专利名称：高效过流自吸活塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及泵送液体的往复活塞泵，特别涉及一种用于泵送高粘性材料的往复泵自吸活塞部件。
往复泵长期用于泵送各种粘性的液体，其中泵通常至少部分浸入液体容器内从中抽吸液体，并在压力作用下经过输送软管将液体泵送到较远的地点。在活塞上行程时，液体通过进口阀吸入进口阀壳体，进口阀通常位于泵的底部。与此同时，由于活塞上移液体被压出主泵缸；在下行程，进口阀关闭阀座，活塞阀打开，允许进口阀壳内的液体向上流入活塞上面的主泵缸内。在同一时间，泵的移动杆向下移动进入主泵缸，迫使液体通过出口壳体流出。
当用往复泵泵送高粘度液体时，往往需要增加施加给容器内的液体的力，促使液体移入泵进口阀壳体，为此目的，常常使用感应器盘或柱塞盘，其中外力施加在液体表面上增加正压力，迫使液体向上进入泵进口阀壳体。另一种已经应用的技术是在进口阀壳体的下面、在泵的下端附加一个自吸缸，给往复泵附加一个自吸活塞和杆的延长部分，以便自吸活塞能够往复进出自吸缸。在这种情况下，在泵上行程时自吸活塞同样向上移动并迫使液体进入进口阀壳体。在下行程时自吸活塞完全被推出自吸缸的外面打开缸的底部与容器内的液体接触。
在泵送密封胶，粘合剂和硅酮一类高粘性物质时，需要进一步增加流入泵内的液体，以便减小或避免泵的气蚀。特别是在泵下行程时要求增加进入自吸缸内液体的流量，以便在泵上行程时，能使自吸缸完全充满被输送的液体。
本发明提供一种用于同自吸缸一起使用的自吸活塞，在泵下行程时，当自吸活塞下移通过自吸缸的时间间隔内允许液体流入自吸缸。本发明包括一个自吸活塞，该活塞在限定的距离内能相对自吸活塞杆滑移，该自吸活塞有一个由锥形阀座围成的开口，一个锥形阀固定在自吸活塞杆的底部，并从自吸活塞下面伸出，以便在自吸活塞杆向上移动时锥形阀能够与锥形阀座相接合；在自吸活塞杆向下移动时能与锥形阀座脱离，这样，在活塞杆下移时允许液体流过自吸活塞；在活塞杆上移时防止液体流过自吸活塞。
本发明的主要目的是改善往复泵，特别是用于泵送高粘性物质的往复泵的泵送效率。
本发明的另一个目的和优点是提供一种装有一个阀的自吸活塞，以便在下行程时允许液体以最小的阻力流过自吸活塞。
本发明的又一个目的和优点是提供一种自吸活塞和阀组件，在下行程时活塞和阀组件脱开，允许液体流过活塞，在上行程时活塞与阀组件接合，迫使液体进入自吸缸。
本发明的其它目的和优点，通过阅读下文的说明和权利要求并参照附图将会理解的更清楚。
图1是本发明往复泵的纵剖视图；图2是本发明引液活塞和阀的部分立体正视图；图3是自吸活塞和阀的另一立体图；图4A和4B表示自吸活塞和阀在第一位置时相互垂直的正剖视图；图5A和5B表示自吸活塞和阀在第二工作位置时相互垂直的正剖视图。
首先参照图1，图1表示装有本发明的典型往泵10的正剖视图。泵10有一上壳体12，用于固定到适合的液体容器或与容器相连的某一位置上。泵送缸14通过螺纹连接到上壳体12的下端，进口阀16则通过螺纹连接到泵送缸14的下端。引液缸18通过螺纹连接到进口阀壳体16的下端，泵送缸18有一个下开口19用于接收流入的待泵送的特殊液体。活塞杆20滑动地置于上壳体12内，活塞杆20上端适合于与适当的往复驱动源相连接；活塞杆20的下端与活塞阀组件22相连。活塞阀组件22可以是本发明受让人所拥有的美国专利5,147,188号所公开的型式，本文将参考结合进来。自吸活塞杆24连接到活塞阀组件22的下端并向下穿过进口阀壳16和自吸缸18。自吸活塞26沿自吸活塞杆24的下部滑移，自吸阀27固定在自吸活塞杆24的底部。进口阀15与自吸活塞杆24滑配合，并在机械挡板15a和进口阀座15b之间移动。
