CN105952633A - 一种高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀 - Google Patents

Abstract

一种高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀。安装在高压往复柱塞泵液力端缸体的内部，包括压套芯、压套、进液弹簧、进液阀板、进排液阀体、排液阀盖、排液阀芯、排液弹簧和排液阀板；本发明提供的高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀的进排液只通过一个阀体、两个密封端面及吸排液弹簧就能够完成一个吸入—压缩—排出循环过程，可避免以往垂直布置单一阀组给泵体十字交叉孔处造成的高压交变载荷问题，并且具有结构简单紧凑、拆卸维修方便、阀体密封端面易于加工维修，工艺性好、流量损失小、工作平稳、密封可靠、噪声小、寿命长等优点。

Description

一种高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀

技术领域

本发明属于液压机械技术领域，特别涉及一种高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀。

背景技术

高压往复柱塞泵又称柱塞泵，为液压***的一个重要装置，其依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作腔的容积发生变化来实现吸入介质、压缩介质，具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械、油田和船舶中。目前常用的柱塞泵主要由动力端和液力端两部分组成，动力端用于将原动机的能量传给液力端，主要包括曲轴箱、高速轴、曲轴、齿圈、连杆和十字头；液力端则用于将机械能转换为液体压力能。图1为一种已有技术的柱塞泵上液力端部分结构纵向剖视图。如图1所示，这种液力端主要包括缸体9、压盖10、图中示出的柱塞及托架、进液阀组和排液阀组；所述的缸体9水平设置在连接于动力端上曲轴箱后端的托架外部，中部形成有一个进液口11，靠近压盖10一侧设有排液孔；压盖10连接在缸体9的后端；进液阀组包括进液阀座1、进液阀板2、进液阀盖3和进液弹簧4；进液阀盖3位于缸体9的中部内部，一端固定在与进液口11相对的缸体9上；进液阀座1固定在进液口11处，其上设有3个进液长孔12，并且中部有一拆卸螺孔；进液弹簧4套在进液阀盖3中部；进液阀板2以能够沿缸体9径向移动的方式套在进液阀盖3上位于进液弹簧4和进液阀座1之间的部位，并且外部能够封堵住或离开进液长孔12；排液阀组包括排液阀座5、排液阀板6、排液阀盖7和排液弹簧8；排液阀盖7位于缸体9的后侧内部，一端固定在端盖10的侧面；排液阀座5以与进液阀座1相垂直的方式设置在缸体9内位于进液阀盖3后侧的部位，其上形成有三个液流长孔13；排液弹簧8套在排液阀盖7中部；排液阀板6以能够沿缸体9轴向移动的方式套在排液阀盖7上位于排液弹簧8和排液阀座5之间的部位，并且外部能够封堵住或离开液流长孔13；缸体9的前端内部以滑动的方式安装有一根柱塞，柱塞的前端与动力端上十字头的后端相接。

现将这种已有技术的柱塞泵工作原理阐述如下：当需要压缩液体时，在电机的作用下，动力端上的高速轴将产生旋转，从而通过齿圈带动曲轴转动，继而带动连杆、十字头水平往复运动，十字头再带动柱塞在缸体9内进行往复运动。当柱塞作回程运动时，缸体9的容积逐渐增大，形成了局部真空，此时排液阀板6将在排液弹簧8的弹力作用下紧靠在排液阀座5上而将液流长孔13封堵住，在压差的作用下，低压液体将经过与进液口11相连接的进液管进入进液阀座1上的进液长孔12内，由此向内推动进液阀板2，同时压缩进液弹簧4，直到进液阀板2离开进液阀座1上的进液长孔12，这时低压液体将进入到缸体9的内部，柱塞继续移动到回程极限位置时，吸液过程终止，这时，缸体9内部吸液最多。当柱塞作进程运动时，缸体9内的容积逐渐减小，液体受挤压，压力增加，在液压及进液弹簧4弹性力的共同作用下，进液阀板2将被推回到进液阀座1处而封堵住进液长孔12，待液体压力达到一定值时，高压液体将向左推动排液阀板6，同时压缩排液弹簧8，直到排液阀板6离开排液阀座5上的液流长孔13，这时缸体9内部的高压液体将进入到缸体9的左侧内部，然后经排液口向外排出至接收容器中，柱塞达到进程极限位置时，缸体9内部的容积最小，排液过程完毕。当缸体9内液体压力减小时，排液阀板6在排液弹簧8弹性力的作用下将回到排液阀座5而将液流长孔13封堵住。由于柱塞不断地往复运动，吸排液过程就不断地交替进行，高压液体于是不断地输出。

