CN204253354U - 一种用于活塞泵的流量平衡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于活塞泵领域，具体涉及一种用于活塞泵的流量平衡装置。本装置包括泵体和设置在泵体中的活塞，主活塞杆的一端与活塞固接，主活塞杆的另一端伸出在泵体的外侧；所述活塞将泵体内部分成两个泵腔，两个泵腔分别与各自相应的进液管和排液管相连通，本装置包括平衡活塞杆，所述平衡活塞杆的一端固定设置在活塞的背离主活塞杆的一侧，平衡活塞杆的另一端伸出在泵体的外侧并与液压缓冲机构构成滑动配合；所述平衡活塞杆的轴线与主活塞杆的轴线平行或重合。相比较现有技术中的活塞泵，本实用新型中的活塞的回程速度更加均匀，流量更加平稳，脉动更加平衡，提高了活塞泵工作的可靠性和稳定性。

Description

一种用于活塞泵的流量平衡装置

技术领域

本实用新型属于活塞泵领域，具体涉及一种用于活塞泵的流量平衡装置。

背景技术

活塞泵广泛应用于石油化工、煤化工和油田等领域。现有技术中的双作用式活塞泵结构如图1所示，包括泵体10和设置在泵体10中的活塞30，主活塞杆20的一端与活塞30固接，主活塞杆20的另一端伸出在泵体10的外侧；所述活塞30将泵体10内部分成两个泵腔，两个泵腔分别与各自相应的进液管和排液管相连通。由于上述结构中的活塞泵的两个泵腔中始终存在着主活塞杆20容积所形成的缸容积差，当主活塞杆20的容积较大时，缸容积差可达到20％以上，因此对于双作用式活塞泵，始终存在着流量不稳定、脉动较大等缺点，泵体及其组件将持续承受因较大流量差异引起的波动和不稳定性冲击，从而活塞泵容易出现故障，使用寿命减少。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于活塞泵的流量平衡装置，本装置结构简单，稳定性好，保障了活塞泵工作的可靠性和稳定性。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种用于活塞泵的流量平衡装置，包括泵体和设置在泵体中的活塞，主活塞杆的一端与活塞固接，主活塞杆的另一端伸出在泵体的外侧；所述活塞将泵体内部分成两个泵腔，两个泵腔分别与各自相应的进液管和排液管相连通，本装置包括平衡活塞杆，所述平衡活塞杆的一端固定设置在活塞的背离主活塞杆的一侧，平衡活塞杆的另一端伸出在泵体的外侧并与液压缓冲机构构成滑动配合；所述平衡活塞杆的轴线与主活塞杆的轴线平行或重合。

优选的，所述平衡活塞杆与主活塞杆的杆身直径相等。

优选的，所述液压缓冲机构包括带有筒状内腔的平衡套和压盖，所述平衡活塞杆的伸出在泵体外侧的一端***平衡套的筒状内腔中并与平衡套构成滑动配合，所述压盖封设在平衡套的远离平衡活塞杆的另一端，所述平衡活塞杆、平衡套和压盖共同围合成液压腔；所述压盖上设有缓冲液出口和缓冲液进口；所述液压缓冲机构还包括连通缓冲液出口和液压腔的出液阀组以及连通缓冲液进口和液压腔的进液阀组。

优选的，所述平衡套和压盖之间设有密封垫圈。

进一步的，所述出液阀组包括固定设置在压盖中的阀座；所述阀座呈筒状，阀座的靠近缓冲液出口一侧的内壁面向内凸起形成限位部，所述限位部的朝向液压腔的一侧固设有筒状的阀套，阀杆穿过阀套并与阀套构成滑动配合，所述阀套上沿阀套轴向设有贯穿阀套的流道，所述流道连通缓冲液出口和液压腔；所述阀杆的靠近缓冲液出口的一端即密封端设有封堵在所述限位部处的密封杆头，阀杆的另一端即限位端穿过所述阀套并朝向液压腔一侧延伸，阀杆的限位端上设有使阀杆保持封堵在限位部处的复位组件；

