一种往复泵卧式阀组的双作用液力端的制作方法

本实用新型涉及往复泵技术领域，尤其涉及一种往复泵卧式阀组的双作用液力端。

背景技术：

往复泵可分为单作用泵及双作用泵，所谓单作用是指往复泵的柱塞在前行过程中作功，回程过程中不作功，双作用是指往复泵的活塞(柱塞)在前行过程中以及回程过程均可作功。双作用往复泵往往可以把动力端在回程的不作功的机械能利用起来，使其在回程时也进行作功，进而使得相似的配套功率的动力端的设计体积会小一挡，其中，在液力端设计中，双作用往复泵的阀组要比单作用往复泵的阀组多一倍，往复泵的阀组可以为上下阀结构，也可以为组合阀结构，传统往复泵的液力端的阀组为立式结构，相应地，阀组的工作状况均为立式运行，如申请号为CN201710310625.1的中国发明专利公开了这样《一种往复泵液力端结构》。

但是，这种往复泵的液力端还存在一定的不足：首先，由于往复泵的活塞(柱塞) 的运行通道与阀组的阀腔通道成直角设置，两通道相交的位置容易形成应力较为集中的高压交变区域，这种往复泵在输送流体时，其压力等级不宜超过25MPa，否则就会出现泵体的开裂风险；其次，这种具有立式阀组结构的往复泵液力端，由于活塞通道与阀腔通道之间存在交叉干涉而导致其用于输送气液混合流体时，其无效容积的区域较大，因而会出现气锁而减低泵的运行效率，并存在振动噪声变大的问题，难以实现对气液介质的高效输送。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种泵体不易开裂、且无效容积小以便能够高效输送气液混合流体的往复泵卧式阀组的双作用液力端。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种往复泵卧式阀组的双作用液力端，包括：泵体，该泵体内设有活塞通道以及与该活塞通道连通的两个组合阀通道；活塞组件，包括活塞杆及设于活塞杆的端部的活塞芯，所述活塞芯可活动地设置在所述活塞通道中；两个组合阀，分别设于两个所述组合阀通道中，各组合阀均包括共用同一阀座的进液阀和排液阀；两个所述组合阀通道分别位于所述活塞通道的两端，并与该活塞通道为同轴设置，所述组合阀的进液阀及排液阀分别位于所述阀座的两端，其中，所述进液阀位于朝向所述活塞通道的一侧，所述排液阀位于背向所述活塞通道的一侧；与各组合阀对应的泵体的侧壁上开设有与所述进液阀的进液腔连通的进液通道，及与所述排液阀的排液腔连通的排液通道。

为了将各组合阀固定在所述泵体的两端，以使活塞组件与两组合阀的动作方向一致，两个所述组合阀分别为设于所述泵体的前端的主组合阀及设于所述泵体的后端的副组合阀；两个所述组合阀通道的内径均大于所述活塞通道的内径，从而在轴向上形成用于对所述主组合阀进行限位的第一台肩及用于对所述副组合阀进行限位的第二台肩，所述主组合阀通过盖合在所述组合阀通道的开口位置的第一旋塞及所述第一台肩固定在所述泵体的前端，所述副组合阀通过盖合在另一组合阀通道的开口位置的第二旋塞及所述第二台肩固定在所述泵体的后端。

为了使往复泵的动力端更方便地对所述活塞组件进行驱动，实现活塞组件在推进过程及回程过程中均能作功的目的，所述活塞杆穿过所述副组合阀及第二旋塞连接所述往复泵的动力端；所述副组合阀的阀座上设有供所述活塞杆穿过的第一孔道，所述第一孔道内设有用于和所述活塞杆密封配合的密封函体。密封函体内可安装有多中不同的密封填料以实现两者之间的往复密封。

