一种往复泵及密封方法技术

一种往复泵，包括驱动机构驱动塞体在缸筒中往复平移，改变密封腔中的压强大小；密封腔离开缸筒的壁面，设有进液口和出液口，分别通过单向阀连通密封腔；塞体平移使得密封腔压强减小或增加时，进液口或出液口的单向阀分别打开，液体流入或流出密封腔；在塞体内设置调温装置，由往复泵的工作过程控制，对塞体加热或降温，通过热胀冷缩改变塞体的体积，以改变塞体与缸筒之间的间隙大小和密封程度，即调节塞体与缸筒之间的配合松紧程度，既实现对密封腔中待驱动的液体或气体的增压流动，又保证塞体与缸筒之间的摩擦力不是太大，在保证往复泵的加压效果的基础上，还保持了驱动机构的工作阻力不会过大，既延长了往复泵的工作寿命，又减少了能源消耗。少了能源消耗。少了能源消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种往复泵及密封方法


[0001]本专利技术属于流体传输
，具体涉及一种往复泵及密封方法。

技术介绍

[0002]在流体输送领域，包括液体和气体，很多都涉及需要用压力驱动流体以前行的过程，就需要一台泵(Pump)对流体加压。常见的泵主要包括叶轮式泵如离心泵(Centrifugal pump)和容积式泵如往复泵（Reciprocating pump）。其中，叶轮式泵是使用旋转的叶片连续增压，驱动流体前行，通常流量大，但增压幅度相对低，更适合于输出大流量低压力的流体，例如风扇。而往复泵是利用塞体（活塞或柱塞）在缸筒中往复运动，改变缸筒的容积，以改变与缸筒相连通的密封腔的压强，来实现将流体抽吸入密封腔后加压再排出的过程，更适合于需要高压低量液体的场合，例如用于水/油射流泵中。由于液体是不可压缩的，所以在塞体压迫输送液体时，可以使液体承受很高的压强，从而获得很高的扬程。
[0003]对于往复泵，因为涉及对流体加压，所以塞体与缸筒之间的密封效果将极大地影响加压/驱动的效果。通常，在泵刚开始工作时，因为温度相对较低，塞体与缸筒之间的间隙会相对较大，加压时，缸筒内的液体容易沿间隙外泄，导致增压效果不佳；而在泵工作一段时间后，因为塞体与缸筒之间的摩擦做功，以及对缸筒内液体加压做功，导致发热厉害，就使得塞体与缸筒的温度升高，热胀冷缩，使塞体与缸筒之间形成紧配合，又进一步增加两者之间的摩擦力，产生更多的热量，形成正反馈放大的过程。对泵的工作效果及寿命带来极大的负面影响。
[0004]因此，现有技术有待于进一步改进和提高。

