一种自粉碎柱塞式排污泵制造技术

本发明专利技术属于容积式液压泵领域，并具体公开了一种自粉碎柱塞式排污泵，其包括外壳、曲轴、三套活动组件、切割组件、下管路和上管路，其中：曲轴安装在外壳内；活动组件包括连杆、柱塞、缸套，其中，连杆安装在曲轴上；柱塞安装在缸套内，该缸套安装在外壳预留的柱塞孔处，柱塞一端固定在连杆上，另一端上下对应设置有入口阀和出口阀；切割组件包括切割装置和皮带轮，皮带轮安装在曲轴一端，该皮带轮用于带动切割装置旋转，以对污水中的污物进行切割；下管路依次连通切割装置和三个入口阀，上管路依次连通三个出口阀。本发明专利技术能够潜行器的排污需求，在下潜一定的深度后进行排污，具有结构轻量化，排污性能强，运行可靠的特点。运行可靠的特点。运行可靠的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种自粉碎柱塞式排污泵


[0001]本专利技术属于容积式液压泵领域，更具体地，涉及一种自粉碎柱塞式排污泵。

技术介绍

[0002]随着科技水平的不断进步，近年来对于海洋资源的探索和开发逐步加大，潜行器作为一种进行海洋探索开发的重要工具，它的性能与海洋科学的发展有着密不可分的关系。排污系统则是潜行器中不可或缺的重要组成部分，在深海潜行器中最为常见的排污系统是由多个阀门控制，将储存在污水箱内的污水利用高压空气吹出，这种系统需要操作多个阀门，实际操作起来较为复杂，同时在吹出污水时产生的噪音很大，这种排污系统不太符合现今对潜行器低噪音的性能要求。
[0003]除了高压吹出的排污系统外，目前的很多领域都是利用离心泵进行排污，但是由于离心泵的叶轮结构所限，其防缠绕能力一般，并且在很多研究中也一直没有很好的改善，泵的防缠绕能力弱一定程度上就导致泵在面对复杂的介质环境时的可靠性较差。相比于离心式泵，柱塞泵在工作过程中液力端与动力端存在良好的密封，不易发生缠绕的问题，但是目前柱塞泵尚未应用在排污这一领域，与柱塞泵尤其是流道与出入口阀相关的设计需要进行一定程度的改进，并且由于柱塞泵的结构特点，内部容易积存一些体积较大的污物，故需要对柱塞式泵进行一定的改进，以适应潜行器排污需求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种自粉碎柱塞式排污泵，其目的在于，结合切割装置和曲轴强制回程的三柱塞动力机构实现污物切割和高效排污，能够适应潜行器的排污需求，在下潜一定的深度后进行排污，具有结构轻量化，排污性能强，运行可靠的特点。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出了一种自粉碎柱塞式排污泵，包括外壳、曲轴、三套活动组件、切割组件、下管路和上管路，其中：
[0006]所述曲轴安装在所述外壳内；所述活动组件包括连杆、柱塞、缸套，其中，所述连杆安装在所述曲轴上；所述柱塞安装在所述缸套内，该缸套安装在所述外壳预留的柱塞孔处，所述柱塞一端固定在所述连杆上，另一端上下对应设置有入口阀和出口阀；
[0007]所述切割组件包括切割装置和皮带轮，所述皮带轮安装在所述曲轴一端，该皮带轮用于带动切割装置旋转，以对污水中的污物进行切割；
[0008]所述下管路依次连通所述切割装置和三个入口阀，所述上管路依次连通三个出口阀；排污泵工作时，污水先进入切割装置，然后经下管路流入入口阀，进而进入排污泵内，然后排污泵内的污水由出口阀流经上管路排出。
[0009]作为进一步优选的，所述切割装置包括切割支撑、刀轴和组合刀片，其中，所述切割支撑入口侧与排污管路连通，出口侧与所述下管路连通，且该切割支撑的入口侧口径大于出口侧口径；所述刀轴安装在所述切割支撑内，该刀轴由所述皮带轮带动旋转；所述组合
刀片安装在所述刀轴上。
[0010]作为进一步优选的，所述切割支撑和所述刀轴通过磁性动静环进行密封。
[0011]作为进一步优选的，所述组合刀片包括两个呈90
°
布置的双刃刀片。
[0012]作为进一步优选的，所述组合刀片处设置有滤网，该滤网的孔隙直径小于排污泵中零部件的最小间隙。
[0013]作为进一步优选的，所述曲轴一端固定有轴向挡板，该轴向挡板用于限制所述皮带轮的轴向位移；所述皮带轮和切割装置外套有皮带轮罩。
[0014]作为进一步优选的，所述入口阀和出口阀的结构相同，其均包括阀体、阀球、阀盖，其中，所述阀体下端开设有入口，所述阀球安装在所述阀体内，用于控制该阀体入口的开闭；所述阀盖固定在所述阀体上，用于控制所述阀球竖直方向的位移。
[0015]作为进一步优选的，所述阀球采用氧化硅陶瓷材料制成。
[0016]作为进一步优选的，所述柱塞和缸套采用间隙配合；所述外壳预留的柱塞孔为阶梯孔，以限制缸套的移动。
[0017]作为进一步优选的，所述柱塞和缸套均采用硬质合金材料制成。
[0018]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