作为改进，各所述组合阀的阀座上均设有进液孔道及排液孔道，所述进液孔道连通所述泵体的进液通道与所述进液阀的进液腔，所述排液孔道连通所述进液阀的进液腔与所述排液阀的排液腔。当活塞组件推进时，进液阀关闭，排液阀开启，吸入到活塞通道中的流体介质可通过阀座上的排液孔道进入到排液阀的排液腔中进而压入到泵体的排液通道输出到外部管路中；当活塞组件回程时，排液阀关闭，进液阀开启，外部管路中的流体介质依次通过泵体的进液通道及阀座上的进液孔道进入到进液阀的进液腔中，进而被吸入到活塞通道中，完成一个进排液循环。

为了增大往复泵的输送流量，提高输送效率，各所述组合阀的阀座上的进液孔道有多个，并绕所述阀座的轴心线均匀分布，所述阀座的外壁上设有第一环形凹槽，所述第一环形凹槽连通所述泵体的进液通道与各所述进液孔道；各所述组合阀的阀座上的排液孔道有多个，并绕所述阀座的轴心线均匀分布。

作为改进，各所述组合阀的进液阀除共用的阀座外还包括第一阀芯、第一弹簧及第一弹簧座，两个所述第一弹簧座分别抵接在所述第一台肩及所述第二台肩上；所述第一弹簧设于所述第一阀芯与所述第一弹簧座之间，以使所述第一阀芯活动配合在所述进液孔道的端口处。

作为改进，各所述组合阀的排液阀除共用的阀座外还包括第二阀芯、第二弹簧及第二弹簧座，两个所述第二弹簧座均通过螺杆连接在所述阀座上；所述第二弹簧设于所述第二阀芯与所述第二弹簧座之间，以使所述第二阀芯活动配合在所述排液孔道的端口处。

为了使得各组合阀的进液阀及排液阀的启闭动作更加灵活，各所述组合阀的阀座的两端面均为平面，分别为进液平面及排液平面，所述进液平面上具有第二环形凹槽，所述进液孔道及排液孔道的端口均设于所述第二环形凹槽的底面上，所述第二环形凹槽的内沿还具有轴向设置的导向部，所述第一阀芯为可活动地套设在所述导向部上的进液阀板，所述进液阀板密封配合在所述第二环形凹槽的底面上，所述进液阀板上还设有与所述阀座上的排液孔道的端口对应的回液孔；所述第二阀芯为密封配合在所述排液平面上的排液阀板，所述排液阀板上具有供所述螺杆穿过的导向孔。

作为改进，所述泵体上还连接有用以连通所述进液通道的进液管线，及用以连通所述排液通道的排液管线；所述进液管线位于所述泵体的上、下方的两个方位的其中一个方位，所述排液管线位于另一方位。在使用时可根据实际的工况需求，将所述进液管线或排液管线设于泵体的上方或者下方。

作为改进，所述泵体在水平方向上并列设有多组活塞通道及组合阀通道，相应地，所述进液管线及排液管线均有多组；各组所述进液管线之间通过总进液管汇连通，各组所述排液管线之间通过总排液管汇连通。即，该往复泵可以根据实际需要设计成两缸或者多缸。

与现有技术相比，本实用新型的优点：本实用新型中的往复泵卧式阀组的液力端为双作用液力端，该液力端的活塞通道的两端分别连通两个组合阀通道，其中所述两个组合阀通道与活塞通道为同轴设置，由于活塞通道与组合阀通道位于同一轴线上，其有效避免了现有技术中因两通道垂直相交出现的应力集中问题，不易出现泵体的开裂，因而可以方便地对压力等级高于25MPa的高压流体进行输送；另一方面，由于活塞通道与组合阀通道位于同一轴线上，活塞组件的运动方向与各组合阀的动作方向一致，因而两通道间不会因存在交叉干涉造成多余的无效容积，其在输送气液混合流体时不会像现有技术中往复泵一样出现气锁及振动问题，可以高效地对气液混合流体进行输送。

