专利名称：一种柱塞往复泵的制作方法
技术领域：
本实用新型一种柱塞往复泵，尤其是一种适用于油田注入等工况的多输出口可调 流量的柱塞往复泵。
背景技术：
柱塞往复泵是一种容积式泵，泵的输出流量与柱塞直径、泵行程和泵速(每分钟 往复次数)有关。通过更换不同直径柱塞调整泵的输出流量的做法由于操作不便，几乎没 有应用。通过改变柱塞的行程来调整泵的输出流量，其调节精度较高，但动力端结构复杂， 通常只用于计量泵中。如果采用回流调流量则浪费能源。目前，现有的柱塞往复泵大部分 采用的是改变泵速来调流量。但这种方法仅适用于一台往复泵只有一个排出口的情况。如 果采用回流调流量则浪费能源。对于多缸往复泵，如果要求每个独立排出口的流量均可调 节，而且调节范围大、调节精度高、调节方便，现有的柱塞往复泵则达不到上述要求。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种泵输出流量的调 节范围大、调节精度高、调节方便、并且适用于多缸往复泵多个排出口的流量均可调的柱塞
往复泵。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该柱塞往复泵，其包括泵体， 滑配合在泵体柱塞孔内的柱塞，设置在泵体内的吸入阀组和排出阀组，所述泵体内在柱塞、 吸入阀组和排除阀组中间形成泵腔，其特征在于所述泵体上安装有与所述柱塞保持同一 中心线的调整柱塞组件，该调整柱塞组件包括安装在所述泵体上的密封函体，该密封函体的中心为一带阀座的孔；孔内安装有 密封组件和导向密封套；调整柱塞，该调整柱塞为一前端为台阶形或锥形阀面、后端带内螺纹的空心圆柱 体，其外圆周壁安装在所述密封组件和密封导向套内，该调整柱塞前端的阀面置于泵腔内、 并与所述密封函体上中心的阀座配合，从而起到调整柱塞的限位与关闭密封函体泄漏的作 用；螺杆，该螺杆的前端带有凸台、中部为圆柱体、尾部具有外螺纹，该螺杆前端部的 凸台安装在调整柱塞后端的孔内，并用压紧套螺纹封装在调整柱塞后端的孔内；弹簧，该弹簧一端安装在所述压紧套上，弹簧另一端安装在弹簧座上，所述螺杆的 尾部穿过所述弹簧与所述弹簧座；调整手柄，该调整手柄为一带内螺纹的套状手柄，其内螺纹旋入螺杆的尾部外螺纹。当柱塞向后作吸入运动时，吸入阀组打开，排出阀组关闭。液体从吸入口进入泵腔 内，由于往复泵多为高压泵其排出压力很高，而机构中顶住调整柱塞回位的弹簧刚度较小， 当柱塞向前作排出运动时，吸入阀组关闭，液体压力上升，液体压力在达到额定排出压力之前，设置在排出口上的排出阀组不动作，排出口关闭；当液体压力超过弹簧的背压后，调整 柱塞在密封函体内向后产生运动，直到运动到调整柱塞的阀面与密封函体上的阀座关闭为 止，调整柱塞向后运动这个过程中柱塞往复泵的柱塞向前运动减少的行程容积和调整柱塞 向后运动增加的行程容积相等，泵腔容积没有变化，液体没有排出；柱塞继续前行，剩余的 泵腔容积减少使液体压力进一步升高，达到了工作压力后，排出阀组开启，剩余这部分流量 排到了泵体之外。当柱塞再次作吸入动作时，调整柱塞被弹簧顶回到螺杆凸台限定的位置， 吸入阀组打开使液体吸入。进入下一个工作循环。旋转调整手柄调整从密封函体阀座到调 整柱塞前端阀面的距离，就改变了柱塞有效行程容积，从而改变柱塞的排出流量。作为改进，所述螺杆尾部安装有一刻有刻度和数值的标尺。该标尺可精确指示出 阀面柱塞的行程，即流量调整百分比。再改进，所述弹簧套和所述调整手柄之间安装有滚珠，滚珠一方面起定位作用，另 一方面可减小调整手柄的旋转阻力，并且可方便的用螺钉锁紧其调整的位置。所述密封组件为一 U型密封圈或V型密封件或密封填料。