本实用新型涉及泵技术领域，尤指一种活塞式往复泵。
背景技术：
双缸双作用往复泵在19世纪就已经问世，并得到大量应用。然而由于这种往复泵速度低、排量小逐渐被离心泵和回转泵代替。说明书附图中的图3所示是传统的双缸双作用活塞泵的工作原理，在图右侧动力源的驱动下，往复泵的活塞做左右往复运动，活塞前进运动的一侧工作腔被压缩，泵送介质，同时另一侧的工作腔进行抽吸。图中的“T”形元件是单向阀，会随着活塞的运动，自动开启或关闭。这种结构的双缸双作用往复泵，无法采用液压驱动，更不能自动换向，体积大、机械结构复杂。
目前使用最广泛的是三缸单作用活塞式往复泵。说明书附图中的图4是目前广泛应用的三缸单作用活塞泵工作原理图(主视图、俯视图)。在图右侧动力源的驱动下，往复泵的三个活塞在不同相位做左右往复运动。这种结构的三缸单作用往复泵，大多是采用曲轴连杆的运动原理，无法采用液压驱动，更不能自动换向，其机械结构复杂、体积庞大、机械效率低、运动部件易磨损、维护成本高。因此，为了解决上述问题，通过液压致动的往复泵逐渐进入人们的视野，但是这种泵体用于驱动的液体和其作用的介质会在泵体工作的过程中，容易出现驱动液体和作用介质互混的现象，不仅降低泵体的工作效率，且导致驱动液体的泄露而增加泵体的使用成本和维护成本增加。
因此，本申请致力于提供一种新型的活塞式往复泵。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种活塞式往复泵，液压室内的液体和泵腔内的介质之间无接触，有效避免了液体和介质的互混现象，进而提高了本产品的工作性能；同时避免了液压系统内的液体的流失而造成的能源浪费和维护成本的增加。
本实用新型提供的技术方案如下：
一种活塞式往复泵，包括：
泵体，其设有泵腔，用于驱动活塞组件的液压系统，以及用于流通所述液压系统的流体的液压室；
所述泵腔和所述液压室之间设有连接套；
所述活塞组件包括泵体活塞；
所述泵体活塞依次贯穿所述液压室、所述连接套和所述泵腔；
所述泵体活塞于所述泵腔和所述连接套形成的第一空间内做往复运动，使得所述泵体活塞的端面与所述泵腔形成的工作腔的压力发生改变。
本技术方案中，通过连接套隔断液压系统的液体所在的液压室与本产品的所输送的介质所在的泵腔，使得液压室内的液体和泵腔内的介质之间无接触，有效避免了液体和介质的互混现象，进而提高了本产品的工作性能；同时避免了液压系统内的液体的流失而造成的能源浪费和维护成本的增加；还避免了介质进入液压系统内，导致液压系统的堵塞，进而损坏甚至导致本产品的寿命终止，从而降低了本厂品的维护成本，延长本产品的使用寿命。
进一步优选地，所述连接套在其与所述泵体活塞的接触处设有密封件和/或防尘圈。
本技术方案中，通过设置密封件和防尘圈，从而保证了液压系统的密封性能，保证了液压系统的良好工作环境，且避免了液压系统的液体的泄露，更优的是，还设置了观察窗口，使得使用者可通过观察窗口观察本产品的运行状态(如是否出现物料与液体互混现象、易损部件是否需要更换等)，进而保证本产品的工作效能，且便于本产品的后期维修、维护。
进一步优选地，所述连接套为U形结构，包括开口端和封闭端；所述开口端朝向所述泵腔设置；所述泵体活塞包括依次连接的大径端和小径端；所述大径端的外周壁与所述开口端的内表面密封接合；所述小径端贯穿所述封闭端并延伸至所述液压室内。
本技术方案中，通过将连接套设置成U型结构，在降低连接套的占用空间的同时，由于连接套的U型结构作为了泵体活塞的往复运动腔室，使得泵体无需设置泵体活塞的往复运动轨道，从而减轻了泵体的重量，更优的是，由于连接套在沿着泵体活塞的轴向方向具有一定的延展长度，使得在泵腔内的物料与液压室内流通的液体之间设有隔绝腔室(U型结构与泵体活塞的大径端所围设形成的空间)，即使物料与液体发生泄漏，两者也只能在U形结构中的腔室内进行混合，从而有效避免了物料进入液压室或液体进入泵腔的现象。
