CN2559811Y - 液力驱动无级调速双作用升压泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液力驱动无级调速双作用升压泵，在单缸双作用泵(23)的活塞杆轴向上用连接盘连接单缸双作用油缸(22)，油缸连通电液换向阀(19)，电液换向阀的控制二油路上装有单向变量液压泵、单向液压泵(6，9)；在电液换向阀流向油缸的二油路上各并联蓄能器、截止阀；电液换向阀的出口进行倒棱。通过控制液压站变量泵的供液量可以任意调整泵的往复次数和往复线速度，从而实现无级调速。明显的提高泵的容积效率、降低输送介质的粘度降解率。往复泵的容积效率与泵的密封、柱塞与缸套的配合间隙和阀门启闭的响应能力有直接关系。

Description

液力驱动无级调速双作用升压泵

(一)技术领域：

本实用新型属于一种柱塞(活塞)泵，特别是涉及液力驱动无级调速双作用升压泵。

(二)背景技术：

现在常用的柱塞(活塞)泵全部采用机械往复结构。它由电动机、皮带减速机械、齿轮减速机构、曲轴连杆机构组成动力端；由缸套、柱塞、进出口阀门组成液力端。受机械往复泵结构特性和系统效率的制约，这种泵的冲次一般为100～300次/分，冲程一般小于200毫米，一般采用定速传动。冲次高、冲程小，导致泵阀启闭次数成倍增加，响应能力明显下降，泵的容积效率也随之下降，同时对介质的剪切作用加剧，造成介质的粘度降解，定速传动流量调整不便，不能适应复杂工况工作需求，即便是采用变频器或调速电机也存在调速范围小、系统效率下降大等实际问题。

(三)实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中存的问题，而提供一种泵效高对介质的粘度降解小的液力驱动无级调速双作用升压泵。

本实用新型解决其问题可通过如下技术方案来达到：在单缸双作用泵的活塞杆轴向上用连接盘连接单缸双作用油缸，油缸连通电液换向阀，电液换向阀的控制二油路上装有单向变量液压泵、单向液压泵；在电液换向阀流向油缸的二油路上各并联蓄能器、截止阀；电液换向阀的出口进行倒棱。

在上述方案中，在单缸双作用泵的二出口上并联蓄能器，降低换向冲击产生的振动，使它在工作中安全可靠。

本无级调速液力驱动双作用升压泵是我们根据机械往复泵在使用过程中存在的泵效低、对介质的粘度降解率大、流量调整不便等问题研制开发的，该泵采用无级调速液压站驱动液力油缸带动液力端活塞进行往复运动，对介质升压做功。液力端采用大柱塞、长冲程、低冲次的方案，能显著提高容积效率降低介质的粘度降解率，通过液压站的变量油泵和调速机构的协调工作实现升压泵的无级调速，具有无级调速、压力平稳等优点。本液力驱动无级调速升压泵由液压站提供动力端油缸动力，动力油缸活塞杆通过连接法兰带动液力端活塞杆进行往复运动。在设计上动力端油缸活塞截面积与活塞杆截面积和液力端活塞截面积与活塞杆截面积取相同比值为i，在液压站供液一定的情况下，泵的往复线速度比值也为i，泵的排量稳定不变。通过控制液压站变量泵的供液量可以任意调整泵的往复次数和往复线速度，从而调整泵流量，实现无级调速。另外为了减少泵在换向时的冲击振动，在动力油缸的进油口设计了蓄能器，增大换向阻尼，减小换向冲击振动。

