专利名称：一种隔离式防磨注入泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高压三缸柱塞泵。
目前，广泛使用的高压三缸柱塞泵结构，主要由动力机构，泵体，减速机构、传动机构、连杆、柱塞、液压缸、泵头、和进、排液阀等组成。
作用原理为动力机通过减速机构、传动机构和连杆带动柱塞在液压缸内往复运动，三个液压缸并排装在装有进、出液阀的泵头上。当柱塞由上死点下行时，液压缸内腔体积逐渐增大、压力逐渐减小，被增压液体经进液阀进入液压缸内，此时排液阀关闭；当柱塞由下死点上行时，液压缸内体积逐渐增大，压力逐渐减小，被增压液体经进液阀进入液压缸内，此时排液阀关闭；当柱塞由下死点上行时，液压缸内腔体积缩小，缸内液体压力升高。打开排出液阀，将液体排出，此时进液阀关闭，如此三个液压缸依次周而复始运动，完成对液体的增压过程。但这种泵的柱塞易受被增压液体的腐蚀以及被增压液体中固体颗粒的磨损，而使泵的柱塞和液压缸损坏，密封失效，泵不能工作，造成维修频繁，工作量大，费用高，以致于影响整个系统工作，造成经济损失。
本实用新型的目的是对上述三缸柱塞泵的改进，提供一种耐磨损，密封性能好，维修工作量小和费用低的隔离式高压防磨注入泵。
本实用新型的目的是这样达到的将一台三缸柱塞泵的泵头体设计为有三个由柱塞、液压缸、泵头壳体和压盖组成的液体隔离腔。每个液体隔离腔由隔膜将其分为A腔和B腔。A腔中是不可压缩成品油，如液压油等并装有探测电极，B腔中为被增压液体，两种液体被互相隔开。
隔膜极限位置的大小和形状，与隔离腔的大小、形状相同。隔膜的形状可为盘状、波纹状或圆筒状，其边缘带有钢环，呈自密封结构。
隔膜正对进、排液孔的部位装有保护板，防止液体冲击损坏隔膜；其进排液阀采用了防腐耐磨材料，如氧化铝、陶瓷材料等。
进液阀和排液阀直接安装在泵头体上。在每个液体隔离腔的A腔内装有探测电极，以探测隔膜破坏前后A腔内液体的电阻或电容变化及时报警、及时处理。
本实用新型与现有技术相比较具有的优点是将三缸柱塞泵的泵头体内由柱塞、液压缸、泵头壳体和隔膜组成的A腔中注满不可压缩的成品油(如液压油)柱塞在液压缸A腔中往复运动，造成A腔容积变小，不可压缩成品油压力上升，推动隔膜向压盖运动，使B腔体积变小，压力升高，推开排液阀，排出B腔内液体，柱塞到达上死点时排出过程完成；当柱塞下行时，A腔内体积增大，压力下降，隔膜向A腔运动，B腔内体积增大，压力下降，排液阀关闭，进液阀在灌注压力作用下打开，柱塞继续下行，A腔内体积增大，隔膜在灌注压力作用下，向A腔运动，被增压液体充满B腔，柱塞到达下死点，便完成了一次吸入过程。由于被增压液体与承压成品油由隔膜隔离，柱塞与液压缸始终处在不可压缩成品油中往复运动，因而避免了被增压液体中固体颗粒对柱塞和液压缸的磨损，大大提高了液压缸的密封性能，延长了工作寿命，从而减小维修工作量，节约了费用。
本实用新型的注入泵，已在现场进行试验，注入介质为固体含量很高的粘土胶，排量200m3／d最高工作压力20MPa，注入一个周期后效果满意。
附图的图面说明如下
图1为隔离式防磨注入泵9的流程图图2为泵头体的主视图图3为泵头体C－C剖面图图4为泵头体D－D剖面图本实用新型下面结合实施例做进一步详述
图1为隔离式防磨注入泵(以下简称注入泵)的流程示意图，如
图1所示，流程运行时，工作液经灌注泵1、进液口法兰4进入泵头体5，电机3带动注入泵动力端2对泵头体内工作液增压被增压后的工作液经排液口法兰6输出。
图2为泵头体主视图，如图2所示，泵头体主要由三个进液阀10，三个排液阀18，三个放气阀20，三套探测电极21，三套注油装置11，一个进液口法兰和一个排液口法兰装配在泵头体上，并分别与泵头壳体13内部的总进液孔7和总排液孔19相通。泵头体由四个螺栓8与动力端机身9相连。三个柱塞密封函12通过螺纹连接于泵头壳体上。另外，在泵头体内还存在三个由柱塞15、液压缸14、泵头壳体和压盖17围成的液体隔离腔(A腔和B腔)，这三个液体隔离腔是相互独立的，具有相同的工作原理。每个液体隔离腔被隔膜16分为A、B两个腔室、A腔内装满液压油，B腔内为工作液。压盖通过螺栓连接，装配在泵头体上，并依靠螺栓的预紧力压紧预先装入的隔膜。注入泵工作时，柱塞的往复运动造成A腔内液压油压力变化，引起隔膜往复运动，造成B腔内工作液压力变化，最终使工作液由进液阀进入B腔，并经排出阀排出完成了注入泵对工作液的增压过程。
