微流量超高壓往復自控泵制造技術

微流量超高壓往復自控泵，由往復泵系統和數據采集控制系統組成,往復泵系統由動力端和液力端組成，動力端由電動機、皮帶、減速器和傳動裝置構成；液力端由泵缸、柱塞桿、單向進油閥、單向出油閥和進出油管路組成，進出油管路包括油槽、進油路、壓力表卸壓油路和卸壓油路，進油路包括進口電磁流量調節閥和被檢件，卸壓油路中設有卸壓流量調節閥，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輸入數據采集控制系統；進口電磁流量調節閥、壓力表卸壓流量調節閥和卸壓流量調節閥的信號分別輸入數據采集控制系統，數據采集控制系統和計算機連接。本發明專利技術實現了通過微機進行實時監控，根據需求可隨時對泵的流量、壓力進行調節。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種超高壓往復自控泵，尤其涉及一種微流量超高壓往復自控泵，屬于石油化工領域，已廣泛應用于對小型壓力容器、高壓管道、高壓密封元件、高壓儀表等的性能檢測。
技術介紹
高壓往復泵是由電動機、聯軸器、減速器、傳動部分、泵頭部分、公共底座等組成。它是由電動機通過減速器、皮帶傳動或無級調速器，帶動曲軸旋轉，推動連桿經滑塊〔十字頭〕使柱塞作直線往復運動，在泵頭進口閥的啟閉作用下達到吸排液目的。柱塞泵是往復泵的一種，屬于容積式泵。通過偏心輪和十字頭滑塊機構將電機的旋轉運動轉變為柱塞的往復運動。當柱塞后拉時，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，出口閥關閉，進口閥打開，液體進入腔體內；柱塞前推時，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，進口閥關閉，高于出管道壓力時，出口閥打開，液體排出。如此，隨著柱塞的往復運動，液體不斷的從入口管道通過柱塞泵進入出口管道。超高壓泵是一種安全性、可靠性要求都極高的設備，在壓力試驗、超高壓源和超高壓水切割等方面都有廣泛的應用，尤其在石化等工業生產上作為一種輸送設備，起著很大的作用。隨著石油工業對往復泵的要求越來越高，往復泵向著輸出壓力高、流量大、制造和維修方便、流量壓力脈動小、體積和重量小等方向發展。自90年代后期以來，我國的超高壓泵產品有了很大的發展，實現了由單一往復泵到多種型式增壓器，由變壓器油工質到清水工質，由小功率到大功率，由間斷運行(壓力試驗)到連續運行(流程應用和水射流切割)，由單機配套到成套設備的轉變。尤其是90年代超高壓水切割技術與市場的發展，促使高壓泵更新換代，將對超高壓領域產生巨大影響。其次，往復泵的結構隨著世界科技的進步而不斷改進，它的動力端由蒸汽機發展到電動機、液壓系統等，傳動端也有曲柄連桿、凸輪等多種形式。薛勝雄是研究超高壓泵比較領先的一個人物，他于1995年提出了超高壓泵的典型結構、試驗研究及其有關標準，總結了這類產品的設計難點、技術要求和試驗方法，為超高壓泵的開發與應用提供依據。目前，市場上超高壓泵在采煤機、噴射鉆井技術等方面已取得了不錯的成績。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為破巖機理的研究提供了一種新的數值方法。超聞壓噴射鉆井技術可大幅度提聞鉆頭進尺和機械鉆速，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液壓泵以其體積小、操作簡單、使用方便、安全性強的優勢，被廣泛應用于煤炭冶金、石化、電力、機械等行業，是一種簡單方便的液壓動力源。另外這種泵使用起來方便靈活、勞動強度低、耐用事故率少，是一種理想的小流量超高壓液壓動力源。在醫學方面，美國Yusuke Abe等對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鍵部件，是流體機械的一個新的分支，它是集流體力學、機械、醫學、電學、電磁學和控制學為一體的交叉學科；另外AIP2000-1II胰島素泵是一臺用微計算機控制的微量輸液泵，醫生根據病人的病情設定數據后，胰島素泵24小時連續不斷地模仿胰臟為病人補充胰島素。