專利名稱：往復(fù)式液壓隔膜泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種往復(fù)式液壓隔膜泵。
背景技術(shù)：
液壓隔膜泵用途很廣，可以用來輸送很多種不同性質(zhì)的流體，如高溫、高壓、高濃 度、高密度、大顆粒、易沉淀、磨礪性強(qiáng)、腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)。工業(yè)上用于石油開采、石油化工、 煤化工、有色冶金、電力等行業(yè)，輸送化工介質(zhì)、泥漿、礦漿、水煤漿、爐渣漿、污水等。它的一 個顯著的特點是通過隔膜將輸送介質(zhì)和工作介質(zhì)分開，理論上可以實現(xiàn)零泄漏。傳統(tǒng)往復(fù)式液壓隔膜泵中，多采用平板隔膜，其隔膜腔結(jié)構(gòu)如圖5所示。柱塞(活 塞)2'的往復(fù)運(yùn)動，經(jīng)液壓油傳遞，轉(zhuǎn)變?yōu)楦裟?'的周期變化，隔膜8'的變形量是受柱 塞(活塞)2'的行程容積所影響，而變形的最大值受前隔膜限制板9'、后隔膜限制板7' 曲面限制。當(dāng)柱塞(活塞)2'做吸程運(yùn)動時，其行程容積逐漸加大，壓力逐漸降低，隔膜8' 向后撓曲變形，則介質(zhì)被吸入。當(dāng)柱塞(活塞)2'做排程運(yùn)動時，柱塞(活塞)2'行程容 積逐漸減小，壓縮液壓油，經(jīng)液壓油傳遞，使隔膜8'向前撓曲變形，此時介質(zhì)被排出。隔膜 8'是在規(guī)定的彈性變形范圍內(nèi)工作的。但是在傳統(tǒng)往復(fù)式液壓隔膜泵中，補(bǔ)償閥6'隨著液壓腔內(nèi)真空度升高達(dá)到一定 程度時自動打開補(bǔ)油，然而，造成液壓腔內(nèi)真空度升高因素有很多，例如進(jìn)口閥誤關(guān)閉或卡 死、吸上高度太大、介質(zhì)粘度大，進(jìn)口管路長導(dǎo)致進(jìn)口沿程阻力太大、液壓腔內(nèi)由于加入油 量不夠或泵組運(yùn)行過程中液壓油泄漏導(dǎo)致液壓腔內(nèi)油量不夠等等，因此補(bǔ)償閥6'無法判 斷液壓腔內(nèi)是否因油量不夠而造成真空度上升，容易造成誤補(bǔ)油。而傳統(tǒng)的排油閥4'(安 全閥)預(yù)先設(shè)定開啟壓力(高于出口壓力)，只有超過該壓力時，排油閥4'才(安全閥) 會開啟排油。由于液壓腔壓力與泵出口壓力相同，如果誤補(bǔ)油或者加入液壓油過量，排油閥 4'往往不能及時排出過多的油量，在排出行程時隔膜8'變形超出變形范圍，使隔膜8' 疲勞受損，達(dá)不到預(yù)期壽命，甚至將隔膜8'撐破、撕裂失效，造成泵組運(yùn)行中斷、介質(zhì)泄漏 等嚴(yán)重后果。同時，在泵組運(yùn)行過程中有較多液壓油泄漏的環(huán)節(jié)存在如柱塞(活塞)2'做往 復(fù)運(yùn)動時，密封不夠嚴(yán)密，造成液壓油泄漏；柱塞(活塞)2'做往復(fù)運(yùn)動時摩擦生熱，液壓 油溫度升高，在液壓油中的氣體聚集形成氣泡通過排氣閥5'排出時造成液壓油泄漏等等， 造成液壓腔內(nèi)油量不夠。由于補(bǔ)償閥6'打開需要在液壓腔內(nèi)形成一定的真空度，如果因泄 漏造成液壓油量不夠，或者在加入過程中液壓油量不夠，在吸入時隔膜8'變形往往將超出 變形范圍，同樣會造成同樣嚴(yán)重的后果。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決傳統(tǒng)往復(fù)式液壓隔膜泵存在運(yùn)行不平穩(wěn)、隔膜超出變形撓度、 隔膜使用壽命短的問題，提出了一種使隔膜泵運(yùn)行平穩(wěn)、控制隔膜最大變形撓度、延長隔膜 使用壽命的往復(fù)式液壓隔膜泵。