一种具有高使用寿命的液压泵的制作方法

本发明属于流体机械领域，具体涉及一种具有高使用寿命的液压泵。

背景技术：

液压泵是液压系统的动力元件，是靠发动机或电动机驱动，从液压油箱中吸入油液，形成压力油排出，送到执行元件的一种元件。柱塞式计量泵是液压泵的一种,其突出特点是可以保持与排出压力无关的恒定流量。使用计量泵可以同时完成输送、计量和调节的功能,从而简化生产工艺流程。使用多台计量泵,可以将几种介质按准确比例输入工艺流程中进行混合。由于其自身的突出,计量泵如今已被广泛地应用于石油化工、制药、食品等各工业领域中。计量泵一般包括蜗轮蜗杆驱动机构、偏心回转机构、柱塞往复机构和隔膜泵头机构，通过蜗轮蜗杆驱动机构带动偏心回转机构运动，偏心回转机构的偏心轮带动柱塞往复机构中的柱塞进行往复运动，柱塞带动隔膜泵头机构的隔膜变形，隔膜的变形会改变泵腔容积，从而达到输送介质的目的。

专利cn210343640u公开一种用于高压液态co2输送用计量泵，包括配合连接的驱动部分、传动部分和过流部分，所述过流部分包括泵头、与泵头固定连接的泵头底座，所述泵头的前端开设冷却腔，泵头的前端固定连接盖住冷却腔的泵头压板，泵头与泵头底座之间形成一空腔，该空腔从前向后依次设置第一膜片衬板、第一膜片、中间片、第二膜片和第二膜片衬板，第一膜片衬板和第二膜片衬板上布满通孔。该专利设置了冷却腔，能够保持co2处于低温状态，具有两个膜片，密封性更好，即便其中一个损坏也可以使用，延长了使用寿命。

上述计量泵的问题在于：1)泵头的单向阀中的阀座容易受阀球冲击而磨损，导致使用寿命大打折扣；2)传统液压泵中的排气阀虽然能够排出气体，但是容易连带着排出油液，缺乏对油液的处理；3)传统液压泵中的补油阀结构复杂，耐压性能较差，而且容易堵塞，导致补油使用寿命不长；4)传统液压泵中膜片衬板的沉孔大，以及沉孔数量以及设置不合理，在使用过程中，流体介质经过膜片衬板沉孔时，会使得泵的容积效率的降低，而对于小流量的液压泵来说，容积效率的降低，计量精度就会降低，降低工作效率。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种具有高使用寿命的液压泵技术方案。

所述的一种具有高使用寿命的液压泵，包括配合连接的驱动部分、传动部分和过流部分，所述过流部分包括泵头、与泵头固定配合的泵头底座、分别设置于泵头的进口和出口上的单向阀及配合安装于泵头底座上的排气阀和补油阀，泵头与泵头底座之间形成空腔，该空腔内设置膜片和膜片衬板，其特征在于所述单向阀包括单向阀阀壳组件和设置于单向阀阀壳组件内的单向阀阀芯组件，所述单向阀阀壳组件包括单向阀阀体，所述单向阀阀芯组件容置于单向阀阀体内，所述单向阀阀体用以与泵头的接口螺接配合并将单向阀阀芯组件压紧于泵头的接口上，所述单向阀阀芯组件包括一组单向阀阀罩和设置于该组单向阀阀罩下端的单向阀阀座，所述单向阀阀座为上下对称结构，所述单向阀阀罩内设置单向阀阀球；

所述排气阀包括排气阀阀壳组件，所述排气阀阀壳组件内设置排气阀排气通道，所述排气阀排气通道内上下依次设置第一排气阀阀球腔和第二排气阀阀球腔，所述第一排气阀阀球腔内设置第一排气阀阀球，所述第二排气阀阀球腔内设置第二排气阀阀球，所述第二排气阀阀球与排气阀排气通道内壁之间还配合设置用以朝下顶紧第二排气阀阀球的排气阀弹簧，所述排气阀阀壳组件的上端配合安装与排气阀排气通道连通的排气阀油嘴，所述排气阀油嘴用以与油池配合连接；

所述补油阀包括补油阀阀体、补油阀阀杆、补油阀弹簧和补油阀螺帽，所述补油阀阀体顶部端面为平面，补油阀阀体上竖直设置补油阀阀孔，所述补油阀阀孔的顶部设置为补油阀内倒角阀口，补油阀阀体上端水平设置与补油阀阀孔连通的补油阀径向通孔，所述补油阀阀孔的中部设置补油阀内孔肩，所述补油阀阀杆滑动插配于补油阀阀孔内，所述补油阀阀杆的上端设置与补油阀内倒角阀口构成密封副的补油阀阀杆块，所述补油阀弹簧套设于补油阀阀杆下部，用以将补油阀阀杆朝下拉，使补油阀阀杆块朝下堵住补油阀内倒角阀口，所述补油阀螺帽螺接于补油阀阀体底部；

所述膜片衬板上设置有供介质通过的衬板导流孔，所述膜片衬板的第二衬板端面设置为膜片活动的弧形凹面。

所述的一种具有高使用寿命的液压泵，其特征在于所述单向阀阀罩的上端具有第三单向阀环形台阶结构，下端具有第一单向阀环形台阶结构，所述单向阀阀座的上下两端均具有第二单向阀环形台阶结构，上端单向阀阀罩的第一单向阀环形台阶结构与下端单向阀阀罩的第三单向阀环形台阶结构相扣合，下端单向阀阀罩的第一单向阀环形台阶结构与单向阀阀座的第二单向阀环形台阶结构相扣合。

所述的一种具有高使用寿命的液压泵，其特征在于所述单向阀阀壳组件还包括单向阀接管帽和单向阀接管套，所述单向阀接管帽螺纹套接于单向阀阀体上端，所述单向阀接管套的下端具有单向阀凸台结构，该单向阀凸台结构插接于单向阀接管帽内并夹接于单向阀阀体与单向阀接管帽顶部内壁之间。

所述的一种具有高使用寿命的液压泵，其特征在于所述排气阀阀壳组件包括下上而下依次嵌合的排气阀阀体、排气阀阀罩和排气阀阀座，所述排气阀阀体用以与泵头底座的接口螺接配合，以将排气阀阀罩和排气阀阀座压紧于泵头底座的接口内。

所述的一种具有高使用寿命的液压泵，其特征在于所述排气阀排气通道包括设置于排气阀阀体上的排气阀阀体通道、设置于排气阀阀罩上的排气阀阀罩通道及设置于排气阀阀座上的排气阀阀座通道，所述第一排气阀阀球腔由排气阀阀体通道的下端与排气阀阀罩通道的上端形成，所述第二排气阀阀球腔由排气阀阀罩通道的下端与排气阀阀座通道的上端形成，所述排气阀弹簧设置于排气阀阀罩通道内；所述排气阀阀体的排气阀阀体通道上端螺接排气阀接头螺丝，所述排气阀油嘴夹设于排气阀接头螺丝的头部与排气阀阀体的上端之间，排气阀接头螺丝具有分别与排气阀阀体通道和排气阀油嘴内腔连通的排气阀接头螺丝通道。

所述的一种具有高使用寿命的液压泵，其特征在于所述补油阀阀体顶部端面上设置补油阀耐高压垫片。

所述的一种具有高使用寿命的液压泵，其特征在于所述补油阀内孔肩的孔壁与补油阀阀杆之间的间隙为0.35-0.65mm；所述补油阀阀体为一体成型结构。

所述的一种具有高使用寿命的液压泵，其特征在于在所述膜片衬板的第一衬板端面上开设有衬板凹槽，所述衬板导流孔位于所述衬板凹槽内。

所述的一种具有高使用寿命的液压泵，其特征在于所述衬板导流孔呈环形径向均布。

所述的一种具有高使用寿命的液压泵，其特征在于所述第一衬板端面上还设置有扩大介质流动性的十字槽，所述十字槽的一端延伸至膜片衬板的边缘处。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明的单向阀中的单向阀阀座为上下对称结构，当单向阀阀座的上端受单向阀阀球冲击磨损后，可以将单向阀阀座上下两端对调使用，这样能够延长单向阀阀座的使用寿命，降低成本；

2)本发明的排气阀采用第一排气阀阀球和第二排气阀阀球的双重封堵结构，能够有效减少油液随气体一起排出的情况；

3)本发明的排气阀利用排气阀油嘴将随气体一起排出的油液排入油池，避免油液外露，而且排气阀油嘴的安装角度可以调整，方便与油池对接；

4)本发明的排气阀排气阀阀壳组件分为排气阀阀体、排气阀阀罩和排气阀阀座三部分，分体制造，加工更加容易，而且三者采用嵌合的方式安装，更加紧密；

5)本发明的补油阀中补油阀阀体顶部端面为平面，易于加工出补油阀内倒角阀口，补油阀内倒角阀口的密封效果更好，而且平面不易沉积异物，不易堵塞，耐高压性能更强，能够延长本发明的使用寿命；

6)本发明的补油阀中补油阀阀体顶部端面上设置了补油阀耐高压垫片，能够提高耐高压性能；

7)本发明的补油阀中补油阀内孔肩孔壁与补油阀阀杆之间存有足够间隙，这样补油阀内孔肩不易堵塞；

8)本发明的补油阀中补油阀阀体为一体成型结构，更容易生产制造，装配也更加方便；

9)本发明的膜片衬板通过在第一衬板端面开设有环形衬板凹槽，在环形衬板凹槽内设置衬板导流孔，使得介质通过衬板导流孔更加均匀，因此可以减小了对膜片衬板的沉孔的大小，可以增加隔膜液压泵的容积效率，提高工作精度和工作效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图之一；

图2为本发明结构示意图之二；

图3为图2中d-d剖面图；

图4为本发明中单向阀剖面结构示意图；

图5为本发明中排气阀结构示意图；

图6为图5中e-e剖面图；

图7为本发明中补油阀剖面结构示意图；

图8为本发明中膜片衬板结构示意图；

图9为本发明中膜片衬板的第二衬板端面的正面示意图；

图10为该发明的膜片衬板的第二衬板端面的立体示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图所示，一种具有高使用寿命的液压泵，包括配合连接的驱动部分a、传动部分b和过流部分c，所述过流部分c包括泵头1、与泵头1固定配合的泵头底座2、分别设置于泵头1的进口和出口上的单向阀3及配合安装于泵头底座2上的排气阀4和补油阀5，泵头1与泵头底座2之间形成空腔，该空腔内设置膜片7和膜片衬板6。

所述单向阀3包括单向阀阀壳组件和设置于单向阀阀壳组件内的单向阀阀芯组件，所述单向阀阀壳组件包括单向阀阀体34，所述单向阀阀芯组件容置于单向阀阀体34内，所述单向阀阀体34用以与泵头的接口螺接配合并将单向阀阀芯组件压紧于泵头的接口上，所述单向阀阀芯组件包括一组单向阀阀罩31和设置于该组单向阀阀罩31下端的单向阀阀座32，所述单向阀阀座32为上下对称结构，所述单向阀阀罩31内设置单向阀阀球33。其中，该组单向阀阀罩31的个数为两个，两个单向阀阀罩31上下设置，上端单向阀阀罩31内的单向阀阀球33底部由下端单向阀阀罩31挡住，下端单向阀阀罩31内的单向阀阀球33底部由单向阀阀座32挡住。

进一步地，所述单向阀阀罩31的上端具有第三单向阀环形台阶结构3101，下端具有第一单向阀环形台阶结构3100，所述单向阀阀座32的上下两端均具有第二单向阀环形台阶结构3200，上端单向阀阀罩31的第一单向阀环形台阶结构3100与下端单向阀阀罩31的第三单向阀环形台阶结构3101相扣合，下端单向阀阀罩31的第一单向阀环形台阶结构3100与单向阀阀座32第二单向阀环形台阶结构3200相扣合。上端单向阀阀罩31的第三单向阀环形台阶结构3101与单向阀阀体34顶部内壁上的环形台阶结构相扣合。

进一步地，所述单向阀阀壳组件还包括单向阀接管帽35和单向阀接管套36，所述单向阀接管帽35螺纹套接于单向阀阀体34上端，所述单向阀接管套36的下端具有单向阀凸台结构3600，该单向阀凸台结构3600插接于单向阀接管帽35内并夹接于单向阀阀体34与单向阀接管帽35顶部内壁之间。其中，所述单向阀阀体34的中部外壁具有外六角结构3400。

单向阀3使用时，单向阀阀座32底部还可增设一单向阀垫片37。

由于本发明中的单向阀阀座32为上下对称结构，因此当单向阀阀座32的上端受单向阀阀球33冲击磨损后，可以将单向阀阀座32上下两端对调使用，这样相当于使单向阀阀座32延长了一倍使用寿命。

所述排气阀4包括排气阀阀壳组件，所述排气阀阀壳组件内设置排气阀排气通道，所述排气阀排气通道内上下依次设置第一排气阀阀球腔44和第二排气阀阀球腔45，所述第一排气阀阀球腔44内设置第一排气阀阀球46，所述第一排气阀阀球46利用自重堵住第一排气阀阀球腔44的下口，所述第二排气阀阀球腔45内设置第二排气阀阀球47，所述第二排气阀阀球47与排气阀排气通道内壁之间还配合设置用以朝下顶紧第二排气阀阀球47的排气阀弹簧48，排气阀弹簧48使第二排气阀阀球47堵住第二排气阀阀球腔45的下口，所述排气阀阀壳组件的上端配合安装与排气阀排气通道连通的排气阀油嘴413，所述排气阀油嘴413用以与油池配合连接。

对排气阀4的进一步优化：所述排气阀阀壳组件包括下上而下依次嵌合的排气阀阀体41、排气阀阀罩42和排气阀阀座43，所述排气阀阀体41用以与泵头底座2的接口螺接配合，以将排气阀阀罩42和排气阀阀座43压紧于泵头底座的接口内。

进一步地，所述排气阀排气通道包括设置于排气阀阀体41上的排气阀阀体通道4100、设置于排气阀阀罩42上的排气阀阀罩通道4200及设置于排气阀阀座43上的排气阀阀座通道4300，所述第一排气阀阀球腔44由排气阀阀体通道4100的下端与排气阀阀罩通道4200的上端形成，所述第二排气阀阀球腔45由排气阀阀罩通道4200的下端与排气阀阀座通道4300的上端形成，所述排气阀弹簧48设置于排气阀阀罩通道4200内。

在上述结构的基础上，所述排气阀阀体41的排气阀阀体通道4100上端螺接排气阀接头螺丝49，所述排气阀油嘴413夹设于排气阀接头螺丝49的头部与排气阀阀体41的上端之间，排气阀接头螺丝49具有分别与排气阀阀体通道4100和排气阀油嘴413内腔连通的排气阀接头螺丝通道4900。

在上述结构的基础上，所述排气阀阀体41的排气阀阀体通道4100下端为台阶孔结构，所述排气阀阀罩42的外部为与该台阶孔结构相扣合的台阶轴结构。

在上述结构的基础上，所述排气阀阀罩42的排气阀阀罩通道4200下端为台阶孔结构，所述排气阀阀座43嵌合于该台阶孔结构。

进一步地，所述排气阀阀体41与排气阀阀罩42之间设置第一排气阀密封环410；排气阀阀罩42与排气阀阀座43之间设置第二排气阀密封环411。

排气阀4安装时，将排气阀阀体41下部外壁上的外螺纹与泵头底座2上的接口螺接配合，利用排气阀阀体41将排气阀阀罩42和排气阀阀座43压紧于泵头底座2的接口内，排气阀油嘴413套在排气阀接头螺丝49上，将排气阀接头螺丝49与排气阀阀体41的排气阀阀体通道4100螺接，使排气阀油嘴413夹紧于排气阀接头螺丝49的头部与排气阀阀体41顶部端面之间，需要时可以调整排气阀油嘴413的安装角度，调好后再拧紧排气阀接头螺丝49。

排气阀4使用时，气体密度小于液体，因此气体会先于液体上升进入排气阀排气通道，首先顶开第二排气阀阀球47，然后顶开第一排气阀阀球46，最终经排气阀油嘴排走。一旦油液进入排气阀排气通道，油液会顶开第二排气阀阀球47，使第二排气阀阀球47堵住第二排气阀阀球腔45的上口，这样油液无法从排气阀排气通道排走，同理，如果油液通过了第二排气阀阀球腔45，遇到第一排气阀阀球46时，第一排气阀阀球46会堵住第一排气阀阀球腔44的伤口。即便有少量油液随气体进入排气阀排气通道，油液也会经排气阀油嘴被排入油池。

所述补油阀5包括补油阀阀体51、补油阀阀杆52、补油阀弹簧53和补油阀螺帽54，所述补油阀阀体51顶部端面为平面，补油阀阀体51上竖直设置贯通的补油阀阀孔5100，所述补油阀阀孔5100的顶部设置为补油阀内倒角阀口5101，补油阀阀体51上端水平设置与补油阀阀孔5100连通的补油阀径向通孔5102，所述补油阀阀孔5100的中部设置补油阀内孔肩5103，所述补油阀阀杆52滑动插配于补油阀阀孔5100内，所述补油阀阀杆52的上端设置与补油阀内倒角阀口5101构成密封副的补油阀阀杆块200，两者形状相匹配，所述补油阀弹簧53套设于补油阀阀杆52下部，用以将补油阀阀杆52朝下拉，使补油阀阀杆块2朝下堵住补油阀内倒角阀口5101，所述补油阀螺帽54螺接于补油阀阀体51底部，用以封堵补油阀阀孔5100底部。

进一步地，所述补油阀阀体51顶部端面上设置补油阀耐高压垫片55，所述补油阀耐高压垫片55优选为紫铜垫片。

进一步地，所述补油阀内孔肩5103的孔壁与补油阀阀杆52之间的间隙为0.35-0.65mm，优选为0.5mm。

需要说明的是，所述补油阀内孔肩5103处的孔径为补油阀阀孔5100孔径最小之处，所述补油阀阀杆52就是与补油阀内孔肩5103的孔壁滑动配合。

进一步地，所述补油阀阀体51为一体成型结构。

在上述结构基础上，所述补油阀阀杆52的下端依次设置补油阀弹簧座56和补油阀螺母57，所述补油阀弹簧53上端与补油阀内孔肩5103相抵，下端与补油阀弹簧座56相抵。

在上述结构基础上，所述补油阀阀体51外设置第一补油阀密封圈58。

在上述结构基础上，所述补油阀阀体51与补油阀螺帽54之间设置第二补油阀密封圈59。

本发明的补油阀5的优点在于：

1)补油阀阀体51顶部端面为平面，易于加工出补油阀内倒角阀口5101，补油阀内倒角阀口5101的密封效果更好，而且平面不易沉积异物，不易堵塞，耐高压性能更强；

2)补油阀阀体51顶部端面上设置了补油阀耐高压垫片55，能够提高耐高压性能；

3)补油阀内孔肩5103孔壁与补油阀阀杆52之间存有足够间隙，这样补油阀内孔肩5103不易堵塞；

4)补油阀阀体51为一体成型结构，更容易生产制造，装配也更加方便。

补油阀5使用时，油液从补油阀径向通孔5102进入补油阀阀孔5100，并将补油阀阀杆块200顶起，从而使补油阀内倒角阀口5101打开，油液顺利经补油阀内倒角阀口进入补液通道。

所述膜片衬板6上设置有让介质通过的衬板导流孔62，用衬板导流孔62代替成孔。同时，在膜片衬板6的第一衬板端面63上开设有衬板凹槽66。衬板导流孔62呈环形均布，衬板导流孔62的均匀分布可以使得衬板受压均匀，所述衬板导流孔62位于所述膜片衬板6的第一衬板端面63的衬板凹槽66内。在介质进入时，介质从膜片衬板的第一衬板端面63接触，衬板凹槽66的设置可以增加介质流动的均匀性，可以从衬板凹槽66流向衬板导流孔62，从衬板导流孔62内进入第二衬板端面64，通过膜片的来回往复运动，将介质从衬板导流孔62中压出，利用介质出入端的单向阀可形成单向流动，对于小流量泵来说能够提高泵的容积效率。同时，在所述第一衬板端面63上还设置有用于防止衬板转动的十字槽65，所述十字槽65的一端延伸至膜片衬板6的边缘处，在介质进入过程中能够对膜片衬板产生压力，由于衬板凹槽66和衬板导流孔62的存在，会形成纵向压力，使得膜片衬板旋转，此时通过定位销对十字槽65卡口固定，防止在介质进出过程中发生转动。

进一步地，所述膜片衬板的第二衬板端面64为弧形凹面，此端面为膜片活动的容积腔，膜片通过电机带动做往复运动，增加了膜片的活动范围，增大液压泵的压强。

本发明采用单膜片铲板1结构，所述泵头1与泵头底座2连接的一端开设若干与膜片衬板6的衬板导流孔62对应的通孔。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。