雖然國內外學者進行了較多的超高壓往復泵的性能研究與改進的工作，但是超高壓往復泵還存在很多不足:(I)結構復雜，制造工藝難度大，目前市場上的超高壓往復泵往往流量和體積均比較大；(2)流量和壓力脈動大，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品較少，自動化效率低；(4)現有小流量超高壓往復泵的系統未能通過微機實現對泵的流量、壓力的實時控制與檢測。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對目前超高壓往復泵沒有適合于小型壓力容器、高壓管道、高壓密封元件、高壓儀表等檢測所需的微流量、超高壓力的特點，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泵，且實現了通過微機進行實時監控，根據需求可隨時對泵的流量、壓力進行調節。本專利技術的技術解決方案:微流量超高壓往復自控泵，由往復泵系統和數據采集控制系統組成，其中，所述數據采集控制系統由控制柜、計算機、壓力傳感器、流量傳感器和數據采集箱組成，往復泵系統由動力端和液力端組成，所述動力端由電動機、皮帶、減速器和傳動裝置構成；所述液力端由泵缸、柱塞桿、單向進油閥、單向出油閥和進出油管路組成，進出油管路包括油槽、進油路、壓力表卸壓油路和卸壓油路，所述進油路包括進口電磁流量調節閥和被檢件，所述進口電磁流量調節閥的進口通過管路和油槽連接，進口電磁流量調節閥、單向進油閥、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過壓力表保護閥和壓力表連接；所述壓力表卸壓油路中設有壓力表卸壓流量調節閥，所述壓力表卸壓流量調節閥一端和油槽連接，所述壓力表卸壓流量調節閥的另一端和所述壓力表連接；卸壓油路中設有卸壓流量調節閥，卸壓流量調節閥的進口通過管路和被檢件連接，卸壓流量調節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輸入數據采集控制系統；所述進口電磁流量調節閥、壓力表卸壓流量調節閥和卸壓流量調節閥的信號分別輸入數據采集控制系統，輸入數據采集控制系統和計算機連接。所述傳動裝置包括導向裝置和偏心輪及十字滑塊機構，導向裝置由導向桿、導向套和導座組成，導向桿安裝于導向套內，導向套安裝在導座上，偏心輪及十字滑塊機構由偏心輪套內的偏心輪、滑導體和十字滑塊組成，十字滑塊置于滑導體內，柱塞桿通過十字滑塊和導向桿相連。所述的往復泵動力端由電機通過皮帶帶動減速機，進而帶動導向桿、裝于偏心輪套內的偏心輪，將動力傳至十字滑塊，十字滑塊帶動柱塞桿做往復運動。作為本專利技術的進一步改進，所述的泵缸體采用T型交孔，不僅結構簡單，壁厚均勻，而且壽命長。作為本專利技術的進一步改進，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、壓蓋和填料壓緊螺母組成，所述泵缸的活塞腔底部的內徑和柱塞桿外徑相適應，所述泵缸的活塞腔靠近底部的位置設有內徑軸向向外擴展的第一凹臺，所述泵缸的活塞腔頂端設有內徑軸向向外擴展的第二凹臺，所述壓蓋的上部的外表面設有和所述第二凹臺相適應的凸臺，所述壓蓋插入活塞腔內，在壓蓋底端、柱塞桿、第一凹臺和活塞腔內壁圍成的密封填料腔內設有所述V型活塞環，所述填料壓緊螺母通過柱塞連接螺套壓緊壓蓋。其中V型活塞環的采用柔性材料，具有較強韌性及耐磨性，同時也具有一定自潤滑性能。所述的進油單向閥由進油閥座、進油閥墊、進油閥芯、螺紋接頭、油閥墊組成，進油閥芯置于進油閥座內安裝在泵缸體的下端，兩者之間通過螺紋連接，采用進油閥墊進行密封，螺紋接頭用卡套式連接套在管路上，安裝于進油閥座上，并通過油閥墊進行密封，其中進油閥墊的材料是紫銅具有硬度、強度適中、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，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，下端為周邊設有縱向通孔的圓柱體，下端嵌入出油閥套內，起導向作用，上端呈上大下小的圓錐形。采用出油閥墊進行密封，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油閥座上并通過本文檔來自技高網...

