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一種減脈平衡型無密封閥式增壓裝置及壓力平衡方法

  • 專利類型:發明專利
  • 有效期:不限
  • 發布日期:2021-07-26
  • 技術成熟度:已有樣品
交易價格: ¥面議
  • 法律狀態核實
  • 簽署交易協議
  • 代辦官方過戶
  • 交易成功

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  • 技術(專利)類型 發明專利
  • 申請號/專利號 CN201910554901.8 
  • 技術(專利)名稱 一種減脈平衡型無密封閥式增壓裝置及壓力平衡方法 
  • 項目單位 杭州電子科技大學溫州研究院有限公司
  • 發明人 王路文,徐裕民,楊文麗,程瑜華,汶飛,董林璽,王高峰 
  • 行業類別 其他領域
  • 技術成熟度 已有樣品
  • 交易價格 ¥面議
  • 聯系人 吳圣華
  • 發布時間 2021-07-26  
  • 01

    項目簡介

    本發明公開了一種減脈平衡型無密封閥式增壓裝置及壓力平衡方法。偏心泵在運行中轉子會對隔離膜產生扭轉和拉伸,使得傳動部分內的容積時刻發生變化,進而導致傳動部分內潤滑液的壓力存在持續且大幅度的變化。本發明一種減脈平衡型無密封閥式增壓裝置,包括泵殼、主軸、泵液組件、隔離膜和壓力平衡組件。壓力平衡組件包括潤滑液交換閥、壓力平衡膜和導壓管。本發明通過設置潤滑液流道和自適應調節的第一交換腔和第二交換腔,在機械傳動部分容積變化時,自動向分隔膜的內側導入或排出潤滑液,減小機械傳動部分內的壓力波動,提高了潤滑液對機械傳動部分的潤滑效果,減小了分隔膜受到的壓力變化,提高了分隔膜以及機械傳動部分的壽命。
    展開
  • 02