附图说明

图1为本实用新型实施例的往复泵卧式阀组的双作用液力端的内部结构示意图；

图2为本实用新型实施例的往复泵卧式阀组的双作用液力端的右视图；

图3为本实用新型实施例的主组合阀结构示意图；

图4为本实用新型实施例的副组合阀结构示意图；

图5为本实用新型实施例的泵体的右视图；

图6为图5的A-A向剖视图；

图7为本实用新型实施例的泵体的俯视图；

图8为本实用新型实施例的进液管线与总进液管汇连接的结构示意图。

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。

参见图1-图8，一种往复泵卧式阀组的双作用液力端，包括泵体10、活塞组件20 以及分别设于泵体10的前端的主组合阀60及设于后端的副组合阀70，其中，该泵体 10内设有活塞通道11以及与该活塞通道11相连通的两个组合阀通道12，两个组合阀通道12分别位于活塞通道11的两端，主组合阀60及副组合阀70分别设于两个组合阀通道12中，具体地，活塞组件20包括活塞杆21及设于活塞杆21的端部的活塞芯22，活塞芯22可活动地设置在活塞通道11中，本实施例中所述的活塞通道11是指供活塞组件20的活塞芯22往复动作的工作腔，再具体地，两个组合阀通道12均与该活塞通道11为同轴设置，即，活塞通道11的轴心线与两个组合阀通道12的轴心线位于同一直线上，各组合阀均包括共用同一阀座的进液阀40及排液阀50，其中进液阀40及排液阀50分别位于阀座的两端，其中，进液阀40位于朝向活塞通道11的一侧，排液阀50 位于背向活塞通道11的一侧，相应地，与各组合阀对应的泵体10的侧壁上开设有与进液阀40的进液腔400连通的进液通道13，及与排液阀50的排液腔500连通的排液通道 14，当活塞组件20推进时，进液阀40关闭，排液阀50开启，吸入到活塞通道11中的流体介质可通过泵体10的排液通道14输出到外部管路中；当活塞组件20回程时，排液阀50关闭，进液阀40开启，外部管路中的流体介质通过泵体10的进液通道13进入到进液阀40的进液腔400中，进而被吸入到活塞通道11中，完成一个进排液循环，由于活塞通道11的两端均设有可对流体介质进行控制的组合阀，所以活塞组件20在推进及回程过程中均能够进行作功，实现对流体介质的高效输送。

参见图1，在本实施例中，活塞组件20的活塞芯22通过螺栓固定在活塞杆21的端部，相应地，活塞杆21的另一端连接往复泵的动力端(未示出)，具体地，本实施例的活塞通道11中设有用于容置活塞芯22的缸套23，活塞芯22的外圆上设于密封件，以实现与缸套23的内壁密封配合，当然，可以想到的是，本实施例中的缸套23及活塞组件20也可以替换为相应的函体及柱塞组件，即形成往复柱塞泵。

为了将各组合阀固定在泵体10的两端，以使活塞组件20与两组合阀的动作方向一致，本实施例中的两个组合阀通道12的内径均大于活塞通道11的内径，从而在轴向上形成用于对主组合阀60进行限位的第一台肩15及用于对副组合阀70进行限位的第二台肩16，主组合阀60通过盖合在组合阀通道12的开口位置的第一旋塞81及第一台肩 15固定在泵体10的前端，副组合阀70通过盖合在另一组合阀通道12的开口位置的第二旋塞82及第二台肩16固定在泵体10的后端，其中，第一旋塞81及第二旋塞82均通过丝扣固定在泵体10的前后端壁上，具体地，为了使各组合阀更牢固地设于各组合阀通道12中，主组合阀60的阀座61的中部具有轴向开设的定位孔600，第一旋塞81 的内侧具有与上述定位孔600相适配的定位柱810，同样地，活塞杆21穿过副组合阀70及第二旋塞82连接往复泵的动力端，其中，副组合阀70的阀座71上设有供活塞杆 21穿过的第一孔道700，第一孔道700内设有用于和活塞杆21密封配合的密封函体701，其中，密封函体701内可安装有多中不同的密封填料以实现两者之间的往复密封，如V 形、U形、矩形等填料密封，为了方便地对副组合阀70、活塞组件20及泵体10进行装配，副组合阀70的阀座71与密封函体701之间可以设计成一体件；此外，为了避免介质在阀座与各组合阀通道12的内壁之间泄漏，各组合阀的阀座的外圆上还设有用于放置O型密封圈的密封槽(未示出)。本实施例中的活塞杆21穿过副组合阀70及第二旋塞82连接往复泵的动力端，可使往复泵的动力端更方便地对活塞组件20进行驱动，实现活塞组件20在推进过程及回程过程中均能作功的目的。