与现有技术相比，本实用新型的优点在于1、流量调整精度高，调整柱塞的阀面到密封函体上的阀座的距离就是流量调整量。2、流量调整范围大，流量输出可为0，输出量为0-100%。充分适应一泵多点供水 时各点的流量要求；其中一点不工作流量为0时其他点还可正常工作；3、整个行程中，仅阀面柱塞的阀面闭合前阀面柱塞密封处有微量泄漏，阀面闭合 后就没有泄漏。使整体泄漏量减少，提高了泵效率；4、弹簧仅提供调整柱塞的回复力，而不需要平衡液体压力，刚度可作的较小；可减 小弹簧的疲劳损坏，也在实际工作压力不太高时仍具有调整能力；5、流量调整方便、直观，可不停机调整；6、可适用于多缸柱塞往复泵，每个缸都可单独调整流量，单独输出。方便一台泵供 多个点且流量可调。特别适合油田注入等工况。
图1为本实用新型实施例中柱塞往复泵的结构示意图(柱塞处于后死点位置)；图2为本实用新型实施例中柱塞往复泵的结构示意图(柱塞前行、调整柱塞处于 关闭位置)。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。如图1所示的柱塞往复泵，其包括泵体2，配合在泵体柱塞孔内的柱塞1、以及设置 在泵体2内的吸入阀组3和排出阀组4，本实用新型具体实施例所述吸入阀组3和排出阀组 4均为球阀；所述泵体2上设有吸入口 5和排出口 6 ；所述泵体2内在柱塞1、吸入阀组3和 排出阀组4中间形成泵腔。所述泵体2上安装有调整柱塞组件，所述调整柱塞组件与主柱塞保持同一中心 线；它包括密封函体8、调整柱塞7、密封组件9、导向密封套10、压紧套11、螺杆12、弹簧14、
4弹簧套13、限位螺钉15、滚珠16、调整手柄17、标尺18。其中密封函体8用螺栓安装在泵体上，其中心是一个带阀座的孔，孔内安装有密 封组件9和导向密封套10。本实用新型具体实施例所述所述密封组件是U形密封圈。调整柱塞7是一个前端具有锥形阀面，后端部带内螺纹的空心园柱结构体，其外 圆安装在密封组件9和导向密封套10中，形成柱塞密封副；该调整柱塞前端的锥形阀面置 于泵腔内、并与密封函体8上的阀座配合，起限位和关闭泄漏的双重作用。所述螺杆12的前端部带有凸台、中部为圆柱体、尾部具有外螺纹；并且尾部螺纹 端开有防止其转动的槽；该螺杆前端部的凸台安装在调整柱塞7后端的孔中，并用压紧套 11的螺纹封住，使螺杆12的凸台只能在调整柱塞7内孔中滑动。所述弹簧14 一端安装在压紧套11上，另一端安装在弹簧套13中。所述螺杆12尾部从弹簧14及弹簧套13中穿过，所述限位螺钉15 —端旋入弹簧 套13螺孔中另一端卡入螺杆12的槽中限制螺杆12转动。所述调整手柄17为一带内螺纹的套状手柄，其内螺纹旋入到螺杆的外螺纹端。旋 转调整手柄17可调整从密封函体阀座到调整柱塞阀面的距离。也就是调整一个行程中的 有效行程容积，从而调整排出流量。在旋转调整手柄17调整流量时，螺杆12受限位螺钉15限制不转动仅作轴向运动。所述滚珠16，一方面用于定位调整手柄17仅能转动不作轴向移动，另一方面可减 小调整手柄17的旋转阻力，并且可方便的用螺钉锁紧其调整后的位置。在往复柱塞泵工作时，当柱塞1向后作吸入运动时，泵腔容积增大，压力降低，使 吸入阀组3打开，排出阀组4关闭。介质从吸入口 5进入泵腔内，由于往复泵多为高压泵其 排出压力很高，而顶阀面柱塞回位的弹簧刚度较小，当柱塞1向前作排出运动时，泵腔容积 减小，压力增高，使吸入阀组关闭，液体压力在达到额定排出压力之前，设置在排出口上的 排出阀4不动作，排出口 6无液体排出；当液体压力超过弹簧的背压后，调整柱塞1向后产 生运动，直到运动到调整柱塞7的阀面与密封函体8上的阀座关闭为止，调整柱塞7向后运 动这个过程中行程容积没有排出。