專利名稱：流體傳動(dòng)式往復(fù)液壓泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種往復(fù)泵，即壓力流體傳動(dòng)式往復(fù)液壓泵。
通常的往復(fù)液壓泵，大多是由回轉(zhuǎn)動(dòng)力源拖動(dòng)，經(jīng)機(jī)械減速，通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)活塞構(gòu)件在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成工作的。該種液壓泵在具有回轉(zhuǎn)液壓泵不可替代的優(yōu)點(diǎn)(例如，輸送潤(rùn)滑性差、流動(dòng)性差、固體顆粒含量高、易揮發(fā)、腐蝕性強(qiáng)的流體就是回轉(zhuǎn)液壓泵所不可替代的)的同時(shí)，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積笨重，排量固定，機(jī)械效率較低的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的，就是為了提供一種既具有目前常用往復(fù)液壓泵的特有優(yōu)點(diǎn)，又克服了其存在的上述缺點(diǎn)，相對(duì)簡(jiǎn)單，方便，機(jī)械效率高，應(yīng)用范圍廣泛的新式往復(fù)液壓泵。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案將流體動(dòng)力源與由泵體組件、液缸套、雙活塞組件、流體源配流閥、工作液組合吸排閥裝配而成的往復(fù)工作部件組合，構(gòu)成一種通過(guò)流體傳動(dòng)工作的往復(fù)液壓泵。液壓動(dòng)力源與相應(yīng)的往復(fù)工作部件組合，構(gòu)成液壓傳動(dòng)往復(fù)液壓泵，氣壓動(dòng)力源與相應(yīng)的往復(fù)工作部件組合，構(gòu)成氣壓傳動(dòng)往復(fù)液壓泵，往復(fù)工作部件自身獨(dú)立構(gòu)成外供流體源往復(fù)液壓泵。其基本結(jié)構(gòu)如附圖中的

圖1、圖2所示。(圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖，圖2是一個(gè)液壓傳動(dòng)往復(fù)液壓泵(石油鉆井泥漿泵)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖，氣壓傳動(dòng)往復(fù)液壓泵，除采用氣壓元件外，基本結(jié)構(gòu)與之相同。)往復(fù)工作部件的基本裝配結(jié)構(gòu)是，將兩只液缸套夾持流體源配流閥同軸裝于泵體內(nèi)腔，雙活塞組件中的活塞桿穿過(guò)流體源配流閥的中心孔跨裝于兩液缸套內(nèi)，兩只工作液組合吸排閥分別裝于泵體內(nèi)腔的兩端，其內(nèi)側(cè)面貼合于工作液缸的端面，外側(cè)面與端蓋貼合，貼合面處形成均布的徑向通流孔道。裝配后，在泵體內(nèi)構(gòu)成兩活塞同軸聯(lián)動(dòng)，由流體驅(qū)動(dòng)的往復(fù)工作機(jī)構(gòu)，在泵體內(nèi)腔與流體源配流閥、液缸套、組合吸排閥外徑之間，構(gòu)成沿軸向自中間向兩端對(duì)稱分段布置的，相互隔封的，分別與流體源流體入、出口和工作液吸、排口導(dǎo)通的環(huán)形導(dǎo)流通道。
技術(shù)方案提及的泵體組件主要由泵體本體、流體源導(dǎo)流體、工作液吸入?yún)R流體和排出匯流體以及端蓋組成。泵體本體為空心柱體，其圓柱內(nèi)腔沿軸向自中間向兩端設(shè)有七道相互隔開(kāi)的凹槽，槽內(nèi)分別設(shè)有通出體外的引流孔，中間孔為流體源回流孔，向兩側(cè)依次是流體源供流孔、工作液吸入孔、工作液排出孔；流體源導(dǎo)流體體內(nèi)設(shè)有分別與流體源供流、回流管路相接，與泵體本體供流、回流孔相通的孔道，安裝在泵體本體體外的中部；工作液吸入?yún)R流體和排出匯流體分別安裝在泵體本體的工作液吸入孔和排出孔處，分別將兩吸入孔和兩排出孔匯通由單孔引出。