    說明書

    1.一種減脈平衡型無密封閥式增壓裝置,包括泵殼(1)、主軸(2)、泵液組件和隔離膜(3);其特征在于:還包括壓力平衡組件;所述的泵殼(1)內設置有n個定子腔(1-1);n個定子腔(1-1)沿泵殼(1)的長度方向依次排列;定子腔(1-1)的內圓周面上設置有進液口(1-2)和出液口(1-3);主軸(2)支承在泵殼(1)內;所述的泵液組件共有n個;n個泵液組件與n個定子腔(1-1)分別對應;泵液組件包括偏心輪(4)、轉子盤(5)、分隔板(6)和分隔轉軸(7);偏心輪(4)固定在主軸(2)上;轉子盤(5)支承在偏心輪(4)上;分隔轉軸(7)支承在泵殼(1)內的腔室隔板上;分隔轉軸(7)設置在對應定子腔(1-1)的進液口(1-2)與出液口(1-3)之間;分隔板(6)與分隔轉軸(7)構成滑動副,且分隔板(6)的內側邊緣與轉子盤(5)構成轉動副;位于最外端的兩個泵液組件內的轉子盤(5)與泵殼(1)內腔側壁的兩端之間以及相鄰兩個泵液組件內的轉子盤(5)之間均設置有隔離膜(3);所述的壓力平衡組件包括潤滑液交換閥(8)、壓力平衡膜(10)和導壓管(11);主軸(2)內開設有潤滑液流道(2-1)和n+1個分支流道組;n+1分支流道組內的分支流道(2-2)均與潤滑液流道(2-1)連接,外端與n+1張隔離膜(3)的內側空間連通;所述的泵殼(1)內開設有壓力交換容腔;壓力交換容腔內設置有壓力平衡膜(10);壓力平衡膜(10)將泵殼(1)內的壓力交換容腔分隔為第一交換腔(1-5)和第二交換腔(1-6);主軸(2)的內端端面處開設有交換閥安置腔;m條潤滑液流道(2-1)的一端均與交換閥安置腔連通;潤滑液交換閥(8)設置在主軸(2)的交換閥安置腔內;交換閥安置腔與第一交換腔(1-5)通過潤滑液交換閥(8)連接;所述的潤滑液交換閥(8)包括交換閥體(8-1)、第一閥蓋(8-2)、第二閥蓋(8-3)、第一預緊彈簧(8-4)和第二預緊彈簧(8-5);交換閥體(8-1)內開設有貫通交換閥體(8-1)的輸入交換流道(8-8)和輸出交換流道(8-9);第一閥蓋(8-2)、第二閥蓋(8-3)分別通過第一預緊彈簧(8-4)、第二預緊彈簧(8-5)抵住交換閥體(8-1)的兩端;第一閥蓋(8-2)覆蓋輸入交換流道(8-8)的一端;第二閥蓋(8-3)覆蓋輸出交換流道(8-9)的一端;所述導壓管(11)的兩端與閥殼內的第二交換腔(1-6)、定子腔(1-1)上的出液口(1-3)分別連接。2.根據權利要求1所述的一種減脈平衡型無密封閥式增壓裝置,其特征在于:所述的壓力平衡組件還包括排氣閥(9);所述的排氣閥(9)包括排氣閥座(9-1)、排氣閥體(9-2)、排氣閥芯(9-3)、排氣彈簧(9-4)和液體封閉球(9-5);排氣閥體(9-2)及排氣閥座(9-1)均固定在泵殼(1)上;排氣閥座(9-1)位于排氣閥體(9-2)的上方;排氣閥體(9-2)上開設有排氣通道;排氣通道的底端與泵殼(1)內第一交換腔(1-5)的頂部連通;所述排氣通道的底部設置有限位環(9-6),頂部設置有彈簧安置段(9-7);排氣閥芯(9-3)設置在排氣通道內,且位于限位環與彈簧安置段(9-7)之間;排氣彈簧(9-4)的兩端分別抵住排氣閥芯(9-3)、彈簧安置段(9-7);彈簧安置段(9-7)的上方設置有球體安置腔;封閉球放置在球體安置腔;排氣閥芯(9-3)內開設有閥芯流道;閥芯流道與球體安置腔連通;排氣閥座(9-1)上開設有排氣孔(9-8);排氣孔(9-8)與排氣閥體(9-2)內的球體安置腔對齊;排氣孔(9-8)的直徑小于液體封閉球(9-5)的直徑。3.根據權利要求1所述的一種減脈平衡型無密封閥式增壓裝置,其特征在于:所述的潤滑液交換閥(8)還包括第一固定桿(8-6)和第二固定桿(8-7);第一固定桿(8-6)、第二固定桿(8-7)與交換閥體(8-1)的兩端分別固定;第一閥蓋(8-2)、第二閥蓋(8-3)分別套置第一固定桿(8-6)、第二固定桿(8-7)上;第一預緊彈簧(8-4)的兩端分別抵住第一閥蓋(8-2)的外側面、第一固定桿(8-6)上的環形凸塊;第二預緊彈簧(8-5)的兩端分別抵住第二閥蓋(8-3)的外側面、第二固定桿(8-7)上的環形凸塊。