[发明专利]一种带限压溢流及卸荷装置的水液压轴向柱塞泵

说明书

技术领域

本发明涉及容积泵类，尤其涉及一种带限压溢流及卸荷装置的水液压轴向柱塞泵。

背景技术

近年来，直接以水（过滤后的天然水，包括海水和淡水）代替矿物油作为工作介质的水液压传动与控制技术获得了突破性的进展，而且在广泛的工程应用中，相比传统油液压传动证明了具有环保、洁净、高效、使用维护方便、运行成本低等突出优越性。水液压传动与控制技术已经被广泛的应用于高压水雾化、海水淡化、高压水清洗、舞台驱动与控制、潜器浮力调节系统、海洋工程以及其他传动与控制领域。

水液压轴向柱塞泵以转速高、压力高、流量大、流量脉动小、体积紧凑、重量轻等突出优点，成为水液压传动与控制系统中最常用的水液压泵。受技术发展所限，目前见于市面报道的水液压轴向柱塞泵产品均为定量泵，如丹麦Danfoss公司系列海淡水泵、英国WaterHydrulic公司系列海淡水泵、华中科技大学研制的轴向柱塞泵、浙江大学研制的纯水泵等。以定量轴向柱塞泵作为水液压传动与控制系统的核心元件时，系统必须设置水液压安全溢流阀及卸荷阀，用于维持系统的压力稳定和启动时无负载启动。如在泵的出口处设置单独的安全溢流阀和卸荷阀，系统复杂，管道设计装配困难、造价成本高，如为多泵并联系统，则上述问题更为突出，目前国内外水液压轴向柱塞泵产品中，尚无有泵体自带限压溢流及卸荷装置的报道。

发明内容

为解决目前水液压轴向柱塞泵本体无限压溢流及卸荷装置集成化产品的不足，本发明在水液压轴向柱塞泵现有研究的基础上，提供了一种带限压溢流及卸荷装置的水液压轴向柱塞泵。

本发明包括后端盖、配流盘、旋转缸体组件、壳体、滑动轴承、奇数个柱塞滑靴组件、回程盘、斜盘、机械密封、前端盖、轴、限压溢流和卸荷装置，后端盖和前端盖分别固定安装在壳体的两端，配流盘安装在后端盖上，并位于壳体内，斜盘的一侧安装在前端盖上，回程盘安装在斜盘的另一侧上，旋转缸体组件通过滑动轴承活动安装在壳体的内壁上，并位于配流盘和斜盘之间，柱塞滑靴组件活动安装在旋转缸体组件内，且柱塞滑靴组件的球状柱塞末端活动装配在斜盘上，轴活动装配在前端盖上，并与旋转缸体组件传动相连，

卸荷装置包括主阀芯、主弹簧、第二控制阀板、第一控制阀板、控制阀芯、连接杆、内六角螺钉、衔铁、控制阀弹簧、衔铁套和电磁铁，后端盖的一侧设有卸荷装置腔体，主阀芯通过动密封件活动安装在后端盖上的卸荷装置腔体内，第一控制阀板安装在后端盖卸荷装置腔体的出口处，第二控制阀板安装在第一控制阀板上，并位于卸荷装置腔体内，第一控制阀板和第二控制阀板内设有控制阀芯活动腔体，电磁铁安装在后端盖上，衔铁套安装在电磁铁内，衔铁通过控制阀弹簧与衔铁套相连，控制阀芯通过连接杆与衔铁相连，且控制阀芯位于第二控制阀板和第一控制阀板的控制阀芯活动腔体内；

限压溢流装置包括调节螺杆、锁紧螺母、上端盖、弹簧推杆、阻尼阀板、阻尼器、阻尼弹簧、主弹簧、阻尼环和主阀芯，后端盖的另一侧设有限压溢流装置腔体，上端盖上设有推杆通过孔，上端盖固定安装在后端盖上限压溢流装置腔体的出口处，阻尼环为环状结构，且阻尼环上开有多个小孔，阻尼环的外壁固定装配在后端盖上限压溢流装置腔体的内壁上，阻尼环的一端抵在后端盖上限压溢流装置腔体的流道处，主阀芯内设有环形槽和水流通道，主阀芯安装在阻尼环内，阻尼弹簧的一端抵在主阀芯上，阻尼器内设有C水流通道，阻尼器位于环形槽内，阻尼器的下表面抵在阻尼弹簧的另一端，且阻尼器的外壁与环形槽之间形成间隙，阻尼阀板内设有D水流通道，阻尼阀板固定安装在环形槽内，并抵在阻尼器的上表面，弹簧推杆通过密封环活动装配在后端盖上限压溢流装置腔体的内壁上，弹簧推杆的一端与主阀芯的顶部之间形成阻尼腔，主弹簧的两端分别抵在弹簧推杆和主阀芯上，调节螺杆穿过上端盖的推杆通过孔并通过锁紧螺母锁紧，且调节螺杆推动弹簧推杆移动，进水口通过水流通道、阻尼器内的C水流通道和阻尼阀板内的D水流通道与阻尼腔相通。

泵排水口通过后端盖上的A通道、第一控制阀板上的B通道、控制阀芯与第一控制阀板形成高通阀口、控制阀板内腔、第二控制阀板通道与卸荷阀右腔连通；泵吸水口通过后端盖上的C通道、第一控制阀板上的D通道、第二阀板环形槽、第二阀板通道、控制阀芯与第二控制阀板形成低通阀口、控制阀板内腔、第二控制阀板通道与卸荷阀右腔连通。

卸荷主阀芯与后端盖形成的阀口密封为锥阀密封结构，卸荷主阀芯和后端盖材料为软硬配对材料，其中卸荷主阀芯的材料为为硬度较低的工程塑料或铝青铜，后端盖为经过强化处理的不锈钢材料。