进一步优选地，所述泵腔的泵壁在其与所述泵体活塞的接触处设有密封件；和/或，所述连接套的封闭端在其与所述泵体活塞的小径端的接触处设有密封件和/或防尘圈。
本技术方案中，设置在泵腔的泵壁上的密封件以及设置在连接套上的密封件使得U型结构与泵体活塞的大径端所围设形成的隔绝空间的密封性能大大增强，从而有效避免物料或液体进入该隔绝空间。
进一步优选地，所述连接套的开口端的侧壁上开有观察窗。
本技术方案中，通过观察窗观察U型结构与泵体活塞的大径端所围设形成的隔绝空间内是否发生物料和/或液体泄漏的现象，进而判断泵体是否需要更换泵腔侧或液压室侧的易损部件(如密封件或防尘圈等)，从而保证泵体的良好工作性能。
进一步优选地，所述连接套分别与所述泵腔的泵壁和所述液压室的室壁可拆卸式连接。
本技术方案中，由于连接套与泵腔的室壁以及液压室的室壁为可拆卸式连接，因此，在更换泵体的泵腔侧或液压室侧的易损部件(如密封件或防尘圈等)，可将连接套拆卸下来进行相关的更换部件的操作，从而避免泵体的整体拆卸操作，节约泵体维护、维修的操作流程，提高泵体维护和维修的工作效率。
进一步优选地，所述泵体还设有与所述泵腔连通的进口管道和出口管道；所述泵腔与所述进口管道之间设有第一单向阀；所述泵腔与所述出口管道之间设有第二单向阀；当所述泵腔内的压力大于第一预设值时，所述第一单向阀处于关闭状态，所述第二单向阀处于开启状态，使得所述泵腔内的介质流向所述出口管道；当所述泵腔内的压力小于第二预设值时，所述第一单向阀处于开启状态，所述第二单向阀处于关闭状态，使得所述进口管道内的介质流向所述泵腔。
本技术方案中，利用单向阀的单向流通作用，以及泵腔和外界压力之间的压力差，从而实现泵体的自主抽吸与排放的作用，从而有效避免了泵体在工作期间发生的无法抽吸以及物料泄露的现象，从而保证了泵体的良好工作性能。
进一步优选地，所述泵腔包括第一泵腔和第二泵腔；所述第一泵腔和所述第二泵腔分设于所述液压室的两侧。
本技术方案中，泵腔优选为两个，结合液压系统的往复运动，使得两个泵腔在液压往复一次的过程中完成两次抽吸过程，进而大大提高泵体的单位工作效率。
本实用新型提供的一种活塞式往复泵，能够带来以下至少一种有益效果：
1、本实用新型中，通过连接套隔断液压系统的液体所在的液压室与本产品的所输送的介质所在的泵腔，使得液压室内的液体和泵腔内的介质之间无接触，有效避免了液体和介质的互混现象，进而提高了本产品的工作性能；同时避免了液压系统内的液体的流失而造成的能源浪费和维护成本的增加；还避免了介质进入液压系统内，导致液压系统的堵塞，进而损坏甚至导致本产品的寿命终止，从而降低了本厂品的维护成本，延长本产品的使用寿命。
2、本实用新型中，本产品还通过设置密封件和防尘圈，从而保证了液压系统的密封性能，保证了液压系统的良好工作环境，且避免了液压系统的液体的泄露，更优的是，还设置了观察窗口，使得使用者可通过观察窗口观察本产品的运行状态(如是否出现物料与液体互混现象、易损部件是否需要更换等)，进而保证本产品的工作效能，且便于本产品的后期维修、维护。
3、本实用新型中，由于连接套与液压室的室壁以及泵腔的泵壁可拆卸式连接，使得靠近泵腔处或液压室处的易损密封件可通过观察窗口判断其使用状态并进行更换与否的动作，如当使用者通过观察窗口发现了介质和/或流体进入了连接套的U形结构的内部时，则可将泵体拆开进行易损密封件(或其它易损部件)的更换，从而降低了本产品的使用成本和维护成本，延长本产品的整体使用寿命。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对活塞式往复泵的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本实用新型的活塞式往复泵的一种工况下的剖面结构示意图；
图2是本实用新型的活塞式往复泵的另一种工况下的剖面结构示意图；
图3是现有技术中双缸双作用活塞泵的工作原理示意图；
图4是现有技术中三缸单作用活塞泵工作原理示意图。
附图标号说明：
