[发明专利]泵阀配置和组装方法

说明书

一种流体泵阀组件包括：阀体；限定在阀体中的流体入口和流体出口；可移动地设置在阀体中的入口盘和出口盘；以及阀座，其固定在阀体内，并包括盘构件，该盘构件包括轴向穿过盘构件限定的至少一个第一孔和轴向穿过盘构件限定的至少一个第二孔，入口盘和阀座形成入口阀的至少一部分，出口盘和阀座形成出口阀的至少一部分。入口室设置在入口阀的上游，泵室设置在入口阀和出口阀之间并与入口阀和出口阀流体连通，出口室设置在出口阀的下游。入口室围绕出口室。

技术领域

本发明涉及一种用于流体泵的阀组件，并且特别地涉及一种构造和使用该阀组件的方法。

背景技术

现有的容积式泵通常使用一对止回阀，其布置方式使得当活塞移动并扩大泵室的容积时，入口止回阀打开，允许流体从源流入泵室。当泵室内的压力增加到与源相似或相等的水平时，止回阀的移动部分通常被推动关闭。在此阶段泵室基本充满流体。当活塞以减小泵室容积的方式移动时，压力增加，并且通常打开出口止回阀，将流体从泵推入燃料管线的槽中。

在小型流体泵中，止回阀通常是球轴承弹簧式止回阀。使用这种止回阀的流体泵在低循环频率和相对低的流量下工作良好。当系统的设计要求泵在变化的频率和流量下操作时，这种类型的止回阀性能不佳。这种类型的阀的响应速度通常受到(相对)大质量球、球(阀)冲程和闭合弹簧的限制，闭合弹簧的力不足以在高速下闭合。在高于止回阀的复位弹簧的临界频率的频率下，阀关闭不够快，出现回流，降低了泵的容积效率。在使用这些阀进行泵的耐久性测试期间，当在高速下驱动时，由于阀元件的质量，机械部件会磨损。随着这种机械磨损的加剧，阀的动态性能开始变化。例如，当弹簧磨损时，导致阀在较低压力下打开，而变弱的弹簧更慢地关闭阀。如果泵是计量泵，动态行为的这种变化改变输出流量或压力，或者改变泵在动态响应转换之前必须执行以保持性能所需的工作。

在需要可重复的循环至循环性能以及一致的燃料输送的小型容积式燃料泵中，这种类型的阀无法实现。这些阀表现出燃料输送量的高水平的循环变动（cycle-to-cyclevariation），特别是由于回流而以高频率变化。这种性能特性在耐久性测试期间恶化。带有这种类型止回阀的燃料泵也不能在低频率和高频率下输送等量的燃料，从而在燃料系统中产生低压状态。此外，这些阀难以在保持小的泵室死体积的同时封装到泵设计中，这导致差的启动性能。

发明内容

根据一个示例实施例，公开了一种用于流体泵的阀组件，该组件包括：阀体；流体入口和流体出口；入口盘，其可移动地设置在阀体中；和出口盘，其可移动地设置在阀体中。阀座固定在阀体内，并包括盘构件，该盘构件具有轴向穿过盘构件限定的至少一个第一孔和轴向穿过盘构件限定的至少一个第二孔，入口盘和阀座形成入口阀，并且出口盘和阀座形成出口阀的至少一部分。入口室设置在入口阀的上游，泵室设置在入口阀和出口阀之间并与入口阀和出口阀流体连通，出口室设置在出口阀的下游。入口室围绕出口室。

在一个方面，流体入口通道设置在流体入口和入口室之间并与流体入口和入口室流体连通，其中流体入口通道设置在入口室的正下方或与之相邻，并且入口室的至少一部分设置在入口阀的正下方或与之相邻。

在另一方面，衬套设置在阀体中，并具有穿过衬套的纵向轴线限定的内孔，以及可移动地设置在衬套的内孔内的柱塞。当入口阀处于关闭状态时，入口盘被偏压在覆盖至少一个第一孔的第一位置，并且当入口阀处于打开状态时，入口盘被偏压在与衬套的第一表面接触的第二位置，第一表面沿着衬套的底端部部分。衬套可以包括沿着衬套的底端部部分的第二表面，当入口盘处于第二位置时，该第二表面不接触入口盘，第一表面和第二表面形成台阶。

靠近阀座的衬套的端部部分的外径可以向内渐缩。靠近阀座的衬套的端部部分的内径可以包括径向向外的台阶。

在另一方面，出口弹簧设置在阀体中，并具有第一纵向端部和第二纵向端部，第一纵向端部接触出口盘并将出口盘抵靠阀座偏压。弹簧保持器设置在阀体内，出口弹簧至少部分地设置在弹簧保持器内，并且当出口盘从阀座移动时，弹簧保持器的第一纵向端部用作出口盘的止动件。