所述进液阀组也包括固定设置在压盖中的阀座、固设置在阀座上的阀套、穿插于阀套中的阀杆；进液阀组中阀座、阀套和阀杆与出液阀组中阀座、阀套和阀杆的结构均对应相同，进液阀组中阀杆的密封杆头位于阀杆的朝向液压腔一端，进液阀组中阀杆的限位端位于阀杆的朝向缓冲液进口一端。

进一步的，所述复位组件包括复位弹簧和定位部件；所述定位部件固设在阀杆的远离密封杆头一端的端头处，所述复位弹簧套设于阀杆上，复位弹簧的一端与定位部件固定联接，复位弹簧的另一端与阀套固定联接。

更进一步的，所述阀座限位部的与密封杆头相配合的一端呈向阀座内部倾斜的环面状，所述密封杆头则呈便于与所述限位部的环面相贴合的锥面状。

本实用新型的有益效果在于：

1)、本实用新型在活塞的另一侧设置有平衡活塞杆，平衡活塞杆的伸出在泵体的一端则设有液压缓冲机构，所述平衡活塞杆和液压缓冲机构共同构成流量平衡装置。平衡活塞杆的设置，减少了泵体的两个泵腔之间的缸容积差，当平衡活塞杆与主活塞杆的杆身直径相等时，泵体的运行将达到最优工况。流量平衡装置的使用，不仅可以有效地增加柱塞运行的稳健性，还使得泵运行时的流量平稳、脉动减小，大大提高了活塞泵机组的整体稳定性和可靠性。

2)、本实用新型中的液压缓冲机构包括平衡套和压盖，所述平衡活塞杆与平衡套、压盖共同围合成液压腔，当平衡活塞杆沿着平衡套滑动时，液压腔中抽入或压出缓冲液，从而增大了平衡活塞杆运行的平稳性，进一步提高了活塞泵机组的整体稳定性和可靠性。

3)、本实用新型中的进出液阀组由阀座、阀套和阀杆构成，阀杆的密封端设有密封杆头，阀杆的限位端设有复位组件，由于复位组件具有一定的弹性阻力，因此减少了缓冲液进出液压腔的速度，从而使得活塞的回程速度更加均匀，活塞泵的流量更加平稳，脉动更加平衡。

4)、本实用新型中的所述阀座限位部与所述密封杆头的配合面为斜面，从而减少了当密封杆头复位时密封杆头与限位部接触时所产生的振动和冲击，提高了流量平衡装置的使用寿命。

附图说明

图1为现有技术中双作用式活塞泵的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为图2中部分结构的放大示意图。

图4为图3中出液阀组的结构示意图。

图中标号所对应各部件名称如下：

10—泵体  11—进液管  12—出液管

20—主活塞杆  30—活塞  40—平衡活塞杆

50—平衡套  51—液压腔

60—压盖  61—缓冲液出口  62—缓冲液进口

70—密封垫圈  80a—出液阀组  80b—进液阀组

81—阀座  811—限位部  812—限位面

82—阀杆  821—密封杆头  83—复位弹簧

84—定位部件  85—阀套  851—流道

具体实施方式

为便于理解，此处结合图2～4对用于活塞泵的流量平衡装置的整体装配组件及工作流程作以下描述：

如图2、3所示，一种用于活塞泵的流量平衡装置，包括泵体10和设置在泵体10中的活塞30，主活塞杆20的一端与活塞30固接，主活塞杆20的另一端伸出在泵体10的外侧；所述活塞30将泵体10内部分成两个泵腔，两个泵腔分别与各自相应的进液管和排液管相连通，本装置包括平衡活塞杆40，所述平衡活塞杆40与主活塞杆20的杆身直径相等，所述平衡活塞杆40的一端固定设置在活塞30的背离主活塞杆20的一侧，平衡活塞杆40的另一端伸出在泵体10的外侧并与液压缓冲机构构成滑动配合；所述平衡活塞杆40的轴线与主活塞杆20的轴线重合。