技術(shù)方案中提及的流體源配流閥由一只閥體、兩只滑閥、一只壓縮彈簧和三塊可組合構(gòu)成一個(gè)外徑兩端帶臺(tái)肩的筒形體卡瓦構(gòu)成。閥體為圓輪狀，兩側(cè)面對(duì)稱設(shè)有側(cè)槽，在其外徑自中間向兩端設(shè)有五列沿周向均布的徑向通流孔，中間的一列與內(nèi)孔相通，兩邊的兩列分別與兩側(cè)槽相通，在其內(nèi)孔壁兩端設(shè)有密封槽，槽內(nèi)裝有柔性密封圈；滑閥也為圓輪狀，其外徑與閥體側(cè)槽外壁動(dòng)配合，一側(cè)面設(shè)側(cè)槽，槽底設(shè)軸向通流孔，側(cè)槽內(nèi)壁與閥體內(nèi)孔動(dòng)配合，在其階梯狀內(nèi)孔的大直徑孔壁設(shè)環(huán)槽，小直徑孔壁設(shè)密封槽，槽內(nèi)裝柔性密封圈；兩滑閥側(cè)槽相對(duì)，從閥體兩側(cè)夾壓縮彈簧裝入閥體，由其內(nèi)孔的凹槽與卡瓦外徑兩端臺(tái)肩掛連，使兩滑閥作為一個(gè)整體沿閥體側(cè)槽外壁左右滑移，當(dāng)一側(cè)滑閥外徑將閥體側(cè)槽外壁外側(cè)一列通流孔遮封內(nèi)側(cè)一列通流孔開(kāi)通時(shí)，則另一側(cè)滑閥將該側(cè)外側(cè)一列通流孔開(kāi)通內(nèi)側(cè)一列通流孔遮封。
技術(shù)方案中提及的雙活塞組件，由一根活塞桿的兩端分別裝有活塞組件構(gòu)成，活塞組件包括活塞體，導(dǎo)向環(huán)、密封圈、壓縮彈簧、襯套和壓盤(pán)組成，活塞體用工程塑料(例如MC尼龍)或者其他強(qiáng)度高，耐磨材料制成，其外徑一部分套裝導(dǎo)向環(huán)，余下部分設(shè)密封槽，槽內(nèi)裝柔性密封圈，內(nèi)孔設(shè)槽，槽內(nèi)裝柔性密封圈，襯套裝于活塞體內(nèi)孔，活塞體與壓盤(pán)間夾壓縮彈簧一并套裝于活塞桿端部，由螺旋或卡環(huán)壓定。裝配后，活塞體可在外力或者彈簧恢復(fù)力的作用下沿襯套適量滑移。
技術(shù)方案中提及的工作液組合吸排閥有兩種基本結(jié)構(gòu)形式，都是由閥座、吸入閥、排出閥、彈簧和連接螺栓構(gòu)成。第一種形式閥座為帶中心孔的盤(pán)狀體，一側(cè)面為精加工平面，另一側(cè)面為精加工凹錐面，在錐面外環(huán)設(shè)沿周均布的徑向通流槽，內(nèi)環(huán)設(shè)均布的軸向通流孔；吸入閥為由工程塑料(例如MC尼龍)或者其他強(qiáng)度高、耐磨、韌性好的材料制成的錐頂環(huán)，錐頂與閥座錐面相配合，貼近頂部錐面處設(shè)橫截面成鋸齒狀密封環(huán)槽，外徑柱面設(shè)槽，槽內(nèi)裝兼有導(dǎo)向功能的柔性密封件；排出閥材料與吸入閥相同，是帶中心孔的盤(pán)狀體，在與閥座貼合平面的外環(huán)設(shè)橫截面成鋸齒狀密封環(huán)槽；連接螺栓由中心孔與排出閥固定，穿過(guò)閥座中心孔，通過(guò)帶放射狀彈性爪的彈簧同時(shí)將吸入閥和排出閥由兩側(cè)壓貼在閥座上。第二種形式閥座為兩側(cè)面設(shè)凹錐面的環(huán)形體，一側(cè)錐面外環(huán)設(shè)沿周均布的徑向通流槽，另一側(cè)面接錐底設(shè)一段導(dǎo)向柱面，柱面上開(kāi)有均布的徑向通流槽，吸入閥由本體、承壓環(huán)、軸面柔性密封件和錐面柔性密封件組成，本體是由強(qiáng)度高，韌性好材料(例如MC尼龍)制成的外徑帶臺(tái)階的錐頂筒狀體，在錐頂?shù)腻F面上均布軸向通流孔；承壓環(huán)為外錐面環(huán)，內(nèi)孔設(shè)與本體臺(tái)階過(guò)盈配合的角槽；本體與承壓環(huán)的兩端面間分別夾裝軸面柔性密封件和錐面柔性密封件，壓裝為一個(gè)整體；排出閥由承壓盤(pán)、柔性密封件和蓋板組成，承壓盤(pán)設(shè)有與閥體配合的錐面及中心孔；承壓盤(pán)與蓋板間夾柔性密封件經(jīng)連接螺栓固裝為一體，連接螺栓穿過(guò)閥座，經(jīng)壓縮彈簧將吸入閥和排出閥同時(shí)壓貼在閥體的兩側(cè)錐面上。
