專利名稱：微流量超高壓往復(fù)自控泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超高壓往復(fù)自控泵，尤其涉及一種微流量超高壓往復(fù)自控
泵，屬于石油化工領(lǐng)域，已廣泛應(yīng)用于對(duì)小型壓力容器、高壓管道、高壓密封元件、高壓儀表等的性能檢測(cè)。
背景技術(shù)：
高壓往復(fù)泵是由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、傳動(dòng)部分、泵頭部分、公共底座等組成。它是由電動(dòng)機(jī)通過減速器、皮帶傳動(dòng)或無級(jí)調(diào)速器，帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)連桿經(jīng)滑塊〔十字頭〕使柱塞作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在泵頭進(jìn)口閥的啟閉作用下達(dá)到吸排液目的。柱塞泵是往復(fù)泵的一種，屬于容積式泵。通過偏心輪和十字頭滑塊機(jī)構(gòu)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞后拉時(shí)，由入口單向閥出口單向閥和柱塞形成的密閉腔容積增加，壓力降低，出口閥關(guān)閉，進(jìn)口閥打開，液體進(jìn)入腔體內(nèi)；柱塞前推時(shí)，由入口單向閥出口單向閥和柱塞形成的密閉腔容積減少，工作室壓力升高，進(jìn)口閥關(guān)閉，高于出管道壓力時(shí)，出口閥打開，液體排出。如此，隨著柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，液體不斷的從入口管道通過柱塞泵進(jìn)入出口管道。超高壓泵是一種安全性、可靠性要求都極高的設(shè)備，在壓力試驗(yàn)、超高壓源和超高壓水切割等方面都有廣泛的應(yīng)用，尤其在石化等工業(yè)生產(chǎn)上作為一種輸送設(shè)備，起著很大的作用。隨著石油工業(yè)對(duì)往復(fù)泵的要求越來越高，往復(fù)泵向著輸出壓力高、流量大、制造和維修方便、流量壓力脈動(dòng)小、體積和重量小等方向發(fā)展。自90年代后期以來，我國的超高壓泵產(chǎn)品有了很大的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了由單一往復(fù)泵到多種型式增壓器，由變壓器油工質(zhì)到清水工質(zhì)，由小功率到大功率，由間斷運(yùn)行(壓力試驗(yàn))到連續(xù)運(yùn)行(流程應(yīng)用和水射流切割)，由單機(jī)配套到成套設(shè)備的轉(zhuǎn)變。尤其是90年代超高壓水切割技術(shù)與市場(chǎng)的發(fā)展，促使高壓泵更新?lián)Q代，將對(duì)超高壓領(lǐng)域產(chǎn)生巨大影響。其次，往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)隨著世界科技的進(jìn)步而不斷改進(jìn)，它的動(dòng)力端由蒸汽機(jī)發(fā)展到電動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)等，傳動(dòng)端也有曲柄連桿、凸輪等多種形式。薛勝雄是研究超高壓泵比較領(lǐng)先的一個(gè)人物，他于1995年提出了超高壓泵的典型結(jié)構(gòu)、試驗(yàn)研究及其有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)了這類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)難點(diǎn)、技術(shù)要求和試驗(yàn)方法，為超高壓泵的開發(fā)與應(yīng)用提供依據(jù)。目前，市場(chǎng)上超高壓泵在采煤機(jī)、噴射鉆井技術(shù)等方面已取得了不錯(cuò)的成績(jī)。超高壓射流可以直接破碎巖石，隨后又有了超高壓磨料射流，超高壓射流輔助鉆井技術(shù)為破巖機(jī)理的研究提供了一種新的數(shù)值方法。超聞壓噴射鉆井技術(shù)可大幅度提聞鉆頭進(jìn)尺和機(jī)械鉆速，并降低鉆井成本，為高效快速鉆井開辟了廣闊的前景。周新建于2004年提出了超高壓手動(dòng)液壓泵以其體積小、操作簡(jiǎn)單、使用方便、安全性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于煤炭冶金、石化、電力、機(jī)械等行業(yè)，是一種簡(jiǎn)單方便的液壓動(dòng)力源。另外這種泵使用起來方便靈活、勞動(dòng)強(qiáng)度低、耐用事故率少，是一種理想的小流量超高壓液壓動(dòng)力源。