参见图3及图4，各组合阀的阀座上均设有进液孔道91及排液孔道92，进液孔道 91连通泵体10的进液通道13与进液阀40的进液腔400，排液孔道92连通进液阀40 的进液腔400与排液阀50的排液腔500；其中，为了增大往复泵的输送流量，提高输送效率，本实施例中的各组合阀的阀座上的进液孔道91有多个，并绕阀座的轴心线均匀分布，其中，各组合阀的阀座的外壁上均设有第一环形凹槽93，第一环形凹槽93连通泵体10的进液通道13与各进液孔道91；各组合阀的阀座上的排液孔道92有多个，并绕阀座的轴心线均匀分布形成一个环形面，再具体地，进液孔道91与排液孔道92的数目相等，进液孔道91的部分区域与排液孔道92位于同一环形面上，并且进液孔道91 与排液孔道92依次间隔布置。当活塞组件20推进时，进液阀40关闭，排液阀50开启，吸入到活塞通道11中的流体介质可通过阀座上的排液孔道92进入到排液阀50的排液腔500中进而压入到泵体10的排液通道14输出到外部管路中；当活塞组件20回程时，排液阀50关闭，进液阀40开启，外部管路中的流体介质依次通过泵体10的进液通道 13及阀座上的进液孔道91进入到进液阀40的进液腔400中，进而被吸入到活塞通道 11中，完成一个进排液循环。

继续参见图3及图4，各组合阀的进液阀40还包括第一阀芯41、第一弹簧42及第一弹簧座43，两个第一弹簧座43的内侧分别抵接在第一台肩15及第二台肩16上；第一弹簧42设于第一阀芯41与第一弹簧座43之间，以使第一阀芯41可轴向活动地配合在进液孔道91的端口处，实现进液阀40的开启与关闭，具体地，第一弹簧座43为中部开设有流道孔430的环形定位套，当两个第一弹簧座43安装到组合阀通道12中时，其内沿与活塞通道11中的缸套23的内壁面齐平，并恰好将缸套23压紧在活塞通道11 中，再具体地，第一弹簧座43的外侧具有外凸的定位部431，第一弹簧42的一端套设在该定位部431上；相应地，各组合阀的排液阀50还包括第二阀芯51、第二弹簧52 及第二弹簧座53，本实施例中的两个第二弹簧座53均通过螺杆83连接在阀座上；第二弹簧52设于第二阀芯51与第二弹簧座53之间，以使第二阀芯51可轴向活动地配合在排液孔道92的端口处，实现排液阀50的开启与关闭，具体地，螺杆83的内端通过第一丝扣832旋紧在相应的阀座上，螺杆83的外端通过第二丝扣831及防松螺帽833将第二弹簧座53进行固定。

为了使得各组合阀的进液阀40及排液阀50的启闭动作更加灵活，各组合阀的阀座的两端面均为平面，分别为进液平面及排液平面，相应地，进液阀40及排液阀50的阀芯均为阀板结构，具体参见图3及图4，进液平面上具有第二环形凹槽94，进液孔道91 及排液孔道92的端口均设于第二环形凹槽94的底面上，第二环形凹槽94的内沿还具有轴向设置的导向部95，其中，第一阀芯41为可活动地套设在导向部95上的进液阀板，进液阀板密封配合在第二环形凹槽94的底面上，进液阀板上还设有与阀座上的排液孔道92的端口对应的回液孔410；第二阀芯51为密封配合在排液平面上的排液阀板，排液阀板上具有供螺杆83穿过的导向孔510，其中，在本实施例中，主组合阀60的进液阀板及排液阀板分别与副组合阀70的进液阀板及排液阀板结构相同，可互换使用。

