专利名称:双作用柱塞式往复泵的制作方法
本实用新型涉及排灌机械，更详细地讲是制造双作用柱塞式往复泵。
过去人们知道，抽水机用的单作用活塞式往复泵和单作用柱塞式往复泵是单向行程出水，动力机的动力使用不合理，出水量小。双作用活塞式往复泵，由于使用的缸套要有精密长内径的加工，上出水阀和下出水阀各由一件螺旋弹簧支撑，制造工艺复杂，造价较高，不利于修复。它们的缸套为一个缸体，上出水阀座与柱塞或缸体(活塞式)铸造在一起，不利于维修。以上三项现有的技术在中国农机研究院主编的《中国风力机图册》和华中工学院朱俊华主编的《往复泵及其它类型》中有反映。
本实用新型的目的在于提供一种能够消除上述缺点，使水泵的双向行程出水，并且使缸套容易加工，水泵封闭性能好，耐磨损，降低造价，容易维修等特征的双作用柱塞式往复泵。
为了达到上述目的，本实用新型双作用柱塞式往复泵具有柱塞，出水筒，上、下进水阀座，上下出水阀座，上、下进水阀，上下出水阀，支撑出水阀的螺旋弹簧，缸筒，由中性材料橡胶或塑料制成的柱塞环，其特征在于采用柱塞作双作用往复部件，在柱塞内部两端的中轴线上装有上出水阀和下出水阀，上出水阀座有内、外螺纹连接柱塞和出水筒，用一件不锈弹簧钢丝制造的锥形螺旋弹簧支撑上出水阀和下出水阀，其大端直径装在上出水阀底部的环形台阶内，其小端直径装在下出水阀的顶部台阶上，缸套由上下两个缸筒组成，两缸筒由连接环和柱塞环连接密封。连接环是一环状结构，有3－6道阻流槽，其外表面有螺纹，用于将上缸筒和下缸筒连接在一起，连接环外表面也可制成光柱形，而通过上缸筒和下缸筒上的法兰盘用螺栓连接。
本实用新型双作用柱塞式往复泵采用柱塞作往复部件，柱塞是一空心金属管制造，外表面经镀铬抛光处理，具有优良的抗腐蚀、耐磨损性能。在柱塞上端用螺纹连接有上出水阀座和出水筒，在柱塞下端用螺纹连接有柱塞堵头和压装上的下出水阀座。在柱塞内部两端的中轴线上装有中间有孔的上出水阀和下出水阀，两者用一件不锈弹簧钢丝制作的锥形螺旋弹簧支撑，其大端直径装在上出水阀底部的环形台阶内，其小端直径装在下出水阀的顶部台阶上。上出水阀座为一盘状结构，其上有内外螺纹用于连接柱塞和出水筒，有环状进水槽和与上出水阀配合的密封平面。柱塞上下容积空间的密封由连接环和柱塞环组成。连接环的内表面与柱塞的外表面精密动配合，以引导柱塞的往复运动，在内表面上还有3－6阻流槽，增加连接环的密封效果。连接环的外表面有螺纹，用于连接上缸筒和下缸筒。在不要求径向尺寸大小的场合，为方便机械加工，连接环的外表面可制成光柱形，而通过上下缸筒上的法兰盘用螺栓连接。连接环起到了连接、定位、导向和密封的作用。柱塞环其内表面与柱塞的外表面紧密接触，起到了密封作用。在外表面上开有凹槽，以便装入不锈弹簧钢丝制作的弹力环。由于连接环和柱塞环都是固定的，故较双作用活塞式结构相比，具有优良的密封性能和耐久性能。上缸筒的上端用螺纹连接着上泵座，它装有上进水阀座、上进水阀、上进水阀螺旋弹簧和导向环。下缸筒的下端用螺纹连接着下泵座。它装有下进水阀、下进水阀座、下进水阀螺旋弹簧和支撑架。本实用新型双作用柱塞式往复泵适用于风力、柴油、电力抽水机的制造领域之中。
