本发明专利技术提供了一种适用于多泵并联系统带卸荷装置的水液压柱塞泵,它包括后端盖（1）、配流盘（2）、旋转缸体组件（3）、壳体（4）、滑动轴承（5）、奇数个的柱塞滑靴组件（6）、回程盘（7）、斜盘（8）、前端盖（10）、轴（11）和安装在后端盖（1）上的卸荷装置，后端盖（1）和前端盖（10）分别固定安装在壳体（4）的两端，配流盘（2）安装在后端盖（1）上，并位于壳体（4）内；有效的解决了多泵并联系统中后序启动泵带压启动困难或单独加装卸荷阀成本高、系统及管道复杂等问题。卸荷装置采用无阻尼先导式结构，避免了直动式结构不能用于高压大流量工况和阻尼先导式结构抗污染能力差的突出问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及容积泵
，尤其涉及一种适用于多泵并联系统带卸荷装置的水液压柱塞泵。
技术介绍
随着水压传动与控制技术应用的发展，以输送介质为主要功能的水液压系统不断的向高压大流量方向发展，如用于高压细水雾灭火系统的水液压泵组单元已经达到最大输出流量1000L/min、最大工作压力16MPa的要求。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。由于水与矿物油相比，在理化特性方面有着较大的差别，如水的粘度较小，水膜厚度较薄，腐蚀性大，增加了密封、润滑的难度，高压大流量水液压轴向柱塞泵的设计制造较为困难，如丹麦Danfoss公司最大型号PAH80水泵额定流量112L/min、英国WaterHydrulic公司的最大型号水泵额定流量220L/min、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最大流量均在110L/min左右，且目前市面上常用的水液压泵均为定量泵。为满足系统大流量的工作要求，多泵并联成了以输送介质为主要功能的大流量水液压系统主要解决方式。多泵并联系统主要为解决单泵输出流量不足的问题，单泵型号均选择常用规格最大流量的水液压泵，目前常用于多泵并联系统的水液压单泵额定流量在100L/min左右，最大工作压力16MPa，须配备额定功率为37Kw的电机。为减小电机启动对电网和电气控制系统的冲击，电机启动应为诸如Y－△等方式的降压启动。因外部负载的不确定性（如细水雾系统不同分区释放时喷头数量差距较大）、适用于多泵并联系统的全部超大流量水液压安全溢流阀尚无解决方案，同时基于节能环保的考虑，水液压多泵并联系统主要以压力信号的作为系统的反馈信号，单泵顺序启动。启动过程中监测压力信号，当外部负载较大（如细水雾系统喷头开启数量较多），而启动水液压泵的数量不足，输出流量不够时，系统压力达不到设定值，后序高压泵启动，直到系统压力达到设定工作压力。后序泵启动过程中，必然面临带压启动的工况，如：“设定压力为10MPa的双泵并联的细水雾系统，启动一台泵后监测压力为7MPa”。为防止回流，多泵并联系统的单泵出口和系统输出主管道间均设置一个单向阀，不同于离心式水泵，水液压柱塞泵是容积泵，在出口单向阀和泵出口管道较短，液体可压缩量非常小的情况下，水液压柱塞泵启动的瞬间，出口压力即达到主管道压力。当启动时外部主管道压力较高，反作用在泵上产生的扭矩大于电机降压启动时的堵转扭矩时，电机“憋死”，直到切换到全压启动，造成了降压启动前期电机及电气控制系统发热、后期与全压启动并无本质区别危害，电气控制系统及电机烧毁的情况时有发生。为解决多泵并联系统中后序泵带压启动的问题，国内外提出一些解决方案，主要方式为主管道卸荷和单泵卸荷。主管道卸荷是在主管道上设置卸荷阀，启动后序泵的过程中将主管道压力卸荷，在系统相对较小（如泵数量较少的系统）时，可有效的解决后泵带压启动的问题，但如系统较大，泵数量多，存在高压大流量卸荷阀流量解决方案、反复卸荷造成系统响应时间过长等突出缺点；单泵卸荷为在高压泵出口和出口单向阀之间加装卸荷装置，启动时开启卸荷，启动后关闭卸荷装置建压。单泵卸荷装置可是一个独立的卸荷阀，亦可为泵本体卸荷装置。在出口单向阀和高压泵出口之间加装独立卸荷阀的方案存在系统复杂、局部管道过多难以加工装配、造价成本高等突出缺点，实际应用中采用的不多；目前国内外水液压轴向柱塞泵产品中，尚无有泵体自带卸荷装置的报道。
技术实现思路
为解决目前多泵并联系统后序泵带压启动而造成的一系列问题，本专利技术在水液压轴向柱塞泵现有研究的基础上，提供了一种适用于多泵并联系统带卸荷装置的水液压柱塞泵。本专利技术包括后端盖、配流盘、旋转缸体组件、壳体、滑动轴承、奇数个的柱塞滑靴组件、回程盘、斜盘、前端盖、轴和安装在后端盖上的卸荷装置，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，回程盘的一侧安装在前端盖上，斜盘安装在回程盘的另一侧上，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，后端盖上设有卸荷装置腔体，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。泵排水口通过后端盖上的第一通道、第一控制阀板上的通道、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主阀右腔连通；泵吸水口通过后端盖上的第二通道、第一控制阀板上的通道、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主阀右腔连通。主阀芯与后端盖形成的阀口密封为锥阀密封结构，主阀芯和后端盖材料为软硬配对材料，其中主阀芯的材料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。控制阀芯分别与第一控制阀板形成的高通阀口和与第二控制阀板形成的低通阀口均为锥阀密封结构，密封材料配对为软硬配合，控制阀芯硬度较低的工程塑料或铝青铜，第一控制阀板与第二控制阀板均为经过强化处理的不锈钢材料。本专利技术的技术效果体现在：1、在水液压轴向柱塞泵的后端盖上安装有卸荷装置，通过流道连通泵的排水口、卸荷装置和泵的吸水口，省去水液压传动与控制系统中的卸荷阀简化系统，节约成本。2、卸荷装置采用无阻尼先导式结构，主阀芯动作靠差压液动力推动，较以电磁力或弹簧力直接驱动阀芯动作或密封的直动式结构可靠，适用于高压大流量泵体卸荷；较阻尼先导式结构抗污染能力和可靠性大大的提高。3、在卸荷装置控制阀部分动作失效的情况下，主阀芯在高压水的作用下关闭，水液压泵依然能够建压并正常动作，提高了水液压轴向柱塞泵工作的可靠性。4、主阀芯密封和低通阀口密封均为差压液力动力密封，压力越高效果越好，密封可靠，主弹簧设计简单；控制阀密封为锥阀结构，线密封，密封效果好。5、全水润滑结构，解决了油水分离结构带来的工作介质污染问题，免维护，有效降低使用成本。附图说明图1是本专利技术结构原理图。图2是图1的A-A面剖视结构示意图。图3是卸荷装置局部放大图。图4是控制阀阀芯阀板组件结构原理图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。如图1、2、3、4所示，本专利技术包括后端盖1、配流盘2、旋转缸体组件3、壳体4、滑动轴承5、奇数个的柱塞滑靴组件6、回程盘7、斜盘8、前端盖10、轴11和安装本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于多泵并联系统带卸荷装置的水液压柱塞泵，其特征在于它包括后端盖（1）、配流盘（2）、旋转缸体组件（3）、壳体（4）、滑动轴承（5）、奇数个的柱塞滑靴组件（6）、回程盘（7）、斜盘（8）、前端盖（10）、轴（11）和安装在后端盖（1）上的卸荷装置，后端盖（1）和前端盖（10）分别固定安装在壳体（4）的两端，配流盘（2）安装在后端盖（1）上，并位于壳体（4）内，回程盘（7）的一侧安装在前端盖（10）上，斜盘（8）安装在回程盘（7）的另一侧上，旋转缸体组件（3）通过滑动轴承（5）活动安装在壳体（4）的内壁上，并位于配流盘（2）和斜盘（8）之间，柱塞滑靴组件（6）活动安装在旋转缸体组件（3）内，且柱塞滑靴组件（6）的球状柱塞末端活动装配在斜盘（8）上，轴（11）活动装配在前端盖（10）上，并与旋转缸体组件（3）传动相连，卸荷装置包括主阀芯（12）、主弹簧（13）、第二控制阀板（14）、第一控制阀板（15）、控制阀芯（16）、连接杆（17）、内六角螺钉（18）、衔铁（19）、控制阀弹簧（20）、衔铁套（21）和电磁铁（22），后端盖（1）上设有卸荷装置腔体，主阀芯（12）通过动密封件活动安装在后端盖（1）上的卸荷装置腔体内，第一控制阀板（15）安装在后端盖（1）卸荷装置腔体的出口处，第二控制阀板（14）安装在第一控制阀板（15）上，并位于卸荷装置腔体内，第一控制阀板（15）和第二控制阀板（14）内设有控制阀芯活动腔体，电磁铁（22）安装在后端盖（1）上，衔铁套（21）安装在电磁铁（22）内，衔铁（19）通过控制阀弹簧（20）与衔铁套（21）相连，控制阀芯（16）通过连接杆（17）与衔铁（19）相连，且控制阀芯（16）位于第二控制阀板（14）和第一控制阀板（15）的控制阀芯活动腔体内。...
【技术特征摘要】
1.一种适用于多泵并联系统带卸荷装置的水液压柱塞泵，其特征在于它包括后端盖（1）、配流盘（2）、旋转缸体组件（3）、壳体（4）、滑动轴承（5）、奇数个的柱塞滑靴组件（6）、回程盘（7）、斜盘（8）、前端盖（10）、轴（11）和安装在后端盖（1）上的卸荷装置，后端盖（1）和前端盖（10）分别固定安装在壳体（4）的两端，配流盘（2）安装在后端盖（1）上，并位于壳体（4）内，回程盘（7）的一侧安装在前端盖（10）上，斜盘（8）安装在回程盘（7）的另一侧上，旋转缸体组件（3）通过滑动轴承（5）活动安装在壳体（4）的内壁上，并位于配流盘（2）和斜盘（8）之间，柱塞滑靴组件（6）活动安装在旋转缸体组件（3）内，且柱塞滑靴组件（6）的球状柱塞末端活动装配在斜盘（8）上，轴（11）活动装配在前端盖（10）上，并与旋转缸体组件（3）传动相连，卸荷装置包括主阀芯（12）、主弹簧（13）、第二控制阀板（14）、第一控制阀板（15）、控制阀芯（16）、连接杆（17）、内六角螺钉（18）、衔铁（19）、控制阀弹簧（20）、衔铁套（21）和电磁铁（22），后端盖（1）上设有卸荷装置腔体，主阀芯（12）通过动密封件活动安装在后端盖（1）上的卸荷装置腔体内，第一控制阀板（15）安装在后端盖（1）卸荷装置腔体的出口处，第二控制阀板（14）安装在第一控制阀板（15）上，并位于卸荷装置腔体内，第一控制阀板（15）和第二控制阀板（14）内设有控制阀芯活动腔体，电磁铁（22）安装在后端盖（1）上，衔铁套（21）安装在电磁铁（22）内，衔铁（19）通过控制阀弹簧（20）与衔铁套（21）相连，控制阀芯（16）通过连...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭志恒，
申请(专利权)人：湖北仁创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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