一种高压往复泵液力端的制作方法

1.本发明涉及高压往复泵技术领域，尤其涉及一种高压往复泵液力端。

背景技术：

2.高压往复泵机组是由原动机、联轴器、传动端、液力端以及公共底座等部件组成。其具体工作时，由原动机通过传动机构，带动曲轴旋转，曲轴与连杆连接，推动连杆，连杆通过十字头与介杆连接，推动介杆，带动柱塞相对高压缸套做直线往复运动，在液力端泵阀的启闭作用下达到吸排液目的，为了实现往复泵稳定的高压排水，避免出现泄压等故障情况，柱塞、填料盒、吸水排水组合阀、泵头相互之间的同轴度、密封性至关重要。
3.申请号为cn202220024277.8的中国专利公开了一种密封性较好的往复泵高压缸结构，包括泵头和设置于泵头上的高压缸组件，所述高压缸组件与泵头之间设置有组合阀，所述高压缸组件用于驱动组合阀汲水或排水，所述高压缸组件上设置有液冷密封机构，所述液冷密封机构用于对高压缸组件进行冷却和密封。
4.申请号为cn201511032803.6的中国专利公开了五柱塞超高压大功率往复泵，包括液力端、动力端、外挂变速机构以及润滑系统，在动力端的箱体横向一侧外壁安装有液力端，动力端的箱体纵向一侧外壁安装外挂变速机构，在动力端的箱体纵向另一侧外壁安装有润滑系统。
5.类似于上述专利的现有技术中的高压往复泵液力端存在以下问题：
6.一、传统的高压往复泵液力端都是泵头与填料盒连接端固定在箱体上，而柱塞端远离固定箱体，在重力影响和部件相互之间的配合公差影响下，致使柱塞与填料盒之间的同轴度不好，导致在高速直线往复运动的工况下的柱塞易磨损断裂，使用寿命短；
7.二、传统的高压往复泵液力端都是泵头、进水阀块、出水阀块一体成型结构，使泵头与填料盒之间连接只能通过唇形密封或异形密封的易损件进行密封，而且由于泵头与填料盒之间无法灵活安装，进而无法保证处于填料盒与泵头之间吸水排水组合阀与其二者之间的同轴度，容易导致密封性不好而出现泄压的情况；
8.三、传统的高压往复泵液力端由于结构复杂，一旦出现泄压或漏水等的故障的情况，无法快速准确确定故障点，拆卸检修困难。
9.为此，设计一种高压往复泵液力端，解决以上问题。

技术实现要素：

10.本发明为克服以上不足，提供一种高压往复泵液力端，包括箱体、进水管、出水阀块和多个柱塞增压机构；
11.所述柱塞增压机构包括柱塞、填料盒压块、密封衬套、填料盒、高压管、泵头、吸水排水组合阀、组合密封圈和压紧圈，所述吸水排水组合阀设置于所述填料盒与所述泵头之间，所述填料盒的一端连接于所述泵头上，所述填料盒压块相配合嵌设于所述填料盒的另一端，所述密封衬套设置于所述填料盒内部，所述柱塞贯穿所述填料盒压块且相配合滑动
设于所述密封衬套内；
12.所述填料盒压块与所述填料盒的连接处固定合嵌设于箱体上；
13.所述泵头上开设有进水口、容置腔和出水口；
14.所述吸水排水组合阀包括阀体、阀板、阀芯、弹簧，所述阀体相配合设置于容置腔内，所述阀芯滑动穿设于所述阀体内，所述阀板滑动套设于所述阀芯上且所述阀板抵靠于所述阀体上，所述弹簧套设于所述阀芯上，所述弹簧的两端分别与所述阀板和所述阀芯连接，所述阀体上开设有多组进水通道，所述阀芯驱动阀板控制所述进水通道的开启与关闭，所述进水口与所述进水通道之间形成有进水腔，开启后的进水通道与所述密封衬套连通，所述阀芯的内部开设有与所述密封衬套同轴连通的排水通道，远离所述密封衬套的所述排水通道一端开设有出水孔，所述阀芯的远离所述密封衬套的一端设置有限位部，所述限位部用于对所述阀芯进行限位控制所述出水孔的开启与关闭，开启时的所述出水孔与所述出水口连通形成有出水腔；
15.所述阀体与所述泵头之间的所述进水腔通过设有第一低压软密封件和第二低压软密封件密封，所述阀体与所述泵头之间的所述出水腔通过设有第二高压硬密封件密封，所述阀体与所述填料盒之间的连接通过设有第一高压硬密封件密封密封；
16.所述第二低压软密封件与所述第二高压硬密封件密封之间的所述泵头上开设有与所述容置腔连通的第一泄水通道，所述第一低压软密封件与所述第一高压硬密封件密封之间的所述泵头上开设有与所述容置腔连通的第二泄水通道；
17.所述出水阀块固定设置在所述箱体的顶部，所述出水阀块上开设有出水通道；
