CN102758772A

CN102758772A - 双作用往复增压泵

Info

Publication number: CN102758772A
Application number: CN2012102840809A
Authority: CN
Inventors: 马远志; 高清河
Original assignee: DAQING JINTUO PETROLEUM MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: DAQING JINTUO PETROLEUM MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2012-08-11
Filing date: 2012-08-11
Publication date: 2012-10-31

Abstract

本发明的双作用往复增压泵属于往复泵技术领域，是由双阶梯柱塞和泵体构成，在泵体上设有左容积腔和右容积腔，左容积腔内安装设有吸入阀组件Ⅰ和排出阀组件Ⅰ，右容积腔内安装设有吸入阀组件Ⅱ和排出阀组件Ⅱ；在左容积腔和右容积腔间安装了双阶梯柱塞及其密封组件，双阶梯柱塞及其密封组件将左容积腔和右容积腔隔开。本发明的双作用往复增压泵，结构设计新颖，在双阶梯柱塞一个往复运动行程中有两次流量排出行程，成倍的增加了泵的排出流量。同时在吸入和排出行程中，双阶梯柱塞两侧的受力是相同的。始终给动力端一个相同的作用力。解决了常规增压泵在排出、吸入行程时受力不均匀的问题。

Description

双作用往复增压泵

技术领域

本发明属于往复泵技术领域，具体涉及到一种双作用往复增压泵。

背景技术

往复增压泵是一种通过驱动柱塞或活塞往复运动来给所输送的液体介质增压的传统机械，它所输送的介质是有一定的进口压力的。

通常往复增压泵采用大小头柱塞的面积差来平衡一部分进口压力给动力端的反作用力。但由于设计增压泵柱塞大小头差值时提供的进口压力和排出压力数据和实际工作时总有差距，因而总是对动力端的正常工作造成影响。中国专利号为200910059897.4的发明专利公开了一种进口压力平衡式增压注水泵。其主要特点是：（1）将常规技术大小头柱塞的大头前端再增加一段前后直径一样的小头柱塞，变成一大两小阶梯柱塞；（2）通过进口压力来平衡阶梯柱塞连接动力端的一边。这种结构柱塞受力与进口压力、排出压力的变化无关，有效的改变了动力端的受力。但该结构同样也存在着柱塞在吸入行程时动力端不受力（理论上讲），在柱塞排出行程时动力端受力，受力不均匀的问题。最主要的是该结构由于泵排出流量与阶梯柱塞的面积差有关，当泵所需要的排出流量比较大，这种结构就很难实现。因为：（1）阶梯柱塞的小头柱塞直径不能太小，直径太小柱塞的强度不够，加工难度也很大(细长杆)加工精度难以保证；（2）阶梯柱塞的大头直径也不能太大，如果单纯增加大头直径，那么对多缸泵来说，泵的缸间距就很大，与之配套的动力端的缸间距也很大，一般来说缸间距大的动力端承载能力也大，会出现动力端能力富裕，造成大马拉小车的浪费。既然阶梯柱塞大头不能太大、小头不能太小，也就限制了该专利技术的使用范围。

发明内容

本发明旨在于解决现有技术的不足，提供一种双作用往复增压泵，利用一套双阶梯柱塞、泵体（泵体上有左右两个容积腔）以及安装在左右容积腔内的两套吸排阀组件。在双阶梯柱塞一次往复运动过程中，完成两次流量排出，成倍的增加排出流量，并且双阶梯柱塞在往复运动过程中动力端一直承受相同的柱塞力，使动力端受力均匀，无脉动。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

本发明的双作用往复增压泵，是由双阶梯柱塞和泵体构成，在泵体上设有左容积腔和右容积腔，左容积腔内安装设有吸入阀组件Ⅰ和排出阀组件Ⅰ，右容积腔内安装设有吸入阀组件Ⅱ和排出阀组件Ⅱ；在左容积腔和右容积腔间安装了双阶梯柱塞及其密封组件，双阶梯柱塞及其密封组件将左容积腔和右容积腔隔开。

