一种柱塞沿圆周分布的阀配流卧式高速往复泵的制作方法

1.本发明涉及高速往复泵技术领域，具体来说，本发明涉及一种柱塞沿圆周分布的阀配流卧式高速往复泵。


背景技术：

2.如《往复泵设计》第十一章第三节所述，高速往复泵可以取消减速器，由电机直接驱动，使泵的结构简化，体积减小，重量减轻，从而降低生产成本；另外高速多缸结构，还可以显著减少流量脉动。
3.如《往复泵设计》第十一章第三节所述，传统的高速往复泵，柱塞通常采用对置平衡布置或沿径向布置，体积大，在一些对泵体积有要求的应用中，比如集成化反渗透系统，要求高压泵的体积非常紧凑，传统结构的高速往复泵通常难以布置。
4.如专利202010330128x，一种章动原理的高速往复泵驱动端，十字头沿驱动轴圆周分布，结构紧凑，流量脉动小，适合在高速下运行。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种柱塞沿圆周分布的阀配流卧式高速往复泵，结构紧凑，流量脉动小，安装维护容易，柱塞在柱塞套中运动，防护性好，增加填料腔的长度时，节省液力端材料，介质和驱动端润滑油分隔彻底，不会污染驱动端润滑油。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种柱塞沿圆周分布的阀配流卧式高速往复泵，包括驱动轴、十字头驱动机构、十字头、十字头缸体、十字头油封、柱塞、柱塞主密封组件、泵头、入口单向阀、出口单向阀、泵入口和泵出口，其中所述十字头有多个，沿所述驱动轴的中心线的圆周均匀的布置在所述十字头缸体的滑道内，所述驱动轴沿所述驱动轴的中心线旋转，所述十字头驱动机构驱动所述十字头做往复运动，对应于每个所述十字头，布置有一个所述十字头油封、一个所述柱塞、一个所述柱塞主密封组件、一个所述入口单向阀和一个所述出口单向阀，所述十字头油封布置在对应的所述十字头的外圆周面上，所述柱塞与对应的所述十字头同心布置，所述柱塞的一端与对应的所述十字头的一端固定，所述柱塞主密封组件布置在对应的所述柱塞的外圆周面上，所述泵头与所述十字头缸体固定在一起，所述泵头在所述十字头缸体一侧对应每个所述柱塞布置有一个柱塞孔，所述柱塞与对应的所述泵头的柱塞孔连通，所述泵入口通过所述入口单向阀与对应的所述泵头的柱塞孔单向连通，所述泵头的柱塞孔通过对应的所述出口单向阀与所述泵出口单向连通，所述柱塞与对应的所述十字头的运动一致，所述柱塞在吸入冲程时，对应的所述出口单向阀关闭，对应的所述入口单向阀打开，所述泵入口内的介质通过对应的所述入口单向阀进入对应的所述泵头的柱塞孔，所述柱塞在排出冲程时，对应的所述入口单向阀关闭，对应的所述出口单向阀打开，对应的所述泵头的柱塞孔内的介质通过对应的所述出口单向阀排入所述泵出口。
7.可选地，包括泵盖、泵盖压板和集液凹槽，其中所述十字头缸体、所述泵头、所述泵
盖与所述泵盖压板按顺序依次布置，所述入口单向阀与所述出口单向阀水平布置在所述泵头与所述泵盖之间，所述泵盖在所述泵盖压板一侧布置有所述集液凹槽，所述泵头的柱塞孔通过对应的所述出口单向阀与所述集液凹槽单向连通，所述集液凹槽与所述泵出口连通，所述泵盖压板压在所述集液凹槽上，所述泵入口布置在所述泵头的中心。
8.可选地，包括柱塞套筒，对应每个所述柱塞布置有一个所述柱塞套筒，所述柱塞套筒套在对应的所述柱塞和对应的所述十字头外面。
9.可选地，包括二次密封组件和隔水环，对应每个所述柱塞主密封组件布置有一个所述二次密封组件和一个所述隔水环，所述二次密封组件与对应的所述柱塞主密封组件之间的间隔空间与所述泵入口连通，所述隔水环布置在对应的所述二次密封组件靠近对应所述十字头的一侧。
10.与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过采用多柱塞沿圆周分布，结构紧凑，流量脉动小。
11.本发明各零部件顺序安装拆卸，安装维护容易。
12.本发明柱塞和十字头在柱塞套筒中运行，操作时安全，需要增加密封填料长度时，增加柱塞套筒长度就可以达到目的，节省液力端材料。
13.本发明柱塞和十字头由各自密封件密封，间隔距离长，分隔彻底，通过设置二次密封组件，减少介质的泄漏，通过设置隔水环，防止介质污染驱动端润滑油。
附图说明
14.本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：图1为本发明一个实施例的一种柱塞沿圆周分布的阀配流卧式高速往复泵的俯视图；图2为图1中的一种柱塞沿圆周分布的阀配流卧式高速往复泵沿a-a线的剖面结构示意图；图3为图2中的一种柱塞沿圆周分布的阀配流卧式高速往复泵沿b-b线的剖面结构示意图；
具体实施方式
15.下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述地其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