18.所述进水口通过管道与所述进水管连通，所述出水口通过所述高压管与所述出水通道连通。
19.进一步，优选的，所述密封衬套与所述填料盒压块之间设有扶正定位密封组件，所述扶正定位密封组件相配合套设于所述柱塞上固定于所述填料盒内。
20.进一步，优选的，所述扶正定位密封组件由密封垫环和高压密封套组成。
21.进一步，优选的，所述组合密封圈与所述密封垫环之间的所述填料盒压块上开设有冷却润滑液注入通道和冷却润滑液流出通道，所述冷却润滑液注入通道与冷却润滑液流出通道均与所述柱塞贯穿所述填料盒压块的通道连通。
22.进一步，优选的，所述冷却润滑液流出通道设置在所述冷却润滑液注入通道上方。
23.进一步，优选的，所述高压管外罩设有防护管，所述防护管的一端固定设置在所述泵头上，所述防护管的另一端固定设置在所述出水阀块上。
24.进一步，优选的，所述高压管与所述出水通道的连通处开有与密封件连通的第三泄水通道。
25.进一步，优选的，所述出水阀块上设置有压力表、泄压阀和控制阀，所述压力表、所述泄压阀和所述控制阀均与所述出水通道连通，所述压力表用于测量所述出水通道内水流的水压，所述控制阀用于调节出水通道内的水流量。
26.本发明的有益效果是：
27.本发明所述的一种高压往复泵液力端采用填料盒前端固定的连接结构，将填料盒与做直线往复运动的柱塞连接端固定于箱体上，扶正定位密封组件设置在填料盒靠近柱塞的一端，大大缩短了柱塞固定端与扶正定位密封组件之间的距离，因此能够最大限度地克
服了重力以及部件相互之间配合公差对柱塞与填料盒同轴度的影响，提高了柱塞与填料盒之间的同轴度，使在高速的直线往复运动工况下的柱塞不易磨损断裂，增加了柱塞的使用寿命；
28.所述的一种高压往复泵液力端采用分体泵头设计，泵头与填料盒之间安装简单，拆卸检修方便，只需要拆卸检修有问题的泵头，相互检修互不影响，保证了填料盒、吸水排水组合阀、泵头三者之间的同轴度，而且使填料盒与泵头之间连接处实现高压硬密封，代替了传统的唇形密封和异形密封，使高压密封由易损件变成常规件，而且大大提高密封寿命，分体泵头单独的进水保证每个柱塞增压机构的进水充足互不影响，分体泵头单独的排液保证每个柱塞增压机构出液互不影响，单独出水在出水阀块处汇集，能够有效减小管道流体脉动加大蓄能，使设备出水更平稳；
29.所述的一种高压往复泵液力端的关键部件连接密封处开设有泄水通道，一旦部件之间连接处密封损坏，可以根据泄水通道的位置，快速准确地确定故障点，进行拆卸检修，简单快捷，实用性强。
附图说明
30.图1为本发明的结构示意图；
31.图2为本发明的前视图；
32.图3为本发明的俯视图；
33.图4为图3中a-a向的剖面结构示意图；
34.图5为本发明所述柱塞增压机构的结构示意图；
35.图6为本发明所述柱塞增压机构的俯视图；
36.图7为图6中b-b向的剖面结构示意图；
37.图8为本发明所述吸水排水组合阀与所述泵头之间的连接结构示意图；
38.图9为本发明所述吸水排水组合阀的结构示意图。
39.其中：
40.1-箱体；2-柱塞；3-填料盒压块；4-密封垫环；5-进水管；6-密封衬套；7-高压密封套；8-填料盒；9-出水通道；10-出水阀块；11-高压管；12-防护管；13-泵头；14-吸水排水组合阀；15-冷却润滑液流出通道；16-第一泄水通道；17-第二泄水通道；18-冷却润滑液注入通道；19-组合密封圈；20-压紧圈；21-阀体；22-阀板；32-阀芯；24-弹簧；25-进水通道；26-出水孔；27-第一高压硬密封件；28-第二高压硬密封件；29-第一低压软密封件；30-第二低压软密封件；31-进水口；32-出水口。
具体实施方式
41.以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
42.如图1～9所示，一种高压往复泵液力端，包括箱体1、进水管5、出水阀块10和多个柱塞增压机构；
43.所述柱塞增压机构包括柱塞2、填料盒压块3、密封衬套6、填料盒8、高压管11、泵头13、吸水排水组合阀14、组合密封圈19、压紧圈20和扶正定位密封组件，所述吸水排水组合阀14设置于所述填料盒8与所述泵头13之间，所述填料盒8的一端连接于所述泵头13上，所