在醫(yī)學(xué)方面，美國Yusuke Abe等對(duì)全人工心臟泵做了全面的研究，心臟泵(又稱血泵)是心室輔助裝置的關(guān)鍵部件，是流體機(jī)械的一個(gè)新的分支，它是集流體力學(xué)、機(jī)械、醫(yī)學(xué)、電學(xué)、電磁學(xué)和控制學(xué)為一體的交叉學(xué)科；另外AIP2000-1II胰島素泵是一臺(tái)用微計(jì)算機(jī)控制的微量輸液泵，醫(yī)生根據(jù)病人的病情設(shè)定數(shù)據(jù)后，胰島素泵24小時(shí)連續(xù)不斷地模仿胰臟為病人補(bǔ)充胰島素。雖然國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了較多的超高壓往復(fù)泵的性能研究與改進(jìn)的工作，但是超高壓往復(fù)泵還存在很多不足:(I)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝難度大，目前市場(chǎng)上的超高壓往復(fù)泵往往流量和體積均比較大；(2)流量和壓力脈動(dòng)大，噪音大，易損件壽命短，可靠性低；(3)涉及微流量超高壓這方面泵的產(chǎn)品較少，自動(dòng)化效率低；(4)現(xiàn)有小流量超高壓往復(fù)泵的系統(tǒng)未能通過微機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)泵的流量、壓力的實(shí)時(shí)控制與檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)目前超高壓往復(fù)泵沒有適合于小型壓力容器、高壓管道、高壓密封元件、高壓儀表等檢測(cè)所需的微流量、超高壓力的特點(diǎn)，研制出一種輸出流量小、壓力高、操作方便、可靠性高的專用超高壓往復(fù)泵，且實(shí)現(xiàn)了通過微機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)需求可隨時(shí)對(duì)泵的流量、壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案:微流量超高壓往復(fù)自控泵，由往復(fù)泵系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)組成，其中，所述數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)由控制柜、計(jì)算機(jī)、壓力傳感器、流量傳感器和數(shù)據(jù)采集箱組成，往復(fù)泵系統(tǒng)由動(dòng)力端和液力端組成，所述動(dòng)力端由電動(dòng)機(jī)、皮帶、減速器和傳動(dòng)裝置構(gòu)成；所述液力端由泵缸、柱塞桿、單向進(jìn)油閥、單向出油閥和進(jìn)出油管路組成，進(jìn)出油管路包括油槽、進(jìn)油路、壓力表卸壓油路和卸壓油路，所述進(jìn)油路包括進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥和被檢件，所述進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口通過管路和油槽連接，進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥、單向進(jìn)油閥、泵缸、單向出油閥和被檢件通過管路依次連接，所述單向出油閥的出口還經(jīng)過壓力表保護(hù)閥和壓力表連接；所述壓力表卸壓油路中設(shè)有壓力表卸壓流量調(diào)節(jié)閥，所述壓力表卸壓流量調(diào)節(jié)閥一端和油槽連接，所述壓力表卸壓流量調(diào)節(jié)閥的另一端和所述壓力表連接；卸壓油路中設(shè)有卸壓流量調(diào)節(jié)閥，卸壓流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口通過管路和被檢件連接，卸壓流量調(diào)節(jié)閥的出口通過管路和油槽連接，壓力傳感器和壓力表卸壓油路連接，壓力傳感器的壓力信號(hào)輸入數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)；所述進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥、壓力表卸壓流量調(diào)節(jié)閥和卸壓流量調(diào)節(jié)閥的信號(hào)分別輸入數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，輸入數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)連接。所述傳動(dòng)裝置包括導(dǎo)向裝置和偏心輪及十字滑塊機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向裝置由導(dǎo)向桿、導(dǎo)向套和導(dǎo)座組成，導(dǎo)向桿安裝于導(dǎo)向套內(nèi)，導(dǎo)向套安裝在導(dǎo)座上，偏心輪及十字滑塊機(jī)構(gòu)由偏心輪套內(nèi)的偏心輪、滑導(dǎo)體和十字滑塊組成，十字滑塊置于滑導(dǎo)體內(nèi)，柱塞桿通過十字滑塊和導(dǎo)向桿相連。所述的往復(fù)泵動(dòng)力端由電機(jī)通過皮帶帶動(dòng)減速機(jī)，進(jìn)而帶動(dòng)導(dǎo)向桿、裝于偏心輪套內(nèi)的偏心輪，將動(dòng)力傳至十字滑塊，十字滑塊帶動(dòng)柱塞桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的泵缸體采用T型交孔，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壁厚均勻，而且壽命長(zhǎng)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述泵缸和柱塞桿通過密封裝置連接，所述密封裝置是由套裝在柱塞桿上的V型活塞環(huán)、壓蓋和填料壓緊螺母組成，所述泵缸的活塞腔底部的內(nèi)徑和柱塞桿外徑相適應(yīng)，所述泵缸的活塞腔靠近底部的位置設(shè)有內(nèi)徑軸向向外擴(kuò)展的第一凹臺(tái)，所述泵缸的活塞腔頂端設(shè)有內(nèi)徑軸向向外擴(kuò)展的第二凹臺(tái)，所述壓蓋的上部的外表面設(shè)有和所述第二凹臺(tái)相適應(yīng)的凸臺(tái)，所述壓蓋插入活塞腔內(nèi)，在壓蓋底端、柱塞桿、第一凹臺(tái)和活塞腔內(nèi)壁圍成的密封填料腔內(nèi)設(shè)有所述V型活塞環(huán)，所述填料壓緊螺母通過柱塞連接螺套壓緊壓蓋。其中V型活塞環(huán)的采用柔性材料，具有較強(qiáng)韌性及耐磨性，同時(shí)也具有一定自潤(rùn)滑性能。所述的進(jìn)油單向閥由進(jìn)油閥座、進(jìn)油閥墊、進(jìn)油閥芯、螺紋接頭、油閥墊組成，進(jìn)油閥芯置于進(jìn)油閥座內(nèi)安裝在泵缸體的下端，兩者之間通過螺紋連接，采用進(jìn)油閥墊進(jìn)行密封，螺紋接頭用卡套式連接套在管路上，安裝于進(jìn)油閥座上，并通過油閥墊進(jìn)行密封，其中進(jìn)油閥墊的材料是紫銅具有硬度、強(qiáng)度適中、耐蝕性好、延展性好等性能，能夠起到很好的密封作用。所述的出油單向閥由出油閥座、出油閥墊、閥芯、出油閥套、出油接頭墊圈、螺紋接頭、油閥墊、連接螺母組成；出油閥芯放在出油閥套中置于出油閥座內(nèi)，安裝在泵缸體的上端，兩者通過螺紋連接。閥芯由上端和下端組成，下端為周邊設(shè)有縱向通孔的圓柱體，下端嵌入出油閥套內(nèi)，起導(dǎo)向作用，上端呈上大下小的圓錐形。采用出油閥墊進(jìn)行密封，螺紋接頭用卡套式連接套在管路上，兩者通過連接螺母安裝于進(jìn)油閥座上并通過出油接頭墊圈進(jìn)行密封。本系統(tǒng)發(fā)明的閥芯、閥座及其與泵體的連接結(jié)構(gòu)；在設(shè)計(jì)進(jìn)出口單向閥時(shí)，考慮到其機(jī)械強(qiáng)度及硬度要滿足高壓力要求，設(shè)計(jì)了將閥座與泵體分離的新型結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)保證了機(jī)械加工要求達(dá)到的精度，又解決了單向閥與缸體間連接的密封泄漏問題。本發(fā)明的微流量超高壓往復(fù)自控泵適用范圍廣泛，特別適用于超高壓小型容器和高壓管道元件性能檢測(cè)的爆破試驗(yàn)，如:高壓爆破膜、金屬軟管、三通、彎頭等元件；還適用于高壓密封元件水壓試驗(yàn)及其性能檢測(cè)，如:小型高壓閥門、高壓金屬墊片的耐壓強(qiáng)度和密封試驗(yàn)、大量程壓力表校驗(yàn)等試驗(yàn)，使用過程中微流量超高壓往復(fù)泵流量穩(wěn)定、壓力高、波動(dòng)小、操作方便、流量與壓力可實(shí)時(shí)調(diào)控這些優(yōu)點(diǎn)很好的滿足了實(shí)驗(yàn)要求。本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面:
(1)最小輸出可以達(dá)到10mL/min的微流量；
(2)最大輸出壓力可以達(dá)到200MPa的超高壓；
(3)實(shí)現(xiàn)了微機(jī)對(duì)流量和壓力的實(shí)時(shí)控制和監(jiān)測(cè)；
(4)流量穩(wěn)定、壓力波動(dòng)??；
