CN103470464B - 一种高压柱塞水泵 - Google Patents
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Abstract
一种高压柱塞水泵，其包括泵体、曲轴、与曲轴连接连杆、若干柱塞以及与若干柱塞对应的若干衬套。每个柱塞可在曲轴与连杆的带动下于每个衬套内做往复运动。每个衬套分隔形成工作腔及与密封腔。泵体上设置有与衬套一一对应的进水阀与出水阀以及一组进水口与出水口。进水阀的输入端与进水口连通，输出端和与其对应的衬套的工作腔连通。出水阀的输入端和与其对应的衬套的工作腔连通，输出端与出水口连通。泵体上设置有与进水口连通的回流通道。相邻两个衬套的侧壁上设置有将二者密封腔连通的通孔，且其中一个衬套的密封腔与回流通道连通。本发明中衬套上设置有与密封腔、回流通道及进水孔连通的通孔，从而有效防止水进入传动箱。
Description
技术领域
本发明涉及一种机电设备技术领域，特别涉及一种新型高压柱塞水泵。
背景技术
目前，公知的高压柱塞水泵是由柱塞、吸入阀、排出阀以及曲柄连杆机构组成。柱塞在外力推动下作往复运动以改变工作腔内的容积和压强。当工作腔内形成负压时，贮槽内液体经吸入阀进入工作腔内。当柱塞往复的运动打开和关闭吸入与压出阀时，工作腔内液体受到挤压使工作腔内压力增大，使液体由排出阀排出。目前柱塞水泵存在的主要问题是液体(例如，水)的粘度低，只有油的1/50，润滑效果差，从而导致系统易泄漏、摩擦副的工作情况恶劣等问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种防止外泄露的高压柱塞水泵。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高压柱塞水泵，其包括泵体、曲轴、与曲轴连接连杆、若干柱塞以及与若干柱塞对应的若干衬套。每个柱塞与连杆连接并在曲轴与连杆的带动下于每个衬套内做往复运动。每个衬套分隔形成工作腔与工作腔连接的密封腔。泵体上设置有与衬套一一对应的进水阀与出水阀，泵体上设置有一进水口与出水口。进水阀的输入端与进水口连通，输出端与其对应的衬套的工作腔连通。出水阀的输入端与其对应的衬套的工作腔连通，输出端与出水口连通。泵体上设置有一与进水口连通的回流通道。相邻两个衬套的侧壁上均设置有将其二者密封腔连通的通孔，且其中一个衬套的密封腔与回流通道连通。
本发明中具有以下优点：
1.柱塞采用镀层复合结构，具有防锈、耐磨、硬度高的优点；同时，镀铬层具有导热性能好的优点，避免热应力，使柱塞4的使用寿命大大增加、工作稳定性高。
2.进水阀与出水阀的单向阀芯采用月牙形通流面结构，使得通过进水阀与出水阀的流量增大，能更快速吸水与排水。
3.三组柱塞的衬套均设置有使三个密封腔连通的通孔，通孔通过回流通道与进水孔连通，从而有效防止水进入传动箱，降低传动机构出现故障的可能。
4.三组柱塞联合运动，从而使高压柱塞水泵的流量更加均匀。
附图说明
图1为本发明高压柱塞水泵的结构示意图。
图2为图1所示高压柱塞水泵的俯视图。
图3为图1所示高压柱塞水泵的左视图。
图4为图1所示高压柱塞水泵沿A-A方向的剖视图。
主要元件符号说明
100、高压柱塞水泵；1、泵体；2、曲轴；3、连杆；4、柱塞；40、基体；5、油密封圈；6、衬套；7、水密封圈；8、进水阀；9、出水阀；10、进水孔；11、出水孔；12、单向阀芯；13、工作腔；14、密封腔；15、传动箱；16、回流通道；17、进水口；18、出水口；19、活动腔。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
请参见图1及图2，本发明涉及一种高压柱塞水泵100。该较佳实施方式的高压柱塞水泵100包括泵体1、曲轴2、连杆3以及设置于泵体1内的三个柱塞4与三个衬套6。泵体1内设置有传动箱15。曲轴2与连杆3均设置于传动箱15内。每个柱塞4设置于衬套6内并在曲轴2与连杆3的作用下于衬套6内做往复运动。
三个衬套6并列且间隔设置于泵体1内。每个衬套6内间隔设置有水密封圈7与油密封圈5。油密封圈5设置于水密封圈7与传动箱15之间，从而使每个衬套6被分隔形成三个腔室。三个腔室包括位于油密封圈5与传动箱15之间活动腔19、与活动腔19相对的工作腔13、位于工作腔13与活动腔19之间的密封腔14。其中，油密封圈5与水密封圈7均为O型密封圈。每个柱塞4活动收容于活动腔19内。
