CN213627873U - 液压泥浆柱塞泵的补油系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压泥浆柱塞泵的补油系统，包括第一单向阀、第二单向阀、限位调节挡块和补油装置油管，限位调节挡块用于打开第一单向阀和第二单向阀，第一单向阀的一侧和第二单向阀的一侧通过补油装置油管相连通，第一单向阀和第二单向阀反向设置。通过将补油装置外置，方便了本实用新型的维修和保养，运行中能及时发现故障，减少现场维修因油液的泄漏对环境的污染。运行稳定、可靠，便于模块化设计、生产，解决了液压动力系统的油压不能提高的问题；另外，提高了设备稳定性，减少了故障率。外置式补油装置不存在背压问题，可提高系统油压，减小油缸直径，使结构更紧凑。

Description

液压泥浆柱塞泵的补油系统

技术领域

本实用新型属于泵的补油系统技术领域，具体涉及一种液压泥浆柱塞泵的补油系统。

背景技术

目前陶瓷等行业普遍采用液压泥浆柱塞泵，可以大压力(油压通常6MPa以上)抽送泥浆，液压泥浆柱塞泵是一种由液压系统提供动力，通过液压站驱动两个陶瓷柱塞(即油缸的活塞杆)做此起彼伏的活塞运动的装置，最终将泥浆源源不断地加压后送出。

图1示意性的显示了现有技术中的一种液压泥浆柱塞泵的结构简图，其工作原理如下：

液压站1将液压油加压后通过油管5为两个油缸7提供动力，两个油缸7下端的油腔可以通过油缸连通管6连接，油缸7则固定安装在固定横梁10上，固定横梁10、泵体14和两个导向杆11通过螺母9连接固定成整体，活动横梁12套在两个导向杆11上，并且活动横梁12可以沿着两个导向杆11上下滑动。

接上，油缸7的活塞杆与活动横梁12、陶瓷柱塞13连接在一起，即活塞杆固定在横梁12上端，横梁12的下端与陶瓷柱塞13上端连接在一起。通过换向阀2的换向，让两个油缸7的活塞杆作上下往复活塞运动，带动活动横梁12与陶瓷柱塞13一起上下运动，通过单向阀箱15的打开和关闭，使泥浆或流体不断抽出。

一般情况下，为了减小液压泥浆柱塞泵的驱动功率，减少送浆时的压力波动，要求驱动两个油缸7的运动方向须相反(此起彼伏)且行程一致可控。左边的陶瓷柱塞13的行程控制是靠装在活动横梁12上的限位挡块4来控制换向阀2的换向时机，控制了左侧的陶瓷柱塞13的行程。而油缸7的活塞密封多少会有内泄漏，长此以往会导致右则陶瓷柱塞的行程发生变化(变长或缩短)，发生顶缸导致设备损坏。

为解决上述问题，当前的液压泥浆柱塞泵的油缸采用如下控制方式：如图1所示，左侧陶瓷柱塞的行程控制是靠装在活动横梁12上的限位挡块4来控制换向阀2的换向时机，从而控制了左侧的陶瓷柱塞行程；右则的陶瓷柱塞通过与之相连油缸配置了特殊的活塞——内补油(结构简单)活塞，在右侧油缸的补油活塞上配有方向相反的两个单向阀芯16，用于补充或放出两只油缸间的油缸连通管6中的液压油，来控制右侧油缸的行程。

由于补油活塞上的单向阀杆每次都要与油缸端盖内侧发生机械碰撞，且油压高(高达6MPa以上)，撞击力大，很容易发生单向阀芯的阀芯杆端磨损和折断，维修更换麻烦，且维修时会产生油液泄漏、污染生产现场及回用水(流入现场回用水水沟)。

如图2和图3所示，当前液压泥浆柱塞泵补油(充、放油)过程：

油缸的活塞杆在液压站的驱动下作上、下运动，当活塞杆运动到上端或下端时，补油活塞上的阀芯顶杆顶在油缸上端盖或下端盖内表面，单向阀芯导通补油活塞两侧，对油缸连通管5内的油进行充油和放油。

下面对具体的工作过程作详细说明：

1)左侧(近换向阀侧)陶瓷柱塞向下运行：

如图2所示，左侧油缸的活塞杆向下运行，活塞杆下方的液压油通过油缸连接管6被挤向右侧油缸，并推动右侧活塞杆连同右侧陶瓷柱塞向上运动。当左侧的陶瓷柱塞还没到行程下限位时，右侧补油活塞的阀芯顶杆已顶在油缸上端盖上，单向阀芯被打开，油缸连通管内的油通过补油活塞上的单向阀芯排出油缸流回液压站。右侧陶瓷柱塞停止运动，直到左侧陶瓷柱塞运行到换向阀2动作为止。左、右侧油缸的活塞杆在换向阀2作用下向相反方向进行换向运动。