本实用新型双作用柱塞式往复泵的优点和效果是制造工艺简单、造价低廉、便于维修、使用寿命长，特别适合用于偏酸、偏碱的水提取，抗腐蚀性能好。它的造价比双作用活塞式往复泵降低20％，出水量比单作用柱塞式往复泵增加近一倍，在提取盐碱地的高矿化咸水过程中，使用寿命由双作用活塞式往复泵的 20－50天提高到一年以上，而且水泵磨损后还可以通过更换价格低廉的连接环和柱塞环达到恢复水泵效能的目的，还可根据使用地区的扬程和出水量的需要，柱塞直径可在50－250毫米之间制造，由于水泵的径向尺寸较小，特别适合在狭小的空间使用，如在机井中使用。
为本实用新型双作用柱塞式往复泵绘制附图一共七幅，其附图的说明如下图1是双作用柱塞式往复泵剖面示意图。图中1－1为出水筒；1－2为上进水阀座；1－3为上进水阀；1－4为上出水阀座；1－5为连接环；1－6为螺旋弹簧；1－7为下出水阀；1－8为柱塞堵头；1－9为下泵座；1－10为下进水阀；1－11为下进水阀螺旋弹簧；1－12为支撑架；1－13为下进水阀座；1－14为下缸筒；1－15为下出水阀座；1－16为柱塞环；1－17为柱塞；1－18为上缸筒；1－19为上出水阀；1－20为上进水阀螺旋弹簧；1－21为上泵座；1－22为导向环。
图2是螺旋弹簧示意图。
图3是柱塞剖面示意图。
图4是上出水阀座剖面示意图。(4－1为进水槽，4－2为密封平面。)图5是连接环剖面示意图。5－1为阻流槽。
图6是柱塞环剖面示意图。6－1为凹槽。
图7是柱塞环俯视图。
按照以上，叙述本实用新型双作用柱塞式往复泵的实施方法如下实施例一。水泵高度42cm，外部直径13.6cm，柱塞直径10cm(图1－17)，缸内直径10.1cm，上进水阀直径12cm(图1－3)，上出水阀直径8cm(图1－19)，出水筒直径5cm(图1－1)，下出水阀直径6cm(图1－7)，下进水阀直径8cm(图1－10)，支撑上、下出水阀的螺旋弹簧大端直径7cm，小端直径5cm(图2)。连接环宽度3cm(图1－5)，柱塞环宽度0.6cm(图1－16)，上腔容积(当行程10cm时)588cm3，下腔容积785cm3，额定出水量3.528＋4.71＝8.238米3／小时，行程10cm，冲程次数100次／分钟。
实施例二。水泵高度54.6cm，外部直径17.7cm，柱塞直径13cm(图1－17)，缸内直径13.3cm，上进水阀直径15.5cm(图1－3)，上出水阀直径10.4cm(图1－19)，出水筒直径6.5cm(图1－1)，下出水阀直径7.8cm(图1－7)，下进水阀直径11cm(图1－10)，支撑上、下出水阀的螺旋弹簧大端直径9cm，小端直径6cm(图2)，连接环宽度3.9cm(图1－5)，柱塞环宽度0.8cm(图1－16)，上腔容积(当行程13cm时)1294cm3，下腔容积1725cm3，额定出水量 10.09＋13.45＝23.54米3／小时，行程13cm，冲程次数130次／分钟。
