两缸压力泵的制作方法

文档序号:15719412发布日期:2018-10-19 22:33阅读:294来源:国知局

本实用新型属于工件清洗工具领域,尤其是涉及一种两缸压力泵。



背景技术:

压力泵作为一种输送高压液体或气体的设备,广泛应用于工件清洗领域,通过高压喷枪输出的液体或高压输出的气体夹带清洗砂对工件表面进行深度清洗,使得工件得到清洗的同时,零部件不会造成磨损。

但是目前市场上的压力泵通常为多个柱塞泵并列布设,如中国专利CN 201546936公开了一种五柱塞卧式排列液压隔膜式高温高压泵,其在泵体上呈卧式排列分布五个柱塞安装孔,柱塞安装孔内安装柱塞;如中国专利CN 2013207336762公开了一种能够减少曲轴扭矩的五柱塞高压泵动力,其五根连杆并排布设。

也有压力泵是三个柱塞沿周向均匀布设,如中国专利CN 206617290公开了一种三柱塞往复式高压大流量泥浆泵,其包括泵体,泵体的内部为中空腔体,三个侧边上各焊接一个与中空腔体连通的柱塞活动室,所述柱塞活动室外部末端各固定有一个气缸,每个气缸的活塞杆均插入相应的柱塞活动室内与柱塞活动室内的活塞相连带动活塞在柱塞活动室内做往复运动。

上述两种结构的压力泵在实际使用过程中,为了实现喷射的连贯性,设置多个相邻布设的柱塞泵,工作时整个压力泵迅速升温,使得每个柱塞泵周围的散热极不均匀,密封圈各处的磨损不一致,膨胀和收缩都不均匀,加速了密封圈的磨损和老化,使用寿命缩短,导致漏气,进而导致达不到清洗零部件所需要的目标喷射压力。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种散热均匀、喷射压力高、动力节省、使用寿命长的两缸压力泵。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种两缸压力泵,包括第一柱塞泵和第二柱塞泵、以及驱动第一柱塞泵和第二柱塞泵交错输出高压液体的驱动装置,所述第一柱塞泵由第一缸体和第一柱塞构成,所述第一缸体的侧壁为圆柱筒结构,第一缸体的侧壁壁厚均匀,第一柱塞从第一缸体的第一端装入,第一缸体的第二端设有第一低压进液口和第一高压出液口;所述第二柱塞泵由第二缸体和第二柱塞构成,所述第二缸体的侧壁为圆柱筒结构,第二缸体的侧壁壁厚均匀,第二柱塞从第二缸体的第一端装入,第二缸体的第二端设有第二低压进液口和第二高压出液口;所述第一低压进液口、第一高压出液口、第二低压进液口及第二高压出液口上均设有单向阀,所述第一高压出液口和第二高压出液口连接总出液口,所述第一缸体的侧壁和第二缸体的侧壁相对独立设置。

现有的压力泵为了实现高压液体喷射的连贯性,通常设置多个柱塞泵,柱塞泵四周各处的散热不够均匀,导致柱塞泵的侧壁散热不均,缸筒各处的温度不一致,柱塞泵相贴近的那部分侧壁散热效果较差,缸筒内的密封圈受热不均,密封圈的膨胀和收缩不均匀,导致密封圈各处的磨损不一致,产生漏气现象,进而导致喷射压力的下降,甚至造成压力泵的损坏;密封圈各处的磨损不一致,缩短密封圈的使用寿命,加快密封圈的更换周期,进而减短压力泵的使用寿命。

本实用新型中的两缸压力泵在驱动装置的驱动下,可连续交错输出高压液体,保证液体输出的连贯性,而且第一柱塞泵的第一缸体侧壁壁厚均匀,第二柱塞泵的第二缸体侧壁壁厚均匀,第一缸体和第二缸体的侧壁也相互独立,从而第一柱塞泵和第二柱塞泵周围具有充足的散热空间,散热较均匀。通过实验也得出,一旦散热问题得到解决,喷射输出压力最高可以达到300-500 MPa,相较于目前现有压力泵的最高70 MPa得到了很大的提高。

进一步的,所述驱动装置包括液压缸,所述第一柱塞泵和第二柱塞泵对称设置于液压缸的两侧,所述第一柱塞泵和第二柱塞泵的第二端分别朝向两侧,所述第一缸体和第二缸体与液压缸的缸筒轴心同轴,所述液压缸的活塞轴向往复运动驱动第一柱塞和第二柱塞同步往复运动。

本实用新型只需要一个活塞驱动第一柱塞泵和第二柱塞泵同时运动,当活塞驱动第一柱塞泵泵出高压液体时,第二柱塞泵移动抽取液体时所需要的动力较小,因此动力更加节省;而且结构简单,不需要复杂的传动机构;第一柱塞泵和第二柱塞泵同轴、对称设置在液压缸的两侧,使得第一柱塞泵和第二柱塞泵周围的间距最大,具有足够充足的空间进行散热,散热效果达到最佳,压力泵的寿命得到延长。

