一种液压驱动的大流量计量泵

摘要

本发明公开了一种液压驱动的大流量计量泵，包括液力端、动力端和支撑组件三部分，所述液力端为一个单缸双作用泵，所述动力端为一个双作用活塞缸，所述动力端包括依次连接的液压缸、换向阀、伺服调速阀、液压泵和油箱，所述伺服调速阀与液压泵之间的连接管路还与一个安全阀连接，所述液压缸的活塞杆与液力端的计量泵活塞杆通过刚性联轴器连接从而使得液压缸与液力端同步运动，所述液力端与动力端均固定在支撑组件上。本发明用液压系统直接驱动液力端实现液体的连续吸排，满足了现有过程工业需要大范围流量调节并输送液体的需要，计量精度高且方便，并可实现实时流量调节，控制计量速度。

说明书

技术领域

本发明属于流体机械技术领域，具体地说是涉及一种由液压驱动、流量可调的流量计量泵，能实时调节输出流量，排液流量调节范围大，适用于输送压力高、流量大的管路系统。

背景技术

泵属于一种流体机械，是过程工业流程的重要组成部分。在许多流程性工业生产中，原料、半成品和产品是液体，为了保证连续性的管道化生产，泵作为产品生产的能量提供设备和物质流通的输送设备，对液体增压和输送。另外，管道化生产还常常根据流量的调节来改变如温度、压力等工艺参数，如不另外安装调节阀，泵还应兼有控制流量的功能。

为解决流量控制和输送两项要求，应采用计量泵。由于计量原理、动力传动和结构上的局限，现有活塞式计量泵存在着由于排液流量调节范围小而不能满足大流量输送液体的要求且难于实现实时流量调节的问题。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种液压驱动的大流量计量泵，解决了现有计量泵只能应用于小流量的问题，在高参数过程工业具有广泛的应用。

本发明采用的技术方案是这样的：

一种液压驱动的大流量计量泵，包括液力端、动力端和支撑组件三部分，所述液力端为一个单缸双作用泵，所述动力端为一个双作用活塞缸，所述动力端包括依次连接的液压缸、换向阀、伺服调速阀、液压泵和油箱，所述伺服调速阀与液压泵之间的连接管路还与一个安全阀连接，所述液压缸的活塞杆与液力端的计量泵活塞杆通过刚性联轴器连接从而使得液压缸与液力端同步运动，所述液力端与动力端均固定在支撑组件上。

上述技术方案中，动力端采用液压传动，驱动力大，可满足高压大流量液体的计量要求；且动力端与液力端的活塞杆通过一个刚性联轴器连接，两活塞杆的运动同步性好，液力端排量与动力端液压缸活塞位移呈严格的比例关系，控制动力端液压缸活塞位移则可实现液力端的实时计量，且计量精度高。液力端工作时，动力端液压系统驱动液压缸活塞来带动液力端的活塞做左右往复运动，完成“左吸右排，右吸左排”连续吸排过程。伺服调速阀通过其开口度可控制液压缸内活塞往复运动的速度，以实现对计量速度的控制。

作为优选，所述液力端包括计量泵缸体及其内部的计量泵活塞杆、计量泵活塞、活塞轴向定位件，所述计量泵缸体左端设有配液板和计量泵左端盖，计量泵左端盖上安装有与缸体内部连通的左进液单向阀和左排液单向阀，所述计量泵缸体右端设有计量泵右端盖，计量泵缸体上安装有与缸体内部连通的右进液单向阀和右排液单向阀，所述左进液单向阀和右进液单向阀共同与配液板上的进液管连通，所述左排液单向阀和右排液单向阀共同与配液板上的排液管连通。

作为优选，所述排液管上还安装一个流量稳定装置。流量稳定装置可有效减小换向引起的流量脉动。

作为优选，所述液压缸包括液压缸缸体及其内部的液压缸活塞杆、液压缸活塞、活塞轴定位件，所述液压缸缸体左端设有液压缸左端盖，液压缸左端盖上设有液压缸油口A，所述液压缸缸体右端设有液压缸右端盖，液压缸右端盖上设有液压缸油口B。

作为优选，还包括检测控制装置，该检测控制装置包括一个位置感应开关、一个位移传感器和一个数据采集控制装置，所述位置感应开关和位移传感器安装在液压缸上，并与数据采集控制装置连接，所述数据采集控制装置与液压泵连接。液压缸内活塞往复运动的总位移通过位置感应开关和位移传感器进行测量，测量精度高，控制方便，易于实现输出液体量的精确控制，满足高精度计量需要。

作为优选，所述支撑组件包括基座、工作台、液压缸支撑件和计量泵支撑件，所述工作台在基座上，所述液压缸通过液压缸支撑件固定在工作台上，所述液力端通过计量泵支撑件固定在工作台上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：用液压系统代替了传统的曲柄连杆机构，由液压系统直接驱动液力端实现液体的连续吸排，满足了现有过程工业需要大范围流量调节并输送液体的需要；计量精度高且方便，并可实现实时流量调节，控制计量速度。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的俯视图。