参见图1，泵体10上还连接有用以连通进液通道13的进液管线84，及用以连通排液通道14的排液管线85，进液管线84位于泵体10的上、下方的两个方位的其中一个方位，排液管线85位于另一方位，在使用时可根据实际的工况需求，将进液管线84或排液管线85设于泵体10的上方或者下方，在本实施例中，进液管线84有两条，分别通过法兰连接在泵体10的上平面上并与两个进液通道13相连通，同样地，排液管线85 有两条，分别通过法兰连接在设于泵体10的下平面上并与两个排液通道14相连通；参见图5-图8，泵体10在水平方向上可并列设有多组活塞通道11及组合阀通道12(在本实施例中示意出的为三缸往复泵，但该往复泵不局限于三缸，可以根据实际需要设计成两缸或者其他多缸)，相应地，进液管线84及排液管线85均有多组，各组进液管线84 之间通过总进液管汇840连通，总进液管汇840各组排液管线85之间通过总排液管汇 850连通，其中，总进液管汇840及总排液管汇850的前后两端均可设置有盲法兰841,851 以及用于连接外部管线的通法兰842,852，通法兰842,852及盲法兰841,851在使用时可根据实际需求进行互换，其中，图7示出的是泵体10的上平面的结构示意图，泵体10 的下平面的结构与此相同，图8示出的是总进液管汇840与各进液管线连接的结构示意图，总排液管汇850与各排液管线85连接的结构与此相同。

本实施例中的往复泵的活塞组件20在动力端的驱动下往复移动时均可作功，具体过程如下：当活塞组件20推进时，主组合阀60的进液阀40关闭，排液阀50开启，其中，活塞通道11中的流体介质可通过主组合阀60的排液腔500及泵体10的排液通道 14输出到排液管线85中，同时，副组合阀70的进液阀40开启，排液阀50关闭，进液管线84中流体介质可依次经泵体10的进液通道13及副组合阀70的进液腔400吸入，充满泵体10的活塞通道11；当活塞组件20回程时，活塞通道11中的流体介质压力升高，副组合阀70的排液阀50开启，进液阀40关闭，其中流体介质可通过副组合阀70 的排液腔500及泵体10的排液通道14输出到排液管线85中，同时，主组合阀60的排液阀50关闭，进液阀40开启，进液管线84中的流体介质可依次经泵体10的进液通道 13及主组合阀60的进液腔400吸入，充满泵体10的活塞通道11，完成一个进排液循环。该往复泵在活塞组件20的推进及回程过程中，由于活塞通道11与组合阀通道12 位于同一轴线上，因而有效避免了因交叉孔道的应力集中问题造成的泵体10开裂情况，提高了往复泵的使用寿命；另一方面，活塞通道11与组合阀通道12之间不会因存在交叉干涉造成多余的无效容积，因而可以高效对气液混合流体进行输送。

本实施例中的往复泵卧式阀组的液力端为双作用液力端，该液力端的活塞通道11 的两端分别连通两个组合阀通道12，其中两个组合阀通道12与活塞通道11为同轴设置，由于活塞通道11与组合阀通道12位于同一轴线上，其有效避免了现有技术中因两通道垂直相交出现的应力集中问题，不易出现泵体10的开裂，因而可以方便地对压力等级高于25MPa的高压流体进行输送；另一方面，由于活塞通道11与组合阀通道12位于同一轴线上，活塞组件20的运动方向与各组合阀的动作方向一致，因而两通道间不会因存在交叉干涉造成多余的无效容积，其在输送气液混合流体时不会像现有技术中往复泵一样出现气锁及振动问题，可以高效地对气液混合流体进行输送。