機(jī)械式多重自控補(bǔ)排油液壓式隔膜泵制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種機(jī)械式多重自控補(bǔ)排油液壓式隔膜泵，屬于容積泵技術(shù)領(lǐng)域。該泵的主流道中部裝有隔膜，兩端分別為泵入口端和泵出口端；泵體一側(cè)支撐筒狀活塞；筒狀活塞的內(nèi)孔中裝有排油伺服限位滑閥和補(bǔ)油伺服限位滑閥，且設(shè)有排油伺服限位滑閥的后限位和補(bǔ)油伺服限位滑閥的前限位結(jié)構(gòu)；兩滑閥之間裝有彈簧，且當(dāng)處于限位狀態(tài)時(shí)分別阻塞筒狀活塞壁上的排油通道和補(bǔ)油通道；隔膜中心與穿過的排油伺服限位滑閥和補(bǔ)油伺服限位滑閥中心的開閥栓軸固連；開閥栓軸外圓設(shè)有排油伺服限位滑閥的內(nèi)限位和補(bǔ)油伺服限位滑閥外限位結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型專利技術(shù)使排油和補(bǔ)油過程的油量控制完全取決于液壓腔內(nèi)壓力的實(shí)時(shí)狀態(tài)，因此實(shí)現(xiàn)了油量的精準(zhǔn)控制，提高了隔膜泵的容積效率。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種隔膜泵，尤其是一種機(jī)械式多重自控補(bǔ)排油液壓式隔膜泵，屬于容積泵

技術(shù)介紹
在煤化工和礦山冶金行業(yè)中，液壓式隔膜泵在工藝流程中是輸送原料一漿料介質(zhì)的主要設(shè)備。隔膜的使用壽命長(zhǎng)短是考核和判別該設(shè)備使用性能優(yōu)劣的主要技術(shù)指標(biāo)。而影響隔膜使用壽命的主要因素是隔膜前后撓曲的變形應(yīng)力得不到有效的控制，致使其在極限撓曲位置隔膜變形時(shí)撓曲應(yīng)力在某一局部集中致使隔膜破裂，因此在工作中控制隔膜撓曲變形的技術(shù)尤為重要。通常隔膜撓曲應(yīng)力的控制通過對(duì)隔膜液壓油腔的工作油量的控制實(shí)現(xiàn)。通常采用補(bǔ)油或排油的方法對(duì)隔膜液壓油腔的油量進(jìn)行控制，其中常見的是以電磁信號(hào)控制補(bǔ)、排油。其典型結(jié)構(gòu)如附圖說明圖1所示，其工作過程為①排油當(dāng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的活塞6’前行，驅(qū)動(dòng)隔膜2’趨近前死點(diǎn)(圖示前撓曲變形前極限位置)時(shí)，與隔膜相連的電磁導(dǎo)桿I’觸及排液電磁傳感器3’，產(chǎn)生排油電磁信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)變送器和電路控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換處理成電磁閥執(zhí)行的機(jī)械動(dòng)作，開啟排油通道，實(shí)現(xiàn)在隔膜前行至最大撓曲度時(shí)排出多余的油。②補(bǔ)油活塞6’后行，迫使隔膜2’趨近后死點(diǎn)(后死點(diǎn)撓曲變形極限位置)時(shí)，與隔膜相連的電磁導(dǎo)桿I’觸及補(bǔ)液電磁傳感器4’，產(chǎn)生補(bǔ)油信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)變送器和電路控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換處理成由補(bǔ)油系統(tǒng)執(zhí)行的機(jī)械動(dòng)作，開啟補(bǔ)油通道，實(shí)現(xiàn)隔膜后行至最大撓曲度時(shí)補(bǔ)償不足的油。由于該系統(tǒng)存在信號(hào)非電轉(zhuǎn)化，補(bǔ)、排油動(dòng)作在毫秒和微秒之間啟動(dòng)，容易產(chǎn)生故障。