【技術保護點】
微流量超高壓往復自控泵，由往復泵系統和數據采集控制系統組成,其中，所述數據采集控制系統由控制柜、計算機、壓力傳感器、流量傳感器和數據采集箱組成，往復泵系統由動力端和液力端組成，其特征是，所述動力端由電動機、皮帶、減速器和傳動裝置構成；所述液力端由泵缸、柱塞桿、單向進油閥、單向出油閥和進出油管路組成，進出油管路包括油槽、進油路、壓力表卸壓油路和卸壓油路，所述進油路包括進口電磁流量調節閥和被檢件，所述進口電磁流量調節閥的進口通過管路和油槽連接，進口電磁流量調節閥、單向進油閥、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過壓力表保護閥和壓力表連接；所述壓力表卸壓油路中設有壓力表卸壓流量調節閥，所述壓力表卸壓流量調節閥一端和油槽連接，所述壓力表卸壓流量調節閥的另一端和所述壓力表連接；卸壓油路中設有卸壓流量調節閥，卸壓流量調節閥的進口通過管路和被檢件連接，卸壓流量調節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輸入數據采集控制系統；所述進口電磁流量調節閥、壓力表卸壓流量調節閥和卸壓流量調節閥的信號分別輸入數據采集控制系統，輸入數據采集控制系統和計算機連接。...

【技術特征摘要】
1.微流量超高壓往復自控泵，由往復泵系統和數據采集控制系統組成，其中，所述數據采集控制系統由控制柜、計算機、壓力傳感器、流量傳感器和數據采集箱組成，往復泵系統由動力端和液力端組成，其特征是，所述動力端由電動機、皮帶、減速器和傳動裝置構成；所述液力端由泵缸、柱塞桿、單向進油閥、單向出油閥和進出油管路組成，進出油管路包括油槽、進油路、壓力表卸壓油路和卸壓油路，所述進油路包括進口電磁流量調節閥和被檢件，所述進口電磁流量調節閥的進口通過管路和油槽連接，進口電磁流量調節閥、單向進油閥、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過壓力表保護閥和壓力表連接；所述壓力表卸壓油路中設有壓力表卸壓流量調節閥，所述壓力表卸壓流量調節閥一端和油槽連接，所述壓力表卸壓流量調節閥的另一端和所述壓力表連接；卸壓油路中設有卸壓流量調節閥，卸壓流量調節閥的進口通過管路和被檢件連接，卸壓流量調節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輸入數據采集控制系統；所述進口電磁流量調節閥、壓力表卸壓流量調節閥和卸壓流量調節閥的信號分別輸入數據采集控制系統，輸入數據采集控制系統和計算機連接。2.根據權利要求1所述的微流量超高壓往復自控泵，其特征是，所述傳動裝置包括導向裝置和偏心輪及十字滑塊機構，導向裝置由導向桿、導向套和導座組成，導向桿安裝于導向套內，導向套安裝在導座上，偏心輪及十字滑塊機構由偏心輪套內的偏心輪、滑導體和十字滑塊組成，十字滑塊置于滑導體內，柱塞桿通過十字滑塊和導向桿相連；所述的往復泵動力端由電機通過皮帶帶動減速機，進而帶...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周勇軍，陳明濠，李剛，李紅寶，
申請(專利權)人：南京工業大學，
類型：發明
國別省市：