进一步的,所述第一缸体内形成有第一空腔,所述第一低压进液口与第一空腔相连通;所述第二缸体内形成有第二空腔,所述第二低压进液口与第二空腔相连通;所述液压缸包括活塞、分别设于活塞两侧的第一活塞杆和第二活塞杆、缸筒,所述第一活塞杆驱动第一柱塞往复运动,所述第二活塞杆驱动第二柱塞往复运动。

第一活塞杆直接驱动第一柱塞,第二活塞杆直接驱动第二柱塞,无需其它连接结构,结构组成简单,整个压力泵的体积较小。

进一步的,所述第一高压出液口的孔径小于第一空腔的孔径;所述第二高压出液口的孔径小于第二空腔的孔径。根据压强公式p=F/S得出,面积S=πr2,由于第一高压出液口的孔径大大小于第一空腔的内径,r相对第一空腔的内径大约为1:10,从而压强呈指数级趋势增大,达到了通过内径的突然变化,增加高压出水口的出水压力的目的,大大增加了出水力度。

进一步的,所述第一活塞杆和第一柱塞一体设置;所述第二活塞杆和第二柱塞一体设置。

进一步的,所述第一缸体、缸筒、第二缸体一体设置。

进一步的,所述第一柱塞泵和第二柱塞泵之间设有高压腔,所述第一高压出液口和第二高压出液口正对设置,第一高压出液口和第二高压出液口通过所述高压腔相连通。

进一步的,所述高压腔的高度大于第一高压出液口的孔径。

进一步的,所述第一柱塞泵上连接有第一动力源,所述第二柱塞泵上连接有第二动力源,所述第一动力源和第二动力源分别驱动第一柱塞泵和第二柱塞泵同步运动,此时第一柱塞泵从第一低压进液口吸取介质,第二柱塞泵向第二高压出液口排出介质。

本实用新型的有益效果是:结构简单,在相同输出功率的情况下大大提高了液体的喷射速度,增大了喷射压力使得部件的清洗更加彻底、高效,有效解决了压力泵的散热不均匀问题,避免局部温度过高导致缸体炸裂、密封圈漏气的情况发生,延长了压力泵的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意简图。

图2为本实用新型实施例二的结构示意简图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1所示,一种两缸压力泵,包括第一柱塞泵1、第二柱塞泵2、驱动两个柱塞泵交错输出高压液体的驱动装置,于本实施例中,驱动装置为液压泵3,第一柱塞泵1和第二柱塞泵2相对独立设置在液压缸3两侧的,第一柱塞泵1上设有第一低压进液口11、第一高压出液口12,第二柱塞泵2上设有第二低压进液口21、第二高压出液口22,所述第一低压进液口11、第一高压出液口12、第二低压进液口21、第二高压出液口22上均安装有单向阀。

第一柱塞泵1包括第一柱塞13和第一缸体15,第一缸体15为中空圆柱筒结构,第一缸体15的侧壁壁厚各处均匀,其中空部分形成第一空腔14,所述第一柱塞13从第一缸体15的第一端装入,其可以与第一空腔14内壁密封配合。第一低压进液口11开设在第一缸体15远离液压缸3的第二端的侧壁上,其与第一空腔14相连通,第一高压出液口12开设在第一缸体15远离液压缸3的第一端端面,其与第一空腔14相连通,且第一空腔14与第一高压出液口12之间安装有单向阀。第一高压出液口12和单向阀之间形成有漏斗形结构41,其自第一空腔14的末端平缓收缩,形成一个缓冲过渡结构,使得达到高的喷射压力的同时,避免对压力泵的冲击过大而造成的损坏。

第一高压出液口12的孔径大大小于第一空腔14的内径,两者的孔径比可以是1:6,如第一高压出液口12的孔径为5mm,第一空腔14的内径为30mm,第一空腔14的长度为100mm。

第二柱塞泵2具有与第一柱塞泵1对称的结构,其包括第二柱塞23和第二缸体25,第二缸体25为中空圆柱筒结构,第二缸体25的侧壁壁厚各处均匀,其中空部分形成第二空腔24,所述第二柱塞23从第二缸体25的第一端装入,其可以与第二空腔24内壁密封配合。第二低压进液口21开设在第二缸体25远离液压缸3的第二端的侧壁上,其与第二空腔24相连通,第二高压出液口22开设在第二缸体25远离液压缸3的第二端端面,其与第二空腔24相连通,且第二空腔24与第二高压出液口22之间安装有单向阀。第一高压出液口12和单向阀之间形成有漏斗形结构42,其自第二空腔24的末端平缓收缩,形成一个缓冲过渡结构,使得达到高的喷射压力的同时,避免对压力泵的冲击过大而造成的损坏。