4.根據權利要求1所述的一種減脈平衡型無密封閥式增壓裝置,其特征在于:所述主軸(2)的兩端與泵殼(1)之間均設置有第一軸承(13);位于最外端的兩個泵液組件內的偏心輪(4)與泵殼(1)內對應端的第一軸承(13)之間以及相鄰兩個泵液組件內的偏心輪(4)之間均通過軸套隔開;各軸套上均開設有與分支流道(2-2)對應的通液孔;泵殼(1)內在第一切換腔靠近主軸(2)內端上第一軸承(13)的一側開設有多個阻尼孔(12);各阻尼孔(12)均朝向主軸(2)內端上第一軸承(13)的滾珠處。5.根據權利要求1所述的一種減脈平衡型無密封閥式增壓裝置,其特征在于:各定子腔(1-1)上的進液口(1-2)均與泵殼(1)上的進油接口連通;各定子腔(1-1)上的出液口(1-3)均與泵殼(1)上的出油接口通過出口單向閥(1-4)連通。6.根據權利要求1所述的一種減脈平衡型無密封閥式增壓裝置,其特征在于:所述轉子盤(5)的半徑與偏心輪(4)的偏心距之和等于定子腔(1-1)的半徑;轉子盤(5)由通過螺栓固定在一起兩個圓環形的半盤組成;位于最外端的兩個泵液組件內分隔轉軸(7)的外端與泵殼(1)之間內壁之間以及相鄰兩個泵液組件內分隔轉軸(7)的相對端面之間均設置有石墨墊片。7.根據權利要求1所述的一種減脈平衡型無密封閥式增壓裝置,其特征在于:所述轉子盤(5)的外圓周面上開設有圓弧形安置槽;圓弧形安置槽的橫截面為優圓弧;圓弧形安置槽的長度方向與主軸(2)的中心軸線平行;分隔轉軸(7)的側面上開設有滑槽;滑槽貫穿分隔轉軸(7);分隔板(6)穿過分隔轉軸(7)上的滑槽;分隔板(6)的內側邊緣處設有連接圓柱;連接圓柱的直徑等于圓弧形安置槽的直徑;連接圓柱設置在圓弧形安置槽內。8.根據權利要求1所述的一種減脈平衡型無密封閥式增壓裝置,其特征在于:所述隔離膜(3)的側面呈波浪形;隔離膜(3)的兩端均設置有密封安裝圈;密封安裝圈卡入轉子盤(5)或泵殼(1)內的安裝溝槽;每張隔離膜(3)上依次排列的多個固定環(3-1);相鄰的兩個固定環(3-1)中,其中一個固定環(3-1)位于隔離膜(3)的內側,另一個位于隔離膜(3)的外側。9.根據權利要求1所述的一種減脈平衡型無密封閥式增壓裝置,其特征在于:n個泵液組件內的轉子盤(5)沿主軸(2)的周向依次錯開360°/n;所述的潤滑液流道(2-1)均沿主軸(2)的軸向設置;所述導壓管(11)的細長比大于10。10.如權利要求1所述的一種減脈平衡型無密封閥式增壓裝置的壓力平衡方法,其特征在于:動力元件驅動主軸(2)轉動,各定子腔開始泵液;泵液過程中,各隔離膜(3)發生拉伸和扭轉,隔離膜(3)的內側空間大小發生變化,使得隔離膜(3)內側的潤滑液壓力發生變化;當隔離膜(3)內側的潤滑液壓力升高,使得輸出交換流道(8-9)內潤滑液對第二閥蓋(8-3)的壓力大于第一交換腔(1-5)內潤滑液對第二閥蓋(8-3)的壓力與第二預緊彈簧(8-5)對第二閥蓋(8-3)的預緊力之和時,輸出交換流道(8-9)內的潤滑液頂開第二閥蓋(8-3),使得潤滑液流道(2-1)內的潤滑液流向第一交換腔(1-5),降低隔離膜(3)內側的潤滑液壓力;當隔離膜(3)內側的潤滑液壓力降低,使得輸入交換流道(8-8)內潤滑液對第一閥蓋(8-2)的壓力大于潤滑液流道(2-1)內潤滑液對第一閥蓋(8-2)的壓力與第一預緊彈簧(8-4)對第一閥蓋(8-2)的預緊力之和時,輸入交換流道(8-8)內的潤滑液頂開第一閥蓋(8-2),使得第一交換腔(1-5)內的潤滑液流向潤滑液流道(2-1),提高隔離膜(3)內側的潤滑液壓力;第一交換腔(1-5)內的潤滑液流入或流出的過程中,壓力平衡膜(10)在第二交換腔(1-6)內液壓介質的壓力作用下變形,使得第一交換腔(1-5)的容腔隨潤滑液流入或流出發生變化,保持第一交換腔(1-5)內潤滑液壓力的穩定。
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