述填料盒压块3相配合嵌设于所述填料盒8的另一端，所述密封衬套6设置于所述填料盒8内部，所述柱塞2贯穿所述填料盒压块3且相配合滑动设于所述密封衬套6内，所述扶正定位密封组件设置于所述密封衬套6与所述填料盒压块3之间，所述扶正定位密封组件相配合套设于所述柱塞2上固定于所述填料盒8内；
44.所述填料盒压块3与所述填料盒8的连接处固定合嵌设于所述箱体1上，可以最大限度地克服了重力以及部件相互之间配合公差对所述柱塞2与所述密封衬套6同轴度的影响，提高了所述柱塞2与所述密封衬套6之间的同轴度，使在高速的直线往复运动工况下的所述柱塞2不易磨损断裂，增加了所述柱塞2的使用寿命；
45.所述泵头13上开设有进水口31、容置腔和出水口32；
46.所述吸水排水组合阀14包括阀体21、阀板22、阀芯23、弹簧24，所述阀体21相配合设置于容置腔内，所述阀芯23滑动穿设于所述阀体21内，所述阀板22滑动套设于所述阀芯23上且所述阀板抵靠于所述阀体21上，所述弹簧24套设于所述阀芯23上，所述弹簧24的两端分别与所述阀板22和所述阀芯23连接，所述阀体21上开设有多组进水通道25，所述阀芯23驱动阀板22控制所述进水通道25的开启与关闭，所述进水口31与所述进水通道25之间形成有进水腔，开启后的进水通道25与所述密封衬套6连通，所述阀芯23的内部开设有与所述密封衬套6同轴连通的排水通道，远离所述密封衬套6的所述排水通道一端开设有出水孔26，所述阀芯23的远离所述密封衬套6的一端设置有限位部，所述限位部用于对所述阀芯23进行限位控制所述出水孔26的开启与关闭，开启时的所述出水孔26与所述出水口32连通形成有出水腔；
47.所述阀体21与所述泵头13之间的所述进水腔通过设有第一低压软密封件29和第二低压软密封件30密封，所述阀体21与所述泵头13之间的所述出水腔通过设有第二高压硬密封件28密封，所述阀体21与所述填料盒8之间的连接通过设有第一高压硬密封件密封27密封，所述填料盒8与所述泵头13之间连接处实现高压硬密封，代替了传统的唇形密封和异形密封，使高压密封由易损件变成常规件，而且大大提高密封寿命；
48.所述第二低压软密封件30与所述第二高压硬密封件密封28之间的所述泵头13上开设有与所述容置腔连通的第一泄水通道16，所述第一低压软密封件29与所述第一高压硬密封件密封27之间的所述泵头13上开设有与所述容置腔连通的第二泄水通道17，一旦部件之间连接处密封损坏，可以根据泄水通道的位置，快速准确地确定故障点，进行拆卸检修，简单快捷，实用性强。例如：如果所述第一泄水通道16出现泄水状况，则说明所述吸水排水组合阀14与所述泵头13之间的密封受损，只需对此处进行拆卸检修即可；如果所述第二泄水通道17出现泄水状况，则说明所述吸水排水组合阀14与所述液压缸8之间的密封受损，只需对该处进行拆卸检修即可。本发明采用分体泵头设计，所述泵头13与所述填料盒8之间安装灵活简单，客服了一体式泵头与填料盒之间同轴度不好的问题，提高了其使用寿命，而且拆卸检修方便，只需要拆卸检修有问题的所述泵头13，相互检修互不影响，进一步保证了所述填料盒8、所述吸水排水组合阀14、所述泵头13三者之间的同轴度；
49.所述出水阀块10固定设置在所述箱体1的顶部，所述出水阀块10上开设有出水通道9；
50.所述进水口31通过管道与所述进水管5连通，所述出水口32通过所述高压管11与所述出水通道9连通。
51.进一步，优选的，所述扶正定位密封组件由密封垫环4和高压密封套7组成，所述填料盒压块3与所述填料盒8的连接处固定合嵌设于所述箱体1上，所述扶正定位密封组件设置在所述填料盒8靠近所述柱塞2端，缩短了所述柱塞2固定端与所述扶正定位密封组件之间的距离，所以能够提高了所述密封垫环4和所述高压密封套7与所述柱塞2之间的同轴度，使在高速的直线往复运动工况下的所述柱塞2不易磨损断裂、所述密封垫环4和所述高压密封套7不易磨损，增加了所述柱塞2、所述密封垫环4和所述高压密封套7的使用寿命；
52.进一步，优选的，所述组合密封圈19与所述密封垫环4之间的所述填料盒压块3上开设有冷却润滑液注入通道18和冷却润滑液流出通道15，所述冷却润滑液注入通道18与冷却润滑液流出通道15均与所述柱塞2贯穿所述填料盒压块3的通道连通。
53.进一步，优选的，所述冷却润滑液流出通道15设置在所述冷却润滑液注入通道18上方，冷却润滑液由所述冷却润滑液注入通道18流入，可以对所述柱塞2进行冷却润滑，再有所述冷却润滑液流出通道15流出，随着冷却润滑液的不断流动，使其对工作中的所述柱塞2进行冷却润滑，以保证其加压效果，延长其工作时长和使用寿命。
54.进一步，优选的，所述高压管11外罩设有防护管12，所述防护管12的一端固定设置在所述泵头13上，所述防护管12的另一端固定设置在所述出水阀块10上，所述防护管12可以防止所述高压管11脱落对外界造成破坏。
55.进一步，优选的，所述高压管11与所述出水通道9的连通处开有与密封件连通的第三泄水通道。
56.进一步，优选的，所述出水阀块10上设置有压力表、泄压阀和控制阀，所述压力表、所述泄压阀和所述控制阀均与所述出水通道9连通，所述压力表用于测量所述出水通道9内水流的水压，所述控制阀用于调节出水通道内的水流量。
57.工作原理：
58.利用所述柱塞2驱动所述吸水排水组合阀14进行吸水或排水，在吸水时，所述柱塞2向远离所述吸水排水组合阀14方向运动，使所述密封衬套6内形成负压，在负压的作用下，所述阀板22向靠近密封衬套6一侧移动，打开所述进水通道25，此时所述进水管5中的水由所述进水口31通过所述进水通道25进入所述密封衬套6内，随着水流的逐渐进入，内外压强趋于平衡，此时在所述弹簧24自身弹性恢复力的作用下，推动所述阀板22将所述进水通道25关闭，完成吸水过程；
59.排水时，所述柱塞2向靠近所述吸水排水组合阀14方向运动，
60.对所述密封衬套6内的水流进行加压，得到增压后的水流，增压后的水流进入所述排水通道，依次通过所述出水孔26、所述出水口32经所述高压管11进入到所述出水通道9内，完成排水过程。
61.分体的所述泵头13单独的进水保证每个所述柱塞增压机构的进水充足互不影响，分体的所述泵头13单独的排液保证每个所述柱塞增压机构出液互不影响，单独出水在所述出水阀块10处汇集，能够有效减小管道流体脉动加大蓄能，使设备出水更平稳。
62.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
63.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
64.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
65.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
66.本发明未尽事宜为公知技术。
67.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种高压往复泵液力端，其特征在于，包括箱体(1)、进水管(5)、出水阀块(10)和多个柱塞增压机构；所述柱塞增压机构包括柱塞(2)、填料盒压块(3)、密封衬套(6)、填料盒(8)、高压管(11)、泵头(13)、吸水排水组合阀(14)、组合密封圈(19)和压紧圈(20)，所述吸水排水组合阀(14)设置于所述填料盒(8)与所述泵头(13)之间，所述填料盒(8)的一端连接于所述泵头(13)上，所述填料盒压块(3)相配合嵌设于所述填料盒(8)的另一端，所述密封衬套(6)设置于所述填料盒(8)内部，所述柱塞(2)贯穿所述填料盒压块(3)且相配合滑动设于所述密封衬套(6)内，所述扶正定位密封组件设置于所述密封衬套(6)与所述填料盒压块(3)之间，所述扶正定位密封组件相配合套设于所述柱塞(2)上固定于所述填料盒(8)内；所述填料盒压块(3)与所述填料盒(8)的连接处固定合嵌设于箱体(1)上；所述泵头(13)上开设有进水口(31)、容置腔和出水口(32)；所述吸水排水组合阀(14)包括阀体(21)、阀板(22