并且補(bǔ)油和排油系統(tǒng)的運(yùn)行獨(dú)立于泵主體運(yùn)動(dòng)，整個(gè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易產(chǎn)生故障的環(huán)節(jié)較多，影響了泵運(yùn)行的可靠性。檢索發(fā)現(xiàn)，申請(qǐng)?zhí)枮閆L93220573. 9的中國(guó)技術(shù)專利公開了液壓隔膜泵用隔膜最大撓曲機(jī)械式自控機(jī)構(gòu)，該專利針對(duì)上述電磁方式控制隔膜最大撓曲變形所存在的弊端，采用機(jī)械式自控機(jī)構(gòu)控制隔膜的最大撓曲變形。其工作過程如圖2所示①排油活塞[或柱塞]6’向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，隔膜2’受壓向右撓曲變形，與其相連的控制桿I’也隨之向右移動(dòng)一個(gè)距離，控制桿的中空a、桿身徑向孔道b以及桿身外圓上的環(huán)形槽c與泵體上的孔道e構(gòu)成通路，液壓腔內(nèi)的多余的油由通路通過控制閥7’排出。②補(bǔ)油活塞[或柱塞]6’向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，在負(fù)壓作用下，隔膜向左撓曲變形，控制桿向左隨動(dòng)，桿身中空a、桿身徑向孔道b以及桿身外圓上的環(huán)形槽c與泵體上的孔道d構(gòu)成通路，來自油箱的油通過補(bǔ)償閥5’經(jīng)此通路流入液壓腔，補(bǔ)償不足的油。該專利相對(duì)于用電磁方式控制隔膜撓曲變形的油量以達(dá)到隔膜前后最大撓曲度作出了有益的改進(jìn)。但由于其中補(bǔ)、排油油路的閉合和開啟動(dòng)作是在控制桿和泵體之間通過控制桿往復(fù)移動(dòng)直接實(shí)現(xiàn)，對(duì)于瞬間補(bǔ)排油的油量不能做到精準(zhǔn)控制，即當(dāng)活塞[或柱塞]向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，與隔膜相連的控制桿在與泵體上孔道形成排油通路的瞬間，液壓腔內(nèi)的油就開始向液壓腔外排出，此時(shí)隔膜并非處于最大撓曲狀態(tài)，排油量的多少取決于控制桿的位移閉合排油通路，而非隔膜最大撓曲變形時(shí)的壓力；同理，當(dāng)活塞[或柱塞]向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，與隔膜相連的控制桿在與泵體上孔道構(gòu)成補(bǔ)油通路瞬間，由于此時(shí)的液壓腔處于負(fù)壓狀態(tài)，來自油箱的油即刻便進(jìn)入液壓腔，又由于控制桿的運(yùn)動(dòng)受速度和慣性的影響，補(bǔ)油的油路通道并不能在補(bǔ)油量處于最恰當(dāng)?shù)臅r(shí)刻即時(shí)關(guān)閉，因此造成液壓腔過多補(bǔ)油。無論是過多排油還是過多補(bǔ)油都會(huì)給泵的運(yùn)行帶來下述不利影響①當(dāng)活塞[或柱塞]右行過程中排油油路因控制桿隨隔膜向右撓曲變形位移與泵體孔道形成通路，由于液壓腔壓力高于液壓腔外部壓力，排油動(dòng)作即開始，此時(shí)活塞持續(xù)右行而隔膜的撓曲形成的體積變化并不能與之形成等效，持續(xù)右行的活塞[或柱塞]在未到達(dá)右行極限位置時(shí)的剩余行程中所做的功隨液壓腔內(nèi)的油向外排放而成為無效做功。這就使得隔膜泵的容積效率大為降低。②當(dāng)活塞[或柱塞]左行過程中補(bǔ)油油路因控制桿隨隔膜向左撓曲變形位移與泵體孔道位移形成通路，液壓腔處于負(fù)壓狀態(tài)，由于液壓腔內(nèi)壓力低于于液壓腔外部壓力，補(bǔ)油動(dòng)作即開始，此時(shí)活塞持續(xù)左行而隔膜的撓曲形成的體積變化并不能與之形成等效，持續(xù)左行的活塞[或柱塞]在未到達(dá)左行極限位置時(shí)的剩余行程中所做的功隨外部的油向液壓腔內(nèi)吸入而成為無效做功，同樣，瞬間補(bǔ)油的時(shí)間和補(bǔ)油量不能精準(zhǔn)控制也使得泵的容積效率大為下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種可以對(duì)瞬間補(bǔ)、排油的油量實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制的機(jī)械式多重自控補(bǔ)排油液壓式隔膜泵，從而使其容積效率得到提聞。