图3是图2中的C-C剖视。

图4是本发明的液压系统原理图。

图中标记：1为进液管，2为左进液单向阀，3为右进液单向阀，4为排液管，5为流量稳定装置，6为配液板，7为计量泵左端盖，8为计量泵缸体，9为计量泵活塞杆，10为计量泵活塞，11为活塞轴向定位件，12为右排液单向阀，13为计量泵右端盖，14为右进液单向阀，15为刚性联轴器，16为液压缸左端盖，17为液压缸活塞杆，18为液压缸缸体，19为液压缸活塞，20为液压缸右端盖，21为密封件，22为位移传感器，23为液压缸油口B，24为液压缸油口A，25为感应开关，26为工作台，27为基座，28为液压缸支撑件，29为计量泵支撑件，30为液压缸，31为换向阀，32为伺服调速阀，33为液压泵，34为油箱，35为安全阀。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

实施例1：

一种液压驱动的大流量计量泵，包括液力端、动力端和支撑组件三部分，所述液力端为一个单缸双作用泵，所述动力端为一个双作用活塞缸，所述动力端包括依次连接的液压缸30、换向阀31、伺服调速阀32、液压泵33和油箱34，所述伺服调速阀32与液压泵33之间的连接管路还与一个安全阀35连接，所述液压缸30的活塞杆17与液力端的计量泵活塞杆9通过刚性联轴器15连接从而使得液压缸30与液力端同步运动，所述液力端与动力端均固定在支撑组件上。

所述支撑组件包括基座27、工作台26、液压缸支撑件28和计量泵支撑件29，所述工作台26在基座27上，所述液压缸30通过液压缸支撑件28固定在工作台26上，所述液力端通过计量泵支撑件29固定在工作台26上。

所述液力端包括计量泵缸体8及其内部的计量泵活塞杆9、计量泵活塞10、活塞轴向定位件11，所述计量泵缸体8左端设有配液板6和计量泵左端盖7，计量泵左端盖7上安装有与缸体内部连通的左进液单向阀2和左排液单向阀3，所述计量泵缸体8右端设有计量泵右端盖13，计量泵缸体8上安装有与缸体内部连通的右进液单向阀14和右排液单向阀12，所述左进液单向阀2和右进液单向阀14共同与配液板6上的进液管1连通，所述左排液单向阀3和右排液单向阀12共同与配液板6上的排液管4连通。

所述液压缸30包括液压缸缸体18及其内部的液压缸活塞杆17、液压缸活塞19、活塞轴定位件11，所述液压缸缸体18左端设有液压缸左端盖16，液压缸左端盖16上设有液压缸油口A24，所述液压缸缸体18右端设有液压缸右端盖20，液压缸右端盖20上设有液压缸油口B23。

实施例2：

一种液压驱动的大流量计量泵，包括液力端、动力端和支撑组件三部分，所述液力端为一个单缸双作用泵，所述动力端为一个双作用活塞缸，所述动力端包括依次连接的液压缸30、换向阀31、伺服调速阀32、液压泵33和油箱34，所述伺服调速阀32与液压泵33之间的连接管路还与一个安全阀35连接，所述液压缸30的活塞杆17与液力端的计量泵活塞杆9通过刚性联轴器15连接从而使得液压缸30与液力端同步运动，所述液力端与动力端均固定在支撑组件上。

所述支撑组件包括基座27、工作台26、液压缸支撑件28和计量泵支撑件29，所述工作台26在基座27上，所述液压缸30通过液压缸支撑件28固定在工作台26上，所述液力端通过计量泵支撑件29固定在工作台26上。

所述液力端包括计量泵缸体8及其内部的计量泵活塞杆9、计量泵活塞10、活塞轴向定位件11，所述计量泵缸体8左端设有配液板6和计量泵左端盖7，计量泵左端盖7上安装有与缸体内部连通的左进液单向阀2和左排液单向阀3，所述计量泵缸体8右端设有计量泵右端盖13，计量泵缸体8上安装有与缸体内部连通的右进液单向阀14和右排液单向阀12，所述左进液单向阀2和右进液单向阀14共同与配液板6上的进液管1连通，所述左排液单向阀3和右排液单向阀12共同与配液板6上的排液管4连通。

所述液压缸30包括液压缸缸体18及其内部的液压缸活塞杆17、液压缸活塞19、活塞轴定位件11，所述液压缸缸体18左端设有液压缸左端盖16，液压缸左端盖16上设有液压缸油口A24，所述液压缸缸体18右端设有液压缸右端盖20，液压缸右端盖20上设有液压缸油口B23。

还包括检测控制装置，该检测控制装置包括一个位置感应开关25、一个位移传感器22和一个数据采集控制装置，所述位置感应开关25和位移传感器22安装在液压缸30上，并与数据采集控制装置连接，所述数据采集控制装置与液压泵33连接。

