一种密封性较好的往复泵高压缸结构的制作方法

1.本实用新型涉及高压泵技术领域，尤其涉及一种密封性较好的往复泵高压缸结构。


背景技术：

2.三柱塞往复泵是一种可获得高压力和大流量的液体输送设备，其输送介质及其广泛，依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔内的容积发生变化，以此来实现对液体吸入与压出，具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点；但是，现有技术中的往复泵通常采用机械密封，结构繁琐且密封效果不佳；且高压缸长时间对液体进行加压后，其自身温度上升较快，久之会影响其使用寿命和自身的增压效果，因此使用性不强。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是解决现有技术中所存在的问题，提供一种密封性较好的往复泵高压缸结构。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：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。
5.进一步地，所述组合阀包括阀体、阀芯、阀板、限位圈和弹簧，所述泵头上开设有容置腔，所述阀体相配合设置于容置腔内，所述阀芯滑动穿设于阀体内，所述阀板滑动套设于阀芯上，且该阀板抵靠于阀体上，所述限位圈固定嵌套于阀芯的一端，所述弹簧套设于阀芯上，其两端分别与阀板和限位圈相连接。
6.进一步地，所述阀体沿其圆弧表面开设有多组进水通道，所述阀芯驱动阀板控制进水通道的出口端的开启与关闭。
7.进一步地，所述阀芯的内部开设有排水通道，所述排水通道的进口端设置于阀芯的一端，其出口端开设于阀芯的圆弧曲面上，且该出口端靠近阀芯的另一端，所述阀芯的另一端还设置有限位部，所述阀体上开设有凹槽，所述限位部的结构与凹槽的结构相配合，且该限位部用于对阀芯进行限位。
8.进一步地，所述弹簧设置为塔簧，所述塔簧直径较大的一端连接于阀板上，其直径较小的一端连接于限位圈上。
9.进一步地，所述阀体的端部与容置腔之间形成一排水腔，所述排水腔与排水通道相连通，且该排水腔用于容纳增压后的水流，所述阀体的阀身与容置腔之间还形成一进水腔，所述进水腔用于容纳待进行加压的水流。
10.进一步地，所述进水腔和排水腔之间设置有腔体密封圈，所述腔体密封圈相配合套设于阀体上，且该腔体密封圈用于对进水腔和排水腔之间进行隔绝与密封
11.进一步地，所述泵头相邻开设有入水通道和出水通道，所述入水通道与进水腔相
连通，所述出水通道与排水腔相连通。
12.进一步地，所述高压缸组件包括填料函、活塞杆、锁紧母、扶正密封组件、组合密封圈和压紧圈，所述填料函的一端连接于泵头上，其内部开设有加压通道，所述活塞杆相配合滑动穿设于加压通道内，所述锁紧母相配合嵌设于填料函的另一端，所述扶正密封组件相配合套设于活塞杆上，且该扶正密封组件设置于填料函与锁紧母之间，所述组合密封圈和压紧圈相邻套设于活塞杆上，且两者均设置于锁紧母的内部，所述压紧圈用于对组合密封圈进行压紧与限位。
13.进一步地，所述扶正密封组件包括支撑环、高压密封套和密封垫环，所述支撑环、高压密封套和密封垫环自活塞杆的输出端至输入端的方向相邻套设于活塞杆上，所述支撑环用于对高压密封套进行定位与支撑，所述高压密封套用于对活塞杆进行高压密封与扶正，所述密封垫环用于对活塞杆进行扶正与支撑。
14.进一步地，所述密封垫环的内侧和外侧均开设有环状凹槽，两组所述环状凹槽之间通过一连接通道相连接。
15.进一步地，所述液冷密封机构包括冷却液进道、充液通道、液冷密封腔、排液通道和冷却液排道，所述冷却液进道和冷却液排道均开置于填料函上，所述冷却液进道位于冷却液排道的下方，所述充液通道和排液通道均开设于锁紧母上，所述充液通道的进口端与冷却液进道的出口端相连通，其出口端与液冷密封腔相连通，所述排液通道的进口端与液冷密封腔相连通，其出口端与冷却液排道的进口端相连通，所述液活塞杆、锁紧母、组合密封圈和扶正密封组件之间形成一液冷密封腔，所述液冷密封腔内的冷却液用于对活塞杆进行冷却，还用于对活塞杆和锁紧母之间进行密封。
16.进一步，所述泵头上相邻设置有压力表、泄压阀和控制阀，且三者均与出水通道相连通，所述压力表用于测量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。
