[实用新型]四缸双作用往复式气液混输泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及气液两相往复式混输泵，特别涉及四缸双作用往复混输泵。

背景技术

公告号为CN102213205A的中国专利，公开了一种三缸双作用往复式混输泵，在实际使用过程发现这种三缸往复式混输泵在每一个周期内的流量曲线不均匀，即输入轴旋转一周为一个周期，流量脉动较大，会对混输泵及输油管道产生振动，机器整体及管道的受力情况复杂，影响设备的正常使用；而且三缸混输泵的流量较小，工作效率低。

发明内容

为解决现有技术流量不均匀、对设备产生振动、流量小、工作效率低的问题，提供一种四缸双作用往复混输泵，这种混输泵流量均匀，对设备振动影响小、流量大、工作效率高。

为解决上述问题，本实用新型四缸双作用往复式气液混输泵采用的技术方案包括：

四缸双作用往复式气液混输泵，包括动力端和液力端，动力端包括泵体、输入轴、曲轴和连杆，输入轴与曲轴通过曲柄销连接，在曲柄销上连接有连杆；液力端包括活塞杆及液缸，活塞杆上的活塞环将液缸分隔为两个工作腔室，两个工作腔室分别设置有开口，在开口处安装有组合阀；活塞杆与连杆通过十字头连接，活塞杆与液缸间通过密封组件密封；每组相互连接的连杆与活塞杆，及相对应的液缸、及安装其上的组合阀为一个泵单元；所述的液缸的工作腔室的开口设置在顶部，组合阀的链接流道与工作腔室的顶部开口连通。

所述曲轴由五个曲柄块通过四支曲柄销依次连接而成，第一曲柄销与第四曲柄销的相位角为π，第一曲柄销与第三曲柄销的相位角为π/2，第一曲柄销与第二曲柄销的相位角为3π/2。

活塞将液缸分为两个封闭的工作腔，在活塞一个行程中对一个工作腔进行介质的吸入，同时对另一个工作腔进行介质的排出，吸入腔的介质膨胀力对压缩腔内做功，有利于减小活塞端面受力，还可以通过一侧介质压力对另一侧起到密封作用，提高密封的可靠性。

在液缸工作腔室顶部开设开口，组合阀的链接流道与之直接相通，这样可以使混输泵在混输时首先将液体吸入泵体，排出时先排出气体，提高了压缩比，减少液体中气泡破裂而产生强烈冲击现象的发生，泵的运行更加平稳，寿命更长。 

所述的曲轴为四拐五支点组合式曲轴，曲轴由五个曲柄块组成，曲柄块间通过曲柄销连接，曲柄销连接口偏心设置，且四个曲柄销按不同的相位角进行设置，这样的结构可以实现曲轴之间的平衡，提高泵的动力利用率，且四个独立泵单元的吸入或排出过程相互叠加后使总的输送量大，流量脉动小。

由于混输泵的输入轴的转速不能无限提高，一旦超过正常的转速，就会导致设备异常振动，使设备无法正常使用。

在相同转速、相同工作条件下，设备的结构尺寸相同的情况下，实际运行中，四缸混输泵的输入排出流量要比三缸混输泵要高1.5倍多，工作效率提高非常明显；而且无因次流量曲线也比三缸的要平稳。

参照附图，在连杆比λ为0.25，系数K为0.8的情况下，四缸的无因次流量曲线相比三缸的无因次流量曲线要平稳。其中流量曲线的参数连杆比λ= r / l，r为曲柄半径，l为连杆长度；K= 1- Ar / A，Ar为活塞杆截面积，A为活塞截面积。

附图说明

图1为本实用新型实施例的正视结构示意图。

图2为本实用新型实施例的俯视结构示意图。

图3为本实用新型实施例的工作腔室与组合阀的连接结构示意图。

图4为本实用新型实施例的无因次排出流量曲线。

图5为三缸混输泵的无因次排出流量曲线。

图中标记为：1泵体，2十字头导轨，3密封组件，4组合阀，5液缸右工作腔室，6活塞环，61活塞头，62活塞杆，7液缸左工作腔室，8十字头连接件，9连杆，10输入轴, 12液缸，13泵体内腔， 21曲柄块，30组合阀的链接流道，40第一曲柄销，41第二曲柄销，42第三曲柄销，43第四曲柄销，52右工作腔室的顶部开口，72左工作腔室的顶部开口。

具体实施方式

实施例一

参照附图，四缸双作用往复式气液混输泵，包括动力端和液力端，动力端包括泵体1、输入轴10、曲轴和连杆9，输入轴与曲轴通过曲柄销20连接，在曲柄销上连接有连杆，曲轴由与曲柄销连接的曲柄块组成；本例中曲轴由五个曲柄块21通过四支曲柄销40、41、42、43依次连接而成，第一曲柄销与40第四曲柄销43的相位角为π，第一曲柄销40与第三曲柄销42的相位角为π/2，第一曲柄销40与第二曲柄销41的相位角为3π/2。