[0019]1.本专利技术结合切割装置和曲轴强制回程的三柱塞动力机构实现污物切割和高效排污，能够适应潜行器的排污需求，在下潜一定的深度后进行排污，具有结构轻量化，排污性能强，运行可靠的特点；同时本专利技术也适用于正常城市排污所应用的场合，在城市排污使用时需在切割装置对侧的下管路接口处接清洗管路，以方便切割装置的清洗。
[0020]2.本专利技术为了增强泵的维修的便捷性、增强泵的零部件的使用寿命，在泵的液力端采用管路式的结构，每一个阀都能单独拆卸进行维修替换，同时考虑柱塞与缸体之间存在长期磨损，增加缸套来延长缸体的使用寿命。
[0021]3.本专利技术在泵的入口处增设切割装置，方便直径较大的颗粒物能够进入泵中，并且配合滤网使用增强切割效果，减少堵塞情况的出现，滤网的直径小于泵中零部件的最小间隙，即阀芯与阀体的单侧间隙。
[0022]4.本专利技术切割装置处的密封选用磁性动静环密封，可有效解决切割装置在高速旋转下的动密封问题，从而使该泵的密封性能更佳。
[0023]5.本专利技术采用曲轴强制回程的三柱塞动力机构，增强了动力端的可靠性，一定程度上减小了柱塞泵的流量的脉动性；同时还利用依靠自身重力复位的阀来替代弹簧强制阀作为进出口阀，以避免因为介质的腐蚀性、复杂性，影响弹簧的使用性能进而影响到阀的可靠性。
[0024]6.因为污水中的成分复杂，污水中的颗粒物可能会长期磨损阀球，同时当泵由吸入行程转为压缩行程或压缩行程转为吸入行程时，阀芯存在一个响应时间，因此阀球的耐磨性以及阀芯的响应速度，本专利技术选用氧化硅陶瓷材料作为阀芯的材料，充分平衡了阀芯响应速度与阀芯的耐磨性的关系，增强阀芯的使用寿命一定减缓了因阀芯而产生的阀失效问题的出现。
[0025]7.本专利技术为进一步提高关键零部件的抗磨粒磨损的性能，柱塞与缸套均采用硬质合金材料，采用间隙配合的方式并且尽可能的通过增加柱塞长度来减少泄漏情况的出现。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例自粉碎柱塞式排污泵剖视图；
[0027]图2为本专利技术实施例自粉碎柱塞式排污泵整体结构示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例自粉碎柱塞式排污泵切割装置结构示意图；
[0029]图4为本专利技术实施例自粉碎柱塞式排污泵依靠自身重力复位球阀结构示意图。
[0030]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1、13-端盖，2-皮带轮，3-陶瓷调心滚子轴承，4-外壳，5-滑动轴承，6、8、10-连杆大头，7、14、26-连杆小头，9-后盖，11-曲轴，12-O型密封圈，15、16、25-柱塞，17-缸套，18-连接管，19、20、21-球阀，22-下管路，23-皮带轮罩，24-切割装置，27-平头螺栓，28-轴向挡板，29-键，2.1-出口处端盖，2.2、2.13-静环，2.3、2.6、2.12、2.15、2.18、2.23-O型密封圈，2.4、2.14-动环，2.9-固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自粉碎柱塞式排污泵，其特征在于，包括外壳(4)、曲轴(11)、三套活动组件、切割组件、下管路和上管路，其中：所述曲轴(11)安装在所述外壳(4)内；所述活动组件包括连杆、柱塞、缸套，其中，所述连杆安装在所述曲轴(11)上；所述柱塞安装在所述缸套内，该缸套安装在所述外壳(4)预留的柱塞孔处，所述柱塞一端固定在所述连杆上，另一端上下对应设置有入口阀和出口阀；所述切割组件包括切割装置(24)和皮带轮(2)，所述皮带轮(2)安装在所述曲轴(11)一端，该皮带轮(2)用于带动切割装置(24)旋转，以对污水中的污物进行切割；所述下管路依次连通所述切割装置(24)和三个入口阀，所述上管路依次连通三个出口阀；排污泵工作时，污水先进入切割装置(24)，然后经下管路流入入口阀，进而进入排污泵内，然后排污泵内的污水由出口阀流经上管路排出。2.如权利要求1所述的自粉碎柱塞式排污泵，其特征在于，所述切割装置(24)包括切割支撑、刀轴(2.20)和组合刀片，其中，所述切割支撑入口侧与排污管路连通，出口侧与所述下管路连通，且该切割支撑的入口侧口径大于出口侧口径；所述刀轴(2.20)安装在所述切割支撑内，该刀轴(2.20)由所述皮带轮(2)带动旋转；所述组合刀片安装在所述刀轴(2.20)上。3.如权利要求2所述的自粉碎柱塞式排污泵，其特征在于，所述切割支撑和所述刀轴(2.20)通过磁性动静环进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴德发，王威翔，唐美丽华，刘银水，王希，马云祥，王聚财，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：