的空腔大小随着活塞杆的运动而变化，活塞杆外侧面和进水套内壁之间的空腔则不会发生明显变化；将进水孔设置在进水套的侧壁，使得冷却水的进水压力保持稳定，以提高冷却效果、减少能源的浪费。
作为优选，在上述的往复式真空泵的活塞冷却装置中，所述进水套的内壁上具有环形分布的凹腔，所述凹腔与进水孔相连通。设置凹腔增大了进水腔，可容纳由进水孔流进的冷却水，起到缓冲作用。
在上述的往复式真空泵的活塞冷却装置中，所述活塞杆内部具有安装腔，所述活塞杆内还设置有套管，所述套管穿设在安装腔内，所述套管外端具有搭接在活塞杆的连接部，所述套管内端具有通过密封圈三与安装腔密封的密封部；所述出水通道位于套管内腔，所述进水通道位于套管外壁和安装腔内壁之间。通过安装套管的方式在活塞杆内形成进水通道和出水通道，加工更加方便。
作为优选，在上述的往复式真空泵的活塞冷却装置中，所述密封部和安装腔底部之间具有间隙。间隙处的空腔可以容纳冷却水，并且，在装配过程中，密封部不接触安装腔的底部，避免了密封部受到挤压变形导致密封效果下降。
在上述的往复式真空泵的活塞冷却装置中，所述进水通道与冷却腔连通处位于冷却腔上部，所述出水通道和冷却腔连通处位于冷却腔下部。
与现有技术相比，本往复式真空泵的活塞冷却装置的优点在于：
1、本往复式真空泵的活塞冷却装置通过在活塞杆内设置进水通道和出水通道，通过往复式真空泵的冷却循环系统，将冷却水送入活塞内的冷却腔，对工作过程中发热的活塞进行冷却，从而提高了往复式真空泵的性能。
2、本往复式真空泵的活塞冷却装置还通过设置进水套，进水孔位于进水套侧壁，出水孔位于进水套顶部，通过这样的设置，使得冷却水的进水压力更为稳定，提高了冷却效果、节省了能源。
3、本往复式真空泵的活塞冷却装置通过在活塞杆内设置安装腔，并将套管穿设在安装腔内，形成进水通道和出水通道，加工更方便，降低了活塞杆的加工成本。
附图说明
图1是本往复式真空泵的活塞冷却装置的剖视结构示意图。
图中，1、泵体；2、活塞；21、冷却腔；22、进水口；23、出水口；3、活塞杆；4、进水套；41、进水腔；42、出水腔；43、进水孔；44、出水孔；45、凹腔；5、套管；51、连接部；52、密封部；6、密封圈一；7、密封圈二；8、密封圈三；9、进水通道；10、出水通道；11、锁紧螺母。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
往复式真空泵包括泵体1、活塞2、活塞杆3、驱动机构和冷却循环系统，活塞2设置在泵体1的泵腔内，活塞杆3上具有凸肩，活塞杆3穿设在活塞2上，使活塞2一端抵靠在凸肩上，活塞2的另一端通过锁紧螺母11定位，从而使活塞2和活塞杆3固连，活塞杆3与能带动活塞2往复运动的驱动机构相连。本往复式真空泵的冷却装置包括冷却腔21、进水套4、进水腔41、出水腔42、进水通道9和出水通道10。
具体来说，如图1所示，进水套4套设在活塞杆3穿出泵体1的一端，并与泵体1固定连接。进水套4呈筒状，进水套4和活塞杆3之间形成进水腔41和出水腔42。进水套4上分别具有连通外界和进水腔41的进水孔43以及连通外界和出水腔42的出水孔44。进水套4上的进水孔43和出水孔44分别与往复式真空泵的冷却循环系统相连。本实施例中，进水孔43位于进水套4的侧壁，进水腔41为活塞杆3外侧面和进水套4内壁之间的空腔。出水孔44位于出水套的顶端，出水腔42为进水套4内壁和活塞杆3顶部之间的空腔。活塞杆3外端圆周面与进水套4内壁通过密封圈一6密封，进水套4与泵体1连接处与活塞杆3通过密封圈二7密封。作为优选方案，进水套4的内壁上具有环形分布的凹腔45，凹腔45与进水孔43相连通。通过设置凹腔45增大了进水腔41，可容纳由进水孔43流进的冷却水，起到缓冲作用。
