液压驱动泵及使用该液压驱动泵的隔膜泵

摘要

液压驱动泵及使用该液压驱动泵的隔膜泵属于机械领域，具体的说，本发明涉及一种高压、大流量液压驱动泵及使用该液压驱动泵的隔膜泵。本发明提供一种体积小，结构简单，加工方便，使用寿命长，成本低廉的液压驱动泵及使用该液压驱动泵的隔膜泵。本发明的液压驱动泵包括壳体，其结构要点壳体中部设置有曲轴，曲轴端部圆周上通过曲轴拉环设置有至少两个柱塞；每个柱塞的端部均设置于一个柱塞缸内，每个柱塞缸端部均通过空心支撑轴固定于壳体内；空心支撑轴上设置有连通柱塞缸的通孔。

说明书

技术领域

本发明属于机械领域，具体的说，本发明涉及一种高压、大流量液压驱动泵及使用该液压驱动泵的隔膜泵。

背景技术

高压大流量隔膜泵，是固液两相介质远距离管道输送和压力喷射喂料输送的关键设备，已广泛应用于石化行业洁净煤、煤化工、煤制油工艺，氧化铝生产及各种金属矿山精矿、尾矿的长距离管道化输送。

现有国内外生产的高压大流量隔膜泵均为三拐曲轴柱塞缸水平排列，或双拐曲轴柱塞缸水平排列。由于柱塞缸采用水平排列，就导致曲轴支撑点跨度过大，为确保功率有效输出就必然加大曲轴轴颈和其它相关部件的尺寸。因此采用该种结构方式的设备体积过大，设备重量过重。

中国专利申请号为200910102304.8，名称是《偏心推动圆周分布式柱塞泵》的发明专利申请，其公布的技术方案是在主动轴端部设置凸轮，凸轮外设置轴承，轴承同壳体内的柱塞的端部相接触，柱塞上设置复位弹簧。通过凸轮转动，和复位弹簧的推动，使柱塞做往复运动。

这种结构存在以下缺点：1、在凸轮旋转时，柱塞始终受侧向力影响，使用寿命短，无法适应高压工作环境。

2、传力零件多，结构复杂，增加了径向尺寸，摩擦损失大。

3、弹簧占用空间大，使整个泵体体积增大，浪费材料，提高了成本。

另外，现有的隔膜泵均采用一体式的结构，在一些安装空间有限的场合，难以使用；并且一体式结构加工工艺复杂，大幅度提高了隔膜泵的生产成本。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种体积小，结构简单，加工方便，使用寿命长，成本低廉的液压驱动泵及使用该液压驱动泵的隔膜泵。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明的液压驱动泵包括壳体，其结构要点壳体中部设置有曲轴，曲轴端部圆周上通过曲轴拉环设置有至少两个柱塞；每个柱塞的端部均设置于一个柱塞缸内，每个柱塞缸端部均通过空心支撑轴固定于壳体内；空心支撑轴上设置有连通柱塞缸的通孔。

本发明的隔膜泵包括上述具有至少两个空心支撑轴的液压驱动泵体，每个空心支撑轴均同一组工作系统相连；所述的工作系统包括同空心支撑轴相连的液压油工作管道，液压油工作管道同隔膜室相连，隔膜室的一端通过料浆吸入阀同料浆吸入管道相连；隔膜室的另一端通过料浆输出阀同高压料浆输出管道相连。

本发明的有益效果：1、本发明液压驱动泵与现有的三拐或两拐的柱塞缸水平排列的传动形式相比，可使设备重量得到降低，降低幅度可以达到60％以上。

2、本发明液压驱动泵与申请号200910102304.8的专利申请相比，柱塞缸可绕空心支撑轴摆动，采用摆动结构定位，柱塞与柱塞缸不受侧向力的影响，受力情况好，使用寿命长，更加适合35MPa以上的高压工作。