[0007]本實用新型的技術(shù)方案往復(fù)式液壓隔膜泵，包括活塞，所述活塞可軸向往復(fù)滑動的安裝在活塞缸內(nèi)，其特 征在于所述活塞缸與泵體連接，所述泵體內(nèi)設(shè)有前、后導(dǎo)向座，所述前、后導(dǎo)向座內(nèi)均設(shè)有 可軸向移動的導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向套與導(dǎo)向座之間設(shè)有復(fù)位彈簧，所述導(dǎo)向套上設(shè)有溝槽，所 述前、后導(dǎo)向套內(nèi)穿設(shè)有一導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿左端設(shè)有導(dǎo)桿套，其右端設(shè)有一限位環(huán)，所述限 位環(huán)通過導(dǎo)桿右端的限制板固定，所述限制板兩端連接有隔膜，所述隔膜的另一端連接在 泵體上，所述隔膜、限制板的前端是一內(nèi)裝液壓油的密閉容腔，其后端是一輸送介質(zhì)容腔， 所述泵體的下部設(shè)有一補(bǔ)償閥，所述補(bǔ)償閥通過小孔連通泵體上第一外圓溝槽與后導(dǎo)向座 溝槽連通，所述前導(dǎo)向座溝槽通過泵體上第二外圓溝槽與泄油管連通，所述泄油管與補(bǔ)償 閥油箱連通。進(jìn)一步，所述活塞缸通過法蘭與泵體連接。進(jìn)一步，所述隔膜通過限制板右端的壓蓋與限制板固定連接。本實用新型的工作原理預(yù)先計算好隔膜彈性變形范圍，通過導(dǎo)桿和固定在導(dǎo)桿 上的導(dǎo)桿套控制前、后導(dǎo)向套的位置狀態(tài)，確保隔膜變形范圍在彈性變形范圍之內(nèi)。當(dāng)液壓 腔油量過多時，隨著活塞向右移動，經(jīng)液壓油傳遞，限制板、導(dǎo)桿及導(dǎo)桿套跟隨隔膜向右移 動，到達(dá)一定位置時(預(yù)先計算好的隔膜變形范圍)，帶動前導(dǎo)向套壓縮彈簧向右運(yùn)動，前 導(dǎo)向套溝槽與前導(dǎo)向座溝槽連通，在出口壓力的作用下，液壓油由前導(dǎo)向座溝槽、泵體上的 第二外圓溝槽通過泄油管排向補(bǔ)償閥油箱。當(dāng)液壓油油量不夠時，隨著活塞向左移動，經(jīng)液 壓油傳遞，限制板、導(dǎo)桿及限位環(huán)跟隨隔膜向左移動，到達(dá)一定位置時(預(yù)先計算好的隔膜 變形范圍)，活塞繼續(xù)向左移動，導(dǎo)桿推動后導(dǎo)向套壓縮彈簧向左移動，后導(dǎo)向套溝槽與后 導(dǎo)向座溝槽連通，限位環(huán)與后導(dǎo)向座接觸，形成密封面，避免隔膜繼續(xù)變形，有效保護(hù)隔膜。 隨著活塞繼續(xù)向左運(yùn)動，液壓腔內(nèi)真空度升高，補(bǔ)償閥打開，向液壓腔內(nèi)補(bǔ)充液壓油。本實用新型的有益效果當(dāng)且僅當(dāng)前導(dǎo)向套溝槽與前導(dǎo)向座溝槽連通時，液壓油 才開始通過泄油管排向補(bǔ)償閥油箱，防止誤排油，避免隔膜繼續(xù)變形，有效保護(hù)隔膜。同樣， 當(dāng)且僅當(dāng)限位環(huán)與后導(dǎo)向座接觸，形成密封面，后導(dǎo)向套溝槽與后導(dǎo)向座溝槽連通時，補(bǔ)償 閥才能打開，對液壓腔進(jìn)行補(bǔ)油，排除了誤補(bǔ)油的可能。很好地控制隔膜最大變形撓度，延 長隔膜使用壽命，使隔膜泵運(yùn)行更平穩(wěn)。