CN206723020U - 基于隔膜片挠曲变形的液压隔膜往复泵的定位泄压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压隔膜往复泵，旨在提供一种基于隔膜片挠曲变形的液压隔膜往复泵的定位泄压系统。该系统包括与液压油通道连通的释放槽；具有内部空腔的阀杆设于液压油通道中；阀杆中贯穿设置推拉杆，其一端设置阻挡件另一端固定连接隔膜片，推拉杆能在隔膜片的带动下进行相对于阀杆的往复运动；阀杆侧壁上设泄压孔，隔膜片正常运行时泄压孔与释放槽保持错位两者不导通；隔膜片的挠曲变形行程大于阀杆内部空腔最大长度时，将使阻挡件带动阀杆相对于缸体移动，泄压孔与释放槽呈导通状态。本实用新型能确保隔膜片不会产生过度变形现象，有效延长使用寿命。产品性能可靠、故障率极低。杜绝了误动作，大大延长了隔膜泵的正常运行周期。

Description

基于隔膜片挠曲变形的液压隔膜往复泵的定位泄压系统

技术领域

本实用新型涉及液压隔膜往复泵，特别涉及一种基于隔膜片挠曲变形的液压隔膜往复泵的定位泄压系统。

背景技术

在液压隔膜泵技术中，隔膜片使用寿命的长短是衡量其性能的重要指标之一。现有产品存在液压腔内的液压油量比较难控制的缺陷，往往因液压油超量而造成隔膜片受损。此前，为解决这一技术问题，采用“堵”的办法，例如采用往复式护膜板和翻盖式护膜板等结构型式，通过为隔膜片提供护膜板等阻挡结构方式，避免其过度形变。但在高压情况下，即便有阻挡部件的存在，隔膜片也会因为缸体液压油通道和工艺液体通道的存在，导致其局部位置的压差过高，从而造成隔膜片甚至泵头的损坏，影响泵的性能或使用寿命。

现有技术中的解决方案一般是在液压腔中设置压力传感器，或者设置与液压腔相通的泄压阀，设定压力触发液压油的泄压以避免隔膜片处于过高压状态。但是，这样的保护方案并不能与隔膜片的形变情况直接关联，甚至会因为工艺系统的压力变化导致误触发，造成泄压和补油动作频发。

本实用新型提出的改进方案是，改“堵”为“疏”，即采用以隔膜片的形变情况决定液压油的泄压系统启动与否。当液压腔发生超量补油导致隔膜片变形量超过预设范围时，液压油可迅速由泄压系统被排出液压腔，避免隔膜片因过度变形而损坏。

实用新型内容

本实用新型的要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种基于隔膜片挠曲变形的液压隔膜往复泵的定位泄压系统。当泵的液压腔内液压油超量时，能迅速被释放，使隔膜片不致因产生过度挠曲变形而损坏。

为解决以上问题，本实用新型的解决方案是：

提供一种基于隔膜片挠曲变形的液压隔膜往复泵的定位泄压系统，包括设于缸体中的液压油通道和释放槽，释放槽的一端与液压油通道连通；在液压油通道中设有一个具有内部空腔的阀杆；阀杆具有与液压油通道相适应的横截面形状，且两者之间为间隙配合；阀杆的一端设推拉通孔，推拉通孔中贯穿设置一根推拉杆；推拉杆的一端设置阻挡件，另一端通过压板固定连接至隔膜片；阻挡件的尺寸大于推拉通孔的直径，推拉杆能在隔膜片的带动下进行相对于阀杆的往复运动；

在阀杆的侧壁上设有一个泄压孔；当隔膜片的挠曲变形行程范围小于阀杆内部空腔的最大长度时，推拉杆的位移不会导致阻挡件带动阀杆相对于缸体移动，此时阀杆侧壁上的泄压孔与缸体中释放槽之间保持错位状态，两者不导通；当隔膜片的挠曲变形行程范围大于阀杆内部空腔的最大长度时，推拉杆的超范围位移将使阻挡件带动阀杆相对于缸体移动，阀杆侧壁上的泄压孔与缸体中释放槽之间呈导通状态，液压油通道中的液压油从释放槽中流出。