為了達(dá)到上述目的，本技術(shù)的機(jī)械式多重自控補(bǔ)排油液壓式隔膜泵包括具有主流道的泵體，所述主流道中部裝有隔膜，兩端分別為泵入口端和泵出口端；所述泵體一側(cè)支撐與之形成移動(dòng)副的筒狀活塞；所述筒狀活塞的內(nèi)孔中裝有環(huán)狀的排油伺服限位滑閥和補(bǔ)油伺服限位滑閥，且分別設(shè)有所述排油伺服限位滑閥的后限位和所述補(bǔ)油伺服限位滑閥的前限位結(jié)構(gòu)；所述排油伺服限位滑閥和補(bǔ)油伺服限位滑閥之間裝有彈簧，當(dāng)所述排油伺服限位滑閥和補(bǔ)油伺服限位滑閥處于限位狀態(tài)時(shí)，分別阻塞所述筒狀活塞壁上的排油通道和補(bǔ)油通道；所述隔膜中心與穿過的排油伺服限位滑閥和補(bǔ)油伺服限位滑閥中心的開閥栓軸固連；所述開閥栓軸外圓設(shè)有所述排油伺服限位滑閥的內(nèi)限位和所述補(bǔ)油伺服限位滑閥的外限位結(jié)構(gòu)；當(dāng)所述筒狀活塞處于向前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，所述隔膜向前撓曲變形，所述開閥栓軸抵壓排油限位滑閥，所述排油限位閥口開啟，所述排油通道處于排油伺服狀態(tài)；當(dāng)所述筒狀活塞處于回縮運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，所述隔膜向后撓曲變形，所述開閥栓軸抵壓補(bǔ)油限位滑閥，所述補(bǔ)油限位閥口開啟，所述補(bǔ)油通道處于補(bǔ)油的伺服狀態(tài)。這樣，借助純機(jī)械的排油和補(bǔ)油控制，可以使排油和補(bǔ)油過程的油量控制完全取決于液壓腔內(nèi)壓力的實(shí)時(shí)狀態(tài)，因此實(shí)現(xiàn)了油量的精準(zhǔn)控制，提高了隔膜泵的容積效率。本技術(shù)進(jìn)一步的完善是，所述排油通道和補(bǔ)油通道遠(yuǎn)離所述排油伺服限位滑閥和補(bǔ)油伺服限位滑閥的一端分別裝有單向定壓排油閥和單向定壓補(bǔ)油閥。這樣，在隔膜處于最大撓曲變形狀態(tài)下，當(dāng)開啟排油或補(bǔ)油通道后，隔膜液壓腔的壓力可以在瞬間自主啟閉單向定壓排油閥或單向定壓補(bǔ)油閥，實(shí)現(xiàn)瞬間精確排油或補(bǔ)油控制，進(jìn)一步提高隔膜泵的容積效率。以下結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步的說明。圖1為現(xiàn)有電磁控制排油、補(bǔ)油隔膜泵的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為現(xiàn)有機(jī)械控制排油、補(bǔ)油隔膜泵的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3本技術(shù)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3的局部放大圖。圖3和圖4中，1、單向定壓排油閥；2、排油通道；3、排油限位閥口 ；4、排油伺服限位滑閥；5、泵出口端；6、單向定壓補(bǔ)油閥；7、泵出口閥；8、補(bǔ)油通道；9、補(bǔ)油伺服限位滑閥；10、補(bǔ)油限位閥口；11、隔膜；12、泵入口閥；13、泵入口端；14、活塞；15、開閥栓軸。具體實(shí)施方式實(shí)施例一本實(shí)施例的機(jī)械式多重自控補(bǔ)排油液壓式隔膜泵如圖3、圖4所示，包括具有垂向主流道的泵體，主流道中部裝有隔膜11，且兩端分別通過泵入口閥12和泵出口閥7與泵入口端13和泵出口端5連通。泵體一側(cè)支撐與之形成移動(dòng)副的筒狀活塞14，該筒狀活塞由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，可以水平方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。