冷却腔21位于活塞2内，本实施例中，活塞杆3内部具有安装腔，活塞杆3内还设置有套管5，套管5穿设在安装腔内，套管5外端具有搭接在活塞杆3的连接部51，套管5内端具有通过密封圈三8与安装腔密封的密封部52，出水通道10位于套管5内腔，进水通道9位于套管5外壁和安装腔内壁之间。进水通道9的一端与进水腔41相连通，另一端通过位于活塞2上的进水口22与冷却腔21相连通。出水通道10的一端与冷却腔21相连通，另一端通过位于活塞2上的出水口23与出水腔42相连通。作为优选方案，密封部52和安装腔底部之间具有间隙，间隙处的空腔可以容纳冷却水，并且，在装配过程中，密封部52不接触安装腔的底部，避免了密封部52受到挤压变形导致密封效果下降。进水通道9与冷却腔21连通处位于冷却腔21上部，出水通道10和冷却腔21连通处位于冷却腔21下部。
本往复式真空泵的活塞冷却装置的工作原理是：往复式真空泵工作过程中，冷却循环系统向进水孔43供冷却水，冷却水通过进水孔43进入进水腔41，并通过进水通道9进入活塞2内的冷却腔21。冷却水在冷却腔21内流动带走活塞2上的热量，之后，冷却水通过出水通道10经由出水腔42从出水孔44流回冷却循环系统。冷却循环系统对冷却水进行降温冷却后重新使用，实现了冷却水的循环。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了泵体1、活塞2、冷却腔21、活塞杆3、进水套4、进水腔41、出水腔42、进水孔43、出水孔44、凹腔45、套管5、连接部51、密封部52、密封圈一6、密封圈二7、密封圈三8、进水通道9、出水通道10、锁紧螺母11等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (6)
1.一种往复式真空泵的活塞冷却装置，所述往复式真空泵包括泵体(1)，所述泵体(1)的泵腔内设置有活塞(2)，所述活塞(2)上穿设有活塞杆(3)，所述活塞杆(3)与活塞(2)固定连接，所述活塞杆(3)一端与驱动机构相连，其特征在于，本往复式真空泵的冷却装置包括位于活塞(2)内的冷却腔(21)，所述活塞杆(3)另一端穿出泵体(1)，所述活塞杆(3)上穿出泵体(1)的一端套设有呈筒状的进水套(4)，所述进水套(4)固定连接在泵体(1)上；所述进水套(4)和活塞杆(3)之间形成进水腔(41)和出水腔(42)，所述活塞杆(3)上具有进水通道(9)和出水通道(10)，所述进水通道(9)的一端与进水腔(41)相连通，另一端与冷却腔(21)相连通，所述出水通道(10)的一端与冷却腔(21)相连通，另一端与出水腔(42)相连通；所述进水套(4)上分别具有连通外界和进水腔(41)的进水孔(43)以及连通外界和出水腔(42)的出水孔(44)，所述进水孔(43)和出水孔(44)分别与往复式真空泵的冷却循环系统相连通。
2.根据权利要求1所述的往复式真空泵的活塞冷却装置，其特征在于，所述进水孔(43)位于进水套(4)的侧壁，所述进水腔(41)为活塞杆(3)外侧面和进水套(4)内壁之间的空腔；所述出水孔(44)位于出水套的顶端，所述出水腔(42)为进水套(4)内壁和活塞杆(3)顶部之间的空腔；所述活塞杆(3)外端圆周面与进水套(4)内壁通过密封圈一(6)密封，所述进水套(4)与泵体(1)连接处与活塞杆(3)通过密封圈二(7)密封。
3.根据权利要求2所述的往复式真空泵的活塞冷却装置，其特征在于，所述进水套(4)的内壁上具有环形分布的凹腔(45)，所述凹腔(45)与进水孔(43)相连通。
4.根据权利要求1或2或3所述的往复式真空泵的活塞冷却装置，其特征在于，所述活塞杆(3)内部具有安装腔，所述活塞杆(3)内还设置有套管(5)，所述套管(5)穿设在安装腔内，所述套管(5)外端具有搭接在活塞杆(3)的连接部(51)，所述套管(5)内端具有通过密封圈三(8)与安装腔密封的密封部(52)；所述出水通道(10)位于套管(5)内腔，所述进水通道(9)位于套管(5)外壁和安装腔内壁之间。
5.根据权利要求4所述的往复式真空泵的活塞冷却装置，其特征在于，所述密封部(52)和安装腔底部之间具有间隙。
6.根据权利要求5所述的往复式真空泵的活塞冷却装置，其特征在于，所述进水通道(9)与冷却腔(21)连通处位于冷却腔(21)上部，所述出水通道(10)和冷却腔(21)连通处位于冷却腔(21)下部。
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