工作时，当活塞杆20的顶端与适合的往复驱动源相连时，包括有活塞杆20，活塞阀组件22、自吸活塞杆24、自吸活塞26和自吸阀27的整个组件全都同往复驱动马达一起作往复运动，在上行程时，液体被吸入自吸缸18和进口阀壳16内并迫使其向上流出泵送缸14和上壳体12直至泵出口13。在下行程时，进口阀15逼近进口阀座15b，进口阀壳体16内的液体受压向上通过活塞阀组件22进入泵送缸14，与此同时，自吸活塞26受力向下通过自吸缸18进入自吸缸18下面的最终位置。
图2表示本发明的纵向立体图，自吸阀27最好用螺纹连接将其固定到自吸活塞杆24的下端，自吸阀27有一圆锥表面28，其大小完全与自吸活塞26的斜的轮廓表面29相配合，活塞26安装到轴环30上，轴环30滑动地安装到自吸活塞杆24的直径减上的部分25上，该轴环30有一对贯通的孔口31、32，因而可以暴露出自吸塞杆24。图3表示从另一个方向看的同一元件的另一个立体图。当自吸阀27从它与斜面29相接合的位置离开时，孔口31、32提供了一条从活塞下表面26b到活塞26的上表面26a的流道。轴环30向上滑动直径缩小的部分25直至与突肩33相接触为止，突肩33作为限制轴环30沿自吸活塞杆24继续向上移动的挡块，轴环30和自吸活塞30向上滑移受与引液阀27的表面28接触的限制。
图4A和4B表示当自吸活塞杆24上移行程时的本发明的多个正立视图。自吸阀27坐在自吸活塞26的外表面29上，因此，通过自吸活塞26的流道被阻断，在自吸缸18内的液体在缸17内向上被压入进口阀壳16。图5A和5B表示当自吸活塞24下移行程时的本发明的多个正立视图，在这种情况下，自吸活塞26与自吸阀27脱离接触并向上移动直至轴环30与突肩30接合为止。因此，在自吸阀27和自吸活塞26中心孔道之间有一条通过引液活塞26的液体流道，该流道包括轴环30内的一对孔道31、32，从而，液体可以经过上述流道从活塞26下面的区域流到活塞26上面的区域。
在上行程，液体靠自吸活塞26吸入自吸缸并通过进口阀座的中心压入进口阀壳体16。与此同时，液体被输送到活塞阀组件22的上面并经过泵出口13泵送至缸14的外面。在泵行程的顶部换向点，活塞杆20开始向下移动，从而打开活塞阀组件22并使引液活塞杆24向下移动。自吸活塞杆24和进口阀15之间摩擦接触使进口阀15向下移动直至他坐到进口阀座上为止，随后，泵送活塞杆24继续向下移动滑动进口阀15。在下行程时，液体被输送到关闭的进口阀15的上面，通过活塞阀组件22，向上进入泵送缸14并从泵出口13流出。在同一时间，自吸活塞26向下移出缸18，让下一个泵循环注入的液体进入自吸缸18，在自吸活塞26完全移出自吸缸18之前，液体通过打开的自吸活塞阀注入自吸活塞上部的自吸缸。在底部换向点，由于进口阀15与杆24摩擦接触，阀15和杆24保持静止不动。活塞杆20向上移动，关闭活塞阀组件22并使该组件向缸14的顶点移动。阀27与自吸活塞26接触，并与自吸活塞杆24一起向上移动，再将液体向上通过自吸缸18送入进口阀壳体16。