1.泵体，111.左泵体，1111.第一泵腔，112.右泵体，1121.第二泵腔，113.进口管道，114.出口管道，121.第一泵体活塞，122.活塞壳，123.第二泵体活塞，124.驱动活塞，125.换向阀阀芯，126.探测孔，131.第一子液压室，132.第二子液压室，133.第三子液压室，134.进口，135.出口，141.第一单向阀，142.第二单向阀，143.第三单向阀，144.第四单向阀，151.第一小径端，152.第二小径端，21.第一连接套，211.观察窗，22.第二连接套，31.防尘圈，32.第一密封圈，33.第二密封圈。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
在实施例一中，如图1和2所示，一种活塞式往复泵，泵体1，其设有泵腔(即第一泵腔1111和/或第二泵腔1121)，用于驱动活塞组件的液压系统，以及用于流通液压系统的流体的液压室(图中未标示)；泵腔和液压室之间设有连接套(即第一连接套21和/或第二连接套22)；活塞组件包括泵体活塞(即第一泵体活塞121和/或第二泵体活塞123)；泵体活塞依次贯穿液压室、连接套和泵腔；泵体活塞于泵腔和连接套形成的第一空间内做往复运动，使得泵体活塞的端面与泵腔形成的工作腔的压力发生改变。本实施例通过连接套隔断液压系统的液体所在的液压室与本产品的所输送的介质所在的泵腔，使得液压室内的液体和泵腔内的介质之间无接触，有效避免了液体和介质的互混现象，进而提高了本产品的工作性能；同时避免了液压系统内的液体的流失而造成的能源浪费和维护成本的增加；还避免了介质进入液压系统内，导致液压系统的堵塞，进而损坏甚至导致本产品的寿命终止，从而降低了本厂品的维护成本，延长本产品的使用寿命。本产品可应用于石油机械、建筑机械、化工机械、工程机械、环卫车辆、军用车辆、消防车辆、船舶等众多领域，适用范围广泛。
在实施例二中，如图1和2所示，在实施例一的基础上，连接套为U形结构，包括开口端(图中未标示)和封闭端(图中未标示)；开口端朝向泵腔设置；泵体活塞包括依次连接的大径端和小径端(即第一小径端151和/或第二小径端152)，大径端的外周壁与连接套的开口端的内表面密封接合，且开口端的设置可增加泵体活塞的往复空间，从而提高了泵体活塞的端面与泵腔形成的工作腔的容积，进而增大了本产品的单位抽吸量，提高了本产品的工作效率；小径端贯穿封闭端并延伸至液压室内。优选地，连接套的封闭端在其与泵体活塞的小径端的接触处分别设有至少一个第一密封圈32和防尘圈31；且泵腔的泵壁在其与泵体活塞的接触处设有至少一个第二密封圈33，连接套的开口端的侧壁上开有观察窗211，观察窗211的位置优选靠近液压室设置，且泵体活塞的大径端在做往复运动过程中，观察窗211并不显露大径端端面和泵腔之间形成的工作腔中；这样观察窗211无需通过透明盖子进行封堵，以避免泵腔内的介质通过观察窗211泄露出来。当然，观察窗211也可靠近泵腔设置，此时观察窗211需要通过透明盖子进行封堵；即使观察窗211靠近液压室一侧设置，且其在泵体活塞往复运动时不显露于工作腔内，也可通过透明盖子进行封堵，这样有效避免工作腔内介质或液压系统内的流体渗透到连接套内而通过该观察窗211泄露，虽然使用者可通过此现象判断是否需要更换引起泄露的部件，但是由于观察窗211的不封闭性，导致本产品的工作负荷加大，会影响本产品的工作性能。观察窗211的形状可为长方形、圆形等，且观察窗211的个数优选为相对设置的两个，观察窗211的延展方向优选为连接套的周向方向，当然，观察窗211的数量也可为1个设置多个。且当连接套是设置在泵体1的泵壳(图中未标示)的内部，此时，泵壳对应观察窗211的位置处设有通孔(图中未标示)，该通孔处设有封堵通孔的透明观察盖。当开有观察窗211的连接套暴露于泵体1的外部空间时，连接套上的观察窗211优选设有与其相适配的透明盖子，避免外界的物质进入连接套的内部空间。