17.进一步地，所述泵头上开设有平衡孔，所述平衡孔与容置腔相连通。
18.本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型结构结构简单，稳定可靠，通过高压缸组件和组合阀之间的配合使用，能够对进入到高压缸组件中的水流进行增压，且组合阀结构紧凑，占位空间小，能在高压缸组件的作用下实现水流的交替汲取与排放；通过在高压缸组件上设置液冷密封机构，能够对工作中的活塞杆进行密封和冷却，保证其增压过程中的密封性，同时，利用液冷密封机构内流动的冷却液能够对活塞杆进行冷却，以降低其自身的使用温度，确保本实用新型能够正常工作，延长其使用寿命；高压缸组件内还设置有扶正密封组件，在进一步提高高压缸组件密封性的同时，还能够对活塞杆进行扶正与导向，以保证对加压通道内水流的加压效果，故具有较好的实用性。
附图说明
19.图1是本实用新型的结构示意图；
20.图2是本实用新型的剖面示意图；
21.图3是组合阀与泵头之间的连接结构示意图；
22.图4是液冷密封机构的结构示意图；
23.图5是密封垫圈的结构示意图。
24.图中：1、泵头；2、高压缸组件；21、填料函；22、活塞杆；23、锁紧母；24、扶正密封组件；241、支撑环；242、高压密封套；243；密封垫环；25、组合密封圈；26、压紧圈；3、组合阀；31、阀体；311、进水通道；32、阀芯；321、排水通道；322、限位部；33、阀板；34、限位圈；35、弹簧；4、液冷密封机构；41、冷却液进道；42、充液通道；43、液冷密封腔；44、排液通道；45、冷却液排道；5、排水腔；6、进水腔；7、腔体密封圈；8、入水通道；9、出水通道；10、压力表；11、泄压阀；12、控制阀。
具体实施方式
25.为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。
26.如图1和图2所示，一种密封性较好的往复泵高压缸结构，包括泵头1和设置于泵头1上的高压缸组件2，高压缸组件2与泵头1之间设置有组合阀3，高压缸组件2用于驱动组合阀3汲水或排水，高压缸组件2上设置有液冷密封机构4，液冷密封机构4用于对高压缸组件2进行冷却和密封，通过高压缸组件2能够对进入其内部的水流进行加压，以得到怎样后的水流；配合使用组合阀3，能够依靠单一阀门来实现对水流的汲取与排放，其结构紧凑，占据空间小，并能够水流的交替汲取与排放；通过液冷密封机构4，能够对高压缸组件2进行密封，保证其对水流的加压效果；同时还能够对工作中的高压缸组件2进行冷却，降低其运行过程中所产生的温度，保证设备的工作效率与使用寿命。
27.如图2和图3所示，组合阀3包括阀体31、阀芯32、阀板33、限位圈34和弹簧35，泵头1上开设有容置腔，阀体31相配合设置于容置腔内，阀芯32滑动穿设于阀体31内，阀板33滑动套设于阀芯32上，且该阀板33抵靠于阀体31上，限位圈34固定嵌套于阀芯32的一端，弹簧35套设于阀芯32上，其两端分别与阀板33和限位圈34相连接；阀体31沿其圆弧表面开设有多组进水通道311，阀芯32驱动阀板33控制进水通道311的出口端的开启与关闭；阀芯32的内部开设有排水通道321，排水通道321的进口端设置于阀芯32的一端，其出口端开设于阀芯32的圆弧曲面上，且该出口端靠近阀芯32的另一端，阀芯32的另一端还设置有限位部322，阀体31上开设有凹槽，限位部322的结构与凹槽的结构相配合，且该限位部322用于对阀芯32进行限位；利用高压缸组件2驱动组合阀3进行汲水或排水，在进行汲水时，由高压缸组件2内在其内部的加压通道中形成负压，此时在负压的作用下，阀板33沿阀芯32向靠近高压缸组件2的一侧进行滑动并对弹簧35进行挤压，由阀板33解除对进水通道311的阻挡作用，此时进水通道311内的水流被压入高压缸组件2内的加压通道内，随着水流的逐渐进入，阀体31两侧的压强趋于平衡，此时在弹簧35自身弹性恢复力的作用下，推动阀板33沿阀芯32向阀体31的一侧靠近，并堵住阀体31上的进水通道311，实现对水流的汲取；随着高压缸组件2对加压通道内的水流的不断加压，得到增压后的水流，增压后的水流沿阀芯32的一端进入到阀芯32内部的排水通道321中，并随着压力的不断增强，使阀芯32沿阀体31内不断向泵头1方向靠近，且对弹簧35进行压缩，直至设置于阀芯32上的出口端从阀体31中漏出，此时在高压的作用下，增压后的水流从出口端压出，随着增压水流的不断压出，以使阀体31两侧的压强趋于平衡，此时在弹簧35的自身弹力的作用下，带动阀芯32回复原位并使得阀体31堵住出水通道9的出口端，利用阀芯32上的限位部322对其进行限位，并与凹槽紧贴，以保证其密封状态，从而完成增压水流的排放。