当左侧油缸活塞运行到下限位(即最下面)时，右侧补油活塞的阀芯顶杆还未顶到油缸上端盖，则左、右侧油缸活塞在换向阀2作用下向相反方向换向运动。在下一个行程对油缸连接管6进行补油。

2)右侧(远离换向阀侧)陶瓷柱塞向下运行

如图3所示，右侧油缸进油，活塞杆向下运行，活塞杆下方的液压油通过油缸连接管6被挤向左侧油缸，并推动左侧油缸连同左侧陶瓷柱塞向上运动。当左侧的陶瓷柱塞还没到行程上限位时，右侧补油活塞的阀芯顶杆已顶在油缸下端盖上，单向阀芯被打开，液压油通过补油活塞进入油缸连通管6内推动左侧油缸活塞继续上行，右侧陶瓷柱塞停止运动，直到左侧陶瓷柱塞运行到换向阀2动作为止。左、右侧油缸的活塞杆在换向阀2作用下向相反方向换向运动。

当右侧油缸的活塞杆还未运行到下限位时，左侧油缸活塞已运行到上限位时，则左、右侧油缸活塞在换向阀2作用下向相反方向换向运动。在下一个行程对油缸连接管6进行补油。

上述两个动动交替周而复始，不断进行充、放油动作，不断调控左、右油缸的行程，进而控制陶瓷柱塞的行程。

综上，由于内置的补油方式设计太紧凑，结构方式不合理。受工作环境及方式的限制，因此，上述的液压泥浆柱塞泵不能使用硬、脆的合金钢，只能用有韧性但耐磨性差的材料。并且，上述的液压泥浆柱塞泵缺点如下：

1.补油活塞上的单向阀芯顶杆每次都要与油缸端盖内侧发生机械碰撞，因油压高(高达6MPa)，撞击力大，很容易发生磨损、折断，故障频繁。一旦损坏、失灵，对整机设备会造成重大损坏。

2.液压系统的油压不能太高(对液压系统来说，6MPa其实是很低的)，否则加压时因活塞两侧压差(阀芯两侧受力面不一样)的存在，补油活塞上的单向阀芯会出现泄漏，影响液压泥浆柱塞泵的控制，控制不稳定，同时，液压系统在低压运行效率低下。

3.维修时需拆下油管、油缸上端盖、油缸套等，维修困难，且维修时会漏油污染生产现场及回用水(油污流入回用水沟)。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种液压泥浆柱塞泵的补油系统。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种液压泥浆柱塞泵的补油系统，包括第一单向阀、第二单向阀、限位调节挡块和补油装置油管，限位调节挡块用于打开第一单向阀和第二单向阀，第一单向阀的一侧和第二单向阀的一侧通过补油装置油管相连通，第一单向阀和第二单向阀反向设置。

在一些实施方式中，还包括第一油缸和第二油缸，第一油缸和第二油缸通过油缸连通管相连通，第一单向阀的另一侧通过补油装置油管与第二油缸的上端相连通，第二单向阀的另一侧通过补油装置油管与第二油缸的下端相连通。

在一些实施方式中，还包括两个活动横梁，两个活动横梁分别与第一油缸的活塞杆和第二油缸的活塞杆相连。

在一些实施方式中，限位调节挡块设在活动横梁的一侧，当活动横梁向上移动时，限位调节挡块将第一单向阀打开，当活动横梁向下移动时，限位调节挡块将第二单向阀打开。

在一些实施方式中，还包括固定横梁，第一油缸和第二油缸均设在固定横梁上，第一油缸和第二油缸的活塞杆穿过固定横梁。

在一些实施方式中，还包括液压站，液压站通过油管分别与第一油缸的上端和第二油缸的上端相连通。

在一些实施方式中，还包括换向阀，换向阀设在液压站上，换向阀用于切换液压站流出的液压油的流向。

在一些实施方式中，还包括调节块，调节块设在第一油缸的活动横梁一侧，调节块用于调节换向阀转动。

本实用新型可以解决的技术问题：由于采用外置式补油装置，因此：

1.通过将补油装置外置，方便了本实用新型的维修和保养，运行中能及时发现故障，减少现场维修因油液的泄漏对环境的污染。

2.运行稳定、可靠：采用外置式补油装置后，不仅可以采用“机械式补油补油“，还可采用标准“电磁阀”补油，使运行更稳定、可靠、控制精准。同时便于模块化设计、生产，同时，可以解决液压动力系统的油压不能太高(易内泄漏)而导致液压系统效率低下的问题。