技術(shù)方案中提及的液壓動(dòng)力源，一般是一個(gè)主要由回轉(zhuǎn)式變量液壓泵、卸荷溢流閥、風(fēng)冷散熱儲(chǔ)油箱、液馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式散熱風(fēng)扇總成、風(fēng)扇馬達(dá)轉(zhuǎn)速溫控調(diào)節(jié)器，以及連接管路等相關(guān)附件組裝構(gòu)成的液壓站，由其驅(qū)動(dòng)控制往復(fù)工作部件完成輸送工作液的任務(wù)。
根據(jù)上述技術(shù)方案，可以構(gòu)造出一系列流體傳動(dòng)往復(fù)液壓泵機(jī)械產(chǎn)品，將之與目前常用的往復(fù)液壓泵比較，其具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)1、在流體源供流平穩(wěn)的情況下，其輸送的壓力工作液流量脈動(dòng)顯著減小，壓力脈動(dòng)也相應(yīng)降低，供液質(zhì)量明顯提高。
2、動(dòng)力源與往復(fù)工作機(jī)構(gòu)可長(zhǎng)距離配置，用于易燃、易爆、強(qiáng)毒、強(qiáng)腐蝕工況，有利于保證人身設(shè)備和環(huán)境安全。
3、通過(guò)控制流體源供流量，可以大范圍連續(xù)改變其工作流量，實(shí)現(xiàn)變量功能。
4、可以利用伴生或者廢棄壓力流體做動(dòng)力源，達(dá)到充分利用能源實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
5、活塞和吸排閥組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧慣量小，允許使用工作頻率及工作行程范圍顯著增大。
6、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小，加工方便，制造和使用維護(hù)成本顯著降低。
由上可以預(yù)測(cè)，本發(fā)明具有十分良好的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。
下面，結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和特征做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
圖1是本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)原理示意圖，圖中標(biāo)示001，流體動(dòng)力源；002，流體源配流閥；003，雙活塞組件；004，工作液缸；005，工作液組合吸排閥。圖2是一個(gè)用于石油鉆井施工泥漿泵的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖，圖中標(biāo)示101，主動(dòng)力變量液馬達(dá)；102，散熱風(fēng)扇馬達(dá)轉(zhuǎn)速溫控調(diào)節(jié)器；103，卸荷溢流閥；104，105，散熱風(fēng)扇馬達(dá)；106，回液過(guò)濾器；往復(fù)工作機(jī)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)原理與圖1相同。圖3、圖4分別是一個(gè)外供流體源往復(fù)液壓泵實(shí)施例的正視圖和側(cè)視圖。圖5是該實(shí)施例的縱剖構(gòu)造圖。圖6、圖7分別是按圖5所示位置的橫剖視圖。圖8是一個(gè)石油鉆井用泥漿泵實(shí)施例的做了局部剖視的正視圖。圖9是其俯視圖。圖10是其做了局部剖視的側(cè)視圖。圖11是圖8所示位置的局部放大視圖。