28.如图2和3所示，弹簧35设置为塔簧，塔簧直径较大的一端连接于阀板33上，其直径较小的一端连接于限位圈34上，以使阀板33受力均匀，保证加压通道内形成负压时阀板33能够稳定打开；阀体31的端部与容置腔之间形成一排水腔5，排水腔5与排水通道321相连通，且该排水腔5用于容纳增压后的水流，由于往复泵高速运转，因此增压后的水流排出量较大，利用排水腔5容纳增压后的水流持续对外界进行供给，阀体31的阀身与容置腔之间还形成一进水腔6，进水腔6用于容纳待进行加压的水流，由于阀体31沿其圆弧面设置多组进水通道311，以保证供给的水流充足，并使所有进水通道311内均充满待增压的水流；进水腔6和排水腔5之间设置有腔体密封圈7，腔体密封圈7相配合套设于阀体31上，且该腔体密封圈7用于对进水腔6和排水腔5之间进行隔绝与密封，保证进水腔6和排水腔5具有较好的独立性和密封性；泵头1相邻开设有入水通道8和出水通道9，入水通道8与进水腔6相连通，出水通道9与排水腔5相连通，入水通道8用于提供水流，出水通道9用于输出增压后的水流。
29.如图2、图4和图5所示，高压缸组件2包括填料函21、活塞杆22、锁紧母23、扶正密封组件24、组合密封圈25和压紧圈26，填料函21的一端连接于泵头1上，其内部开设有加压通道，活塞杆22相配合滑动穿设于加压通道内，锁紧母23相配合嵌设于填料函21的另一端，扶正密封组件24相配合套设于活塞杆22上，且该扶正密封组件24设置于填料函21与锁紧母23之间，组合密封圈25和压紧圈26相邻套设于活塞杆22上，且两者均设置于锁紧母23的内部，压紧圈26用于对组合密封圈25进行压紧与限位；扶正密封组件24包括支撑环241、高压密封套242和密封垫环243，支撑环241、高压密封套242和密封垫环243自活塞杆22的输出端至输入端的方向相邻套设于活塞杆22上，支撑环241用于对高压密封套242进行定位与支撑，高压密封套242用于对活塞杆22进行高压密封与扶正，密封垫环243用于对活塞杆进行扶正与支撑，密封垫环243的内侧和外侧均开设有环状凹槽，两组所述环状凹槽之间通过一连接通道相连接；利用高压缸组件2对进入到加压通道内的水流进行加压，当高压缸组件2内设置的活塞杆22于加压通道内向靠近组合阀3的方向进行运动时，此时对加压通道内的水流进行加压并将增压后的水流排出；反之，当高压缸组件2内设置的活塞杆22于加压通道内向远离组合阀3的方向进行活动时，此时对控制组合阀3打开并对入水通道8内的水流进行汲取；采用高压密封套242能对活塞杆22进行扶正，以保证其能够于加压通道内沿直线平稳滑动，同时能够承受填料函内形成的高压，避免填料函21内部压力的外泄，确保水流的增压效果；其中密封垫环243的内侧和还测均开设有环状凹槽，且两组环状凹槽之间通过连接通道相连通，随着活塞杆22的不断运动，液冷密封腔43内的冷却液会进入到密封垫环243内侧的环状凹槽内，并通过连接通道进入到外侧的环状凹槽内，以使密封垫环243的内外两侧形成水环，其中内侧的水环能够对降低与活塞杆22之间的摩擦，并由外侧的环状凹槽内的冷却液对内侧水环进行液体补充，使内侧水环始终处于充满状态，避免活塞杆22于加压通道内产生偏磨；同时，配合使用组合密封圈25和扶正密封组件24，还能够保证液冷密封机构4的密封性，利用压紧圈26对组合密封圈25进行压紧固定，保证组合密封圈25的密封效果。
30.如图2和图4所示，液冷密封机构4包括冷却液进道41、充液通道42、液冷密封腔43、排液通道44和冷却液排道45，冷却液进道41和冷却液排道45均开置于填料函21上，冷却液进道41位于冷却液排道45的下方，充液通道42和排液通道44均开设于锁紧母23上，充液通道42的进口端与冷却液进道41的出口端相连通，其出口端与液冷密封腔43相连通，排液通道44的进口端与液冷密封腔43相连通，其出口端与冷却液排道45的进口端相连通，液活塞