(5)實(shí)現(xiàn)了整體裝置體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便；
(6)聞效節(jié)能、可罪性聞。


圖1是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明的泵體主體結(jié)構(gòu) 圖3是本發(fā)明的閥芯、閥座及其與泵體的連接結(jié)構(gòu) 圖4為閥芯結(jié)構(gòu)意 圖5為圖4的A-A剖視圖。圖中:
I —油槽，2—導(dǎo)油杯，3—被檢件，4—壓力表，5—進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥，6—單向進(jìn)油閥，7—單向出油閥，8—壓力表保護(hù)閥，9—泵缸，10—柱塞桿，11 一壓力表卸壓流量調(diào)節(jié)閥，12-卸壓流量調(diào)節(jié)閥，13-壓力傳感器，14-壓力傳感器微機(jī)接頭，15-流量調(diào)節(jié)閥微機(jī)接頭，16-卸壓流量調(diào)節(jié)閥信號(hào)輸出接頭，17-壓力表卸壓流量調(diào)節(jié)閥接頭，18-數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，20—液力端；601—進(jìn)油閥墊，602—進(jìn)油閥座，603—螺紋接頭，604—進(jìn)油閥芯，701—出油接頭墊圈，702—出油閥座，703—出油閥芯，704—出油閥套，705—出油閥墊，706—油閥墊，707—連接螺母，708—出油閥芯上端，709—出油閥芯下端，710—出油閥芯下端縱向通孔，901 —泵缸體，902-填料壓緊螺母，903-壓蓋，904-V型活塞環(huán)；1001—電機(jī)，1002—箱體，1003—皮帶，1004—導(dǎo)向套，1005—導(dǎo)向桿，1006—導(dǎo)座，1007—螺釘M6，1008—偏心輪，1009—偏心輪套，1010—滑導(dǎo)體，1011—滑塊，1012—固定板，1013—柱塞桿，1014—注油螺塞。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明通過以下實(shí)施例作進(jìn)一步的闡述，但并不限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1
如圖1所示，微流量超高壓往復(fù)自控泵100，由往復(fù)泵系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)18組成，其中，數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)18由控制柜、計(jì)算機(jī)、壓力傳感器13、流量傳感器12和數(shù)據(jù)采集箱組成，往復(fù)泵系統(tǒng)由動(dòng)力端和液力端20組成，動(dòng)力端由電動(dòng)機(jī)1001、皮帶1003、減速器和傳動(dòng)裝置構(gòu)成；液力端20由泵缸、柱塞桿1013、單向進(jìn)油閥、單向出油閥和進(jìn)出油管路組成，進(jìn)出油管路包括油槽1、進(jìn)油路、壓力表卸壓油路和卸壓油路，進(jìn)油管路包括進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥5和被檢件3，進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口通過管路和油槽I連接，進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥5、單向進(jìn)油閥6、泵缸9、單向出油閥7和被檢件3通過管路依次連接，單向出油閥的出口還經(jīng)過壓力表保護(hù)閥8和壓力表4連接；壓力表卸壓油路中設(shè)有壓力表卸壓流量調(diào)節(jié)閥11，壓力表卸壓流量調(diào)節(jié)閥一端和油槽連接，壓力表卸壓流量調(diào)節(jié)閥的另一端和所述壓力表連接；卸壓油路中設(shè)有卸壓流量調(diào)節(jié)閥12，卸壓流量調(diào)節(jié)閥12的出口通過管路和油槽I連接，卸壓流量調(diào)節(jié)閥12的進(jìn)口通過管路和被檢件連接，壓力傳感器13和壓力表卸壓油路連接，壓力傳感器13的壓力信號(hào)輸入數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)18 ;進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥5、壓力表卸壓流量調(diào)節(jié)閥11和卸壓流量調(diào)節(jié)閥12的信號(hào)分別輸入數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)18和計(jì)算機(jī)連接。