16.图1为本发明一个实施例的一种柱塞沿圆周分布的阀配流卧式高速往复泵的俯视图，图2为图1中的一种柱塞沿圆周分布的阀配流卧式高速往复泵沿a-a线的剖面结构示意图。如图2所示，该一种柱塞沿圆周分布的阀配流卧式高速往复泵可以包括驱动轴1、十字头驱动机构2、十字头3、十字头缸体4、十字头油封5、柱塞6、柱塞主密封组件7、泵头8、入口单向阀9、出口单向阀10、泵入口11和泵出口12，其中十字头3有多个，沿驱动轴1中心线的圆周均匀布置在十字头缸体4的滑道内，驱动轴1沿驱动轴1中心线旋转，十字头驱动机构2驱动十字头3做往复运动，对应于每个十字头3，布置有一个十字头油封5、一个柱塞6、一个柱塞
主密封组件7、一个入口单向阀9和一个出口单向阀10，十字头油封5布置在对应的十字头3的外圆周面上，柱塞6与对应的十字头3同心布置，柱塞6的一端与对应的十字头3的一端固定，柱塞主密封组件7布置在对应的柱塞6的外圆周面上，泵头8与十字头缸体4固定在一起，泵头8在十字头缸体4一侧对应每个柱塞6布置有一个柱塞孔，柱塞6与对应的泵头8的柱塞孔连通，泵入口11通过入口单向阀9与对应的泵头8的柱塞孔单向连通，泵头8的柱塞孔通过对应的出口单向阀10与泵出口12单向连通，柱塞6与对应的十字头3的运动一致，柱塞6在吸入冲程时，对应的出口单向阀10关闭，对应的入口单向阀9打开，泵入口11内的介质通过对应的入口单向阀9进入对应的泵头8的柱塞孔，柱塞6在排出冲程时，对应的入口单向阀9关闭，对应的出口单向阀10打开，对应的泵头8的柱塞孔内的介质通过对应的出口单向阀10排入泵出口12。
17.十字头驱动机构2可以参考专利202010330128x，十字头3的运动速度曲线近似于正弦曲线，相邻的十字头3的运动相位间隔相同。
18.当柱塞6的数量大于等于7并且为奇数时，这种高速往复液力端的流量脉动已经很小，无需脉动阻尼器。
19.十字头油封5密封驱动端的齿轮油，柱塞主密封组件7密封液力端介质，两种密封独立运行，不会互相影响。
20.当需要的流量参数变化时，十字头3及相应驱动端零件通常不变，柱塞6直径会相应变化。
21.该一种柱塞沿圆周分布的阀配流卧式高速往复泵还可以包括泵盖13、泵盖压板14和集液凹槽18，其中十字头缸体4、泵头8、泵盖13与泵盖压板14按顺序依次布置，入口单向阀9与出口单向阀10水平布置在泵头8与泵盖13之间，泵盖13在泵盖压板14一侧开有集液凹槽18，泵头8的柱塞孔通过对应的出口单向阀10与集液凹槽18单向连通，集液凹槽18与泵出口12连通，泵盖压板14压在集液凹槽18上，泵入口11布置在泵头8的中心。
22.泵入口11布置在入口接头50上，入口接头50与泵头8采用螺纹联接，入口接头50压紧泵盖压板14的内侧，泵盖压板14的外侧用螺栓固定在泵盖13上，泵盖13与泵盖压板14之间用o型圈密封。
23.入口接头50圆周上开有通过孔，泵头8和泵盖13之间有一定空隙，单向阀阀体52的圆周开有介质吸入孔，泵入口11通过入口接头50圆周上的通过孔、泵头8和泵盖13的空隙、单向阀阀体52圆周的介质吸入孔，与入口单向阀9的阀芯连通。
24.单向阀阀体52开有与介质吸入孔错开的介质排出孔，泵头8的柱塞孔通过单向阀阀体52的介质排出孔，与出口单向阀10的阀芯连通。
25.该一种柱塞沿圆周分布的阀配流卧式高速往复泵还可以包括柱塞套筒15，对应每个柱塞6布置有一个柱塞套筒15，柱塞套筒15套在对应的柱塞6和对应的十字头3外面。
26.柱塞套筒15具有防护作用，可以防止操作人员误触运动中的柱塞6而受伤，同时当需要增加密封长度时，只需要增加柱塞套筒15的长度即可，可以节省液力端的材料，当采用特种材料时，节省的材料费用十分可观。
27.该一种柱塞沿圆周分布的阀配流卧式高速往复泵还可以包括二次密封组件16和隔水环17，对应每个柱塞主密封组件7布置有一个二次密封组件16和隔水环17，二次密封组件16与对应的柱塞主密封组件7之间的密封间隔空间与泵入口11连通，隔水环17布置在对
应的二次密封组件16靠近对应十字头3的一侧。
28.图3为图2中的一种柱塞沿圆周分布的阀配流卧式高速往复泵沿b-b线的剖面结构示意图。如图3所示，所有柱塞主密封组件7与二次密封组件16之间的空间是连通的，并通过入口接头50中间的孔与泵入口11连通，以保证所有柱塞主密封组件7与二次密封组件16之间的空间被介质填满，防止泵启动时柱塞6与二次密封组件16干摩擦，烧毁二次密封组件16。
29.排气阀51布置在泵头8的最上方，方便泵启动前，排出泵头8内的气体。
30.二次密封组件16密封的是入口压力，压力通常较低，使用寿命较长，使往复泵液力端无明显外泄漏的时间延长，用户使用体验较好。二次密封组件16与柱塞主密封组件7之间的介质也可以对柱塞主密封组件7起到润滑冷却的作用。
31.隔水环17的设置，可以让从二次密封组件16泄漏的介质被隔水环17挡住，防止介质混入驱动端，破坏齿轮油的品质。
32.入口单向阀9、出口单向阀10的阀芯和弹簧形状一致，增加备件通用性。
33.卧式往复泵相比于立式往复泵，重心低，更稳当，维修方便。立式往复泵的液力端和驱动端垂直布置，维修下面的零部件需要先拆除上面的零部件，维护相对不变。
34.本发明通过采用多柱塞沿圆周分布，结构紧凑，流量脉动小。各零件形状规整，加工制造简单，整个液力端顺序安装，安装维护容易。
35.本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。