3、本发明的液压驱动泵，其柱塞采用静压平衡结构与曲轴配合，传力零件少，与申请号200910102304.8的专利申请相比，减小了泵体的径向尺寸，摩擦损失小。

4、本发明的液压驱动泵使用曲轴拉环将柱塞定位，与申请号200910102304.8专利申请中的弹簧相比，体积大幅度减小，使液压驱动泵的径向尺寸进一步减小。

5、本发明的隔膜泵液压驱动泵体、液压油工作管道和隔膜室等部件采用分体的方式组合一体，因此，可根据各个部件的使用性能进行单体设计，可以使设计结构更加合理。

6、本发明的隔膜泵采用分体制造，使加工工艺得到简化，制作成本得到降低。

7、本发明的隔膜泵，由于其隔膜室是通过液压油工作管道与液压驱动泵体连接的，可以使安装布局更加灵活合理，更加适合设备安装空间有限的场合（如海洋石油钻井平台等）。

附图说明

图1是本发明液压驱动泵的结构示意图。

图2是图1的侧面剖视图。

图3是本发明隔膜泵的结构示意图。

图4是图3的侧视图。

图5是隔膜室、料浆吸入阀和料浆输出阀的结构示意图。

附图中1为空心支撑轴、2为柱塞缸、3为壳体、4为柱塞、5为曲轴、6为曲轴拉环、7为通孔、8为接头法兰、9为料浆吸入管道、10为料浆吸入阀、11为润滑系统、12为排气限压系统、13为隔膜室、14为料浆输出阀、15为高压料浆输出管道、16为液压油工作管道、17为液压驱动泵体、18为液压元充液阀、19为接口法兰、20为端盖、21为隔膜。

具体实施方式

本发明的液压驱动泵包括壳体3，其结构要点壳体3中部设置有曲轴5，曲轴5端部圆周上通过曲轴拉环6设置有至少两个柱塞4；每个柱塞4的端部均设置于一个柱塞缸2内，每个柱塞缸2端部均通过空心支撑轴1固定于壳体3内；空心支撑轴1上设置有连通柱塞缸2的通孔7。

所述的空心支撑轴1和柱塞缸2均布于曲轴5端部外的圆周上。柱塞4会受柱塞缸2的限位作用也均布于曲轴5端部的圆周上，可使曲轴5受力均匀，延长曲轴5的使用寿命。

所述的曲轴5为单拐的曲轴。

所述的空心支撑轴1的两端均为开口，壳体3上相应于空心支撑轴1的一端设置有端盖20。空心支撑轴1两端均为开口，由通孔7进入的高压油不会对空心支撑轴1产生轴向的推力，保证了系统的稳定性。

本发明的隔膜泵包括上述具有至少两个空心支撑轴1的液压驱动泵体17，每个空心支撑轴1均同一组工作系统相连；所述的工作系统包括同空心支撑轴1相连的液压油工作管道16，液压油工作管道16同隔膜室13相连，隔膜室13的一端通过料浆吸入阀10同料浆吸入管道9相连；隔膜室13的另一端通过料浆输出阀14同高压料浆输出管道15相连。

所述的空心支撑轴1一端通过壳体3上的端盖20封闭，另一端通过接头法兰8同液压油工作管道16连接。

所述的隔膜室13的液压油输入端通过接口法兰19同液压油工作管道16连接，隔膜室13内相应于液压油输入端设置有液压元充液阀18。

所述的液压驱动泵体17同润滑系统11相连，所述的液压油工作管道16同排气限压系统12相连。

下面结合附图说明本发明的一次动作过程：使用时，通过控制曲轴5转动，曲轴5带动柱塞4在柱塞缸2内进出运动，柱塞缸2在空心支撑轴1的限制下摆动；柱塞4将柱塞缸2内的液压油不断的压出和吸入；液压油经过液压油工作管道16带动隔膜室13中的隔膜21上下往复运动工作；隔膜21将料浆由料浆吸入阀10吸入，并由料浆输出阀14输出，完成一次动作过程。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。