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型前導(dǎo)向套處的放大圖。圖3是本實用新型后導(dǎo)向套處的放大圖。圖4是本實用新型補(bǔ)償閥處的放大圖。圖5是傳統(tǒng)往復(fù)式液壓隔膜泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照圖1-4，往復(fù)式液壓隔膜泵，包括活塞2，所述活塞2可軸向往復(fù)滑動的安裝在 活塞缸1內(nèi)，所述活塞缸1與泵體13連接，所述泵體13內(nèi)設(shè)有前導(dǎo)向座10、后導(dǎo)向座17，所 述前導(dǎo)向座10、后導(dǎo)向座17內(nèi)均設(shè)有可軸向移動的導(dǎo)向套7、15，所述導(dǎo)向套7、15與導(dǎo)向座10、17之間設(shè)有復(fù)位彈簧8、16，所述導(dǎo)向套7、15上分別設(shè)有溝槽25、26，所述前導(dǎo)向套 7、后導(dǎo)向套15內(nèi)穿設(shè)有一導(dǎo)桿6，所述導(dǎo)桿6左端設(shè)有導(dǎo)桿套5，其右端設(shè)有一限位環(huán)19， 所述限位環(huán)19通過導(dǎo)桿6右端的限制板21固定，所述限制板21兩端連接有隔膜22，所述 隔膜22的另一端連接在泵體13上，所述隔膜22、限制板21的前端是一內(nèi)裝液壓油的密閉 容腔，其后端是一輸送介質(zhì)容腔，所述泵體13的下部設(shè)有一補(bǔ)償閥18，所述補(bǔ)償閥18通過 小孔連通泵體上第一外圓溝槽24與后導(dǎo)向座溝槽14連通，所述前導(dǎo)向座溝槽4通過泵體 上第二外圓溝槽9與泄油管11連通，所述泄油管11與補(bǔ)償閥油箱20連通。所述活塞缸1通過法蘭3與泵體13連接。所述隔膜22通過限制板21右端的壓蓋23與限制板21固定連接。本實用新型的工作過程預(yù)先計算好隔膜22彈性變形范圍，通過導(dǎo)桿6和固定在 導(dǎo)桿6上的導(dǎo)桿套5控制前導(dǎo)向套7、后導(dǎo)向套15的位置狀態(tài)，確保隔膜22變形范圍在彈 性變形范圍之內(nèi)。當(dāng)液壓腔油量過多時，隨著活塞2向右移動，經(jīng)液壓油傳遞，限制板21、導(dǎo) 桿6及導(dǎo)桿套跟5隨隔膜22向右移動，到達(dá)一定位置時(預(yù)先計算好的隔膜變形范圍)，帶 動前導(dǎo)向套7壓縮彈簧8向右運(yùn)動，前導(dǎo)向套溝槽25與前導(dǎo)向座溝槽4連通，在出口壓力 的作用下，液壓油由前導(dǎo)向座溝槽4、泵體上的第二外圓溝槽9通過泄油管11排向補(bǔ)償閥油 箱20。當(dāng)液壓油油量不夠時，隨著活塞2向左移動，經(jīng)液壓油傳遞，限制板21、導(dǎo)桿6及限 位環(huán)19跟隨隔膜22向左移動，到達(dá)一定位置時(預(yù)先計算好的隔膜變形范圍)，活塞2繼 續(xù)向左移動，導(dǎo)桿6推動后導(dǎo)向套15壓縮彈簧16向左移動，后導(dǎo)向套溝槽26與后導(dǎo)向座 溝槽14連通，限位環(huán)19與后導(dǎo)向座17接觸，形成密封面，避免隔膜22繼續(xù)變形，有效保護(hù) 隔膜。隨著活塞2繼續(xù)向左運(yùn)動，液壓腔內(nèi)真空度升高，補(bǔ)償閥18打開，向液壓腔內(nèi)補(bǔ)充液 壓油。