泵体1内设置有三组与三个衬套6一一对应的进水阀8与出水阀9、进水孔10、出水孔11、回流通道16、进水口17以及出水口18。
请一并参看图3与图4，进水阀8与出水阀9内的单向阀芯12为月牙形通流面结构。月牙状的单向阀芯12使进水阀8与出水阀9的流通截面以及阀芯导向面均增大，进而增加进水阀8与出水阀9的流量，使单向阀芯12运行稳定并实现快速吸水与排水。
进水阀8的输入端通过进水孔10与进水口17连通，进水阀8的输出端和与其对应的衬套6的工作腔13连通。出水阀9的输入端与其对应的衬套6的工作腔13连通，出水阀9的输出端通过出水孔11与出水口18连通。
回流通道16设置于泵体1的底部并与进水孔10连通。每相邻两个衬套6位于油密封圈5与水密封圈7之间的侧壁上均设置有将其二者工作腔13连通的通孔61。三个衬套6中与靠近泵体1底部的一个衬套6上的通孔61与回流通道16连通，从而使三个衬套6的三个密封腔14、回流通道16以及进水孔10实现相互连通。
每个柱塞4包括基体40。基体40的材料为轴承钢。每个基体40依次通过工频淬火、表面镀铬、磨削以及抛光工艺制成，从而使复合材料构成的柱塞4具有表面硬度高、芯部韧性好、耐磨且不易碎的优点。同时，由于柱塞4表面的镀铬层具有耐腐蚀、耐磨损以及导热性能好的优点，从而当柱塞4在进行往复运动时，因摩擦产生的热量能快速传递出去，避免热应力。
在工作时，曲轴2与连杆3在动力源的作用下，带动三组柱塞4以120度相位差在相应的衬套6内做往复运动。当柱塞4向靠近传动箱15一侧运动时，工作腔13内的容积增大而压力减小。此时，水在外部压力作用下推开进水阀8的单向阀芯12开始进入工作腔13内。当柱塞4向远离传动箱15一侧运动时，工作腔13内压力增大。此时，进水阀8的单向阀芯12在弹簧力的作用下将进水阀8关闭，水经过出水阀9输送到出水孔11。当位于上游的衬套6的水密封圈7因磨损、老化等出现泄漏时，泄漏水将依次在位于密封腔14内衬套6上的通孔61以及下游衬套6上的通孔61的引导下流入泵体1的回流通道16与进水孔10内，实现油水分离以防止泄漏水进入传动箱15内。
本发明中高压柱塞水泵100具有以下有益效果：
1.柱塞4采用镀层复合结构，具有防锈、耐磨、硬度高的优点；同时，镀铬层具有导热性能好的优点，避免热应力，使柱塞4的使用寿命大大增加、工作稳定性高。
2.进水阀8与出水阀9的单向阀芯12采用月牙形通流面结构，使得通过进水阀8与出水阀9的流量增大，能更快速吸水与排水。
3.三组柱塞4的衬套6均设置有使三个密封腔14连通的通孔61，通孔61通过回流通道16与进水孔10连通，从而有效防止水进入传动箱15，降低传动机构出现故障的可能。
4.三组柱塞4联合运动，从而使高压柱塞水泵100的流量更加均匀。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高压柱塞水泵，其包括泵体、曲轴、与曲轴连接的连杆、若干柱塞以及与若干柱塞对应的若干衬套，泵体内设置有传动箱，曲轴与连杆均设置于传动箱内，每个柱塞与连杆连接并在曲轴与连杆的带动下于每个衬套内做往复运动，其特征在于：每个衬套分隔形成工作腔及与工作腔连接的密封腔，泵体上设置有与衬套一一对应的进水阀与出水阀，泵体上设置有一进水口与出水口；进水阀的输入端与进水口连通，输出端和与其对应的衬套的工作腔连通；出水阀的输入端和与其对应的衬套的工作腔连通，输出端与出水口连通；泵体上设置有一与进水口连通的回流通道，相邻两个衬套的侧壁上均设置有将其二者密封腔连通的通孔，且其中一个衬套的密封腔与回流通道连通；每个衬套在工作腔一侧设有水密封圈，且在水密封圈与传动箱之间设有油密封圈，密封腔由水密封圈与油密封圈围设形成。
2.如权利要求1所述的高压柱塞水泵，其特征在于：高压柱塞水泵包括三组柱塞及与三组柱塞对应的三个衬套，三个衬套的三个密封腔通过通孔自上而下连通并通过回流通道与进水口连通。
3.如权利要求1所述的高压柱塞水泵，其特征在于：每两个通孔分别设置于每个衬套相对两端的侧壁上且位于密封腔之间。
4.如权利要求1所述的高压柱塞水泵，其特征在于：进水阀与出水阀的单向阀芯为月牙形通流面结构。
5.如权利要求1所述的高压柱塞水泵，其特征在于：柱塞包括基体，基体的材料为不锈钢，且每个基体依次经工频淬火、表面镀铬、磨削以及抛光工艺制成。
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