)、阀芯(23)、弹簧(24)，所述阀体(21)相配合设置于容置腔内，所述阀芯(23)滑动穿设于所述阀体(21)内，所述阀板(22)滑动套设于所述阀芯(23)上且所述阀板抵靠于所述阀体(21)上，所述弹簧(24)套设于所述阀芯(23)上，所述弹簧(24)的两端分别与所述阀板(22)和所述阀芯(23)连接，所述阀体(21)上开设有多组进水通道(25)，所述阀芯(23)驱动阀板(22)控制所述进水通道(25)的开启与关闭，所述进水口(31)与所述进水通道(25)之间形成有进水腔，开启后的进水通道(25)与所述密封衬套(6)连通，所述阀芯(23)的内部开设有与所述密封衬套(6)同轴连通的排水通道，远离所述密封衬套(6)的所述排水通道一端开设有出水孔(26)，所述阀芯(23)的远离所述密封衬套(6)的一端设置有限位部，所述限位部用于对所述阀芯(23)进行限位控制所述出水孔(26)的开启与关闭，开启时的所述出水孔(26)与所述出水口(32)连通形成有出水腔；所述阀体(21)与所述泵头(13)之间的所述进水腔通过设有第一低压软密封件(29)和第二低压软密封件(30)密封，所述阀体(21)与所述泵头(13)之间的所述出水腔通过设有第二高压硬密封件(28)密封，所述阀体(21)与所述填料盒(8)之间的连接通过设有第一高压硬密封件密封(27)密封；所述第二低压软密封件(30)与所述第二高压硬密封件密封(28)之间的所述泵头(13)上开设有与所述容置腔连通的第一泄水通道(16)，所述第一低压软密封件(29)与所述第一高压硬密封件密封(27)之间的所述泵头(13)上开设有与所述容置腔连通的第二泄水通道(17)；所述出水阀块(10)固定设置在所述箱体(1)的顶部，所述出水阀块(10)上开设有出水通道(9)；所述进水口(31)通过管道与所述进水管(5)连通，所述出水口(32)通过所述高压管(11)与所述出水通道(9)连通。2.根据权利要求1所述的一种高压往复泵液力端，其特征在于，所述扶正定位密封组件由密封垫环(4)和高压密封套(7)组成。3.根据权利要求2所述的一种高压往复泵液力端，其特征在于，所述组合密封圈(19)与所述密封垫环(4)之间的所述填料盒压块(3)上开设有冷却润滑液注入通道(18)和冷却润滑液流出通道(15)，所述冷却润滑液注入通道(18)与冷却润滑液流出通道(15)均与所述柱
塞(2)贯穿所述填料盒压块(3)的通道连通。4.根据权利要求5所述的一种高压往复泵液力端，其特征在于，所述冷却润滑液流出通道(15)设置在所述冷却润滑液注入通道(18)上方。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种高压往复泵液力端，其特征在于，所述高压管(11)外罩设有防护管(12)，所述防护管(12)的一端固定设置在所述泵头(13)上，所述防护管(12)的另一端固定设置在所述出水阀块(10)上。6.根据权利要求5所述的一种高压往复泵液力端，其特征在于，所述高压管(11)与所述出水通道(9)的连通处开有与密封件连通的第三泄水通道。7.根据权利要求6所述的一种高压往复泵液力端，其特征在于，所述出水阀块(10)上设置有压力表、泄压阀和控制阀，所述压力表、所述泄压阀和所述控制阀均与所述出水通道(9)连通，所述压力表用于测量所述出水通道(9)内水流的水压，所述控制阀用于调节出水通道内的水流量。

技术总结

本发明是一种高压往复泵液力端，包括箱体、进水管、出水阀块和多个柱塞增压机构；所述柱塞增压机构包括柱塞、锁紧母、填料盒、高压缸、高压管、泵头、吸水排水组合阀、组合密封圈和压紧圈，所述吸水排水组合阀设置于所述高压缸与所述泵头之间，所述高压缸的一端连接于所述泵头上，所述锁紧母相配合嵌设于所述高压缸的另一端，所述填料盒设置于所述高压缸内部，所述柱塞贯穿所述锁紧母且相配合滑动设于所述填料盒内。所述的一种高压往复泵液力端采用分体泵头设计，保证了高压缸、吸水排水组合阀、泵头三者之间的同轴度，使高压密封由易损件变成常规件，而且大大提高密封寿命，可以快速准确地确定故障点，进行拆卸检修，简单快捷，实用性强。性强。性强。