作为本发明的进一步改进，在双阶梯柱塞主柱塞的两端各有一段直径完全相同的副柱塞Ⅰ和副柱塞Ⅱ及其密封组件。

作为本发明的进一步改进，副柱塞Ⅰ和副柱塞Ⅱ的直径均小于双阶梯柱塞的直径。

本发明的双作用往复增压泵，当双阶梯柱塞向右运动时，左端容积腔的吸入阀打开，排出阀关闭，左端容积腔完成吸入过程，此时右端容积腔的吸入阀关闭、排出阀打开，右端容积腔完成排出过程；当双阶梯柱塞向左运动时，左端容积腔的排出阀打开，吸入阀关闭，左端容积腔完成排出过程，此时右端容积腔的排出阀关闭、吸入阀打开，右端容积腔完成吸入过程。

本发明的双作用往复增压泵，结构设计新颖，在双阶梯柱塞一个往复运动行程中有两次流量排出行程，成倍的增加了泵的排出流量。同时在吸入和排出行程中，双阶梯柱塞两侧的受力是相同的。始终给动力端一个相同的作用力。解决了常规增压泵在排出、吸入行程时受力不均匀的问题。

附图说明

图1、图2为本发明双作用往复增压泵不同实施例的结构示意图；

其中：P1为吸入压力，P2为排出压力；F1、F2为柱塞所受催力；D为双阶梯柱塞的主柱塞直径；d为双阶梯柱塞的两个副柱塞直径。

具体实施方式

实施例1

本发明的双作用往复增压泵，是由双阶梯柱塞1和泵体2构成，泵体是整体的，如图1所示，在泵体2上设有左容积腔9和右容积腔10，左容积腔9内安装设有吸入阀组件Ⅰ4和排出阀组件Ⅰ3，右容积腔10内安装设有吸入阀组件Ⅱ6和排出阀组件Ⅱ5；在左容积腔9和右容积腔10间安装了双阶梯柱塞1及其密封组件，双阶梯柱塞1及其密封组件将左容积腔9和右容积腔10隔开。并且在在双阶梯柱塞1主柱塞的两端各有一段直径完全相同的副柱塞Ⅰ7和副柱塞Ⅱ8及其密封组件，所述的副柱塞Ⅰ7和副柱塞Ⅱ8的直径均小于双阶梯柱塞1的直径。

实施例2

本发明的双作用往复增压泵，泵体是分体的，如图2所示，其他同实施例1。本发明双阶梯柱塞密封组件也可以采用阶梯活塞密封组件结构。

具体工作过程是这样的：

当双阶梯柱塞1向右运动时，左端容积腔9的吸入阀4打开，排出阀3关闭，左端容积腔9完成吸入过程，此时右端容积腔10的吸入阀6关闭、排出阀5打开，右端容积腔10完成排出过程。在这个过程中有额定的流量被排出。同时柱塞受到一个向左的力F1=π（D²-d²）(P2-P1)/4；

当双阶梯柱塞1向左运动时，右端容积腔10的排出阀5关闭、吸入阀6打开，右端容积腔完成吸入过程，左端容积腔9的排出阀3打开，吸入阀4关闭，左端容积腔完成排出过程，在这个过程中有额定的流量被排出。同时，柱塞受到一个向右的力F2=π（D²-d²）(P2-P1)/4；

如上在一个往复运动行程中，有两次流量排出行程，成倍的增加了泵的排出流量。同时双阶梯柱塞两侧始终承受着相同的催力。对动力端受力很有利。

Claims

1.双作用往复增压泵，是由双阶梯柱塞（1）和泵体（2）构成，其特征是在泵体（2）上设有左容积腔（9）和右容积腔（10），左容积腔（9）内安装设有吸入阀组件Ⅰ（4）和排出阀组件Ⅰ（3），右容积腔（10）内安装设有吸入阀组件Ⅱ（6）和排出阀组件Ⅱ（5）；在左容积腔（9）和右容积腔（10）间安装了双阶梯柱塞（1）及其密封组件，双阶梯柱塞（1）及其密封组件将左容积腔（9）和右容积腔（10）隔开。

2.如权利要求1所述的双作用往复增压泵，其特征是在双阶梯柱塞（1）主柱塞的两端各有一段直径完全相同的副柱塞Ⅰ（7）和副柱塞Ⅱ（8）及其密封组件。

3.如权利要求2所述的双作用往复增压泵，其特征在于副柱塞Ⅰ（7）和副柱塞Ⅱ（8）的直径均小于双阶梯柱塞（1）的直径。