本發(fā)明的微流量超高壓往復(fù)自控泵工作過程為(如圖1所示):通過數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)操控電機(jī)通過減速器帶動(dòng)偏心輪傳至十字頭滑塊與活塞桿10相連作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將工作介質(zhì)油在油槽I內(nèi)通過進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥5進(jìn)入單向進(jìn)油閥6吸入泵缸9內(nèi)，流量大小的調(diào)節(jié)可以通過微機(jī)控制進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥5，輸出的流量調(diào)節(jié)信號(hào)由微機(jī)接頭15傳送至數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)18，活塞柱向缸內(nèi)推進(jìn)時(shí)，單向進(jìn)油閥6關(guān)閉，介質(zhì)油通過單向出油口閥7流入被檢件3腔體內(nèi)。壓力表4下面裝有單向閥8，目的是為了在被檢測(cè)試件瞬間爆破時(shí)保護(hù)壓力表，壓力大小的調(diào)節(jié)通過微機(jī)控制卸壓流量調(diào)節(jié)閥12 ；壓力信號(hào)大小由壓力傳感器13通過微機(jī)接口 14傳送數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)18中的數(shù)據(jù)采集箱，數(shù)據(jù)采集箱與計(jì)算機(jī)連接，對(duì)流量和壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制與檢測(cè)。如圖2所示，傳動(dòng)裝置包括導(dǎo)向裝置和偏心輪及十字滑塊機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向裝置由導(dǎo)向桿1005、導(dǎo)向套1004和導(dǎo)座1006組成，導(dǎo)向桿1005安裝于導(dǎo)向套1004內(nèi)，導(dǎo)向套1004安裝在導(dǎo)座1006上，導(dǎo)座1006用螺釘1007固定于固定板1012和箱體1002上。偏心輪及十字滑塊機(jī)構(gòu)由偏心輪套1009內(nèi)的偏心輪1008、滑導(dǎo)體1010和十字滑塊1011組成，十字滑塊1010置于滑導(dǎo)體1010內(nèi)，柱塞桿1013通過十字滑塊1010和導(dǎo)向桿1005相連。往復(fù)泵動(dòng)力端是由電機(jī)1001通過皮帶1003帶動(dòng)減速機(jī),進(jìn)而帶動(dòng)導(dǎo)向桿1005、裝于偏心輪套1009內(nèi)的偏心輪1008，將動(dòng)力傳至十字滑塊1011，十字滑塊1011帶動(dòng)柱塞桿1013做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如圖2所示，泵缸和柱塞桿通過密封裝置連接，密封裝置是由套裝在柱塞桿上的V型活塞環(huán)904、壓蓋903和填料壓緊螺母902組成，泵缸的活塞腔底部的內(nèi)徑和柱塞桿外徑相適應(yīng)，所述泵缸的活塞腔靠近底部的位置設(shè)有內(nèi)徑軸向向外擴(kuò)展的第一凹臺(tái)，所述泵缸的活塞腔頂端設(shè)有內(nèi)徑軸向向外擴(kuò)展的第二凹臺(tái)，所述壓蓋的上部的外表面設(shè)有和所述第二凹臺(tái)相適應(yīng)的凸臺(tái)，所述壓蓋插入活塞腔內(nèi)，在壓蓋底端、活塞桿、第一凹臺(tái)和活塞腔內(nèi)壁圍成的密封填料腔內(nèi)設(shè)有所述V型活塞環(huán)，所述填料壓緊螺母通過柱塞連接螺套壓緊壓蓋。其中V型活塞環(huán)的采用柔性材料，具有較強(qiáng)韌性及耐磨性，同時(shí)也具有一定自潤(rùn)滑性倉泛。泵缸體901采用T型交孔，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壁厚均勻，而且壽命長(zhǎng)。如圖2所示，進(jìn)油單向閥6是由進(jìn)油閥座602、進(jìn)油閥墊601、進(jìn)油閥芯604、螺紋接頭603、油閥墊706組成，進(jìn)油閥芯604置于進(jìn)油閥座602內(nèi)安裝在泵缸體901的下端，兩者是通過螺紋連接用進(jìn)油閥墊601進(jìn)行密封，螺紋接頭603用卡套式連接套在管路上安裝于進(jìn)油閥座602上并通過油閥墊706進(jìn)行密封，其中油閥墊706的材料是紫銅，具有硬度、強(qiáng)度適中、耐蝕性好、延展性好等性能，能夠起到很好的密封作用。如圖2和3所示，出油單向閥7是由出油閥座702、出油閥墊705、閥芯703、出油閥套704、出油接頭墊圈701、螺紋接頭603、油閥墊706、連接螺母707組成；出油閥芯703放在出油閥套704中置于出油閥座702內(nèi)，安裝在泵缸體901的上端，兩者是通過螺紋連接用出油閥墊705進(jìn)行密封，螺紋接頭603用卡套式連接套在管路上，兩者通過連接螺母707安裝于進(jìn)油閥座702上并通過出油接頭墊圈701進(jìn)行密封。