但是，这种已有技术的高压往复柱塞泵存在下列问题：其上进液阀组和排液阀组是以相互垂直的方式单独设置，因此结构复杂、加工难度和体积及流量损失大，并且维修不便。此外，运行时噪音比较大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀。

为了达到上述目的，本发明提供的高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀。安装在高压往复柱塞泵液力端缸体的内部，所述的液力端主要包括缸体、端盖、柱塞、直通式组合阀和托架；其中缸体水平设置在连接于动力端上曲轴箱后端的托架外部，中部形成有一个进液口，后端设有排液口；端盖连接在缸体的后端；缸体9的前端内部以滑动的方式安装有一根柱塞，柱塞的前端与动力端上十字头的后端相接；所述的组合阀包括压套芯、压套、进液弹簧、进液阀板、进排液阀体、排液阀盖、排液阀芯、排液弹簧和排液阀板；其中进排液阀体为圆柱体形结构，水平设置在缸体内中部的进液口处，中部圆周面上向内形成有一个凹环，内部沿轴向形成有一个中心孔，靠近柱塞的一端形成有多个呈放射状的斜孔，斜孔的一端位于该端的外端面上，另一端位于凹环处；压套芯为圆盖状，以开口面向柱塞的方式水平安装在缸体内进排液阀体的一侧，顶面上形成有一个进液孔，圆周面上形成有多个侧向进液孔，下端边缘向内凹陷形成有多个长槽；压套为圆管状，一端套在压套芯的后部外侧；进液阀板以可沿缸体轴向移动的方式垂直设置在压套和进排液阀体之间，中间部位形成有一个中间孔，外侧部位与进排液阀体上的斜孔位置相对应，面向压套的侧面边缘向外凸出形成有一个弹簧定位环；进液弹簧的一端位于压套芯和压套之间的间隙中，另一端固定在进液阀板上弹簧定位环的外部；排液阀盖为圆盖状，以开口面对进排液阀体的方式水平安装在进排液阀体的另一侧，圆周面上形成有多个侧面排液孔；排液阀芯设置在排液阀盖的内腔中靠里侧部位，中间部位沿缸体轴向形成有一个中心导向孔，圆周面上形成有多个一端与中心导向孔相连通的斜向出液孔；排液阀板为由顶面和导向杆构成的螺钉状结构，水平设置在排液阀盖的内腔中靠外侧部位，并且导向杆以可移动的方式***在排液阀芯的中心导向孔中；排液弹簧套在排液阀芯的外圆周面上，并且一端与排液阀板上顶面的内侧面相接触。

所述的组合阀还包括设置在缸体内圆周面和排液阀盖外圆周面之间的挡圈和O型密封圈。

所述的多个斜孔在进排液阀体上等间距设置。

所述的多个侧向进液孔在压套芯上等间距设置。

所述的长槽的数量为三个，在压套芯上等间距设置，并且与侧向进液孔的位置彼此错开。

本发明提供的高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀的进排液只通过一个阀体、两个密封端面及吸排液弹簧就能够完成一个吸入—压缩—排出循环过程，可避免以往垂直布置单一阀组给泵体十字交叉孔处造成的高压交变载荷问题，并且具有结构简单紧凑、拆卸维修方便、阀体密封端面易于加工维修，工艺性好、流量损失小、工作平稳、密封可靠、噪声小、寿命长等优点。

附图说明

图1为一种已有技术的柱塞泵上液力端部分结构纵向剖视图。

图2为安装有本发明提供的组合阀的高压往复柱塞泵液力端结构纵向剖视图。

图3—图6分别为本发明提供的组合阀中排液阀盖立体、纵向剖视、右视和主视图。

图7—图9分别为本发明提供的组合阀中排液阀芯立体、纵向剖视和俯视图。

图10—图11分别为本发明提供的组合阀中压套立体和纵向剖视图。

图12为本发明提供的组合阀中进液阀板立体图。

图13—图16分别为本发明提供的组合阀中进排液阀体立体、纵向剖视、主视和左视图。

图17为本发明提供的组合阀中排液阀板立体图。

图18—图20为本发明提供的组合阀中压套芯立体、左视和主视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀进行详细说明。与已有技术相同的部件采用相同的附图标号。