本实用新型提供了另一种基于隔膜片挠曲变形的液压隔膜往复泵的定位泄压系统，包括设于缸体中的液压油通道和释放槽；在液压油通道中固定设有阀杆座，阀杆座具有与液压油通道相适应的横截面形状；阀杆座内装设一个具有内部空腔的阀杆，阀杆与阀杆座之间为间隙配合；阀杆的一端设推拉通孔，推拉通孔中贯穿设置一根推拉杆；推拉杆的一端设置阻挡件，另一端通过压板固定连接至隔膜片；阻挡件的尺寸大于推拉通孔的直径，推拉杆能在隔膜片的带动下进行相对于阀杆的往复运动；

阀杆座上设有与缸体中释放槽连通的泄压槽，在阀杆的侧壁上设有一个泄压孔；当隔膜片的挠曲变形行程范围小于阀杆内部空腔的最大长度时，推拉杆的位移不会导致阻挡件带动阀杆相对于阀杆座移动，此时阀杆侧壁上的泄压孔与阀杆座上泄压槽之间保持错位状态，两者不导通；当隔膜片的挠曲变形行程范围大于阀杆内部空腔的最大长度时，推拉杆的超范围位移将使阻挡件带动阀杆相对于阀杆座移动，阀杆侧壁上的泄压孔与阀杆座上泄压槽之间呈导通状态，液压油通道中的液压油经泄压槽从释放槽中流出。

作为改进，所述阀杆座上还设有用于液压油流通的贯穿流道。

作为改进，所述阀杆座上的贯穿流道有多条且与液压油通道平行设置。

作为改进，所述压板包括一个压板，压板与推拉杆的端部之间以螺杆匹配沉孔的方式实现安装。

作为改进，所述阻挡件是一个法兰片，法兰片与推拉杆的端部之间以焊接方式或螺杆匹配沉孔的方式实现安装。

作为改进，所述阀杆上还设有用于液压油流通的贯穿通孔。

作为改进，在与推拉通孔相对的阀杆端部，设有用于液压油流通的贯穿通孔。

作为改进，在释放槽位于缸体的外侧末端设有泄压阀。

本实用新型中还进一步提供了一种液压隔膜往复泵，该液压隔膜往复泵中设置了前述的定位泄压系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过选择合适的阀杆，以其内部空腔的最大长度来确定隔膜片在正常工作条件下允许的挠曲变形行程。当隔膜片的挠曲变形行程超出阀杆内部空腔的最大长度时，带动阀杆动作，使液压油从释放槽中流出降低液压腔的压力，确保隔膜片不会产生过度变形现象，可有效延长隔膜片的使用寿命。

2、由于泄压动作由阀杆的机械动作触发，不涉及任何压力检测开关或电气信号传送，该产品性能可靠、故障率极低。

3、现有技术中，经常会发生因工艺侧影响导致的液压腔压力瞬时波动，或者是电气故障原因，造成液压油泄压动作的误执行。而本实用新型将泄压动作启动直接与隔膜片的挠曲变形动作关联起来，杜绝了隔膜片动作之外的其它任何可能的影响，大大延长了隔膜泵的正常运行周期。

附图说明

图1为定位泄压系统和隔膜片的结构示意图。

图2为不带阀杆座的定位泄压系统示意图。

图3为图2中定位泄压系统位置关系示意图(横向截面)。

图4为带阀杆座的定位泄压系统示意图。

图5为图4中定位泄压系统位置关系示意图(横向截面)。

图中的附图标记为：1出口阀门、2泵头、3压板、4推拉杆、5隔膜片、6进口阀门、7泄压阀、8缸体、9液压腔、10释放槽、11泄压孔、12阀杆、13阻挡件、14补油管道、15补油阀；16推拉通孔、17阀杆座、18泄压槽，19贯穿流道、20贯穿通孔、21通孔。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型提供了一种液压隔膜往复泵，在该液压隔膜往复泵中设置了基于隔膜片挠曲变形的定位泄压系统。

具体方案一：

该定位泄压系统包括设于缸体8中的液压油通道和释放槽10，释放槽10的一端与液压油通道连通；在液压油通道中设有一个具有内部空腔的阀杆12；阀杆12具有与液压油通道相适应的横截面形状，且两者之间为间隙配合；阀杆12的一端设推拉通孔16，推拉通孔16中贯穿设置一根推拉杆4；推拉杆4的一端设置阻挡件13，另一端通过压板3固定连接至隔膜片5；阻挡件13的尺寸大于推拉通孔16的直径，推拉杆4能在隔膜片5的带动下进行相对于阀杆12的往复运动；

在阀杆12的侧壁上设有一个泄压孔11；当隔膜片5的挠曲变形行程范围小于阀杆12内部空腔的最大长度时，推拉杆4的位移不会导致阻挡件13带动阀杆12相对于缸体8移动，此时阀杆12侧壁上的泄压孔11与缸体8中释放槽10之间保持错位状态，两者不导通；当隔膜片5的挠曲变形行程范围大于阀杆12内部空腔的最大长度时，推拉杆4的超范围位移将使阻挡件13带动阀杆12相对于缸体8移动，阀杆12侧壁上的泄压孔11与缸体8中释放槽10之间呈导通状态，液压油通道中的液压油从释放槽10中流出。

具体方案二：

该定位泄压系统包括设于缸体8中的液压油通道和释放槽10；在液压油通道中固定设有阀杆座17，阀杆座17具有与液压油通道相适应的横截面形状；阀杆座17内装设一个具有内部空腔的阀杆12，阀杆12与阀杆座17之间为间隙配合；阀杆12的一端设推拉通孔16，推拉通孔16中贯穿设置一根推拉杆4；推拉杆4的一端设置阻挡件13，另一端通过压板3固定连接至隔膜片5；阻挡件13的尺寸大于推拉通孔16的直径，推拉杆4能在隔膜片5的带动下进行相对于阀杆12的往复运动；

阀杆座17上设有与缸体8中释放槽10连通的泄压槽18，在阀杆12的侧壁上设有一个泄压孔11；当隔膜片5的挠曲变形行程范围小于阀杆12内部空腔的最大长度时，推拉杆4的位移不会导致阻挡件13带动阀杆12相对于阀杆座17移动，此时阀杆12侧壁上的泄压孔11与阀杆座17上泄压槽18之间保持错位状态，两者不导通；当隔膜片5的挠曲变形行程范围大于阀杆12内部空腔的最大长度时，推拉杆4的超范围位移将使阻挡件13带动阀杆12相对于阀杆座17移动，阀杆12侧壁上的泄压孔11与阀杆座17上泄压槽18之间呈导通状态，液压油通道中的液压油经泄压槽18从释放槽10中流出。

与具体方案一相比，本方案多了一个作为中间部件的阀杆座17。

作为更优化的选择方案：

可以在阀杆座17上设置用于液压油流通的贯穿流道19，贯穿流道19可以有多条且与液压油通道平行设置。

压板5包括一个压板，压板与推拉杆4的端部之间以螺杆匹配沉孔的方式实现安装。安装时需在隔膜片5上开孔，将压板上的螺杆穿过孔后旋入推拉杆4端部的沉孔中。或者将推拉杆4端部的螺杆穿过孔后旋入压板上的沉孔中。

阻挡件13是一个法兰片，法兰片20与推拉杆4的端部之间以焊接方式连接，或者通过螺杆匹配沉孔的方式实现安装。

在阀杆12上设置用于液压油流通的贯穿通孔20，贯穿通孔20可以有多条且与液压油通道平行设置。还可以在与推拉通孔16相对的阀杆12的端部，设置用于液压油流通的通孔21。

在释放槽位于缸体的外侧末端，可以设置泄压阀7。

实现原理说明：

本实用新型通过选择合适的阀杆12，以其内部空腔的最大长度来确定隔膜片5在正常工作条件下允许的挠曲变形行程。而隔膜片5的挠曲变形行程则反过来成为阀杆12上的泄压孔11是否会与缸体8中释放槽10(或是与释放槽10连通的泄压槽18)形成导通状态的定位标尺。

当液压腔9内的液压油超量时，隔膜片5挠曲变形行程范围会向泵头2的方向位移，进而使推拉杆4的往复运动行程范围也前移。当隔膜片5的挠曲变形行程超出阀杆12内部空腔的最大长度时，带动阀杆12动作，使液压油从释放槽10中流出以降低液压腔的压力，确保隔膜片不会产生过度变形现象。当液压油量恢复正常后，隔膜片5挠曲变形行程范围随即后移，固定于隔膜片5上的推拉杆4的往复运动行程范围随之向后移动，同时推动阀杆12向后位移，当阀杆12上的泄压孔11与释放槽10错位时，液压油停止释放，隔膜片5的挠曲变形行程范围恢复正常，从而避免隔膜片5不会因过度变形而损坏。当液压腔油量偏少时，补油阀15开启，通过补油管道14向液压腔补充液压油，油量正常后停止补油。

阀杆12与缸体8之间(或阀杆12与阀杆座17)中间为间隙配合(动配合)，通过在阀杆12上设置用于液压油流通的贯穿通孔20或通孔21，可以避免由柱塞引起的液压油脉动导致阀杆12在液压油通道(或阀杆座17)中产生移动，不至于造成泄压孔11与释放槽10(或泄压槽18)误连通。

当然，此定位泄压系统不仅限于以上结构和具体使用方式，这只是具体的实施案例，定位泄压系统可以具有不同的形状甚至结构，还可以应用于不同场合，这样的变换均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于隔膜片挠曲变形的液压隔膜往复泵的定位泄压系统，包括设于缸体中的液压油通道和释放槽，释放槽的一端与液压油通道连通；其特征在于，在液压油通道中设有一个具有内部空腔的阀杆；阀杆具有与液压油通道相适应的横截面形状，且两者之间为间隙配合；阀杆的一端设推拉通孔，推拉通孔中贯穿设置一根推拉杆；推拉杆的一端设置阻挡件，另一端通过压板固定连接至隔膜片；阻挡件的尺寸大于推拉通孔的直径，推拉杆能在隔膜片的带动下进行相对于阀杆的往复运动；

在阀杆的侧壁上设有一个泄压孔；当隔膜片的挠曲变形行程范围小于阀杆内部空腔的最大长度时，推拉杆的位移不会导致阻挡件带动阀杆相对于缸体移动，此时阀杆侧壁上的泄压孔与缸体中释放槽之间保持错位状态，两者不导通；当隔膜片的挠曲变形行程范围大于阀杆内部空腔的最大长度时，推拉杆的超范围位移将使阻挡件带动阀杆相对于缸体移动，阀杆侧壁上的泄压孔与缸体中释放槽之间呈导通状态，液压油通道中的液压油从释放槽中流出。

2.一种基于隔膜片挠曲变形的液压隔膜往复泵的定位泄压系统，包括设于缸体中的液压油通道和释放槽；其特征在于，在液压油通道中固定设有阀杆座，阀杆座具有与液压油通道相适应的横截面形状；阀杆座内装设一个具有内部空腔的阀杆，阀杆与阀杆座之间为间隙配合；阀杆的一端设推拉通孔，推拉通孔中贯穿设置一根推拉杆；推拉杆的一端设置阻挡件，另一端通过压板固定连接至隔膜片；阻挡件的尺寸大于推拉通孔的直径，推拉杆能在隔膜片的带动下进行相对于阀杆的往复运动；

阀杆座上设有与缸体中释放槽连通的泄压槽，在阀杆的侧壁上设有一个泄压孔；当隔膜片的挠曲变形行程范围小于阀杆内部空腔的最大长度时，推拉杆的位移不会导致阻挡件带动阀杆相对于阀杆座移动，此时阀杆侧壁上的泄压孔与阀杆座上泄压槽之间保持错位状态，两者不导通；当隔膜片的挠曲变形行程范围大于阀杆内部空腔的最大长度时，推拉杆的超范围位移将使阻挡件带动阀杆相对于阀杆座移动，阀杆侧壁上的泄压孔与阀杆座上泄压槽之间呈导通状态，液压油通道中的液压油经泄压槽从释放槽中流出。

3.根据权利要求2所述的定位泄压系统，其特征在于，所述阀杆座上还设有用于液压油流通的贯穿流道。

4.根据权利要求3所述的定位泄压系统，其特征在于，所述阀杆座上的贯穿流道有多条且与液压油通道平行设置。

5.根据权利要求1至4任意一项中所述的定位泄压系统，其特征在于，所述压板包括一个压板，压板与推拉杆的端部之间以螺杆匹配沉孔的方式实现安装。

6.根据权利要求1至4任意一项中所述的定位泄压系统，其特征在于，所述阻挡件是一个法兰片，法兰片与推拉杆的端部之间以焊接方式或螺杆匹配沉孔的方式实现安装。

7.根据权利要求1至4任意一项中所述的定位泄压系统，其特征在于，所述阀杆上还设有用于液压油流通的贯穿通孔。

8.根据权利要求1至4任意一项中所述的定位泄压系统，其特征在于，在与推拉通孔相对的阀杆端部，设有用于液压油流通的贯穿通孔。

9.根据权利要求1至4任意一项中所述的定位泄压系统，其特征在于，在释放槽位于缸体的外侧末端设有泄压阀。

10.一种液压隔膜往复泵，其特征在于，液压隔膜往复泵中设置了权利要求1至4任意一项中所述定位泄压系统。