一种隔膜泵推进液腔的制作方法

本发明属于隔膜泵技术领域，具体涉及一种隔膜泵左、右推进液腔。

背景技术：

推进液腔用于连接隔膜室和动力端，并支撑缸套以使缸套内的活塞完成往复运动，是隔膜泵液力端实现矿浆吸入和排出的最关键零部件之一，其主要功能是通过支撑缸套以使缸套内的大直径活塞完成往复运动，通过推进液腔内部活塞与隔膜之间推进液油的流动与压缩完成隔膜的往复运动，从而完成矿浆压缩，实现矿浆吸入和排出。矿浆的吸入和排出，使推进液腔内工作压力呈现周期性交变特性，左、右推进液腔在拐角处极易产生铸造缺陷，导致疲劳裂纹及断裂事故，造成推进液油泄漏，隔膜泵故障停车，在设计阶段要保证左、右推进液腔拐角处形状合理，同时满足铸造质量及疲劳强度使用要求。

随着隔膜泵下游行业产能的不断提高，对隔膜泵单台设备输送能力（指隔膜泵的输送流量和工作压力）提出了更高的要求，大流量隔膜泵相比小流量隔膜泵更有利于为下游行业提高生产效率，简化生产流程，降低基建投资和操作维修费用等，符合国家“节能减排”的基本国策，因此，提高单台隔膜泵运能是隔膜泵未来发展的必然趋势。

隔膜泵有三个推进液腔，左推进液腔以“z”字形腔联接左隔膜室及动力端，右推进液腔以“s”字形腔连接右隔膜室及动力端，左、右推进液腔呈对称关系布置。以左推进液腔为例，“z”字形腔形的两个拐角处结构有如下特点：1）左推进液腔的冒口在隔膜室接口和动力端接口处，两个拐角与冒口距离较远，难以保证铸造拐角处的铸造质量；2）两个拐角为铸造圆角，由于加工难度较大而未加工，易发生疲劳断裂；3）两个拐角在隔膜泵工作过程中承受的载荷为交变应力载荷，包括来自于隔膜室接口和动力端接口的拉力，以及来自推进液油的压力；4）两个拐角容易发生应力集中。两个拐角结构的以上特点决定了，左、右推进液腔两个拐角结构容易发生由于铸造缺陷及应力集中，造成的疲劳裂纹萌生和断裂事故，因此，在左、右推进液腔方案设计阶段，左、右推进液腔两个拐角铸造质量是必须满足的一项铸件设计指标。

随着单台隔膜泵运能不断提高，左、右推进液腔两个拐角铸造质量成为一个突出的技术风险点。目前，已采用多种措施提高左、右推进液腔两个拐角铸造质量：包括将推进液腔拐角至冒口之间的腔体壁厚加厚，以改善铸造时钢水流动效果；在两个拐角结构处加筋；推进液腔使用更好的铸造材料等。上述方法对拐角处铸造质量的改善效果并不理想，达不到使用要求，制约了大流量隔膜泵的发展。

技术实现要素：

本发明就是针对上述问题，提供了一种提高推进液腔两拐角处铸造质量，降低两拐角处应力，使其满足隔膜泵的使用要求的隔膜泵左、右推进液腔。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明包括腔体，腔体下半部为下部型腔，腔体上半部为上部型腔，上部型腔上设置有超压保护系统接口，腔体一端为动力端接口，腔体另一端为隔膜室接口，其特征在于：所述上部型腔上表面设置有与超压保护系统接口相适应的下加工平面；所述上部型腔位于动力端接口处上方设置有上加工平面，所述上部型腔靠近动力端接口的拐角处设置为竖直铸造面，上加工平面和竖直铸造面通过上倾斜加工面过渡，上倾斜加工面和上加工平面与下加工平面之间通过侧倾斜加工面过渡。

作为本发明的一种优选方案，所述上倾斜加工面和水平面之间的夹角为30°±5°；所述侧倾斜加工面与水平面之间的夹角为20°±5°。

采用本发明的技术方案，与已有的公知技术相比，具有以下有益效果。

1、本发明所述推进液腔各部位铸造质量尤其是拐角处铸造质量提高效果非常显著，从而大大提高了它使用的可靠性、安全性。

2、本发明所述推进液腔的重量略有增加，上半部型腔增加的加工面简单易加工。

3、本发明在超压保护系统接口位置不变的基础上，将原有的推进液腔上部型腔的圆滑铸造表面改为多平面组成的加工面，以便在上半部型腔上增加冒口后，可以用加工的方式将冒口去除。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的主视图。

图3是图2的俯视图。

图4是上倾斜加工面的角度示意图。

附图中1为上加工平面、2为超压保护系统接口、3为下加工平面、4为隔膜室接口、5为侧倾斜加工面、6为竖直铸造面、7为动力端接口、8为上倾斜加工面、9为上部型腔、10为下部型腔。

具体实施方案

本发明包括腔体，腔体下半部为下部型腔10，腔体上半部为上部型腔9，上部型腔9上设置有超压保护系统接口2，腔体一端为动力端接口7，腔体另一端为隔膜室接口4，其特征在于：所述上部型腔9上表面设置有与超压保护系统接口2相适应的下加工平面3；所述上部型腔9位于动力端接口7处上方设置有上加工平面1，所述上部型腔9靠近动力端接口7的拐角处设置为竖直铸造面6，上加工平面1和竖直铸造面6通过上倾斜加工面8过渡，上倾斜加工面8和上加工平面1与下加工平面3之间通过侧倾斜加工面5过渡。

作为本发明的一种优选方案，所述上倾斜加工面8和水平面之间的夹角β为30°±5°；所述侧倾斜加工面5与水平面之间的夹角α为20°±5°。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
一种隔膜泵推进液腔属于隔膜泵技术领域。本发明提供一种提高推进液腔两拐角处铸造质量，降低两拐角处应力，使其满足隔膜泵的使用要求的隔膜泵左、右推进液腔。本发明包括腔体，腔体下半部为下部型腔，腔体上半部为上部型腔，上部型腔上设置有超压保护系统接口，腔体一端为动力端接口，腔体另一端为隔膜室接口，其特征在于：所述上部型腔上表面设置有与超压保护系统接口相适应的下加工平面；所述上部型腔位于动力端接口处上方设置有上加工平面，所述上部型腔靠近动力端接口的拐角处设置为竖直铸造面，上加工平面和竖直铸造面通过上倾斜加工面过渡，上倾斜加工面和上加工平面与下加工平面之间通过侧倾斜加工面过渡。

技术研发人员：凌学勤;郑惟才;姬小东;付鹏;王连丹;张立华;张伟;王恩平;孙磊;孙长明
受保护的技术使用者：中国有色（沈阳）泵业有限公司
技术研发日：2018.12.18
技术公布日：2019.02.01