如图1—图20所示，本发明提供的高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀安装在高压往复柱塞泵液力端缸体9的内部，所述的液力端主要包括缸体9、端盖10、柱塞14、直通式组合阀和图中未示出的托架；其中缸体9水平设置在连接于动力端上曲轴箱后端的托架外部，中部形成有一个进液口11，后端设有排液口；端盖10连接在缸体9的后端；缸体9的前端内部以滑动的方式安装有一根柱塞14，柱塞14的前端与动力端上十字头的后端相接；所述的直通式组合阀包括压套芯15、压套16、进液弹簧17、进液阀板18、进排液阀体19、排液阀盖20、排液阀芯21、排液弹簧22和排液阀板23；其中进排液阀体19为圆柱体形结构，水平设置在缸体9内中部的进液口11处，中部圆周面上向内形成有一个凹环，内部沿轴向形成有一个中心孔24，靠近柱塞14的一端形成有多个呈放射状的斜孔25，斜孔25的一端位于该端的外端面上，另一端位于凹环处；压套芯15为圆盖状，以开口面向柱塞14的方式水平安装在缸体9内进排液阀体19的一侧，顶面上形成有一个进液孔26，圆周面上形成有多个侧向进液孔27，下端边缘向内凹陷形成有多个长槽28；压套16为圆管状，一端套在压套芯15的后部外侧；进液阀板18以可沿缸体9轴向移动的方式垂直设置在压套16和进排液阀体19之间，中间部位形成有一个中间孔29，外侧部位与进排液阀体19上的斜孔25位置相对应，面向压套16的侧面边缘向外凸出形成有一个弹簧定位环30；进液弹簧17的一端位于压套芯15和压套16之间的间隙中，另一端固定在进液阀板18上弹簧定位环30的外部；排液阀盖20为圆盖状，以开口面对进排液阀体19的方式水平安装在进排液阀体19的另一侧，圆周面上形成有多个侧面排液孔31；排液阀芯21设置在排液阀盖20的内腔中靠里侧部位，中间部位沿缸体9轴向形成有一个中心导向孔32，圆周面上形成有多个一端与中心导向孔32相连通的斜向出液孔33；排液阀板23为由顶面34和导向杆35构成的螺钉状结构，水平设置在排液阀盖20的内腔中靠外侧部位，并且导向杆35以可移动的方式***在排液阀芯21的中心导向孔32中；排液弹簧22套在排液阀芯21的外圆周面上，并且一端与排液阀板23上顶面34的内侧面相接触。

所述的组合阀还包括设置在缸体9内圆周面和排液阀盖20外圆周面之间的挡圈36和O型密封圈37。

所述的多个斜孔25在进排液阀体19上等间距设置。

所述的多个侧向进液孔27在压套芯15上等间距设置。

所述的长槽28的数量为三个，在压套芯15上等间距设置，并且与侧向进液孔27的位置彼此错开。

现将本发明提供的高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀的工作原理阐述如下：吸液过程是依靠柱塞14在缸体9内向外侧运动而产生负压，这时介质将经过缸体9上的进液口11以及进排液阀体19上的斜孔25推开进排液阀体19端面上的进液阀板18，之后介质从进液阀板18的圆周及中间孔29而进入压套16的内部，与此同时，进液弹簧17被压缩，之后介质通过兼做吸液升程限制器的压套芯15圆周上的侧向进液孔27及长槽28进入压套芯15的内腔中，以致充满缸体9内柱塞14所处的吸液腔体，柱塞14往复运动，进液弹簧17依靠弹性力推动进液阀板18向进排液阀体19移动，进而封堵住斜孔25，由此完成吸液过程；排液时，进液弹簧17和介质产生的压差将进液阀板18压紧在进排液阀体19的端面上，由此切断进液通道，这时介质将依次进入压套芯15顶面上的进液孔26、进液阀板18上的中间孔29和进排液阀体19上的中心孔24，柱塞14继续向进排液阀体19方向运动，对介质进行压缩，当介质达到设定的压力值时将压开进排液阀体19另一侧的排液阀板23，使排液阀板23沿着兼做排液生成限制器的排液阀芯21上的中心导向孔32移动，之后高压介质进入排液阀盖20的内腔中，之后通过排液阀盖20上的侧面排液孔31经缸体上的排液口向外排出，之后排液弹簧22将依靠弹性力将排液阀板23压紧在进排液阀体19的端面上，从而完成一个工作循环，接着进入下一个循环。