在实施例三中，如图1和2所示，活塞组件将由活塞壳122和连接套所围设形成的液压室分离成依次设置第一子液压室131、第二子液压室132和第三子液压室133；第一子液压室131分别与低压管路(图中未标示，这里的低压管路是指压强低于流入第二子液压室132的高压流体的压强且用于流通流通的管路)和第三子液压室133连通；第二子液压室132分别与液压子系统和第三子液压室133连通；第一子液压室131与第三子液压室133连通，第二子液压室132与第三子液压室133封堵时，液压子系统的高压流体流向第二子液压室132，使得第二子液压室132的压力达到第一预设值，由此使得活塞组件由第二位置运动到第一位置；第二子液压室132与第三子液压室133连通，第一子液压室131与第三子液压室133封堵时，液压子系统的高压流体通过第二子液压室132流向第三子液压室133，使得第三子液压室133内的压力达到第二预设值，由此使得活塞组件由第一位置运动到第二位置。第三子液压室133沿活塞组件的轴线方向且靠近第二子液压室132的作用面积大于第二子液压室132靠近第三子液压室133的作用面积。
在实施例四中，如图1和2所示，在实施例三的基础上，泵体1还包括二位三通阀(图中未标示)，其包括第一进口(图中未标示)、第二进口(图中未标示)和第三进口(图中未标示)；二位三通阀设于活塞组件的内部；第一进口与第一子液压室131连通；第二进口与第二子液压室132连通；第三进口与第三子液压室133连通；当活塞组件由第一位置运动到第二位置时，液压子系统内的高压流体依次由第二子液压室132、第二进口和第三进口流向第三子液压室133；当活塞组件由第二位置运动到第一位置时，液压子系统的高压流体流向第二子液压室132，第三子液压室133内的高压流体依次由第三进口和第一进口流向第一子液压室131，并流入低压管路。优选地，低压管路与第二子液压室132形成一循环系统。当然，二位三通阀可为其它类型的换向阀，如二位五通阀、三位三通阀等，且换向阀可设置在活塞组件的结构内部(如驱动活塞124的内部)，也可设置在泵体1的外部空间等。
在实施例五中，如图1和2所示，在实施例一、二或三的基础上，还包括控制子系统，控制子系统与液压子系统连接，用于控制液压子系统内的高压流体的流向、流量等的控制，如控制高压流体是否流进液压系统的进口134，以及高压流体流入该液压系统进口134处的流量的大小，以适配本产品的抽吸量，即流入反渗透装置5的用于进介质的进水口51的介质流量。
泵腔的数量为两个，包括第一泵腔1111和第二泵腔1121；第一泵腔1111和第二泵腔1121分设于活塞组件的轴线方向的两端；其中第一泵腔1111由左泵体111形成，第二泵腔1121由右泵体112形成。且第一连接套设于第一泵腔和液压室之间，第二连接套设于第二泵腔1121与液压室之间；第一泵体活塞121依次贯穿液压室、第一连接套和第一泵腔1111，第二泵体活塞123依次贯穿液压室、第二连接套和第二泵腔1121；第一泵体活塞121于第一泵腔1111和第一连接套形成的第一空间内做往复运动，使得第一泵体活塞121的端面与第一泵腔1111形成的工作腔的压力发生改变；第二泵体活塞123于第二泵腔1121和第二连接套形成的第二空间内做往复运动，使得第二泵体活塞123的端面与第二泵腔1121形成的工作腔的压力发生改变。第一连接套分别与第一泵腔1111的泵壁和液压室的室壁可拆卸式连接；第二连接套分别与第二泵腔1121的泵壁和液压室的室壁可拆卸式连接。且第一连接套和第二连接套均为U形结构，均包括开口端(图中未标示)和封闭端(图中未标示)；开口端朝向泵腔(即第一泵腔1111和第二泵腔1121)设置；泵体活塞(即第一泵体活塞121和第二泵体活塞123)包括依次连接的大径端和小径端，大径端的外周壁与开口端的内表面密封接合；小径端贯穿封闭端并延伸至液压室内；且第一连接套21和第二连接套22的封闭端在其与泵体活塞的小径端的接触处均设有至少一个第一密封圈32和防尘圈31；连接套的开口端的侧壁上开有观察窗211。