圖3、圖4、圖5所示的，是本發(fā)明的一個(gè)外供流體動(dòng)力源往復(fù)液壓泵的典型實(shí)例，其外形是一個(gè)臥置柱體，在泵體202的中部，底面設(shè)安裝底腳，一側(cè)面安裝流體源導(dǎo)流體217，217水平螺孔備接流體源供流管路，經(jīng)交匯孔道與含蓋的泵體兩個(gè)側(cè)引流孔相通；垂直螺孔備接回流管路，經(jīng)孔道與泵體中間引流孔交通。另一側(cè)面安裝工作液吸入導(dǎo)流體201，201將其含蓋的泵體兩引流孔經(jīng)通槽與備接吸入管路的螺孔交通。在202的上部，安裝工作液排出匯流體218，使其端部?jī)煽讌R通由單孔導(dǎo)出。其體內(nèi)構(gòu)造是，兩只液缸套203夾持由閥體216、滑閥215、卡瓦214、壓縮彈簧219裝配而成的流體源配流閥，裝于泵體內(nèi)腔，由活塞桿210、活塞213、襯套211、碟形彈簧212、和擋圈220組裝而成的雙活塞組件中的活塞桿穿過(guò)閥體中心孔，跨裝于兩液缸套內(nèi)，兩端的活塞在各自的液缸套內(nèi)往復(fù)聯(lián)動(dòng)滑移，由閥座206、吸入閥204、排出閥207、連接螺栓209、和放射狀彈簧205裝配而成的工作液組合吸排閥分別由兩端裝入泵體內(nèi)腔，外面再由端蓋208壓定與機(jī)體封裝，在閥座兩側(cè)面與液缸套和端蓋接和面處構(gòu)成均布的徑向液流通道。
該泵的工作過(guò)程是，(在圖5所示工作位置情況下)動(dòng)力源壓力流體經(jīng)導(dǎo)流體體內(nèi)孔道進(jìn)入泵體與配流閥體間的導(dǎo)流環(huán)槽，通過(guò)配流閥體左側(cè)外側(cè)一列徑向通流孔進(jìn)入左側(cè)液缸套內(nèi)腔，推動(dòng)活塞組件左移，將液缸套內(nèi)腔活塞左側(cè)的工作液，經(jīng)組合吸排閥的排出閥壓出，在工作液壓力的作用下，活塞桿相對(duì)于活塞右移一段距離限定后聯(lián)動(dòng)，彈簧被壓縮；同時(shí)，右側(cè)液缸套內(nèi)腔的動(dòng)力源流體順序通過(guò)配流閥體右側(cè)內(nèi)側(cè)一列徑向通流孔、導(dǎo)流環(huán)槽、導(dǎo)流體排出，工作液經(jīng)組合吸排閥的吸入閥吸入活塞右側(cè)的液缸套內(nèi)腔；當(dāng)右端活塞行進(jìn)至擋圈(220)與右側(cè)滑閥接觸時(shí)，推動(dòng)滑閥左移(閥體內(nèi)孔的彈簧被壓縮)，逐漸關(guān)閉閥體內(nèi)側(cè)的通流孔，在該列孔完全關(guān)閉的同時(shí)，連接卡瓦的兩外端面分別與兩滑閥凹槽外壁接觸，閥體外側(cè)一列通流孔開(kāi)始打開(kāi)，配流閥兩側(cè)液缸套內(nèi)腔壓力開(kāi)始平衡，該側(cè)活塞開(kāi)始停止運(yùn)動(dòng)，活塞桿在左側(cè)活塞和彈簧恢復(fù)力的拉動(dòng)下推動(dòng)兩只滑閥一同加速繼續(xù)左移，同步開(kāi)通閥體右側(cè)外側(cè)一列通流孔和關(guān)閉閥體左側(cè)外側(cè)一列通流孔，之后，靠閥體內(nèi)孔壓縮彈簧的恢復(fù)力推動(dòng)左側(cè)滑閥繼續(xù)左移，將閥體左側(cè)內(nèi)側(cè)一列通流孔全部打開(kāi)，雙活塞組件整體右移運(yùn)動(dòng)，完成了向反向工作行程的過(guò)渡。反復(fù)交替，即實(shí)現(xiàn)了該泵的連續(xù)工作。
由上不難看出，該實(shí)施例具有以下主要特點(diǎn)1、由于活塞兩側(cè)壓差很小，活塞桿只承受很小的使兩活塞及滑閥往復(fù)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)拉力，因此，結(jié)構(gòu)輕巧，運(yùn)動(dòng)能耗小，制造、使用、維護(hù)成本低。
2、由于組合吸排閥徑向尺寸大，動(dòng)作較小距離即可獲得較大液流通道，閥與閥座的承壓面，部分呈隔網(wǎng)狀，吸排閥剛度要求低，重量輕，慣量小，因此，閥的開(kāi)啟壓力峰值將有所降低，容積效率將有所提高。
3、由于流體原配流閥及活塞組件的順序協(xié)調(diào)動(dòng)作，使得往復(fù)換向過(guò)程為一個(gè)連續(xù)的順序過(guò)程，因此，在換向工作區(qū)間，工作液始終連續(xù)輸送，結(jié)果是，在整個(gè)工作過(guò)程，工作液輸送狀況與流體源相當(dāng)，流量和壓力脈動(dòng)很小，一般不需要增裝蓄能器。
圖2、圖8、圖9、圖10、圖11所示的實(shí)施例，是一個(gè)主要用于石油及其它地礦開(kāi)采鉆井施工的液壓傳動(dòng)往復(fù)泥漿泵。其外形是一個(gè)液壓源和往復(fù)工作部件安裝于同一底座的比較規(guī)整的矩形體。底座300的前半部分，居中安裝大功率回轉(zhuǎn)式變量液馬達(dá)301，兩側(cè)，對(duì)稱各安裝一個(gè)與風(fēng)冷散熱器組裝為一體的散熱儲(chǔ)油箱302，兩只分別由變量液馬達(dá)303驅(qū)動(dòng)的散熱風(fēng)扇總成304分別安裝在302兩風(fēng)冷散熱器的內(nèi)側(cè)面，液馬達(dá)301的吸液口接直角截止閥313經(jīng)三通管路與兩散熱儲(chǔ)油箱相通。往復(fù)工作部件與301回轉(zhuǎn)軸線垂直，臥置，安裝在底座300的后半部分。往復(fù)工作部件的外部結(jié)構(gòu)是，工作液排出匯流體312安裝在泵體310的下部，工作液吸入?yún)R流體311安裝在泵體向后側(cè)面的中部，流體源導(dǎo)流體309安裝在泵體上平面的中部，在其向前的一面，安裝與液馬達(dá)排液口相通的供液管路，在該管路上裝有液體壓力指示器305。兩只液壓源回液過(guò)濾器308的軸線與泵體軸線平行，分別安裝在309的兩側(cè)面，在導(dǎo)流體的上平面安裝三通管路與兩散熱儲(chǔ)油箱散熱器相通，液壓源卸荷溢流閥306也安裝在導(dǎo)流體的上平面，散熱風(fēng)扇馬達(dá)轉(zhuǎn)速溫控調(diào)節(jié)器307安裝在306的閥體上，經(jīng)液壓管路與兩散熱風(fēng)扇馬達(dá)相通。往復(fù)工作部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與前面所述的實(shí)施例基本相同，只是在活塞組件、組合吸排閥和端蓋的具體結(jié)構(gòu)上有所差異(參看圖11)。活塞組件的主要差異是，在活塞體403的外徑套裝導(dǎo)向環(huán)406，406材質(zhì)的彈性、潤(rùn)滑性、耐磨性能優(yōu)于活塞體，改裝了壓盤(pán)409；工作液組合吸排閥的主要差異是，吸入閥由閥體411、承壓環(huán)412、軸面密封件410、錐面密封件422裝配而成，承壓環(huán)由強(qiáng)度硬度高、耐磨耐腐蝕合金材料精加工而成，閥座413是兩側(cè)帶凹錐面的環(huán)狀體，材質(zhì)與承壓環(huán)相同，排出閥由承壓盤(pán)417、蓋板416間夾密封件418，由連接螺栓421固裝而成，承壓盤(pán)材質(zhì)與閥座相同；端蓋的差異是，由封板414和螺套415結(jié)合實(shí)現(xiàn)泵體端部的封裝。
該泵的工作過(guò)程是，回轉(zhuǎn)動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)變量液馬達(dá)301將工作液自兩散熱儲(chǔ)油箱302吸入加壓，送入導(dǎo)流體309，經(jīng)309體內(nèi)交匯孔道同時(shí)通入安裝于一體的卸荷溢流閥306的進(jìn)液孔和泵體310的兩個(gè)供液引流孔，當(dāng)306處于卸荷操作狀況或者壓力液超過(guò)設(shè)定壓力值時(shí)，壓力液經(jīng)由306的回流孔再入導(dǎo)流體，經(jīng)體內(nèi)孔道由導(dǎo)流體上平面的三通管路送回兩散熱儲(chǔ)油箱，當(dāng)306處于截止?fàn)顟B(tài)下，壓力液經(jīng)兩引流孔進(jìn)入泵體內(nèi)的工作腔，推動(dòng)活塞組件往復(fù)工作后，經(jīng)泵體中部的回流引流孔進(jìn)入導(dǎo)流體，再經(jīng)導(dǎo)流體體內(nèi)孔道送入安裝于兩側(cè)的回液過(guò)濾器308的外環(huán)腔，經(jīng)過(guò)柱面濾網(wǎng)過(guò)濾后，由中心孔進(jìn)入導(dǎo)流體，再經(jīng)三通管路送回散熱儲(chǔ)油箱。往復(fù)工作部件的工作過(guò)程與前一個(gè)實(shí)施例所描述的完全相同。另外，在卸荷溢流閥閥體上設(shè)置壓力液引流孔，由其上安裝的散熱風(fēng)扇馬達(dá)轉(zhuǎn)速溫控調(diào)節(jié)器307實(shí)現(xiàn)向風(fēng)扇馬達(dá)供液和利用液溫調(diào)控馬達(dá)轉(zhuǎn)速，達(dá)到自控散熱的目的。
該實(shí)施例與我國(guó)石油鉆井行業(yè)目前普遍采用的由美國(guó)引進(jìn)開(kāi)發(fā)的NB-1300型往復(fù)泥漿泵(該泵自重30余噸，售價(jià)40余萬(wàn)元，通過(guò)換裝不同內(nèi)徑的液缸套和相關(guān)零件，可有級(jí)改變泵的排量，與動(dòng)力機(jī)間，由帶氣囊離合器的三角皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)。)相比，具有以下主要優(yōu)點(diǎn)1、傳動(dòng)鏈短，運(yùn)動(dòng)部件數(shù)量少，運(yùn)動(dòng)件重量極輕，無(wú)功能耗小，明顯節(jié)能。
2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、造價(jià)低，可與原動(dòng)機(jī)安裝于同一底座直接傳動(dòng)，安裝，轉(zhuǎn)移運(yùn)輸費(fèi)用低，易損零部件規(guī)格、品種、數(shù)量、單件造價(jià)大幅度減少，使用維護(hù)成本顯著降低。
3、省掉了原動(dòng)機(jī)和泥漿泵在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的組合安裝作業(yè)，省掉了為改變泵的排量而更換缸套組件的拆裝作業(yè)，例行更換易損件時(shí)，拆裝部位也大大減少，大大減輕了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
4、尤為重要的是，本實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)鉆井液大幅度連續(xù)變量輸送，輸送壓力連續(xù)調(diào)整，這對(duì)于加快鉆井速度，提高鉆井質(zhì)量，減少工程事故，乃至為鉆井后期施工創(chuàng)造條件等，都具有難以預(yù)計(jì)的積極效果。
綜上所述，本發(fā)明在具有明顯的新穎性、可實(shí)施性的同時(shí)，其開(kāi)發(fā)應(yīng)用的積極意義也十分明顯，因此，希望授予相應(yīng)的專利權(quán)。
權(quán)利要求