本实施例中的平衡活塞杆40与主活塞杆20同轴设置。平衡活塞杆40当然也可以设置为两个或多个，安装时使此多个平衡活塞杆40的轴线与主活塞杆20的轴线平行即可。

如图2、3，所述液压缓冲机构包括带有筒状内腔的平衡套50和压盖60，所述平衡活塞杆40的伸出在泵体10外侧的一端***平衡套50的筒状内腔51中并与平衡套50构成滑动配合，所述压盖60封设在平衡套50的远离平衡活塞杆40的另一端，所述平衡活塞杆40、平衡套50和压盖60共同围合成液压腔51；所述压盖60上设有缓冲液出口61和缓冲液进口62；所述液压缓冲机构还包括连通缓冲液出口61和液压腔51的出液阀组80a以及连通缓冲液进口62和液压腔51的进液阀组80b。

如图3所示，所述平衡套50和压盖60之间设有密封垫圈70，密封垫圈70的设置确保了流量平衡装置结构的密封性与稳定性。

进液阀组80b和出液阀组80a的结构是相同的，下面以出液阀组80a为例进行详细介绍：

如图3、4所示，所述出液阀组80a包括固定设置在压盖60中的阀座81；所述阀座81呈筒状，阀座81的靠近缓冲液出口61一侧的内壁面向内凸起形成限位部811，所述限位部811的朝向液压腔51的一侧固设有筒状的阀套85，阀杆82穿过阀套85并与阀套85构成滑动配合，所述阀套85上沿阀套轴向设有贯穿阀套的流道851，所述流道851连通缓冲液出口61和液压腔51；所述阀杆82的靠近缓冲液出口61的一端即密封端设有封堵在所述限位部811处的密封杆头821，阀杆82的另一端即限位端穿过所述阀套85并朝向液压腔51一侧延伸，阀杆82的限位端上设有使阀杆82保持封堵在限位部811处的复位组件；所述复位组件包括复位弹簧83和定位部件84；所述定位部件84固设在阀杆82的远离密封杆头821一端的端头处，所述复位弹簧83套设于阀杆82上，复位弹簧83的一端与定位部件84固定联接，复位弹簧83的另一端与阀套85固定联接。

所述进液阀组80b也包括固定设置在压盖中的阀座、固设置在阀座上的阀套、穿插于阀套中的阀杆；进液阀组80b中阀座、阀套和阀杆与出液阀组80a中阀座、阀套和阀杆的结构均对应相同，如图3所示，进液阀组80b中阀杆的密封杆头位于阀杆的朝向液压腔一端，进液阀组80b中阀杆的限位端位于阀杆的朝向缓冲液进口62一端。

如图4所示，所述阀座限位部81的与密封杆头821相配合的一端呈向阀座内部倾斜的环面状，此环面即为图4中所示的限位面812，所述密封杆头821则呈便于与所述限位部81的限位面812相贴合的锥面状。

下面结合附图2对本实用新型的工作过程做详细说明：

工作时，如图2所示，当主活塞杆20带动活塞30沿着虚线箭头向左运动时，平衡活塞杆40跟随活塞30向左移动，此时泵体10左侧泵腔即1腔中的介质被排出，此时进液阀组80b打开而出液阀组80a关闭，缓冲液由进液阀组80b缓慢进入液压腔51；当主活塞杆20带动活塞30沿着虚线箭头向右运动时，平衡活塞杆40跟随活塞30向右移动，此时泵体10右侧泵腔即2腔中的介质被排出，此时进液阀组80b关闭而出液阀组80a打开，缓冲液由出液阀组80a缓慢排出液压腔51。

相比较现有技术中的活塞泵，本实用新型中的活塞的回程速度更加均匀，流量更加平稳，脉动更加平衡，提高了活塞泵工作的可靠性和稳定性。

Claims (7)