本实用新型双作用柱塞式往复泵的柱塞(图1－17、图3)上端用螺纹连接有上出水阀座(图1－4、图4)和出水筒(图1－1)。在柱塞下端用螺纹连接有柱塞堵头(图1－8)和压装上的下出水阀座(图1－15)。上出水阀座是一环状结构，有环状进水槽(图4－1)和与上出水阀配合的密封平面(图4－2)。在柱塞内部轴向装有中间有孔的上出水阀(图1－19)和下出水阀(图1－7)，两者用一件不锈钢丝制做的螺旋弹簧支撑(图1－6、图2)。连接环(图1－5、图5)上有3道阻流槽(图5－1)，外表面有螺纹，用于连接上缸筒(图1－18)和下缸筒(图1－14)。柱塞环(图1－16、图6、图7)是聚四氟乙烯或橡胶制造，在外表面上开有凹槽(图6－1)，以便装入不锈弹簧钢丝制造的弹力环。上缸筒(图1－18)的上端用螺纹连接着上泵座(图1－21)，它装有上进水阀座(图1－2)，上进水阀(图1－3)、上进水阀弹簧图1－20和导向环(图1－22)。下缸筒(图1－14)的下端用螺纹连接着下泵座(图1－9)，它装有下进水阀(图1－10)、下进水阀座(图1－13)、下进水阀弹簧(图1－11)和支撑架(图1－12)。
本实用新型所述结构在柱塞(图1－17)上行时，下出水阀(图1－7)在螺旋弹簧(图1－6)的压力下关闭，形成负压，井水在大气压力下打开下进水阀(图1－10)而进入下缸筒(图1－14)。柱塞(图1－17)下行时，下进水阀(图1－10)关闭。已进入下缸筒的水便顶开下出水阀(图1－7)进入柱塞(图1－17)内部。与此同时，上出水阀(图1－19)受螺旋弹簧(图1－6)的弹力而关闭，形成上缸筒负压，井水在大气压力下打开上进水阀(图1－3)而进入上缸筒(图1－18)。当柱塞(图1－17)再次上行时，上进水阀(图1－3)在上进水阀螺旋弹簧(图1－20)和水的压力下关闭，已进入上缸筒的水便顶开上出水阀(图1－19)进入柱塞(图1－17)内部，并经出水筒(图1－1)的汇流排出。
权利要求
1.双作用柱塞式往复泵，它具有柱塞，出水筒，上、下进水阀座，上、下出水阀座，上、下进水阀，上、下出水阀，支撑出水阀的螺旋弹簧，缸筒，用中性材料橡胶或塑料制成的柱塞环，柱塞是一空心金属管制造，外表面经镀铬抛光处理，其特征在于采用柱塞作双作用往复部件，在柱塞内部两端的中轴线上装有上出水阀和下出水阀，上出水阀座上有内、外螺纹连接柱塞和出水筒，用一件不锈弹簧钢丝制造的锥形螺旋弹簧支撑上出水阀和下出水阀，其大端直径装在上出水阀底部的环形台阶内，其小端直径装在下出水阀的顶部台阶上，缸套由上下两个缸筒组成，上下两缸筒由连接环和柱塞环连接、密封。
2.按照权利要求
1所述的双作用柱塞式往复泵的连接环是一环状结构，有3－6道阻流槽，其外表面有螺纹，用于将上缸筒和下缸筒连接在一起，连接环外表面也可制成光柱形，而通过上缸筒和下缸筒上的法兰盘用螺栓连接。
专利摘要
本实用新型解决单作用活塞式(柱塞式)往复泵的单向行程出水量小，双作用活塞式往复泵制造工艺复杂，上下出水阀各由一个螺旋弹簧支撑，造价较高。它们的缸套为一个缸体，不便修复，上出水阀座与柱塞或缸体铸造在一起，不能更换等技术问题。本实用新型的技术特征是，柱塞内部中轴线上装有上、下出水阀，上出水阀座上有内外螺纹连接柱塞和出水筒，上下出水阀由一件螺旋弹簧支撑，缸套由上、下两个缸筒组成。上下两缸筒由连接环和柱塞环连接、密封。
文档编号F04B1/00GK87201540SQ87201540
公开日1988年1月27日 申请日期1987年5月19日
发明者李洪生, 史立本 申请人:山东省农业科学院土壤肥料研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan