一种增压水泵的制作方法
本发明涉及水泵技术领域，具体是指一种增压水泵。
背景技术：
增压水泵是广泛应用在水切割、高压清洗等领域的重要高压水源提供元件，现有的增压水泵一般都是固定的增压比，而在实际应用中在不同工况中通常需求不同的增压比，例如在中低压阶段，此时出水口压力不高，而需求流量较大，只需要较小的增压比就可以达到需求压力；而在高压阶段，此时出水口压力较高，而需要出水口流量较小，需要较大的增压比才能达到需求的压力。目前应用中，多是采用一个大的增压比的水泵和一个小的增压比的水泵配合使用，造成控制复杂、装机功率高、使用成本高。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本发明专利的目的在于克服现有技术上的缺陷，提供一种体积紧凑、成本低、增压比可变的增压水泵。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种增压水泵，包括具有轴向孔道的泵壳，泵壳侧壁上开有与轴向孔道连通的p油口和t油口，泵壳的内孔壁中部具有第一环形内凸肩，p油口和t油口位于第一环形内凸肩的左右两侧；
具有左大柱塞腔和左小柱塞腔的左缸体，以及具有右大柱塞腔和右小柱塞腔的右缸体，所述左缸体和右缸体分别连接在泵壳轴向孔道的左右两端；左缸体上开有左进水孔以及与左大柱塞腔连通的左出水孔，右缸体上开有右进水孔以及与右大柱塞腔连通的右出水孔；
其中，左缸体上设有与左大柱塞腔连通的左一阀孔，以及与左小柱塞腔连通的左二阀孔，所述左一阀孔和左二阀孔均与左进水孔连通；所述左一阀孔内设有仅允许水从左进水孔进入左大柱塞腔内的左一进水阀，所述左二阀孔内设有仅允许水从左进水孔进入左小柱塞腔内的左二进水阀；所述左缸体上设有与左小柱塞腔连通的左三阀孔，所述左三阀孔与左出水孔连通；所述左出水孔内设有仅允许水从左大柱塞腔排出的左一排水阀，所述左三阀孔内设有仅允许水从左小柱塞腔排出的左二排水阀；右缸体上设有与右大柱塞腔连通的右一阀孔，以及与右小柱塞腔连通的右二阀孔，所述右一阀孔和右二阀孔均与右进水孔连通；所述右一阀孔内设有仅允许水从右进水孔进入右大柱塞腔内的右一进水阀，所述右二阀孔内设有仅允许水从右进水孔进入右小柱塞腔内的右二进水阀；所述右缸体上设有与右小柱塞腔连通的右三阀孔，所述右三阀孔与右出水孔连通；所述右出水孔内设有仅允许水从右大柱塞腔排出的右一排水阀，所述右三阀孔内设有仅允许水从右小柱塞腔排出的右二排水阀；
具有轴向通道且呈t字形的活塞，设于泵壳内并能左右滑移，活塞的细轴部与第一环形内凸肩的内周壁密封配合，活塞的大轴部外周与泵壳的内孔壁之间设有第一密封圈，活塞的大轴部的左侧与第一环形内凸肩之间形成左活塞腔，活塞的大轴部的右侧形成右活塞腔，活塞的细轴部的左侧形成回油腔，p油口与左活塞腔连通，t油口与回油腔连通，活塞的轴向孔道内周壁上设有第二环形内凸肩，第二环形内凸肩围成阀口，活塞的细轴部上开有第一通流孔、第二通流孔和第三通流孔，第一通流孔用以连通第二环形内凸肩右侧的轴向通道和左活塞腔，第二通流孔用以连通第二环形内凸肩左侧的轴向通道和回油腔，第三通流孔的进口端位于阀口内，第三通流孔的出口端有三个，其中一个为始终与右活塞腔连通第一出口端，另一个为选择与回油腔或左活塞腔连通与否的第二出口端，第三个为始终与第二环形内凸肩左端的轴向通道连通的第三出口端；
大阀芯和小阀芯，大阀芯的直径大于阀口的直径，大阀芯位于第二环形内凸肩左侧并滑动连接在活塞的轴向通道内，大阀芯的左右滑移能决定开启阀口的左端口与否，小阀芯呈t字形，小阀芯的大头部位于第二环形内凸肩右侧，小阀芯的细轴部穿过阀口后与大阀芯螺纹连接，小阀芯的大头部的左右滑移能决定开启阀口的右端口与否；
所述活塞的轴向通道的左端安装有滑动连接在左大柱塞腔内的左大柱塞，所述活塞的轴向通道的右端安装有滑动连接在右大柱塞腔内的右大柱塞；所述活塞的左端面上安装有滑动连接在左小柱塞腔内的左小柱塞，所述活塞的右端面上安装有滑动连接在右小柱塞腔内的右小柱塞；
所述左缸体内安装有用于控制左出水孔内流量和压力的左变量控制阀组件，所述右缸体内安装有用于控制左出水孔内流量和压力的右变量控制阀组件。
通过上述技术方案，该增压水泵工作时，p油口和液压油高压油口相连，t油口和液压油油箱直接相连，通过控制向p油口供油控制活塞的左右往复运动，进而带动位于活塞左端的左大柱塞和左小柱塞分别在左大柱塞腔和左小柱塞腔内往复运动，通过左一进水阀、左一排水阀、左二进水阀、左二排水阀的配合实现水从左进水孔进入左大柱塞腔和左小柱塞腔内，然后从左出水孔高压排出；与此同时带动位于活塞右端的右大柱塞和右小柱塞分别在右大柱塞腔和右小柱塞腔内往复运动，通过右一进水阀、右一排水阀、右二进水阀、右二排水阀的配合实现水从右进水孔进入右大柱塞腔和右小柱塞腔内，然后从右出水孔高压排出；当左出水孔的压力达到预定压力时，左变量控制阀组件工作，实现左大柱塞腔的卸荷，左大柱塞腔内的水流不会从左出水孔排出；同理当右出水孔的压力达到预定压力时，右变量控制阀组件工作，实现右大柱塞腔的卸荷，右大柱塞腔内的水流不会从右出水孔排出；增压水泵的排量降低了，相应的左出水孔和右出水孔的水压力增加。
其中活塞的往复运动控制是由大阀芯和小阀芯来完成的，大阀芯的直径大于阀口的直径，小阀芯的细轴部穿过阀口后与大阀芯螺纹连接，小阀芯的大头部的左右滑移能决定开启阀口的右端口与否，大阀芯的左右滑移能决定开启阀口的左端口与否。
当小阀芯打开阀口的右端口时，油液可经p油口、第一通流孔、第三通流孔后进入右活塞腔，右活塞腔的油液作用在由活塞和右柱塞形成的环形面积上(此环形面积大于活塞的凸肩部分形成的环形面积)，活塞在面积差下向左运动，当活塞由右向左运动到第三通流孔的第二出口端与回油腔相通，大阀芯的左端腔室通过第三通流孔的第二出口端与回油口相通，小阀芯向左运动关闭阀口的右端口，大阀芯打开阀口的左端口，这样右活塞腔通过阀口的左端口及第二通流孔后与回油腔相通，进而流向t油口，这样活塞开始向右运动，当活塞向右运动到第三通流孔的第二出口端与左活塞腔相通时，大阀芯和小阀芯在面积差的作用下(大阀芯的直径大于阀口的直径)一起向右运动，大阀芯重新关闭阀口的左端口，小阀芯重新开启阀口的右端口，这样活塞开始向左运动，形成循环。
进一步的技术方案中，所述左变量控制阀组件包括包括左控制阀芯、左弹簧、左压力敏感柱塞；所述左缸体内沿左一阀孔的轴向设有与左进水孔连通的左一螺纹孔，所述左一螺纹孔的底部沿其轴向设有左四阀孔，所述左一螺纹孔和左四阀孔之间形成左一台阶；所述左四阀孔的底部沿其轴向设有左五阀孔；所述左缸体内设有左一通流孔和左二通流孔，所述左一通流孔的一端与左五阀孔的底部连通、另一端与左三阀孔连通；所述左二通流孔一端与左四阀孔连通、另一端与左一阀孔连通；
所述左控制阀芯滑动连接在左四阀孔内，所述左控制阀芯上在位于左一螺纹孔内的一端设有左台肩，所述左控制阀芯的圆周侧面上在靠近左二通流孔处设有左环形通流槽，所述左台肩与左一台阶配合用于控制左一螺纹孔与左四阀孔的通断，所述左压力敏感柱塞滑动连接在左五阀孔内，所述左压力敏感柱塞的直径小于左控制阀芯的直径；所述左一螺纹孔的开口处安装有左一螺堵，所述左弹簧位于左一螺堵和左控制阀芯之间用于迫使所述左台肩压紧在左一台阶上。
通过上述技术方案，左变量控制阀组件工作时，左出水孔的压力通过左三阀孔、左一通流孔、左五阀孔作用在左压力敏感柱塞上推动左控制阀芯克服左弹簧的作用力向左一螺堵方向运动，带动左台肩离开左一台阶，使得相应的左大柱塞腔内的水经过左一阀孔、左二通流孔、左四阀孔、左环形通流槽、左一螺纹孔流回左进水孔内；这样相应的左大柱塞的运动就不会输出水流，整个增压水泵的排量降低了，从而实现了增压水泵的变量。
进一步的技术方案中，所述右变量控制阀组件包括包括右控制阀芯、右弹簧、右压力敏感柱塞；所述右缸体内沿右一阀孔的轴向设有与右进水孔连通的右一螺纹孔，所述右一螺纹孔的底部沿其轴向设有右四阀孔，所述右一螺纹孔和右四阀孔之间形成右一台阶；所述右四阀孔的底部沿其轴向设有右五阀孔；所述右缸体内设有右一通流孔和右二通流孔，所述右一通流孔的一端与右五阀孔的底部连通、另一端与右三阀孔连通；所述右二通流孔一端与右四阀孔连通、另一端与右一阀孔连通；
所述右控制阀芯滑动连接在右四阀孔内，所述右控制阀芯上在位于右一螺纹孔内的一端设有右台肩，所述右控制阀芯的圆周侧面上在靠近右二通流孔处设有右环形通流槽，所述右台肩与右一台阶配合用于控制右一螺纹孔与右四阀孔的通断，所述右压力敏感柱塞滑动连接在右五阀孔内，所述右压力敏感柱塞的直径小于右控制阀芯的直径；所述右一螺纹孔的开口处安装有右一螺堵，所述右弹簧位于右一螺堵和右控制阀芯之间用于迫使所述右台肩压紧在右一台阶上。
通过上述技术方案，右变量控制阀组件工作时，右出水孔的压力通过右三阀孔、右一通流孔、右五阀孔作用在右压力敏感柱塞上推动右控制阀芯克服右弹簧的作用力向右一螺堵方向运动，带动右台肩离开右一台阶，使得相应的右大柱塞腔内的水经过右一阀孔、右二通流孔、右四阀孔、右环形通流槽、右一螺纹孔流回右进水孔内；这样相应的右大柱塞的运动就不会输出水流，整个增压水泵的排量降低了，从而实现了增压水泵的变量。
进一步的技术方案中，所述泵壳轴向孔道的左端在泵壳和左缸体之间安装有套接在左大柱塞和左小柱塞上的左密封板；所述泵壳轴向孔道的右端在泵壳和右缸体之间安装有套接在右大柱塞和右小柱塞上的右密封板；设置左密封板和右密封板能够有效防止水流和液压油的交叉污染。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：通过一个增压水泵实现不同工况下的变增压比，相比于现有技术，体积紧凑、装机功率低，使用成本低。
附图说明
图1是本发明中增压水泵的主剖面结构示意图；
图2是图1中c-c处的剖面结构示意图；
图3是图1中b-b处的部分剖面结构示意图；
图4是图1中a-a处的剖面结构示意图；
图5是图1中d-d处的部分剖面结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1-5所示，一种增压水泵，包括具有轴向孔道的泵壳1，泵壳1侧壁上开有与轴向孔道连通的p油口001和t油口002，泵壳1的内孔壁中部具有第一环形内凸肩101，p油口001和t油口002位于第一环形内凸肩101的左右两侧。
具有左大柱塞腔2a和左小柱塞腔2b的左缸体2，以及具有右大柱塞腔3a和右小柱塞腔3b的右缸体3，所述左缸体2和右缸体3分别连接在泵壳1轴向孔道的左右两端；左缸体2上开有左进水孔201以及与左大柱塞腔2a连通的左出水孔202，右缸体3上开有右进水孔301以及与右大柱塞腔3a连通的右出水孔302。
其中，左缸体2上设有与左大柱塞腔2a连通的左一阀孔203，以及与左小柱塞腔2b连通的左二阀孔204，所述左一阀孔203和左二阀孔204均与左进水孔201连通；所述左一阀孔203内设有仅允许水从左进水孔201进入左大柱塞腔2a内的左一进水阀29b，所述左二阀孔204内设有仅允许水从左进水孔201进入左小柱塞腔2b内的左二进水阀29c；所述左缸体2上设有与左小柱塞腔2b连通的左三阀孔205，所述左三阀孔205通过设置在左缸体2内的左连通孔2d与左出水孔202连通；所述左出水孔202内设有仅允许水从左大柱塞腔2a排出的左一排水阀10a，所述左三阀孔205内设有仅允许水从左小柱塞腔2b排出的左二排水阀10c；右缸体3上设有与右大柱塞腔3a连通的右一阀孔303，以及与右小柱塞腔3b连通的右二阀孔304，所述右一阀孔303和右二阀孔304均与右进水孔301连通；所述右一阀孔303内设有仅允许水从右进水孔301进入右大柱塞腔3a内的右一进水阀39b，所述右二阀孔304内设有仅允许水从右进水孔301进入右小柱塞腔3b内的右二进水阀39c；所述右缸体3上设有与右小柱塞腔3b连通的右三阀孔305，所述右三阀孔305通过设置在右缸体3内的右连通孔3e与右出水孔302连通；所述右出水孔302内设有仅允许水从右大柱塞腔3a排出的右一排水阀10b，所述右三阀孔305内设有仅允许水从右小柱塞腔3b排出的右二排水阀10d。
具有轴向通道且呈t字形的活塞6，设于泵壳1内并能左右滑移，活塞6的细轴部与第一环形内凸肩101的内周壁密封配合，活塞6的大轴部外周与泵壳1的内孔壁之间设有第一密封圈601，活塞6的大轴部的左侧与第一环形内凸肩101之间形成左活塞腔1d，活塞6的大轴部的右侧形成右活塞腔1b，活塞6的细轴部的左侧形成回油腔1a，p油口001与左活塞腔1d连通，t油口002与回油腔1a连通，活塞6的轴向孔道内周壁上设有第二环形内凸肩602，第二环形内凸肩602围成阀口604，活塞6的细轴部上开有第一通流孔6b、第二通流孔6a和第三通流孔6f，第一通流孔6b用以连通第二环形内凸肩602右侧的轴向通道和左活塞腔1d，第二通流孔6a用以连通第二环形内凸肩602左侧的轴向通道和回油腔1a，第三通流孔6f的进口端位于阀口604内，第三通流孔6f的出口端有三个，其中一个为始终与右活塞腔1b连通第一出口端6f1，另一个为选择与回油腔1a或左活塞腔1d连通与否的第二出口端6f2，第三个为始终与第二环形内凸肩602左端的轴向通道连通的第三出口端6f3。
大阀芯7和小阀芯8，大阀芯7的直径大于阀口604的直径，大阀芯7位于第二环形内凸肩602左侧并滑动连接在活塞6的轴向通道内，大阀芯7的左右滑移能决定开启阀口604的左端口与否，小阀芯8呈t字形，小阀芯8的大头部位于第二环形内凸肩602右侧，小阀芯8的细轴部穿过阀口604后与大阀芯7螺纹连接，小阀芯8的大头部的左右滑移能决定开启阀口604的右端口与否。
所述活塞6的轴向通道的左端安装有滑动连接在左大柱塞腔2a内的左大柱塞5b，所述活塞6的轴向通道的右端安装有滑动连接在右大柱塞腔3a内的右大柱塞5a；所述活塞6的左端面上安装有滑动连接在左小柱塞腔2b内的左小柱塞4b，所述活塞6的右端面上安装有滑动连接在右小柱塞腔3b内的右小柱塞4a。其中左大柱塞5b和右大柱塞5a大小相同，左小柱塞2b和右小柱塞2a大小相同。
所述左缸体2内安装有用于控制左出水孔202内流量和压力的左变量控制阀组件，所述右缸体3内安装有用于控制左出水孔202内流量和压力的右变量控制阀组件。
所述左变量控制阀组件包括包括左控制阀芯12a、左弹簧13a、左压力敏感柱塞11a；所述左缸体2内沿左一阀孔203的轴向设有与左进水孔201连通的左一螺纹孔206，所述左一螺纹孔206的底部沿其轴向设有左四阀孔207，所述左一螺纹孔206和左四阀孔207之间形成左一台阶208；所述左四阀孔207的底部沿其轴向设有左五阀孔2i；所述左缸体2内设有左一通流孔2h和左二通流孔2g，所述左一通流孔2h的一端与左五阀孔2i的底部连通、另一端与左三阀孔205连通；所述左二通流孔2g一端与左四阀孔207连通、另一端与左一阀孔203连通。
所述左控制阀芯12a滑动连接在左四阀孔207内，所述左控制阀芯12a上在位于左一螺纹孔206内的一端设有左台肩12a1，所述左控制阀芯12a的圆周侧面上在靠近左二通流孔2g处设有左环形通流槽12a2，所述左台肩12a1与左一台阶208配合用于控制左一螺纹孔206与左四阀孔207的通断，所述左压力敏感柱塞11a滑动连接在左五阀孔2i内，所述左压力敏感柱塞11a的直径小于左控制阀芯12a的直径；所述左一螺纹孔206的开口处安装有左一螺堵23，所述左弹簧13a位于左一螺堵23和左控制阀芯12a之间用于迫使所述左台肩12a1压紧在左一台阶208上。
所述右变量控制阀组件包括包括右控制阀芯12b、右弹簧13b、右压力敏感柱塞11b；所述右缸体3内沿右一阀孔303的轴向设有与右进水孔301连通的右一螺纹孔306，所述右一螺纹孔306的底部沿其轴向设有右四阀孔307，所述右一螺纹孔306和右四阀孔307之间形成右一台阶308；所述右四阀孔307的底部沿其轴向设有右五阀孔3i；所述右缸体3内设有右一通流孔3h和右二通流孔3g，所述右一通流孔3h的一端与右五阀孔3i的底部连通、另一端与右三阀孔305连通；所述右二通流孔3g一端与右四阀孔307连通、另一端与右一阀孔303连通。
所述右控制阀芯12b滑动连接在右四阀孔307内，所述右控制阀芯12b上在位于右一螺纹孔306内的一端设有右台肩12b1，所述右控制阀芯12b的圆周侧面上在靠近右二通流孔3g处设有右环形通流槽12b2，所述右台肩12b1与右一台阶308配合用于控制右一螺纹孔306与右四阀孔307的通断，所述右压力敏感柱塞11b滑动连接在右五阀孔3i内，所述右压力敏感柱塞11b的直径小于右控制阀芯12b的直径；所述右一螺纹孔306的开口处安装有右一螺堵33，所述右弹簧13b位于右一螺堵33和右控制阀芯12b之间用于迫使所述右台肩12b1压紧在右一台阶308上。
所述泵壳1轴向孔道的左端在泵壳1和左缸体2之间安装有套接在左大柱塞5b和左小柱塞4b上的左密封板24；所述泵壳1轴向孔道的右端在泵壳1和右缸体3之间安装有套接在右大柱塞5a和右小柱塞4a上的右密封板34；设置左密封板24和右密封板34能够有效防止水流和液压油的交叉污染。
该增压水泵工作时，p油口001和液压油高压油口相连，t油口002和液压油油箱直接相连，通过控制向p油口001供油控制活塞6的左右往复运动，进而带动位于活塞6左端的左大柱塞和左小柱塞分别在左大柱塞腔2a和左小柱塞腔2b内往复运动，通过左一进水阀29b、左一排水阀10a、左二进水阀29c、左二排水阀10c的配合实现水从左进水孔201进入左大柱塞腔2a和左小柱塞腔2b内，然后从左出水孔202高压排出；与此同时带动位于活塞6右端的右大柱塞和右小柱塞分别在右大柱塞腔3a和右小柱塞腔3b内往复运动，通过右一进水阀39b、右一排水阀10b、右二进水阀39c、右二排水阀10d的配合实现水从右进水孔301进入右大柱塞腔3a和右小柱塞腔3b内，然后从右出水孔302高压排出；此时增压水泵的增压比
其中活塞6的往复运动控制是由大阀芯7和小阀芯8来完成的，大阀芯7的直径大于阀口604的直径，小阀芯8的细轴部穿过阀口604后与大阀芯7螺纹连接，小阀芯8的大头部的左右滑移能决定开启阀口604的右端口与否，大阀芯7的左右滑移能决定开启阀口604的左端口与否。
当小阀芯8打开阀口604的右端口时，油液可经p油口001、第一通流孔6b、第三通流孔6f后进入右活塞腔1b，右活塞腔1b的油液作用在由活塞6和右柱塞形成的环形面积上(此环形面积大于活塞6的凸肩部分形成的环形面积)，活塞6在面积差下向左运动，当活塞6由右向左运动到第三通流孔6f的第二出口端6f2与回油腔1a相通，大阀芯7的左端腔室通过第三通流孔6f的第二出口端6f2与回油口相通，小阀芯8向左运动关闭阀口604的右端口，大阀芯7打开阀口604的左端口，这样右活塞腔1b通过阀口604的左端口及第二通流孔6a后与回油腔1a相通，进而流向t油口002，这样活塞6开始向右运动，当活塞6向右运动到第三通流孔6f的第二出口端6f2与左活塞腔1d相通时，大阀芯7和小阀芯8在面积差的作用下(大阀芯7的直径大于阀口604的直径)一起向右运动，大阀芯7重新关闭阀口604的左端口，小阀芯8重新开启阀口604的右端口，这样活塞6开始向左运动，形成循环。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！