本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對實用新型構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本實用新 型的保護(hù)范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護(hù)范圍也 及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求往復(fù)式液壓隔膜泵，包括活塞，所述活塞可軸向往復(fù)滑動的安裝在活塞缸內(nèi)，其特征在于所述活塞缸與泵體連接，所述泵體內(nèi)設(shè)有前、后導(dǎo)向座，所述前、后導(dǎo)向座內(nèi)均設(shè)有可軸向移動的導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向套與導(dǎo)向座之間設(shè)有復(fù)位彈簧，所述導(dǎo)向套上設(shè)有溝槽，所述前、后導(dǎo)向套內(nèi)穿設(shè)有一導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿左端設(shè)有導(dǎo)桿套，其右端設(shè)有一限位環(huán)，所述限位環(huán)通過導(dǎo)桿右端的限制板固定，所述限制板兩端連接有隔膜，所述隔膜的另一端連接在泵體上，所述隔膜、限制板的前端是一內(nèi)裝液壓油的密閉容腔，其后端是一輸送介質(zhì)容腔，所述泵體的下部設(shè)有一補(bǔ)償閥，所述補(bǔ)償閥通過小孔連通泵體上第一外圓溝槽與后導(dǎo)向座溝槽連通，所述前導(dǎo)向座溝槽通過泵體上第二外圓溝槽與泄油管連通，所述泄油管與補(bǔ)償閥油箱連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式液壓隔膜泵，其特征在于所述活塞缸通過法蘭與泵 體連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的往復(fù)式液壓隔膜泵，其特征在于所述隔膜通過限制板 右端的壓蓋與限制板固定連接。
專利摘要往復(fù)式液壓隔膜泵，包括活塞，所述活塞可軸向往復(fù)滑動的安裝在活塞缸內(nèi)，所述活塞缸與泵體連接，所述泵體內(nèi)設(shè)有前、后導(dǎo)向座，所述前、后導(dǎo)向座內(nèi)均設(shè)有可軸向移動的導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向套與導(dǎo)向座之間設(shè)有復(fù)位彈簧，所述導(dǎo)向套上設(shè)有溝槽，所述前、后導(dǎo)向套內(nèi)穿設(shè)有一導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿左端設(shè)有導(dǎo)桿套，其右端設(shè)有一限位環(huán)，所述限位環(huán)通過導(dǎo)桿右端的限制板固定，所述限制板兩端連接有隔膜，所述隔膜的另一端連接在泵體上，所述泵體的下部設(shè)有一補(bǔ)償閥，所述補(bǔ)償閥與后導(dǎo)向座溝槽連通，所述前導(dǎo)向座溝槽與泄油管連通，所述泄油管與補(bǔ)償閥油箱連通。本實用新型優(yōu)點使隔膜泵運(yùn)行平穩(wěn)、控制隔膜最大變形撓度、延長隔膜使用壽命。
文檔編號F04B43/067GK201635971SQ20092035158
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月26日
發(fā)明者任洪勇, 周深彪, 張華軍, 張生昌, 張鶴, 徐垚英, 鄧鴻英, 鄭水華, 高增梁 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)