1.一種由壓力流體傳動(dòng)的往復(fù)液壓泵，特征在于，其往復(fù)工作部件主要由泵體組件、液缸套、雙活塞組件、流體源配流閥、工作液組合吸排閥裝配而成，液壓動(dòng)力源與相應(yīng)的該部件裝配組合，構(gòu)成液壓傳動(dòng)往復(fù)液壓泵；氣壓動(dòng)力源與相應(yīng)的該部件組合，構(gòu)成氣壓傳動(dòng)往復(fù)液壓泵；該部件自身獨(dú)立構(gòu)成外供流體源往復(fù)液壓泵，往復(fù)工作部件的基本裝配結(jié)構(gòu)是，將兩只液缸套夾持流體源配流閥，同軸裝于泵體內(nèi)腔，雙活塞組件中的活塞桿穿過(guò)流體源配流閥的中心孔，兩活塞組件分別置于兩液缸套內(nèi)，由活塞桿連接為一體，兩只工作液組合吸排閥分別裝于泵體內(nèi)腔的兩端，其內(nèi)側(cè)面貼合于工作液缸的端面，外側(cè)面與端蓋貼合，貼合面處形成均布的徑向通流孔道，裝配后，在泵體內(nèi)構(gòu)成兩活塞同軸聯(lián)動(dòng)，由流體驅(qū)動(dòng)的往復(fù)工作機(jī)構(gòu)，在泵體內(nèi)腔與流體源配流閥、液缸套、組合吸排閥外徑之間構(gòu)成沿軸向自中間向兩端對(duì)稱分段布置的，相互隔封的，分別與流體源流體入、出口和工作液吸、排口導(dǎo)通的環(huán)形導(dǎo)流通道。
2.一種如權(quán)利要求1所述的往復(fù)液壓泵，特征在于，其往復(fù)工作部件中的泵體組件，主要由泵體本體、流體源導(dǎo)流體、工作液吸入?yún)R流體、工作液排出匯流體以及端蓋組成；泵體本體為空心柱體，其圓柱內(nèi)腔沿軸向，自中間向兩端，設(shè)有七道相互隔開(kāi)的凹槽，槽內(nèi)分別設(shè)有通出體外的引流孔，中間孔為流體源回流孔，向兩側(cè)依次是流體源供流孔、工作液吸入孔、工作液排出孔；流體源導(dǎo)流體體內(nèi)設(shè)有分別與流體源供流、回流管路相接以及和泵體本體供流、回流孔分別相通的孔道，安裝在泵體本體體外的中部；工作液吸入?yún)R流體和工作液排出匯流體分別安裝在泵體本體體外的的工作液吸入孔和工作液排出孔處，分別將兩吸入孔和兩排出孔匯通由單孔引出，端蓋將泵體本體內(nèi)腔兩端口封裝。
3.一種如權(quán)利要求1所述的往復(fù)液壓泵，特征在于，其往復(fù)工作部件中的流體源配流閥，由一只閥體、兩只滑閥、一只壓縮彈簧和數(shù)塊可組合構(gòu)成一個(gè)外徑兩端帶臺(tái)肩的筒形體的卡瓦構(gòu)成，閥體為圓輪狀，兩側(cè)面對(duì)稱設(shè)有側(cè)槽，在其外徑自中間向兩端設(shè)有五列沿周向均布的徑向通流孔，中間的一列與內(nèi)孔相通，兩邊的兩列分別與兩側(cè)槽相通，在其內(nèi)孔壁兩端設(shè)有密封槽，槽內(nèi)裝有柔性密封圈；滑閥也為圓輪狀，其外徑與閥體側(cè)槽外壁動(dòng)配合，一側(cè)面設(shè)側(cè)環(huán)槽，槽底沿周均布軸向通流孔，側(cè)槽內(nèi)壁與閥體內(nèi)孔動(dòng)配合，在其階梯狀內(nèi)孔的大直徑孔壁處設(shè)環(huán)槽，小直徑孔壁處設(shè)密封槽，槽內(nèi)裝柔性密封圈；兩滑閥側(cè)環(huán)槽相對(duì)，從閥體兩側(cè)夾壓縮彈簧裝入閥體，由其內(nèi)孔的凹槽與卡瓦外徑兩端臺(tái)肩掛連，使兩滑閥作為一個(gè)整體沿閥體側(cè)槽外壁左右滑移，當(dāng)一側(cè)滑閥外徑將閥體側(cè)槽外壁外側(cè)一列通流孔遮封內(nèi)側(cè)一列通流孔開(kāi)通時(shí)，則另一側(cè)滑閥將該側(cè)外側(cè)一列通流孔開(kāi)通內(nèi)側(cè)一列通流孔遮封。
4.一種如權(quán)利要求1所述的往復(fù)液壓泵，特征在于，其往復(fù)工作部件中的雙活塞組件，由一根活塞桿的兩端分別裝有活塞組件構(gòu)成，活塞組件包括活塞體，導(dǎo)向環(huán)、柔性密封圈、壓縮彈簧、襯套和壓盤(pán)組成，活塞體用工程塑料(例如MC尼龍)或者其他強(qiáng)度高、耐磨材料制成，其外徑一部分套裝導(dǎo)向環(huán)，余下部分設(shè)槽，槽內(nèi)裝柔性密封圈，內(nèi)孔設(shè)密封槽，槽內(nèi)裝柔性密封圈，襯套裝于活塞體內(nèi)孔，活塞體與壓盤(pán)間夾壓縮彈簧與襯套一并套裝于活塞桿端部，由螺旋或卡環(huán)壓定，裝配后，活塞體可在外力或者彈簧恢復(fù)力的作用下沿襯套適量滑移。