1.一种用于活塞泵的流量平衡装置，包括泵体(10)和设置在泵体(10)中的活塞(30)，主活塞杆(20)的一端与活塞(30)固接，主活塞杆(20)的另一端伸出在泵体(10)的外侧；所述活塞(30)将泵体(10)内部分成两个泵腔，两个泵腔分别与各自相应的进液管和排液管相连通，其特征在于：本装置包括平衡活塞杆(40)，所述平衡活塞杆(40)的一端固定设置在活塞(30)的背离主活塞杆(20)的一侧，平衡活塞杆(40)的另一端伸出在泵体(10)的外侧并与液压缓冲机构构成滑动配合；所述平衡活塞杆(40)的轴线与主活塞杆(20)的轴线平行或重合。

2.根据权利要求1所述的用于活塞泵的流量平衡装置结构，其特征在于：所述平衡活塞杆(40)与主活塞杆(20)的杆身直径相等。

3.根据权利要求1或2所述的用于活塞泵的流量平衡装置结构，其特征在于：所述液压缓冲机构包括带有筒状内腔的平衡套(50)和压盖(60)，所述平衡活塞杆(40)的伸出在泵体(10)外侧的一端***平衡套(50)的筒状内腔(51)中并与平衡套(50)构成滑动配合，所述压盖(60)封设在平衡套(50)的远离平衡活塞杆(40)的另一端，所述平衡活塞杆(40)、平衡套(50)和压盖(60)共同围合成液压腔(51)；所述压盖(60)上设有缓冲液出口(61)和缓冲液进口(62)；所述液压缓冲机构还包括连通缓冲液出口(61)和液压腔(51)的出液阀组(80a)以及连通缓冲液进口(62)和液压腔(51)的进液阀组(80b)。

4.根据权利要求3所述的用于活塞泵的流量平衡装置结构，其特征在于：所述平衡套(50)和压盖(60)之间设有密封垫圈(70)。

5.根据权利要求3所述的用于活塞泵的流量平衡装置结构，其特征在于：所述出液阀组(80a)包括固定设置在压盖(60)中的阀座(81)；所述阀座(81)呈筒状，阀座(81)的靠近缓冲液出口(61)一侧的内壁面向内凸起形成限位部(811)，所述限位部(811)的朝向液压腔(51)的一侧固设有筒状的阀套(85)，阀杆(82)穿过阀套(85)并与阀套(85)构成滑动配合，所述阀套(85)上沿阀套轴向设有贯穿阀套的流道(851)，所述流道(851)连通缓冲液出口(61)和液压腔(51)；所述阀杆(82)的靠近缓冲液出口(61)的一端即密封端设有封堵在所述限位部(811)处的密封杆头(821)，阀杆(82)的另一端即限位端穿过所述阀套(85)并朝向液压腔(51)一侧延伸，阀杆(82)的限位端上设有使阀杆(82)保持封堵在限位部(811)处的复位组件；

所述进液阀组(80b)也包括固定设置在压盖中的阀座、固设置在阀座上的阀套、穿插于阀套中的阀杆；进液阀组(80b)中阀座、阀套和阀杆与出液阀组(80a)中阀座、阀套和阀杆的结构均对应相同，进液阀组(80b)中阀杆的密封杆头位于阀杆的朝向液压腔一端，进液阀组(80b)中阀杆的限位端位于阀杆的朝向缓冲液进口(62)一端。

6.根据权利要求5所述的用于活塞泵的流量平衡装置结构，其特征在于：所述复位组件包括复位弹簧(83)和定位部件(84)；所述定位部件(84)固设在阀杆(82)的远离密封杆头(821)一端的端头处，所述复位弹簧(83)套设于阀杆(82)上，复位弹簧(83)的一端与定位部件(84)固定联接，复位弹簧(83)的另一端与阀套(85)固定联接。

7.根据权利要求5所述的用于活塞泵的流量平衡装置结构，其特征在于：所述阀座限位部(81)的与密封杆头(821)相配合的一端呈向阀座内部倾斜的环面状，所述密封杆头(821)则呈便于与所述限位部(81)的环面相贴合的锥面状。