实施例3：

一种液压驱动的大流量计量泵，包括液力端、动力端和支撑组件三部分，所述液力端为一个单缸双作用泵，所述动力端为一个双作用活塞缸，所述动力端包括依次连接的液压缸30、换向阀31、伺服调速阀32、液压泵33和油箱34，所述伺服调速阀32与液压泵33之间的连接管路还与一个安全阀35连接，所述液压缸30的活塞杆17与液力端的计量泵活塞杆9通过刚性联轴器15连接从而使得液压缸30与液力端同步运动，所述液力端与动力端均固定在支撑组件上。

所述支撑组件包括基座27、工作台26、液压缸支撑件28和计量泵支撑件29，所述工作台26在基座27上，所述液压缸30通过液压缸支撑件28固定在工作台26上，所述液力端通过计量泵支撑件29固定在工作台26上。

所述液力端包括计量泵缸体8及其内部的计量泵活塞杆9、计量泵活塞10、活塞轴向定位件11，所述计量泵缸体8左端设有配液板6和计量泵左端盖7，计量泵左端盖7上安装有与缸体内部连通的左进液单向阀2和左排液单向阀3，所述计量泵缸体8右端设有计量泵右端盖13，计量泵缸体8上安装有与缸体内部连通的右进液单向阀14和右排液单向阀12，所述左进液单向阀2和右进液单向阀14共同与配液板6上的进液管1连通，所述左排液单向阀3和右排液单向阀12共同与配液板6上的排液管4连通。

所述液压缸30包括液压缸缸体18及其内部的液压缸活塞杆17、液压缸活塞19、活塞轴定位件11，所述液压缸缸体18左端设有液压缸左端盖16，液压缸左端盖16上设有液压缸油口A24，所述液压缸缸体18右端设有液压缸右端盖20，液压缸右端盖20上设有液压缸油口B23。

实施例4：

本实施例为本发明的最佳实施例。如图1、2、3、4所示，一种液压驱动的大流量计量泵，包括液力端、动力端和支撑组件三部分，所述液力端为一个单缸双作用泵，所述动力端为一个双作用活塞缸，所述动力端包括依次连接的液压缸30、换向阀31、伺服调速阀32、液压泵33和油箱34，所述伺服调速阀32与液压泵33之间的连接管路还与一个安全阀35连接，所述液压缸30的活塞杆17与液力端的计量泵活塞杆9通过刚性联轴器15连接从而使得液压缸30与液力端同步运动，所述液力端与动力端均固定在支撑组件上。

所述支撑组件包括基座27、工作台26、液压缸支撑件28和计量泵支撑件29，所述工作台26在基座27上，所述液压缸30通过液压缸支撑件28固定在工作台26上，所述液力端通过计量泵支撑件29固定在工作台26上。

所述液力端包括计量泵缸体8及其内部的计量泵活塞杆9、计量泵活塞10、活塞轴向定位件11，所述计量泵缸体8左端设有配液板6和计量泵左端盖7，计量泵左端盖7上安装有与缸体内部连通的左进液单向阀2和左排液单向阀3，所述计量泵缸体8右端设有计量泵右端盖13，计量泵缸体8上安装有与缸体内部连通的右进液单向阀14和右排液单向阀12，所述左进液单向阀2和右进液单向阀14共同与配液板6上的进液管1连通，所述左排液单向阀3和右排液单向阀12共同与配液板6上的排液管4连通。

所述液压缸30包括液压缸缸体18及其内部的液压缸活塞杆17、液压缸活塞19、活塞轴定位件11，所述液压缸缸体18左端设有液压缸左端盖16，液压缸左端盖16上设有液压缸油口A24，所述液压缸缸体18右端设有液压缸右端盖20，液压缸右端盖20上设有液压缸油口B23。

所述排液管4上还安装一个流量稳定装置5。

本发明的工作原理：

液力端工作时，动力端通过液压缸活塞杆17驱动计量泵活塞杆9运动来实现液体的连续吸排。当计量泵活塞杆9带动计量泵活塞10向左运动时，右进液单向阀14和左排液单向阀3打开，左进液单向阀2和右排液单向阀12关闭，液体通过进液管1进入计量泵缸体8的右腔，其左腔的液体通过排液管4输出到与其直接相连接的管路系统中；当计量泵活塞杆9带动计量泵活塞10向右运动时，右进液单向阀14和左排液单向阀3关闭，右进液单向阀2和左排液单向阀12打开，液体通过进液管1进入计量泵缸体8的左腔，其右腔的液体通过排液管4输出到与其直接相连接的管路系统中。

上述四个实施例中，在各处均采用密封件21进行密封。计量泵活塞10与计量泵缸体8的内壁之间、液压缸活塞19与液压缸缸体18的内壁之间、液压缸活塞19与液压缸活塞杆17连接处均采用密封件21密封，防止内漏。计量泵活塞杆10与计量泵左端盖7、计量泵右端盖13之间，计量泵缸体8与计量泵左端盖7、计量泵右端盖13之间，液压缸活塞杆17与液压缸左端盖16、液压缸右端盖20之间，液压缸缸体18与液压缸左端盖16、液压缸右端盖20之间，均采用密封件21密封，防止外漏。