活塞组件包括设于第一泵腔1111的第一泵体活塞121、设于第二泵腔1121的第二泵体活塞123、以及设于第一泵体活塞121和第二泵体活塞123之间的驱动活塞124，该活塞组件在活塞壳122围设形成的壳体内做往复运动，进而带动第一泵体活塞121和第二泵体活塞123做往复运动，从而使得泵体1在活塞组件的一次往复运动中完成两次抽吸动作，使得介质由此不停地被抽吸，使得泵体可连续提供抽吸的介质。如控制子系统为一换向阀，优选为二位三通阀，其包括第一进口、第二进口和第三进口；二位三通阀设于活塞组件的内部；第一进口与第一子液压室131连通；第二进口与第二子液压室132连通；第三进口与第三子液压室133连通；当活塞组件由第一位置运动到第二位置时，液压子系统的高压流体依次由第二子液压室132、第二进口和第三进口流向第三子液压室133；当活塞组件由第二位置运动到第一位置时，液压子系统的高压流体流向第二子液压室132，第三子液压室133内的高压流体依次由第三进口和第一进口流向第一子液压室131。且二位三通阀优选设置于活塞组件的驱动活塞124的内部，且该驱动活塞124上还设有一探测孔126，该探测孔126在泵体活塞处于第一位置或第二位置时，第一子液压室131或第二子液压室132的压力会通过探测孔126传递至驱动活塞124内的换向阀，推动换向阀阀芯125移动，进而切换通往第三子液压腔的高压流体的流通径路，从而改变驱动活塞124的液压受力方向，从而实现驱动活塞124的自动往复换向，进而实现第一泵体活塞121和第二泵体活塞123的往复运动。当控制子系统也可通过其它的方式来控制进入液压系统内的高压流体的路径，如通过设置在泵体外部的换向阀，或是通过电子通讯方式(如电连接控制)，或是机械方式(通过结构之间的配合)等，这里就不一一赘述了。
在实施例六中，如图1和2所示，在实施例五的基础上，还包括分别与第一泵腔1111和第二泵腔1121连通的进口管道113和出口管道114；第一泵腔1111与进口管道113之间设有第一单向阀141；第一泵腔1111与出口管道114之间设有第三单向阀143；第二泵腔1121与进口管道113之间设有第二单向阀142；第二泵腔1121与出口管道114之间设有第四单向阀144；当第一泵腔1111的压力大于一定值时，第一单向阀141处于关闭状态，第三单向阀143处于开启状态，使得第一泵腔1111内的介质流向出口管道114；此时第二泵腔1121的压力小于一定值，第二单向阀142处于开启状态，第四单向阀144处于关闭状态，使得介质通过进口管道113流向第二泵腔1121内；同时，高压流体作为泵体1的驱动液体流向与第二子液压室132连通的进口134，当第一泵腔1111排出介质时，高压流体通过进口134流入第二子液压室132后，通过二位三通阀流进第三子液压室133，由于第三子液压室133处驱动活塞124的端面的有效作用面积大于靠近第二子液压室132一侧的驱动活塞124的端面的有效作用面积，使得第三子液压室133的压力大于第二子液压室132的压力，从使得第一泵体活塞121朝左运动，进而使得第一泵腔1111的体积减小，压力变大，从而压紧第一单向阀141，使其处于关闭状态，并将第三单向阀143顶开，使得第一泵腔1111内的介质流入出口管道114中，同时，第二泵腔1121的体积增大，使得其内部的压力变小，泵体1外界的压力大于第二泵腔1121的压力，使得外界的压力将第二单向阀142顶开，使得介质通过进口管道113流进第二泵腔1121内。当然，当第一泵腔1111抽吸介质，而第二泵腔1121排出介质时，则是，由于第三子液压室133内的高压流体由第三子液压腔室133流向第一子液压室131后，并通过与第一子液压室131相通的出口135流向低压管路。
应当说明的是，上述实施例中的介质可为水、泥浆等均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。