CN208073737U - 高润滑型柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高润滑型柱塞泵，包括液力端、曲轴箱、柱塞密封以及密封环润滑油供给机构，所述的柱塞密封包括连接套、盘根套和尾环，以靠近液力端侧为前，以靠近曲轴箱侧为后，所述的盘根套内形成有与柱塞匹配间隙配合的通孔，所述的盘根套的后端形成有内止口，在所述的内止口内设置有密封环，所述的尾环与所述的内止口后端固定连接并将所述的密封环定位，所述的连接套套设在盘根套外侧并与液力端固定连接以将所述的盘根套夹紧定位。本实用新型在不改变使用工况的前提下，通过改进整个密封系统的工作环境，能更大程度的提高密封寿命。其供油系统特别适用于压力较高，冲刺较快需要加入强制润滑系统的高压注浆泵。

Description

高润滑型柱塞泵

技术领域

本实用新型属于注浆泵技术领域，具体涉及一种高润滑型柱塞泵。

背景技术

高压注浆泵(柱塞泵)输送介质为水泥浆，水泥浆具有磨料性质，柱塞往复运动时，水泥浆极容易裹在高润滑型柱塞泵和柱塞之间，在高压作用下对密封和柱塞的损坏非常大，很短时间就会引起密封失效。

柱塞在注浆泵工作时相对高润滑型柱塞泵做往复运动，以靠近液力端侧为前，以靠近曲轴箱侧为后，柱塞向后移动为吸浆过程，柱塞向前移动为排浆过程。柱塞向后移动的最终位置基本与盘根套的端面平齐，此时，柱塞前端与泵头内为柱塞行程长度预留的整个空间充满水泥浆液，在柱塞向前移动开始高压排液时，此时位于盘根套前端的UN密封除了承受高压外，还要承受高速运动的水泥浆的冲刷，UN密封承受冲刷的情况类似与江河大堤，密封内唇极易损坏，从而密封失效。

现有技术中一般是不断改进组成密封副的零件，即柱塞和密封的设计来提高密封寿命。常用方法为改变柱塞材质、硬度和粗糙度，采用不同密封型式。虽然各种改进都能一定程度提高密封寿命，但仍不能实现理想效果。而且现有的柱塞泵润滑效果差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高润滑型柱塞泵，该高润滑型柱塞泵能有效延长使用寿命，保证密封效果。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种高润滑型柱塞泵，包括液力端、曲轴箱、柱塞密封以及密封环润滑油供给机构，所述的柱塞密封包括连接套、盘根套和尾环，以靠近液力端侧为前，以靠近曲轴箱侧为后，所述的盘根套内形成有与柱塞匹配间隙配合的通孔，所述的盘根套的后端形成有内止口，在所述的内止口内设置有密封环，所述的尾环与所述的内止口后端固定连接并将所述的密封环定位，所述的连接套套设在盘根套外侧并与液力端固定连接以将所述的盘根套夹紧定位，

其中，所述的密封环后部设置有注油环，所述的盘根套上设置有与注油环对应的进油孔和出油孔，所述的盘根套的外表面与进油孔和出油孔对应处分别形成有进油槽和出油槽；

所述的密封环润滑油供给机构包括连通油箱出油口至进油孔且其上设置有油泵的进油管，以及连接各出油孔至油箱回油口的回油管；所述的油箱进油口和油箱出油口分别位于油箱两侧，所述的油箱中部设置有顶部留有溢流通道的溢流板。

在上述技术方案中，所述的盘根套外表面前端形成有连接环，所述的连接套前端形成有与所述的连接环对应的内止口。

在上述技术方案中，还包括曲轴箱供油机构，所述的曲轴箱供油机构包括设置在所述的油箱内且与油箱顶部的加油口连通的分油桶，与所述的分油桶底部连通且延伸出油箱之外的加油管，以及用以连接所述的加油管与曲轴箱的软管，其中，所述的分油桶顶部与油箱的顶板保持间隙或者分油桶顶部侧部设置有过油孔，所述的加油管上设置有阀门。

在上述技术方案中，所述的分油桶设置在油箱的出油口侧，在该侧外部设置有油位计，所述的油箱出油口侧的箱体内设置有连通至出油箱出油口的出油管，出油管端部设置有滤油器。

在上述技术方案中，在所述的盘根套外表面设置有两道将所述的进油槽和出油槽局限其中的密封圈，所述的盘根套的通孔与柱塞的间隙为0.2-0.3mm。

在上述技术方案中，所述的内止口后端形成于用以与所述的尾环连接的螺纹内止口。

在上述技术方案中，所述的尾环外表面设置有螺纹连接的锁紧环。

在上述技术方案中，所述的盘根套前端通孔的长度为盘根套整体长度的1/3-1/2。

在上述技术方案中，所述的尾环的内侧面设置有嵌槽，在所述的嵌槽内设置有后密封环。

在上述技术方案中，所述的尾环的后端形成有内止口。

本实用新型的优点和有益效果为：

本实用新型发现了一直被忽视的解决密封寿命问题的关键点，即：在进行零件改进的同时应着力改善密封副的工作环境，在不改变使用工况的前提下，通过改进整个密封系统的工作环境，能更大程度的提高密封寿命。同时，在注油时利用互不连通的进油槽和出油槽实现了供油的一个缓存及缓冲，保证密封润滑的持续和稳定，有效提高密封的稳定性。本实用新型涉及高压注浆泵领域上的供油系统，特别适用于压力较高，冲刺较快需要加入强制润滑系统的高压注浆泵。隔板的作用是盘根套(填料函)强制润滑油在运行中可能会因密封泄漏混入水泥浆，隔板分成两个腔室，回油口侧的腔室起沉淀池的作用，同时，由于设置隔板的原因，加油时在加到油位线后应继续加油，油才能漫过隔板到另一侧，在油位第二次上升时停止加油，而出油口侧液位计更能实际表示出工作状态。

附图说明

图1是本实用新型柱塞密封的结构示意图；

图2是本实用新型的液力端结构示意图。

图3所示为本实用新型的超高压泥浆泵的密封润滑系统的结构示意图。

图4所示为图3所示的侧视结构示意图；

图5所示加油示意图。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

本实用新型创造性地分析发现现有技术中一般通过前端的UN密封和后部的V型密封配合实现高润滑型柱塞泵，后面的V型密封由于没有自补偿功能，水泥颗粒裹入密封极易损坏，分析认为动态冲刷对密封的损坏程度不亚于因高压对密封的损坏。为改善密封的受力状况解决注浆泵的密封寿命问题，本实用新型的具体方案如下，

一种高润滑型柱塞泵，包括液力端20、曲轴箱以及柱塞密封和密封环润滑油供给机构，所述的柱塞密封包括连接套10、盘根套1和尾环2，以靠近液力端侧为前，以靠近曲轴箱侧为后，所述的盘根套内形成有与柱塞3匹配间隙配合的通孔，所述的盘根套的后端形成有内止口，在所述的内止口设置有密封环4，如UN密封环，所述的尾环与所述的内止口后端固定连接并将所述的密封环定位，如所述的内止口后端形成于用以与所述的尾环连接的螺纹内止口，尾环通过螺纹连接于盘根套后端，所述的连接套套设在盘根套外侧并与液力端固定连接以将所述的盘根套夹紧定位，具体地，为实现对UN密封的润滑，所述的密封环后部设置有注油环5，所述的密封环前侧设置有垫环7，注油环与垫环实现很好地密封环定位，所述的注油环内外表面分别设置有由径向通孔连通的外环槽和内环槽，所述的盘根套上设置有与所述的外环槽对应的进油孔和出油孔。所述的盘根套的外表面与进油孔和出油孔对应处分别形成有进油槽和出油槽。为实现整体密封润滑，所述的密封环润滑油供给机构包括连通油箱出油口至柱塞密封环的进油孔处且其上设置有电机30及油泵40的进油管21，以及连接各柱塞密封环出油孔至油箱回油口的回油管；所述的油箱进油口和油箱出油口分别位于油箱两侧，所述的油箱中部设置有顶部留有溢流通道的溢流板16。所述的分油桶设置在油箱的出油口侧，在该侧外部设置有油位计17。所述的油箱底部于溢流板两侧分别设置有排油孔18、19，在所述的油箱顶部设置有呼吸器。

其中，所述的盘根套的通孔的内壁面与柱塞的间隙为0.2-0.3mm，即前端的通孔与柱塞构成间隙配合，该间隙配合段内及前部不设置密封，所述的盘根套前端通孔的长度为盘根套整体长度的1/3-1/2。

如图1所示，柱塞3向左，即向后移动的最终位置前端面处，完成吸浆，柱塞向右即向前移动时为排浆过程。无论吸浆还是排浆过程，装密封环设置处及盘根套的前端面之间由盘根套和柱塞形成的狭小空间(间隙0.2～0.3mm)的浆液基本不流动，形成一个在高压、脉冲环境下的死水区，排液过程浆液对密封的冲刷基本降为0，密封环只承受工作压力，能有效的提高密封寿命。而且结构较常规型式更为简单，只需一个UN密封，使用效果比常规若干个密封效果还好。本实用新型涉及高压注浆泵领域上的供油系统，特别适用于压力较高，冲刺较快需要加入强制润滑系统的高压注浆泵。隔板的作用是盘根套(填料函)强制润滑油在运行中可能会因密封泄漏混入水泥浆，隔板分成两个腔室，回油口侧的腔室起沉淀池的作用，同时，由于设置隔板的原因，加油时在加到油位线后应继续加油，油才能漫过隔板到另一侧，在油位第二次上升时停止加油，而出油口侧液位计更能实际表示出工作状态。

同时，在注油时利用互不连通的进油槽和出油槽实现了供油的一个缓存及缓冲，保证密封润滑的持续和稳定，有效提高密封的稳定性。

实施例二

在上述实施例的基础上，为有效提高尾环与盘根套的连接稳定性，防止发生脱离，所述的尾环外表面设置有螺纹连接的锁紧环6，所述的锁紧环的螺纹方向与尾环与盘根套的连接螺纹方向相反，即可实现有效锁紧，当然，在所述的锁紧环可也采用顶丝固定的方式，在此不再赘述。

实施例三

在上述实施例的基础上，所述的尾环的内侧面设置有嵌槽，在所述的嵌槽内设置有后密封环7，同时，所述的尾环的后端形成有内止口，通过设置后密封环8，有效提高后部的密封效果，而且防止润换油泄露，利用内止口设置，减少与柱塞的不必要摩擦。

进步一地，所述的尾环和盘根套为对应的三级台阶式设计，即，所述的尾环包括一体形成且长度依次增大的外连接环、中间定位环和内顶持环，外连接环、中间定位环和内顶持环呈中心突出的塔状结构，所述的盘根套的内止口包括与之对应的外腔、定位腔和内连接腔，所述的内顶持环对应插入所述的内连接腔内并与注油环后端面顶持，其中，所述的中间定位环的前端面与盘根套对应的定位腔的台阶面相顶持，实现螺接时的轴向定位，同时，所述的定位腔内设置有密封环9，所述的密封环匹配地卡在定位腔的前端面上，所述的中间定位环的前端外缘形成有用以顶持定位密封圈的坡面。通过斜坡与密封环的挤压配合，实现迷宫式式密封，减少连接处的泄露，而且安装便利。

实施例四

优选地，还包括曲轴箱供油机构；所述的曲轴箱供油机构包括设置在所述的油箱内且与油箱顶部的加油口连通的分油桶11，与所述的分油桶底部连通且延伸出油箱100之外的加油管12，以及用以连接所述的加油管与曲轴箱70的软管，其中，所述的分油桶顶部与油箱的顶板保持间隙或者分油桶顶部侧部设置有过油孔，所述的加油管12上设置有阀门及快速接头。

其中，所述的油箱内于加油口处设置有深入所述的分油桶内的延伸管并在加油口处设置有过滤网和端帽13。

实现了同时控制曲轴箱和润滑油箱双路加油的目的。通过分油桶顶部的间隙或者过油孔，同时解决了曲轴箱内各润滑副压力润滑以及柱塞密封强制润滑的问题。可以很大程度上提高易损件以及各运动副的使用寿命。

具体来说，分油筒用来分别给润滑油箱和曲轴箱加油。给曲轴箱加油时，打开油箱侧面加油管上的阀门，如球阀，通过软管向曲轴箱的加油口71注入润滑油，润滑油通过分油筒、加油管、球阀及软管直接流入曲轴箱；给润滑油箱加油时，关闭油箱侧面球阀，通过加油口注入润滑油，润滑油通过分油筒顶端与油箱盖之间的10mm间隙或者过油孔距离流入油箱。加油完毕，应打开球阀，曲轴箱的加油口经软管与加油口或油箱上的呼吸器组成透气通道，释放泥浆泵工作时因温升引起的气体，保证曲轴箱的常压状态。

作为具体实施例，所述的油箱出油口侧的箱体内设置有连通至出油箱出油口的出油管14，出油管端部设置有滤油器15。所述的进油管和回油管上由四通连接接头60对应分成三个支路以便对应连接三个柱塞密封环，同时，进油管侧的三个支路上分别设置有油杯50。通过油杯设置，保证各支路供油均衡，而且在保证润滑的同时，能较好的保持油质的清洁。

作为其中一个实施例，所述的超高压泥浆泵固定在底座上，在所述的底座上固定设置有箱式外罩，所述的油箱固定设置在箱式外罩的内壁上。采用箱式外罩设计，将电机、控制柜及超高压泥浆泵等包容其中，有效提高食用安全性，防止外界环境干扰，而且，集装箱式布局，便于运输。当然，所述的油箱由支架101支撑定位，这样便于现场布局。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高润滑型柱塞泵，其特征在于，包括液力端、曲轴箱、柱塞密封以及密封环润滑油供给机构，所述的柱塞密封包括连接套、盘根套和尾环，以靠近液力端侧为前，以靠近曲轴箱侧为后，所述的盘根套内形成有与柱塞匹配间隙配合的通孔，所述的盘根套的后端形成有内止口，在所述的内止口内设置有密封环，所述的尾环与所述的内止口后端固定连接并将所述的密封环定位，所述的连接套套设在盘根套外侧并与液力端固定连接以将所述的盘根套夹紧定位，

其中，所述的密封环后部设置有注油环，所述的盘根套上设置有与注油环对应的进油孔和出油孔，所述的盘根套的外表面与进油孔和出油孔对应处分别形成有进油槽和出油槽；

所述的密封环润滑油供给机构包括连通油箱出油口至进油孔且其上设置有油泵的进油管，以及连接各出油孔至油箱回油口的回油管；所述的油箱进油口和油箱出油口分别位于油箱两侧，所述的油箱中部设置有顶部留有溢流通道的溢流板。

2.根据权利要求1所述的一种高润滑型柱塞泵，其特征在于，所述的盘根套外表面前端形成有连接环，所述的连接套前端形成有与所述的连接环对应的内止口。

3.根据权利要求1所述的一种高润滑型柱塞泵，其特征在于，还包括曲轴箱供油机构，所述的曲轴箱供油机构包括设置在所述的油箱内且与油箱顶部的加油口连通的分油桶，与所述的分油桶底部连通且延伸出油箱之外的加油管，以及用以连接所述的加油管与曲轴箱的软管，其中，所述的分油桶顶部与油箱的顶板保持间隙或者分油桶顶部侧部设置有过油孔，所述的加油管上设置有阀门。

4.根据权利要求3所述的一种高润滑型柱塞泵，其特征在于，所述的分油桶设置在油箱的出油口侧，在该侧外部设置有油位计，所述的油箱出油口侧的箱体内设置有连通至出油箱出油口的出油管，出油管端部设置有滤油器。

5.根据权利要求1所述的一种高润滑型柱塞泵，其特征在于，在所述的盘根套外表面设置有两道将所述的进油槽和出油槽局限其中的密封圈，所述的盘根套的通孔与柱塞的间隙为0.2-0.3mm。

6.根据权利要求1所述的一种高润滑型柱塞泵，其特征在于，所述的内止口后端形成于用以与所述的尾环连接的螺纹内止口。

7.根据权利要求6所述的一种高润滑型柱塞泵，其特征在于，所述的尾环外表面设置有螺纹连接的锁紧环。

8.根据权利要求1所述的一种高润滑型柱塞泵，其特征在于，所述的盘根套前端通孔的长度为盘根套整体长度的1/3-1/2。

9.根据权利要求1所述的一种高润滑型柱塞泵，其特征在于，所述的尾环的内侧面设置有嵌槽，在所述的嵌槽内设置有后密封环。

10.根据权利要求1所述的一种高润滑型柱塞泵，其特征在于，所述的尾环的后端形成有内止口。