5.一種如權(quán)利要求1所述的往復(fù)液壓泵，特征在于，其往復(fù)工作部件中的工作液組合吸排閥，有兩種基本結(jié)構(gòu)形式，每種形式都是由閥座、吸入閥、排出閥、彈簧和連接螺栓構(gòu)成，第一種形式閥座為帶中心孔的盤(pán)狀體，一側(cè)面為精加工平面，另一側(cè)面為精加工凹錐面，在錐面外環(huán)設(shè)沿周均布的徑向通流槽，內(nèi)環(huán)設(shè)均布的軸向通流孔；吸入閥為由工程塑料或者其他強(qiáng)度高、耐磨、韌性、彈性好的材料制成的錐頂環(huán)，錐頂與閥座錐面相配合，貼近頂部錐面處設(shè)橫截面成鋸齒狀密封環(huán)槽，外徑柱面設(shè)槽，槽內(nèi)裝兼有導(dǎo)向功能的柔性密封件；排出閥材料與吸入閥相同，是帶中心孔的盤(pán)狀體，在與閥座貼合平面的外環(huán)設(shè)橫截面成鋸齒狀密封環(huán)槽；連接螺栓由中心孔與排出閥固定，穿過(guò)閥座中心孔，通過(guò)帶放射狀彈性爪的彈簧同時(shí)將吸入閥和排出閥由兩側(cè)壓貼在閥座上；第二種形式閥座為兩側(cè)面設(shè)精加工凹錐面的環(huán)形體，一側(cè)錐面外環(huán)設(shè)沿周均布的徑向通流槽，另一側(cè)面接錐底設(shè)一段導(dǎo)向柱面，柱面上開(kāi)有均布的徑向通流槽，吸入閥由本體、承壓環(huán)、軸面柔性密封件和錐面柔性密封件組成，本體是由強(qiáng)度高，韌性好材料(例如MC尼龍)制成的外徑帶臺(tái)階的錐頂筒狀體，在錐頂?shù)腻F面上均布軸向通流孔；承壓環(huán)為外錐面環(huán)，內(nèi)孔設(shè)與本體臺(tái)階過(guò)盈配合的角槽，本體與承壓環(huán)的兩端面間分別夾裝軸面柔性密封件和錐面柔性密封件，壓裝為一個(gè)整體；排出閥由承壓盤(pán)、柔性密封件和蓋板組成，承壓盤(pán)設(shè)有與閥體配合的錐面及中心孔；承壓盤(pán)與蓋板間夾柔性密封件經(jīng)連接螺栓固裝為一體，連接螺栓穿過(guò)閥座，經(jīng)壓縮彈簧將吸入閥和排出閥同時(shí)壓貼在閥座的兩側(cè)錐面上。
6.一種如權(quán)利要求1所述的往復(fù)液壓泵，特征在于，其流體動(dòng)力源是一個(gè)主要由回轉(zhuǎn)式變量液壓泵、卸荷溢流閥、風(fēng)冷散熱儲(chǔ)油箱、液馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式散熱風(fēng)扇總成、風(fēng)扇馬達(dá)轉(zhuǎn)速溫控調(diào)節(jié)器，以及連接管路等相關(guān)附件組裝構(gòu)成的液壓站。
全文摘要
一種流體傳動(dòng)式往復(fù)液壓泵,包括液壓傳動(dòng)往復(fù)泵、氣壓傳動(dòng)往復(fù)泵和外供流體源往復(fù)泵。其基本結(jié)構(gòu)特征是,往復(fù)工作部件由泵體組件、雙活塞組件、流體源配流閥、工作液組合吸排閥構(gòu)成。該泵具有目前通用的機(jī)械傳動(dòng)往復(fù)液壓泵同樣功能,同時(shí),具有體積小、重量輕、造價(jià)低、節(jié)能、應(yīng)用范圍廣泛的特點(diǎn)。尤其在易燃、易爆、強(qiáng)毒、強(qiáng)腐蝕環(huán)境使用,以及輸送粘度高、固體顆粒含量高的液體,具有安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04B9/08GK1271815SQ99120528
公開(kāi)日2000年11月1日 申請(qǐng)日期1999年9月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月18日
發(fā)明者彭利, 彭凌宇 申請(qǐng)人:彭利