调整柱塞向后运动这个过程中柱塞1向前运动减少的行 程容积和调整柱塞7向后运动增加的行程容积相等，泵腔容积没有变化，液体没有排出。柱 塞1继续向前运动，调整柱塞7受密封函体8上的阀座限制不能向后运动；剩余的容积继续 压缩，使液体压力进一步升高，达到了工作压力后，排出阀组4开启，剩余这部分流量通过 排出口 6排到了液缸体之外。此时各件的位置见附图2所示。当柱塞1再次作吸入动作时， 调整柱塞7被弹簧14顶回到螺杆12凸台限定的位置；吸入阀组3打开使液体吸入泵腔A。 进入下一个工作循环.本实用新型中调整柱塞7前端的阀面不限于锥形，也可是平面台阶形，吸入阀组3 和排出阀组4不局限于球阀，它也可是锥阀、平板阀(平面阀)、自重阀或弹簧式阀等。本实 用新型中密封组件也不限于U形密封圈，也可是V形密封、填料密封、间隙密封等型式。旋动调整手柄17使阀面柱塞7的阀面与密封函体8的阀座始终关死，标尺显示为 100位置时调整量为0，该缸满流量输出，且泄漏量为零。当阀面柱塞7的阀面与密封函体 8的阀座之间距离调整为泵行程时，标尺显示为0位置时，调整量为100%，该缸流量输出为 0。当调整为标尺显示为50位置时，调整量为50%，该缸流量输出为50%。即标尺显示数
5字就是流量输出百分数。
权利要求1.一种柱塞往复泵，其包括泵体，滑配合在泵体柱塞孔内的柱塞，设置在泵体内的吸入 阀组和排出阀组，所述泵体内在柱塞、吸入阀组和排除阀组中间形成泵腔，其特征在于所 述泵体上安装有与所述柱塞保持同一中心线的调整柱塞组件，该调整柱塞组件包括安装在所述泵体上的密封函体，该密封函体的中心为一带阀座的孔；孔内安装有密封 组件和导向密封套；调整柱塞，该调整柱塞为一前端为锥形或台阶形阀面、后端带内螺纹的空心圆柱体，其 外圆周壁安装在所述密封组件和密封导向套内，该调整柱塞前端的阀面置于泵腔内、并与 所述密封函体上中心的阀座配合，从而起到调整柱塞的限位与关闭密封函体泄漏的作用；螺杆，该螺杆的前端带有凸台、中部为圆柱体、尾部具有外螺纹，该螺杆前端部的凸台 安装在调整柱塞后端的孔内，并用压紧套螺纹封装在调整柱塞后端的孔内；弹簧，该弹簧一端安装在所述压紧套上，弹簧另一端安装在弹簧座上，所述螺杆的尾部 穿过所述弹簧与所述弹簧座；调整手柄，该调整手柄为一带内螺纹的套状手柄，其内螺纹旋入螺杆的尾部外螺纹。
2.根据权利要求1所述的柱塞往复泵，其特征在于所述螺杆尾部安装有一刻有刻度 和数值的标尺。
3.根据权利要求1所述的柱塞往复泵，其特征在于所述弹簧套和所述调整手柄之间 安装有滚珠。
4.根据权利要求1所述的柱塞往复泵，其特征在于所述密封组件为一U型密封圈或V 型密封件或密封填料。
专利摘要本实用新型涉及一种柱塞往复泵，其包括泵体，滑配合在泵体柱塞孔内的柱塞，设置在泵体内的吸入阀组和排出阀组，泵体内在柱塞、吸入阀组和排除阀组中间形成泵腔，其特征在于泵体上安装有与柱塞保持同一中心线的调整柱塞组件，该调整柱塞组件包括安装在所述泵体上的密封函体，该密封函体的中心为一带阀座的孔；孔内安装有密封组件和导向密封套；调整柱塞，其外圆周壁安装在所述密封组建和密封导向套内，该调整柱塞前端的阀面置于泵腔内、并与所述密封函体上中心的阀座配合；螺杆，该螺杆的前端带有凸台、中部为圆柱体、尾部具有外螺纹；弹簧和调整手柄。本实用新型优点在于调节范围大、调节精度高、调节方便，适用于多缸往复泵的多排出口的流量调整。
文档编号F04B53/00GK201865903SQ20102063373
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日
发明者陈明海 申请人:宁波合力机泵有限公司