當(dāng)前位置：高壓柱塞泵的液力端介紹
液力端是高壓柱塞泵的特殊所在,技術(shù)參數(shù)的不同決定了不同的往復(fù)密封,進、出水閥組,甚至不同的材料選擇。同時,泵的系列化產(chǎn)品主要就是由液力端柱塞直徑變化而來的。
圖4-11所示液力端高壓缸由內(nèi)嵌雙層缸套組成,單孔徑向壓縮套筒不存在交叉孔的危害、不承受缸體拉伸應(yīng)力,而這兩點是導(dǎo)致缸體失效的主要因素;進、出水閥組呈水平布置,出水閥芯又是進水閥芯的導(dǎo)向,閥組只有一個彈簧,這同傳統(tǒng)泵必不可少的排出閥彈簧不一樣,閥組共用一個彈簧減少了閥簧失效的可能性;柱塞為陶瓷或鎳鉻合金,表面噴涂后硬度達(dá)60HRC;密封填料為彈簧預(yù)載無調(diào)節(jié),填料呈V型或矩形;吸入與排出通道同置于壓塊上。該泵壓力為200MPa。
圖4-12所示為一立式高壓柱塞泵液力端,其進、出水閥呈串式垂直布置,進水閥為平板閥、出水閥為下導(dǎo)翼錐閥。當(dāng)柱塞下行時,柱塞缸套外圍液腔的清水向上進入平板吸入閥和出水閥間的空腔;當(dāng)柱塞上行時,這部分水則由出水閥壓入排出管路。可以看到,柱塞前端至出水閥的余隙容積很小。往復(fù)密封依賴于套筒,套筒與進水閥座間的密封由彈簧壓緊。3個缸體由泵頭貫通。
圖4-13所示的液力端壓力可達(dá)140MPa,功率220kW。其特點是進、出水閥組依次與柱塞呈水平同軸心布置,均為平板閥,適應(yīng)于大流量;進水閥座又是出水閥座;液缸分段,便于加工、安裝,但多了端面密封。其缺點是進水閥置于液缸內(nèi),水平動作容易卡阻。
圖4-14所示液力端的進、出水閥組與柱塞呈垂直布置,閥芯均為錐閥(根據(jù)結(jié)構(gòu)可上導(dǎo)向進水閥,也可下導(dǎo)向出水閥,現(xiàn)多采用通用的下導(dǎo)向錐閥),一般用在130kw以下的高壓泵上。它靠閥的自重垂直啟閉,非常可靠。缺點是不適應(yīng)大流量泵。分體式液缸的吸水和排水都分別做成一個流道起著連接三缸的作用。
圖4-15所示液力端的進、出水閥組則呈L,型布置,均為下導(dǎo)翼錐閥。
縱覽上述幾例,高壓柱塞泵液力端基本都采用分離泵缸頭,這樣一是便于加工和裝拆,二是整塊用料易保證鍛壓和熱處理,三是避免了相貫處應(yīng)力集中造成的缸頭開裂,這一點對大功率高壓泵尤為重要。
高壓柱塞泵的液力端主要采用錐閥或平板閥,平板閥適應(yīng)于大流量,錐閥則適應(yīng)于高壓力。為了保證閥的關(guān)閉靈敏,高壓柱塞泵閥均采用彈簧預(yù)載。
由于彈簧閥起跳頻率很好,其設(shè)計的重要控制條件就是控制允許的關(guān)閉速度。即
[Uf] = Kβ Aj / √mf
式中[Uf] -- 允許關(guān)閉速度，為5~12cm/s；
Aj -- 閥與閥座密封接觸面面積，cm2；
mf -- 泵閥質(zhì)量，kg;
Kβ -- U.Adolph 試驗系數(shù)，為1.26~1.35。
閥密封接觸面寬度： b = 0.2√dk
閥的最大升程：hmax ≈ 10 * [Uf]/n
式中 b -- 閥密封接觸面寬度,cm;
dk -- 閥座孔直徑,經(jīng)驗選取,cm;
hmax -- 閥最大升程，cm;
n -- 泵速,r/min。
通常取hmax/dk = 0. 1~0.25。
高壓柱塞泵液力端的缸體材料連接、密封和各類閥等都十分講究,以后詳細(xì)介紹。