筒狀活塞14的內(nèi)孔中裝有環(huán)狀的排油伺服限位滑閥4和補(bǔ)油伺服限位滑閥9，且分別設(shè)有作為排油伺服限位滑閥4后限位的孔內(nèi)臺(tái)階和作為補(bǔ)油伺服限位滑閥9前限位的軸位擋圈。排油伺服限位滑閥4和補(bǔ)油伺服限位滑閥9之間裝有使其產(chǎn)生相本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種機(jī)械式多重自控補(bǔ)排油液壓式隔膜泵，包括具有主流道的泵體，所述主流道中部裝有隔膜，兩端分別為泵入口端和泵出口端；所述泵體一側(cè)支撐與之形成移動(dòng)副的筒狀活塞；其特征在于:所述筒狀活塞的內(nèi)孔中裝有環(huán)狀的排油伺服限位滑閥和補(bǔ)油伺服限位滑閥，且分別設(shè)有所述排油伺服限位滑閥的后限位和所述補(bǔ)油伺服限位滑閥的前限位結(jié)構(gòu)；所述排油伺服限位滑閥和補(bǔ)油伺服限位滑閥之間裝有彈簧，當(dāng)所述排油伺服限位滑閥和補(bǔ)油伺服限位滑閥處于限位狀態(tài)時(shí)，分別阻塞所述筒狀活塞壁上的排油通道和補(bǔ)油通道；所述隔膜中心與穿過的排油伺服限位滑閥和補(bǔ)油伺服限位滑閥中心的開閥栓軸固連；所述開閥栓軸外圓設(shè)有所述排油伺服限位滑閥的內(nèi)限位和所述補(bǔ)油伺服限位滑閥的外限位結(jié)構(gòu)；當(dāng)所述筒狀活塞處于向前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，所述隔膜向前撓曲變形，所述開閥栓軸抵壓排油限位滑閥，所述排油限位閥口開啟，所述排油通道處于排油伺服狀態(tài)；當(dāng)所述筒狀活塞處于回縮運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，所述隔膜向后撓曲變形，所述開閥栓軸抵壓補(bǔ)油限位滑閥，所述補(bǔ)油限位閥口開啟，所述補(bǔ)油通道處于補(bǔ)油的伺服狀態(tài)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種機(jī)械式多重自控補(bǔ)排油液壓式隔膜泵，包括具有主流道的泵體，所述主流道中部裝有隔膜，兩端分別為泵入口端和泵出口端；所述泵體一側(cè)支撐與之形成移動(dòng)副的筒狀活塞；其特征在于所述筒狀活塞的內(nèi)孔中裝有環(huán)狀的排油伺服限位滑閥和補(bǔ)油伺服限位滑閥，且分別設(shè)有所述排油伺服限位滑閥的后限位和所述補(bǔ)油伺服限位滑閥的前限位結(jié)構(gòu)；所述排油伺服限位滑閥和補(bǔ)油伺服限位滑閥之間裝有彈簧，當(dāng)所述排油伺服限位滑閥和補(bǔ)油伺服限位滑閥處于限位狀態(tài)時(shí)，分別阻塞所述筒狀活塞壁上的排油通道和補(bǔ)油通道；所述隔膜中心與穿過的排油伺服限位滑閥和補(bǔ)油伺服限位滑閥中心的開閥栓軸固連；所述開閥栓軸外圓設(shè)有所述排油伺服限位滑閥的內(nèi)限位和所述補(bǔ)油伺服限位滑閥的外限位結(jié)構(gòu)；當(dāng)所述筒狀活塞處于向前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，所述隔膜向前撓曲變形，所述開閥栓軸抵壓排油限位滑閥，所述排油限位閥口開啟，所述排油通道處于排油伺服狀態(tài)；當(dāng)所述筒狀活塞處于回縮運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，所述隔膜向后撓曲變形，所述開閥栓...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳根生，張生昌，朱連幫，滕國(guó)榮，嚴(yán)建華，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇雙達(dá)泵閥集團(tuán)有限公司，浙江工業(yè)大學(xué)，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：