閥芯703、出油閥套704、出油閥墊705及其與泵缸體的分離連接結(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示。其中閥芯703由上端708和下端709組成，下端709為周邊設(shè)有縱向通孔710的圓柱體，下端709嵌入出油閥套704內(nèi)，起導(dǎo)向作用，上端708呈上大下小的圓錐形。這種結(jié)構(gòu)保證了閥芯703的起跳、落下時(shí)的導(dǎo)向作用，又解決了單向閥與缸體間連接的密封泄漏問題，閥芯下端的三個(gè)通孔保證它在跳起時(shí)油路的暢通。本系統(tǒng)發(fā)明的閥芯、閥座及其與泵體的連接結(jié)構(gòu)；在設(shè)計(jì)進(jìn)出口單向閥時(shí)，考慮到其機(jī)械強(qiáng)度及硬度要滿足高壓力要求，設(shè)計(jì)了將閥座與泵體分離的新型結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)保證了機(jī)械加工要求達(dá)到的精度，又解決了單向閥與缸體間連接的密封泄漏問題。
權(quán)利要求
1.微流量超高壓往復(fù)自控泵，由往復(fù)泵系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)組成，其中，所述數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)由控制柜、計(jì)算機(jī)、壓力傳感器、流量傳感器和數(shù)據(jù)采集箱組成，往復(fù)泵系統(tǒng)由動(dòng)力端和液力端組成，其特征是，所述動(dòng)力端由電動(dòng)機(jī)、皮帶、減速器和傳動(dòng)裝置構(gòu)成；所述液力端由泵缸、柱塞桿、單向進(jìn)油閥、單向出油閥和進(jìn)出油管路組成，進(jìn)出油管路包括油槽、進(jìn)油路、壓力表卸壓油路和卸壓油路，所述進(jìn)油路包括進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥和被檢件，所述進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口通過管路和油槽連接，進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥、單向進(jìn)油閥、泵缸、單向出油閥和被檢件通過管路依次連接，所述單向出油閥的出口還經(jīng)過壓力表保護(hù)閥和壓力表連接；所述壓力表卸壓油路中設(shè)有壓力表卸壓流量調(diào)節(jié)閥，所述壓力表卸壓流量調(diào)節(jié)閥一端和油槽連接，所述壓力表卸壓流量調(diào)節(jié)閥的另一端和所述壓力表連接；卸壓油路中設(shè)有卸壓流量調(diào)節(jié)閥，卸壓流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口通過管路和被檢件連接，卸壓流量調(diào)節(jié)閥的出口通過管路和油槽連接，壓力傳感器和壓力表卸壓油路連接，壓力傳感器的壓力信號(hào)輸入數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)；所述進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥、壓力表卸壓流量調(diào)節(jié)閥和卸壓流量調(diào)節(jié)閥的信號(hào)分別輸入數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，輸入數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流量超高壓往復(fù)自控泵，其特征是，所述傳動(dòng)裝置包括導(dǎo)向裝置和偏心輪及十字滑塊機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向裝置由導(dǎo)向桿、導(dǎo)向套和導(dǎo)座組成，導(dǎo)向桿安裝于導(dǎo)向套內(nèi)，導(dǎo)向套安裝在導(dǎo)座上，偏心輪及十字滑塊機(jī)構(gòu)由偏心輪套內(nèi)的偏心輪、滑導(dǎo)體和十字滑塊組成，十字滑塊置于滑導(dǎo)體內(nèi)，柱塞桿通過十字滑塊和導(dǎo)向桿相連；所述的往復(fù)泵動(dòng)力端由電機(jī)通過皮帶帶動(dòng)減速機(jī)，進(jìn)而帶動(dòng)導(dǎo)向桿、裝于偏心輪套內(nèi)的偏心輪，將動(dòng)力傳至十字滑塊，十字滑塊帶動(dòng)柱塞桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流量超高壓往復(fù)自控泵，其特征是，所述的泵缸體采用T型交孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流量超高壓往復(fù)自控泵，其特征是，所述泵缸和柱塞桿通過密封裝置連接，所述密封裝置是由套裝在柱塞桿上的V型活塞環(huán)、壓蓋和填料壓緊螺母組成，所述泵缸的活塞腔底部的內(nèi)徑和柱塞桿外徑相適應(yīng)，所述泵缸的活塞腔靠近底部的位置設(shè)有內(nèi)徑軸向向外擴(kuò)展的第一凹臺(tái)，所述泵缸的活塞腔頂端設(shè)有內(nèi)徑軸向向外擴(kuò)展的第二凹臺(tái)，所述壓蓋的上部的外表面設(shè)有和所述第二凹臺(tái)相適應(yīng)的凸臺(tái)，所述壓蓋插入活塞腔內(nèi)，在壓蓋底端、柱塞桿、第一凹臺(tái)和活塞腔內(nèi)壁圍成的密封填料腔內(nèi)設(shè)有所述V型活塞環(huán)，所述填料壓緊螺母通過柱塞連接螺套壓緊壓蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流量超高壓往復(fù)自控泵，其特征是，所述的進(jìn)油單向閥由進(jìn)油閥座、進(jìn)油閥墊、進(jìn)油閥芯、螺紋接頭、油閥墊組成，進(jìn)油閥芯置于進(jìn)油閥座內(nèi)安裝在泵缸體的下端，兩者之間通過螺紋連接，采用進(jìn)油閥墊進(jìn)行密封，螺紋接頭用卡套式連接套在管路上，安裝于進(jìn)油閥座上，并通過油閥墊進(jìn)行密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流量超高壓往復(fù)自控泵，其特征是，所述的出油單向閥由出油閥座、出油閥墊、出油閥芯、出油閥套、出油接頭墊圈、螺紋接頭、油閥墊、連接螺母組成；出油閥芯放在出油閥套中置于出油閥座內(nèi)，安裝在柱塞缸體的上端，兩者通過螺紋連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微流量超高壓往復(fù)自控泵，其特征是，所述出油閥芯由上端和下端組成，下端為周邊設(shè)有縱向通孔的圓柱體，下端嵌入出油閥套內(nèi)，上端呈上大下小的圓錐形。
全文摘要
微流量超高壓往復(fù)自控泵，由往復(fù)泵系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)組成,往復(fù)泵系統(tǒng)由動(dòng)力端和液力端組成，動(dòng)力端由電動(dòng)機(jī)、皮帶、減速器和傳動(dòng)裝置構(gòu)成；液力端由泵缸、柱塞桿、單向進(jìn)油閥、單向出油閥和進(jìn)出油管路組成，進(jìn)出油管路包括油槽、進(jìn)油路、壓力表卸壓油路和卸壓油路，進(jìn)油路包括進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥和被檢件，卸壓油路中設(shè)有卸壓流量調(diào)節(jié)閥，壓力傳感器和壓力表卸壓油路連接，壓力傳感器的壓力信號(hào)輸入數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)；進(jìn)口電磁流量調(diào)節(jié)閥、壓力表卸壓流量調(diào)節(jié)閥和卸壓流量調(diào)節(jié)閥的信號(hào)分別輸入數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)連接。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了通過微機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)需求可隨時(shí)對(duì)泵的流量、壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)F04B53/02GK103147969SQ201310096330
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月22日
發(fā)明者周勇軍, 陳明濠, 李剛, 李紅寶 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)