Claims (5)

1.一种高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀，安装在高压往复柱塞泵液力端的缸体9内部，所述的液力端主要包括缸体(9)、压盖(10)、柱塞(14)、直通式组合阀和托架；其中缸体(9)水平设置在连接于动力端上曲轴箱后端的托架外部，中部形成有一个进液口(11)，后端设有排液口；压盖(10)连接在缸体(9)的后端；缸体(9)的前端内部以滑动的方式安装有一根柱塞(14)，柱塞(14)的前端与动力端上十字头的后端相接；其特征在于：所述的直通式组合阀包括压套芯(15)、压套(16)、进液弹簧(17)、进液阀板(18)、进排液阀体(19)、排液阀盖(20)、排液阀芯(21)、排液弹簧(22)和排液阀板(23)；其中进排液阀体(19)为圆柱体形结构，水平设置在缸体(9)内中部的进液口(11)处，中部圆周面上向内形成有一个凹环，内部沿轴向形成有一个中心孔(24)，靠近柱塞(14)的一端形成有多个呈放射状的斜孔(25)，斜孔(25)的一端位于该端的外端面上，另一端位于凹环处；压套芯(15)为圆盖状，以开口面向柱塞(14)的方式水平安装在缸体(9)内进排液阀体(19)的一侧，顶面上形成有一个进液孔(26)，圆周面上形成有多个侧向进液孔(27)，下端边缘向内凹陷形成有多个长槽(28)；压套(16)为圆管状，一端套在压套芯(15)的后部外侧；进液阀板(18)以可沿缸体(9)轴向移动的方式垂直设置在压套(16)和进排液阀体(19)之间，中间部位形成有一个中间孔(29)，外侧部位与进排液阀体(19)上的斜孔(25)位置相对应，面向压套(16)的侧面边缘向外凸出形成有一个弹簧定位环(30)；进液弹簧(17)的一端位于压套芯(15)和压套(16)之间的间隙中，另一端固定在进液阀板(18)上弹簧定位环(30)的外部；排液阀盖(20)为圆盖状，以开口面对进排液阀体(19)的方式水平安装在进排液阀体(19)的另一侧，圆周面上形成有多个侧面排液孔(31)；排液阀芯(21)设置在排液阀盖(20)的内腔中靠里侧部位，中间部位沿缸体(9)轴向形成有一个中心导向孔(32)，圆周面上形成有多个一端与中心导向孔(32)相连通的斜向出液孔(33)；排液阀板(23)为由顶面(34)和导向杆(35)构成的螺钉状结构，水平设置在排液阀盖(20)的内腔中靠外侧部位，并且导向杆(35)以可移动的方式***在排液阀芯(21)的中心导向孔(32)中；排液弹簧(22)套在排液阀芯(21)的外圆周面上，并且一端与排液阀板(23)上顶面(34)的内侧面相接触。

2.根据权利要求1所述的高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀，其特征在于：所述的直通式组合阀还包括设置在缸体(9)内圆周面和排液阀盖(20)外圆周面之间的挡圈(36)和O型密封圈(37)。

3.根据权利要求1所述的高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀，其特征在于：所述的多个斜孔(25)在进排液阀体(19)上等间距设置。

4.根据权利要求1所述的高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀，其特征在于：所述的多个侧向进液孔(27)在压套芯(15)上等间距设置。

5.根据权利要求1所述的高压往复柱塞泵液力端用直通式组合阀，其特征在于：所述的长槽(28)的数量为三个，在压套芯(15)上等间距设置，并且与侧向进液孔(27)的位置彼此错开。