3.外置式补油装置不存在背压问题，可提高系统油压，减小油缸直径，使结构更紧凑。

附图说明

图1是背景技术中的液压泥浆柱塞泵结构示意图；

图2为图1所示液压泥浆柱塞泵的左侧陶瓷柱塞向下运行的示意图；

图3为图1所示液压泥浆柱塞泵的右侧陶瓷柱塞向下运行的示意图；

图4为本实用新型一种实施方式的液压泥浆柱塞泵的结构示意图；

图5为图4所示液压泥浆柱塞泵第一油缸的活塞杆向下运行的示意图；

图6为图4所示液压泥浆柱塞泵第一油缸的活塞杆向上运行的示意图。

图中：1-第一单向阀；2-第二单向阀；3-限位调节挡块；4-补油装置油管；5-第一油缸；6-第二油缸；61-油缸连通管；7-活动横梁；8-固定横梁；9-液压站；10-换向阀；11-调节块；12-油管；13-陶瓷柱塞；14-导向杆；15-油泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

图4～图6示意性的显示了本实用新型一种实施方式的液压泥浆柱塞泵的结构。

如图4～图6所示，一种液压泥浆柱塞泵的补油系统，包括第一单向阀1、第二单向阀2、限位调节挡块3和补油装置油管4。此外，该液压泥浆柱塞泵的补油系统还包括第一油缸5、第二油缸6、活动横梁7、固定横梁8、液压站9、换向阀10和调节块11。

在本实施例中，限位调节挡块3可以打开第一单向阀1或者打开第二单向阀2，第一单向阀1的一侧和第二单向阀2的一侧通过补油装置油管4相连通，第一单向阀1和第二单向阀2反向设置；在本实施例中，反向设置是指，如图4所示，正常情况下，补油装置油管4中的液压油可以从下往上通过第二单向阀2，而无法通过第一单向阀1，同理，补油装置油管4中的液压油可以从上往下通过第一单向阀1，而无法通过第二单向阀2。

在本实施例中，第一油缸5和第二油缸6通过油缸连通管61相连通，第一单向阀1的上侧可以通过补油装置油管4与第二油缸6的上端相连通，第二单向阀2的下侧可以通过补油装置油管4与第二油缸6的下端相连通。

如图4所示，在本实施例中，两个活动横梁7分别与第一油缸5的活塞杆和第二油缸6的活塞杆相连，即左边的活动横梁7与第一油缸5的活塞杆相连，右边的活动横梁7与第二油缸6的活塞杆相连。

如图4所示，在本实施例中，限位调节挡块3设在活动横梁7的一侧，当活动横梁7向上移动时，限位调节挡块3将第一单向阀1打开，当活动横梁7向下移动时，限位调节挡块3将第二单向阀2打开。

如图4所示，在本实施例中，第一油缸5和第二油缸6均安装在固定横梁8上，第一油缸5和第二油缸6的活塞杆穿过固定横梁8，另外，还设置有导向杆14，活动横梁7可以沿着导向杆14上下移动，活动横梁7的下端设置有陶瓷柱塞13，陶瓷柱塞13在泵体中上下移动。

如图4所示，在本实施例中，液压站9可以通过油管61分别与第一油缸5的上端和第二油缸6的上端相连通。

如图4所示，在本实施例中，换向阀10安装在液压站9上，换向阀10用于切换液压站9流出的液压油的流向。

如图4所示，调节块11安装在第一油缸5的活动横梁7左侧，第一油缸5的活动横梁7上下移动过程中，调节块11用于调节换向阀10转动。

下面对本实用新型的的补油(充、放油)过程作详细说明：

第一油缸的活塞杆和第二油缸的活塞杆可以在液压站9的驱动下带动活动横梁7作上、下运动。由于限位调节挡块3固定在第二油缸6的活动横梁7的右侧上，限位调节挡块3可以与活动横梁7一起上下运动。限位调节挡块3可以不断打开第一单向阀1或者打开第二单向阀2，第一单向阀1、第二单向阀2、限位调节挡块3以及补油装置油管4可以共同组成补油的系统，对油缸连通管61内的油进行充油和放油。

1)当第一油缸5(近换向阀10侧)的陶瓷柱塞13向下运行时：

如图5所示，第一油缸5的活塞杆向下运行，活塞杆下方的液压油通过油缸连接管61被挤向第二油缸6中，并推动第二油缸6的活塞杆向上移动，陶瓷柱塞13连同第二油缸6的活塞杆向上运动。当第一油缸5的陶瓷柱塞13还没到行程下限位时，第二油缸6的活动横梁7上的限位调节挡块3推动第一单向阀1被打开，此时，油缸连通管61内的油通过第一单向阀1、第二单向阀2及补油装置油管4排出流回液压站9。同时，右侧的陶瓷柱塞停止运动，直到第一气缸1带动调节块11下行到触发换向阀10动作为止。第一油缸5的活塞杆和第二油缸6的活塞杆在换向阀10作用下向相反方向换向运动。

当第一油缸5的活动横梁7运行到下限位时，则第一油缸5的活塞杆和第二油缸6的活塞在换向阀10作用下向相反方向换向运动，在下一个行程对油缸连接管61进行补油。

2)当第二油缸6(近换向阀10侧)陶瓷柱塞13向下运行时：

第二油缸6进油活塞杆向下运行，活塞杆下方的液压油通过油缸连接管61被挤向第一油缸5，并推动第一油缸5的活塞杆连同陶瓷柱塞13向上运动。当第二油缸6的陶瓷柱塞运行到下限位时，而第一油缸5上升还未触发换向阀10时，第二油缸6的活动横梁7上的限位调节挡块3推动第二单向阀2被打开，液压站9中的高压液压油通过第一单向阀1、第二单向阀2、补油装置油管4以及油缸连通管61进入第一油缸5的活塞杆下部，并推动第一油缸5的活塞杆上升，直到左侧陶瓷柱塞13上行到触发换向阀10动作为止，第一油缸5的活塞杆和第二油缸6的活塞杆在换向阀10作用下向相反方向换向运动。

上述两个动动交替周而复始，不断进行充、放油动作，不断调控左、右油缸的行程，进而控制陶瓷柱塞的行程。

本实用新型可以解决的技术问题：由于采用外置式补油装置，因此：

1.通过将补油装置外置，方便了本实用新型的维修和保养，运行中能及时发现故障，减少现场维修因油液的泄漏对环境的污染。

2.运行稳定、可靠：采用外置式补油装置后，不仅可以采用“机械式补油补油”，还可采用标准“电磁阀”补油，使运行更稳定、可靠、控制精准。同时便于模块化设计、生产，同时，可以解决液压动力系统的油压不能提高(易泄漏)效率低下的问题。

3.外置式补油装置不存在背压问题，可提高系统油压，减小油缸直径，使结构更紧凑。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液压泥浆柱塞泵的补油系统，其特征在于：包括第一单向阀(1)、第二单向阀(2)、限位调节挡块(3)和补油装置油管(4)，所述限位调节挡块(3)用于打开所述第一单向阀(1)和第二单向阀(2)，所述第一单向阀(1)的一侧和第二单向阀(2)的一侧通过补油装置油管(4)相连通，第一单向阀(1)和第二单向阀(2)反向设置。

2.根据权利要求1所述的液压泥浆柱塞泵的补油系统，其特征在于：还包括第一油缸(5)和第二油缸(6)，所述第一油缸(5)和第二油缸(6)通过油缸连通管(61)相连通，所述第一单向阀(1)的另一侧通过补油装置油管(4)与第二油缸(6)的上端相连通，所述第二单向阀(2)的另一侧通过补油装置油管(4)与第二油缸(6)的下端相连通。

3.根据权利要求2所述的液压泥浆柱塞泵的补油系统，其特征在于：还包括两个活动横梁(7)，两个活动横梁(7)分别与第一油缸(5)的活塞杆和第二油缸(6)的活塞杆相连。

4.根据权利要求3所述的液压泥浆柱塞泵的补油系统，其特征在于：所述限位调节挡块(3)设在所述活动横梁(7)的一侧，当所述活动横梁(7)向上移动时，限位调节挡块(3)将第一单向阀(1)打开，当所述活动横梁(7)向下移动时，限位调节挡块(3)将第二单向阀(2)打开。

5.根据权利要求4所述的液压泥浆柱塞泵的补油系统，其特征在于：还包括两个固定横梁(8)，所述第一油缸(5)和第二油缸(6)均设在所述固定横梁(8)上，所述第一油缸(5)的活塞杆和第二油缸(6)的活塞杆均穿过固定横梁(8)。

6.根据权利要求5所述的液压泥浆柱塞泵的补油系统，其特征在于：还包括液压站(9)，所述液压站(9)通过油管分别与所述第一油缸(5)的上端和第二油缸(6)的上端相连通。

7.根据权利要求6所述的液压泥浆柱塞泵的补油系统，其特征在于：还包括换向阀(10)，所述换向阀(10)设在所述液压站(9)上，所述换向阀(10)用于切换液压站(9)流出的液压油的流向。

8.根据权利要求7所述的液压泥浆柱塞泵的补油系统，其特征在于：还包括调节块(11)，所述调节块(11)设在所述第一油缸(5)的活动横梁一侧，所述调节块(11)带动调节换向阀(10)转动。

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