杆22、锁紧母23、组合密封圈25和扶正密封组件24之间形成一液冷密封腔43，液冷密封腔43内的冷却液用于对活塞杆22进行冷却，还用于对活塞杆22和锁紧母23之间进行密封；通过将冷却液进道41设置于冷却液排道45的下方，以使冷却液能够充满整个冷却密封腔43，从而保证液冷密封腔43对活塞杆22的冷却效果和密封效果，在对高压缸组件2进行冷却和密封时，冷却液从冷却液进道41的进口端进入，经由充液通道42后进入到液冷密封腔43，直至将整个液冷密封腔43充满，此时充满的液冷密封腔43也能够对活塞杆22与锁紧母23进行密封，随着冷却液的不断充入，冷却液经由排液通道44流入到冷却液排道45当中，再由冷却液排道45排出，随着冷却液的不断流动，使其对工作中的活塞杆22进行冷却，以保证其加压效果，延长其工作时长和使用寿命。
31.如图1所示，泵头1上相邻设置有压力表10、泄压阀11和控制阀12，且三者均与出水通道9相连通，压力表10用于测量出水通道9内水流的水压，以便对增压后的水流压力进行实时监测，控制阀12用于调节出水通道9内的水流量，便于使用者根据实际情况来调节水流量；当出水通道9内的水流压力过大时会产生安全隐患，通过设置泄压阀11能够对出水通道9内的水流进行泄压，以保证本实用新型使用的安全性；泵头1上开设有平衡孔，平衡孔与容置腔相连通，组合阀3产长时间工作后，其与容置腔之间或产生一定的残余压力，当压力过大时会存在安全隐患，同时也会影响阀体31与泵头1之间的密封性，通过设置泄压孔能够对两者之间的残余压力释放，确保装置的密封效果。
32.另外，上述中的活塞杆22可由曲轴机构、气缸设备或液压缸等设备驱动其进行往复的直线运动，是对水流不断进行加压；同时，本实用新型除对水流进行加压外，还能够对其他液体或气体进行增压；其中泵头1、泄压阀11、控制阀12、压力表10、冷却液、高压密封套242和活塞杆22的具体结构和工作原理均属于本技术领域现有技术，本实用新型未对其进行改进，故不再赘述。
33.本实用新型结构结构简单，稳定可靠，通过高压缸组件2和组合阀3之间的配合使用，能够对进入到高压缸组件2中的水流进行增压，且组合阀3结构紧凑，占位空间小，能在高压缸组件2的作用下实现水流的交替汲取与排放；通过在高压缸组件2上设置液冷密封机构4，能够对工作中的活塞杆22进行密封和冷却，保证其增压过程中的密封性，同时，利用液冷密封机构4内流动的冷却液能够对活塞杆22进行冷却，以降低其自身的使用温度，确保本实用新型能够正常工作，延长其使用寿命；高压缸组件2内还设置有扶正密封组件24，在进一步提高高压缸组件2密封性的同时，还能够对活塞杆22进行扶正与导向，以保证对加压通道内水流的加压效果，故具有较好的实用性，本实用新型的具体工作原理如下：
34.在使用本实用新型时，利用高压缸组件2驱动组合阀3汲水或排水，在汲水时，高压缸组件2内设置的活塞杆22于加压通道内向远离组合阀3的方向运动，使其于加压通道内形成负压，在负压的作用下，阀板33沿阀芯32向靠近高压缸组件2的一侧滑动并对弹簧35进行挤压，并解除对进水通道311的阻挡，此时入水通道8内的水流经由进水腔6进和进水通道311进入到加压通道内，随着水流的逐渐进入，内外压强趋于平衡，此时在弹簧35自身弹性恢复力的作用下，推动阀板33与阀芯32向阀体31的一侧靠近，堵住阀体31上的进水通道311，完成汲水流程；高压缸组件2内设置的活塞杆22于加压通道内向远离组合阀3的方向运动，对加压通道内的水流进行加压，得到增压后的水流，增压后的水流沿阀芯32的一端进入到阀芯32内部的排水通道321中，随着压力的增强，使阀芯32沿阀体31内向泵头1方向靠近，
并对弹簧35进行压缩，直至设置于阀芯32上的出口端从阀体31漏出，增压后的水流从出口端压出，随着增压水流的不断流出，直至两侧的压强趋于平衡，此时在弹簧35的自身弹性恢复力的作用下，带动阀芯32回复原位并使得阀体31堵住出水通道9的出口端，同时阀芯32上的限位部322对其进行限位，完成增压后水流的排出；
35.在对高压缸组件2进行冷却和密封时，冷却液由冷却液进道41的进口端进入，经由充液通道42后进入到液冷密封腔43，直至将整个液冷密封腔43充满，此时对活塞杆22与锁紧母23进行密封，随着冷却液的不断充入，冷却液经由排液通道44流入到冷却液排道45当中，再由冷却液排道45排出，流动的冷却液会对工作中的活塞杆22进行冷却，并对锁紧母23和活塞杆22之间进行密封，以保证其加压效果。
36.以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。