第二高压出液口22的孔径大大小于第二空腔24的内径,两者的孔径比可以是1:6,如第二高压出液口22的孔径为5mm,第二空腔24的内径为30mm,第二空腔24的长度为100mm。

第一高压出液口12和第二高压出液口22通过管路在总出液口处汇合后通过喷枪喷出。

液压缸3包括活塞31、相对连接在活塞31两侧的第一活塞杆32和第二活塞杆33、将活塞31包覆在内的缸筒34,缸筒34与第一缸体15、第二缸体25轴心同轴设置。第一活塞杆32可以与第一柱塞13相连以驱动第一柱塞13往复运动,自第一低压进液口11泵取介质,向第一高压出液口12喷出介质,第二活塞杆33可以与第二柱塞23相连以驱动第二柱塞23往复运动,自第二低压进液口21泵取介质,向第二高压出液口22喷出介质。且第一柱塞泵1和第二柱塞泵2的运动状态相反设置,即活塞31驱动第一柱塞泵1自第一低压进液口11泵取介质时,第二柱塞泵2向第二高压出液口22喷出介质。

于本实施例中,第一柱塞泵1和第二柱塞泵2的第二端分别朝向两侧,即,第一缸体15的侧壁和第二缸体25的侧壁相对独立,具有较充分地散热空间,侧壁各处的散热均匀;当然第一柱塞泵1和第二柱塞泵2也可以呈夹角设置,同时夹角保证两个柱塞泵之间具有足够的散热空间,侧壁各处的散热均匀。

于本实施例中,第一活塞杆32和第一柱塞13可以设置成一体结构,第二活塞杆33和第二柱塞23也可以设置成一体结构;第一缸体15、缸筒34、第二缸体25也可以设置为一体结构。

液压缸3的缸筒34两侧分别开设有供油出入的第一进出口351和第二进出口352,第一进出口351和第二进出口352与一液压泵(图中未示出)连接,从而液压泵可以驱动活塞31左右往复运动。

上述结构的两缸压力泵,在18kw功率的液压泵带动下,单个活塞驱动两个活塞杆带动两个柱塞同步往复运动,喷射连贯,动力节省,而且第一空腔或第二空腔相对第一高压出液口或第二高压出液口的孔径比较大,使得最终高压出液口的喷射压力可以达到300-500MPa,相较于目前市场上能达到的最高70 MPa喷射压力来说,实现了质的飞跃,而且两个柱塞泵对称设置,散热均匀,持续工作条件下几乎可以保持在环境温度水平,不会局部温度过高。

当然也可以并列设置多组上述结构的压力泵,多组压力泵的高压出液口连接同一个总出液口,每组压力泵的结构与上述结构完全相同,多组压力泵分别由独立的驱动装置驱动,实现连贯出水的目的。

实施例二

如图2所示,一种两缸压力泵,包括相对设置在高压腔5两侧的第一柱塞泵1和第二柱塞泵2,第一柱塞泵1上设有第一低压进液口73、第一高压出液口71,第二柱塞泵2上设有第二低压进液口74、第二高压出液口72,所述第一低压进液口73、第一高压出液口71、第二低压进液口74、第二高压出液口72上均安装有单向阀。

第一柱塞泵1包括第一柱塞和第一缸体,第一缸体形成中空的第一空腔,所述第一柱塞可以与第一空腔内壁密封配合。第一低压进液口73开设在第一缸体靠近高压腔5的端部的侧壁上,其与第一空腔相连通,与实施例一不同的是,第一高压出液口71开设在高压腔5靠近第一缸体的侧壁上,其与第一空腔、高压腔5相连通。

第二柱塞泵2具有与第一柱塞泵1对称的结构,其包括第二柱塞和第二缸体,第二缸体形成中空的第二空腔,所述第二柱塞可以与第二空腔内壁密封配合。第二低压进液口74开设在第二缸体靠近高压腔5的端部的侧壁上,其与第二空腔、高压腔5相连通,与实施例一不同的是,第二高压出液口72开设在高压腔5靠近第二缸体的侧壁上,其与第二空腔相连通。

高压腔5上开设有总出液口51,高压腔5的高度大于第一高压出液口71及第二高压出液口72的孔径,第一高压出液口71和第二高压出液口72通过管路在总出液口51处汇合后通过喷枪喷出。

第一柱塞泵1的第一柱塞上连接有第一动力源61,第二柱塞泵2的第二柱塞上连接有第二动力源62,第一动力源61和第二动力源62分别独立驱动第一柱塞泵1和第二柱塞泵2同步运动,且第一柱塞泵1和第二柱塞泵2的运动状态相反设置,即第一动力源61驱动第一柱塞泵1自第一低压进液口73泵取介质时,第二柱塞泵2向第二高压出液口72喷出介质。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型,而不是对本实用新型进行限制,在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内,对本实用新型作出的任何修改和改变,都落入本实用新型的保护范围。

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