本实用新型与背景技术相比具有如下有益效果：通过控制液压站变量泵的供液量可以任意调整泵的往复次数和往复线速度，从而实现无级调速。明显的提高泵的容积效率、降低输送介质的粘度降解率。我们都知道，往复泵的容积效率与泵的密封、柱塞与缸套的配合间隙和阀门启闭的响应能力有直接关系。泵的冲次高，阀门响应的时间短，在柱塞换向的瞬间，阀门有可能来不及响应，进液可能充不满，也可能因为阀门关闭不严造成介质回流，都会影响泵的容积效率。新型泵的冲次低，是在用机械往复泵的1/8～1/4，泵的换向时间相对较长，阀门有足够的时间响应，从而提高泵的容积效率。在柱塞和缸套的材料、热处理加工精度等条件相同的条件下，在工作腔中的粘度降解率与接触面积成正比，阀门对介质的剪切与阀门的启闭次数和凡尔与阀座的接触长度乘积成正比。排量相同的新型泵和在用机械往复泵相比，在理论上抽送单位体积介质柱塞与缸套剪切接触面积为比为1/4、抽送单位体积介质两种泵阀门启闭对介质的剪切长度比为1/15；可以看出，新型液力驱动无级调速泵比机械往复泵对介质的剪切有大幅度的降低，小于同等排量的机械往复泵的剪切率的1/4，能显著的降低介质的粘度降解率。由于泵的吸入口与来液直接相同，来液的压力可以直接作用在活塞上，从而可以直接传递来液的能量，作为推动活塞运动的动力，最大限度的利用来液的能量，提高系统的工作效率，这是其他任何一种升压泵所无法比拟的。

(四)附图说明：

附图1是本实用新型主视全剖结构图；

附图2是图1俯视图；

附图3是图1液压原理图。

(五)具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例将对本实用新型作进一步说明：

由图1结合图3所示，在单缸双作用泵23的活塞杆轴向上用连接盘28连接单缸双作用油缸22，油缸22连通电液换向阀19，电液换向阀19的控制二油路上装有单向变量液压泵6、单向液压泵9；在电液换向阀流向油缸22的二油路上各并联蓄能器21、截止阀20；电液换向阀19的出口进行倒棱。

在上述方案中，在单缸双作用泵23的二出口25上并联蓄能器26。由图3所示，油箱1上装有空气滤清器2、油位温度计3，通往电液换向阀19的二油路其—油路上装有滤油器4、单向变量液压泵6、联轴器7、电动机8、溢流阀12、节流阀15、截止阀13、压力表9、另一路上装有滤油器5、单向液压泵9、联轴器10、电动机11、溢流阀16、截止阀17、压力表18。法兰盘28把泵23上活塞29、油缸22上活塞27连通，其中泵23入、出口上装单向阀(24，25)。

电液换向阀19由先导阀和液控阀构成，其工作过程：先导阀(电液换向阀右侧)通电换向接油路，齿轮油泵9输出液压油经先导阀对液控阀(电液换向阀左侧)提供换向动力，液控阀换向、手动变量泵6输出高压液压油经液控阀进入油缸22，高压液压油对油缸活塞作功，推动活塞27前后移动(活塞的外伸杆端与泵活塞29外伸杆端采用连接盘28固定连接)带动泵活塞往复运动，对液体进行升压作功。

液力驱动无级调速泵由液压站、动力油缸、液力端组成。液压站手动调速泵将油池中的液压油加压后通过油路输送给液压动力油缸，经过换向阀换向，液压动力油缸活塞在高压油的作用下往复运动，动力油缸活塞杆带动液力端活塞杆(活塞)进行往复运动对液力端抽送的液体做功，实现升压作业。为了解决泵换向冲击振动问题，我们采取在换向阀上增加阻尼、在动力油缸入口增加缓冲蓄能器等措施，减小换向振动。

Claims (2)

1、一种涉及液力驱动无级调速双作用升压泵，含有泵(23)，其特征在于：

a、在单缸双作用泵(23)的活塞杆轴向上用连接盘(28)连接单缸双作用油缸(22)，油缸(22)连通电液换向阀(19)，电液换向阀(19)的控制二油路上装有单向变量液压泵(6)、单向液压泵(9)；

b、在电液换向阀流向油缸(22)的二油路上各并联蓄能器(21)、截止阀(20)；

c、电液换向阀(19)的出口进行倒棱。

2、根据权利要求1所述的升压泵，其特征在于：在单缸双作用泵(23)的二出口(25)上并联蓄能器(26)。

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