在不脱离本发明的精神或其基本特征的情况下，可以采用其他一些特定的形式实现本发明，因此，要求按照所举的例子并不受限制的，同时参照指明本发明范围的权利要求而不是上述的说明书来全面地考虑现有的实施例。
权利要求
1.在一个往复液体泵中具有一个活塞杆和适于与驱动源相连接的活塞，和一个在活塞上的并能沿主泵送缸的轴线往复运动的活塞阀组件，和一个具有进口阀和进口阀座的与主泵送缸相连接的进口阀壳体，其特征在于还包括a)一个与所述进口阀壳体相连接的、与所述轴线成直线的自吸缸；b)一个自吸活塞杆，具有与所述活塞阀组件相连接并与所述轴线成直线的第一端和第二端；c)固定到所述第二端的自吸阀，和d)一个能沿所述自吸活塞杆滑动的自吸活塞，该活塞有一个中央开口和与所述自吸阀接合的阀座。
2.按照权利要求1所述的装置，其中所述的自吸阀还包括一个锥形阀机。
3.按照权利要求2所述的装置，其中所述的自吸活塞阀座包括一个斜面，其尺寸与所述自吸阀锥形阀面密封接合互补。
4.按照权利要求3所述的装置，其中所述的自吸活塞杆包括一个下部直径缩小的圆形横截面，从而在所述直径缩小的下部边缘形成一个突肩。
5.按照权利要求4所述的装置，其中所述的自吸活塞还包括一个与所述直径缩小的下部滑动配合的轴环。
6.按照权利要求5所述的装置，其中所述的轴环包括至少一个用于提供通过所述轴环的流道开口。
7.按照权利要求6所述的装置，其中所述的自吸活塞杆的长度足够长，以致于在往复泵行程中的至少部分行程过程中，所述自吸活塞移出所述自吸缸。
8.一种具有一个适于与驱动源相连接的活塞的往复液体泵，包括a)一个与所述活塞杆连接的泵活塞阀和一个与所述活塞杆共轴的主泵送缸，该泵活塞阀在所述主泵送缸内往复移动；b)与所述主泵送缸相连并与所述轴线成一直线的自吸缸；c)与所述活塞阀连接并与所述轴线成一直线的自吸活塞杆，所述自吸活塞杆具有一个沿所述轴线设置的下端；d)固定到所述自吸活塞杆下端的自吸阀元件；和e)相对所述自吸活塞杆滑动的自吸活塞，所述自吸活塞具有一个中央开口和由所述自吸阀件接合的阀座。
9.按照权利要求8所述的装置，其中所述的自吸活塞杆还包括一个圆形横截面和直径缩小的下部，所述自吸活塞在所述直径减小的下部滑动。
10.按照权利要求9所述的装置，其中所述的自吸阀件还包括一个面向所述自吸活塞的锥形面。
11.按照权利要求10所述的装置，其中所述的自吸活塞阀座包括一个斜面，其尺寸与所述的自吸阀件锥形而互补接合。
12.按照权利要求11所述的装置，其中所述的自吸活塞还包括一个滑动配合在所述自吸活塞杆的所述直径缩小部分上的轴环。
13.按照权利要求12所述的装置，其中所述的轴环包括至少一个形成贯通流道的开口。
全文摘要
一种往复液体泵，具有一个固定在下阀壳体下面的自吸缸，和一个固定到泵活塞阀组件下端的自吸活塞杆，自吸活塞和自吸阀固定到自吸活塞杆的下端，自吸活塞能沿自吸活塞杆在一个限定的范围内滑动并有个带斜面阀座的中央开口，自吸阀构成一个锥形阀面，该阀面能与自吸活塞阀座相接合提供一个通过自吸活塞中央开口的可控制的流通。
文档编号F04B53/10GK1129776SQ9511994
公开日1996年8月28日 申请日期1995年10月17日 优先权日1994年10月18日
发明者J·J·汉策尔, B·K·沃伊特 申请人:格雷科有限公司