一种用于柱塞泵泵头的动态压力精确补偿装置的制作方法

本实用新型涉及一种柱塞泵泵头的辅件，尤其涉及一种用于柱塞泵泵头的动态压力精确补偿装置。

背景技术：

柱塞泵是液压系统的一个重要装置，它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸液、压液的目的，具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点。由于柱塞泵能在高压下输送液体，因此在工业生产和日常生活中的各个行业都得到广泛的应用。

在部分高要求设备如液相色谱仪中，需要高压柱塞泵提供持续稳定的压力，形成平稳的压力曲线，然而高压柱塞泵在运行过程中压力会受到各方面的影响，导致压力波动，不能提供平稳持续的压力。而目前还没有针对这个波动采取补偿的措施，而进行压力动态补偿是一种最直接的补偿方式，所以提出本实用新型申请。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于柱塞泵泵头的动态压力精确补偿装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种用于柱塞泵泵头的动态压力精确补偿装置，包括柱塞泵泵头，所述柱塞泵泵头内设有柱塞腔，所述柱塞腔内安装有柱塞杆，所述动态压力精确补偿装置还包括叠层型压电陶瓷、弹簧、第一密封圈和安装盖，所述柱塞泵泵头上靠近所述柱塞腔的端头设有与所述柱塞腔相通且为圆柱形的安装内腔，所述安装内腔的外端设于所述柱塞泵泵头的端头外表面且开口，所述安装内腔的直径大于所述柱塞腔的直径，用于在充电后发生形变以推动所述柱塞腔内液体的所述叠层型压电陶瓷、用于密封隔离所述柱塞腔内液体的所述第一密封圈和用于在所述叠层型压电陶瓷断电后提供复位弹力的弹簧依次由外而内安装于所述安装内腔内，所述安装盖安装于所述安装内腔的外侧并压住所述叠层型压电陶瓷的外端。

上述结构中，叠层型压电陶瓷是一种将多片压电陶瓷片叠加在一起的组合型压电陶瓷，通电时每片压电陶瓷片能实现0.1毫米左右的形变（即宽度增大0.1毫米左右），两端是绝缘瓷片，叠层型压电陶瓷两侧镀有导电层，分别与外驱动电路相连，分正电极和负电极，叠层型压电陶瓷外表面喷涂绝缘漆。当对叠层型压电陶瓷对加交变电场时，叠层型压电陶瓷会发生对应的形变即位移即“变长”，由于叠层型压电陶瓷的外端被安装盖阻挡，所以其内端会向内侧推动，带动第一密封圈和弹簧一起推动柱塞腔内的液体，相当于减小液体体积、增加液体压力，实现压力补偿功能。叠层型压电陶瓷断电后会恢复原来长度即“变短”，此时弹簧推动第一密封圈和叠层型压电陶瓷向外移动，使柱塞腔内的液体体积减小、降低液体压力，恢复液体本来压力。整个过程实现动态压力补偿的功能，叠层型压电陶瓷的电源由另外的控制设备控制或由人工控制。

为了进一步提高密封性能，所述安装盖与所述叠层型压电陶瓷之间还设有用于密封隔离所述柱塞腔内液体的第二密封圈，所述安装盖压住所述第二密封圈的外端。

作为优选，所述安装盖为螺塞，所述安装内腔的外端直径增大且内壁上设有螺纹并通过该螺纹与所述螺塞连接。

作为优选，所述弹簧为直径大于所述柱塞腔直径的贝氏弹簧垫圈。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过设置与柱塞腔相通的安装内腔，并在安装内腔内安装能够在接通电源时“变长”的叠层型压电陶瓷，能够实现外部对柱塞腔内的液体进行实时压力补偿的目的，而且能够在断电且叠层型压电陶瓷“变短”后由弹簧推动叠层型压电陶瓷复位，解除压力补偿，从而达到实时动态压力精确补偿的目的；通过第一密封圈实现柱塞腔内液体的隔离密封，通过第一密封圈实现柱塞腔内液体的进一步隔离密封，以彻底避免因液体外流而影响柱塞泵正常工作的问题；本动态压力精确补偿装置尤其适用于液相色谱仪的高压柱塞泵。

附图说明

图1是本实用新型所述用于柱塞泵泵头的动态压力精确补偿装置的剖视结构示意图；

图2是本实用新型所述用于柱塞泵泵头的动态压力精确补偿装置去掉叠层型压电陶瓷、贝氏弹簧垫圈、第一密封圈、第二密封圈和安装盖后的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1和图2所示，本实用新型所述用于柱塞泵泵头的动态压力精确补偿装置包括柱塞泵泵头3、叠层型压电陶瓷8、贝氏弹簧垫圈6、第一密封圈7、第二密封圈9和螺塞10，柱塞泵泵头3内设有柱塞腔2，柱塞腔2内安装有柱塞杆1，柱塞泵泵头3上靠近柱塞腔2的端头设有与柱塞腔2相通且为圆柱形的安装内腔5，安装内腔5的外端设于柱塞泵泵头3的端头外表面且开口，安装内腔5的直径大于柱塞腔2的直径，用于密封隔离柱塞腔2内液体的第二密封圈9、用于在充电后发生形变以推动柱塞腔2内液体的叠层型压电陶瓷8、用于密封隔离柱塞腔2内液体的第一密封圈7和用于在叠层型压电陶瓷8断电后提供复位弹力的贝氏弹簧垫圈6依次由外而内安装于安装内腔5内，安装内腔5的外端直径增大且内壁上设有螺纹并通过该螺纹与螺塞10连接，螺塞10的内端压住第二密封圈9的外端，贝氏弹簧垫圈6的直径大于柱塞腔2的直径。上述叠层型压电陶瓷8的外接电源线、控制器等均未示出。

图中还示出了位于柱塞泵泵头3上的进液口11和出液口4，为常规结构。

如图1所示，应用时，液体在柱塞腔2内流通，如果液体压力不够，则自动或手动接通叠层型压电陶瓷8的电源，叠层型压电陶瓷8会变长，由于叠层型压电陶瓷8的外端被螺塞10顶住，所以其内端会推动第一密封圈7和贝氏弹簧垫圈6向内移动，相当于使液体体积减小、压力增大，达到压力补偿的目的；在液体压力恢复正常后，切断叠层型压电陶瓷8的电源，叠层型压电陶瓷8缩短复原，贝氏弹簧垫圈6的弹力推动第一密封圈7和叠层型压电陶瓷8向外移动，使整个装置复原，下一次操作重复上述步骤。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。