图3为图2泵头体C′－C′剖面图，图3更加清晰地图示出了工作液在泵头体内的流程。如箭头所示，由进液口法兰灌入总进液孔的工作液。当隔膜向A腔运动时B腔内压降，经进液阀进入B腔。当隔膜被A腔内的液体推动向B腔运动时，隔膜挤压B腔内的工作液，使B腔内压力升高进液阀关闭；排液阀打开。工作液经排液阀进入总排液孔，最后由排液口法兰输出。如图3所示，组成进、排液阀的各零件的结构尺寸相同，具有互换性。将阀座27装于阀体26内，然后将装好的阀座，阀体及阀球25、导向套23、弹簧24依次装入泵头壳体上，最后通过连接螺栓的预紧力由阀盖22压紧阀体。
图4为图2泵头体D－D剖面图。如图4所示，由精密压力表28、注油短接29、高压截止阀30和连接短节31组装而成的注油装置通过连接短节与泵头体相连。当高压截止阀打开时，A腔与外界相通，可往A腔内补加液压油，加油量的多少可通过精密压力表显示的压力读数控制。当高压截止阀关阀时，A腔则成为一密闭腔体，注入泵进入正常工作状态。探测电极主要由电极Ⅰ33，电极Ⅱ32，连接钢套34以及粘接在上述三部件间的绝缘陶瓷构成。探测电极通过钢套装配于泵头壳体上，电极Ⅰ为一居轴心位置的柱状导体，电极Ⅱ为一围绕在电极周围的管状导体。两电极间由绝缘陶瓷隔开，电极Ⅰ、Ⅱ的一端与A腔内液体相接触。另一端为设置在控制室内的自动控制箱的信号传递线接点。探测电极的作用是用来探测隔膜损坏后A腔内液体的电阻或电容的变化情况，以便及时报警，更换损坏的隔膜。放气阀为一针型阀，打开时，可放出A腔内的气体以提高泵效。关闭时，A腔与外界隔离，注入泵进入正常工作状态。
本实用新型可代替单缸、双缸、三缸、四缸、五缸、六缸等高压(20～30MPa)大排量往复泵的泵头使用，适用于对强磨砺性和腐蚀性介质的增压。
权利要求1.一种隔离式防磨注入泵，包括动力机构，泵体、减速机构、传动机构、柱塞、液压缸、泵头体和进液阀、排液阀等。其特征在于注入泵的泵头体内由柱塞、液压缸、泵头壳体和压盖围成的液体隔离腔，该腔由隔膜分为A腔和B腔，A腔与B腔的液体，相互隔离，A腔内有探测电极。
2.根据权利要求1所述的注入泵，其特征在于液体隔离腔由柱塞，液压缸、泵头壳体、压盖和隔膜组成，腔的大小和形状与隔膜极限位置的大小和形状相同。
3.根据权利要求1或2所述的注入泵，其特征在于所说隔膜将隔离腔分为A腔和B腔，隔膜的形状为盘状、波纹管状或圆筒状，其边缘带有钢环，为自密封结构。
4.根据权利要求3所述的注入泵，其特征在于隔膜正对进、排液孔的部位安装有保护板。
5.根据权利要求1或2或4所述的注入泵，其特征在于泵的进液阀和排液阀采用了防腐耐磨材料制造，如陶瓷材料等。
6.根据权利要求1或2或4所述的注入泵，其特征在于液体隔离腔由隔膜分为A腔和B腔、A腔中装满不可压缩成品油，如液压油等。
7.根据权利要求1或2所述的注入泵，其特征在于进液阀和排液阀直接安装在泵头体上。
8.根据权利要求1或2所述的注入泵其特征在于液体隔离腔内装有探测电极，电极的一端固定在泵头体上，另一端直接伸入隔离腔A腔内。
专利摘要本实用新型是一种三柱塞液压隔膜泵，是一种具有新结构的液体增压设备。其结构原理是在一台高压三柱塞泵的三个液压缸内各装入一只隔膜，隔膜将柱塞、密封函、压盖和进、排液阀组成的密闭腔分为两个腔室，在柱塞、密封函与隔膜组成的密闭腔内注满液压油，靠柱塞在液缸内的往复运动造成腔内液压油体积变化，带动隔膜往复运动，使隔膜与压盖，排液阀组成的内腔体积发生变化，完成液体的吸入和排出过程，实现液体增压。
文档编号F04B43/02GK2200709SQ9422207
公开日1995年6月14日 申请日期1994年9月20日 优先权日1994年9月20日
发明者王民轩, 姜东 , 张俊清 申请人:胜利石油管理局采油工艺研究院