技术实现思路

[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种往复泵及密封方法，以解决现有技术的往复泵，活塞（柱塞）与缸筒之间配合过松或过紧的技术缺陷。
[0006]本专利技术公开了一种往复泵，包括至少一密封腔连通一缸筒，驱动机构驱动一塞体在缸筒中往复平移，以改变密封腔中的压强大小；所述密封腔离开缸筒的壁面上，设有至少一进液口和至少一出液口；所述进液口通过压力下可开合的进液单向阀连通所述密封腔；所述出液口通过压力下可开合的出液单向阀连通所述密封腔；塞体平移使得密封腔中压强减小时，所述进液单向阀打开，液体从进液口流入密封腔；塞体平移使得密封腔中压强增加到设定值时，所述出液单向阀打开，液体从出液口流出密封腔；其中，所述塞体内设有一调温装置，用于调节塞体的温度，以改变所述塞体与所述缸筒之间的间隙大小。
[0007]本专利技术的往复泵，在塞体内设置用于调节塞体温度的调温装置，由往复泵的工作
过程控制，对塞体加热或降温，通过热胀冷缩改变塞体的体积，以改变塞体与缸筒之间的间隙大小和密封程度，即通过调节塞体与缸筒之间的配合松紧程度，实现既对密封腔中待驱动的液体或气体增压驱动，又保证塞体与缸筒之间的摩擦力不是太大，因此在保证往复泵的加压效果的基础上，还保持了驱动机构的工作阻力不会过大，既延长了往复泵的工作寿命，又减少了能源消耗。
[0008]优选地，所述塞体包括活塞和柱塞。其中，活塞通常厚度较小，密封圈嵌入活塞的侧面；而柱塞厚度较大，密封圈则嵌入缸体的内壁。本专利技术的技术方案，可以通过改变调温装置的具体设置，以适用于活塞或柱塞。
[0009]优选地，所述调温装置包括一控温电路，所述控温电路用于调节塞体的温度。使用控温电路，实现对塞体温度的实时调节，可以直接将电能转换为热能；所述控温电路也可以仅仅用于调节和控制其它形式的热能转换方式。
[0010]更优选地，所述调温装置还包括一温度传感器，所述温度传感器设置于所述塞体中，用于测量塞体的温度，并通过所述控温电路调节塞体的温度。温度传感器设置于塞体中，通过实时检测塞体的温度，就可以判断出塞体膨胀的程度，进而判断出塞体与缸筒之间的配合为松配合或紧配合，再通过控温电路直接或通过一控制中心间接调节塞体的温度，就可以实现实时调节间隙大小，保持为最佳，取得防止泄露与降低摩擦之间的平衡。
[0011]进一步优选地，所述温度传感器直接电连接所述控温电路。将温度传感器直接电连接至控温电路，就可以将检测到的温度，直接反馈给执行单元，对塞体加温或降温，工作路线更短，因此也更可靠。是一个优选的实施方式。
[0012]或更优选地，所述调温装置还包括一定时装置，所述定时装置根据设定时间，通过控温电路调节塞体的温度。也可以通过设定时长后就切换控温电路的具体输出参数，其中具体时长，就需要根据之前各时间点的温度测量曲线设定。使用定时装置，缺点是不能够完全贴合实际变化，优点是电路更加简单可靠。
[0013]在一个更佳的实施例中，所述调温装置包括设置于所述塞体内部的一调温腔，所述调温腔设有连通外部的进口和出口；所述进口用于流入控温液体/气体，所述出口用于流出控温液体/气体。本实施例中，在塞体内部设置调温腔，并在调温腔上设置连通外部的进口和出口，工作时，通过通入不同温度的液体/气体至塞体内部，实现对柱塞的实时升温/降温，相对其它方式而言，对塞体温度的控制更加迅速和实时化。
[0014]更佳地，所述塞体背离密封腔的一端，连接有一中空的驱动杆，所述驱动杆驱动所述塞体在缸筒中往复平移；所述驱动杆与所述调温腔连通，所述进口和/或所述出口开口于所述驱动杆内部。本实施例将进口和/或出口设置在中空的驱动杆内部，即将进口连接管和/或出口连接管放置于驱动杆内部，这样在驱动杆和塞体往复动作时，不容易碰触到进口连接管和/或出口连接管，使得整个往复泵工作更加可靠。
[0015]进一步地，所述调温腔中还设有电热丝，用于加热所述塞体。通过设置电热丝的技术方案，例如电连接至控温电路，就可以对塞体立刻升温，尤其适用于在往复泵运行的初期，塞体温度较低的时候。
[0016]本专利技术还公开了所述往复泵的密封方法，其中，包括步骤：a. 往复泵运行初期或低温时，所述调温装置升高所述塞体的温度；b. 往复泵运行设定时间后或高温时，所述调温装置降低所述塞体的温度。
[0017]在往复泵工作时，通常，工作初期，温度较低，塞体和缸筒之间的间歇较大；往复泵工作一段时间后，摩擦生热，塞体和缸筒都膨胀，使得之间的间隙减小，摩擦增加，发热也急剧上升。故而通过时间设置或温度检测，实现对塞体温度进行调节，进而改变塞体与缸筒之间的间隙大小，使得间隙保持在防泄漏和低摩擦取得平衡的一个合理的范围内，有助于减少能源消耗，并延长往复泵的工作寿命。
[0018]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的往复泵的整体结构图；图2为本专利技术的往复泵中调温装置的第一实施例结构图；图3为本专利技术的往复泵中调温装置的第二实施例结构图；图4为本专利技术的往复泵中调温装置的第三实施例结构图；图中，10
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塞体、11
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缸筒、12
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驱动杆、13
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密封腔、20
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调温装置、101
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种往复泵，包括至少一密封腔连通一缸筒，驱动机构驱动一塞体在缸筒中往复平移，以改变密封腔中的压强大小；所述密封腔离开缸筒的壁面上，设有至少一进液口和至少一出液口；所述进液口通过压力下可开合的进液单向阀连通所述密封腔；所述出液口通过压力下可开合的出液单向阀连通所述密封腔；塞体平移使得密封腔中压强减小时，所述进液单向阀打开，液体从进液口流入密封腔；塞体平移使得密封腔中压强增加到设定值时，所述出液单向阀打开，液体从出液口流出密封腔；其特征在于，所述塞体内设有一调温装置，用于调节塞体的温度，以改变所述塞体与所述缸筒之间的间隙大小。2.根据权利要求1所述的往复泵，其特征在于，所述塞体包括活塞和柱塞。3.根据权利要求1或2所述的往复泵，其特征在于，所述调温装置包括一控温电路，所述控温电路用于调节塞体的温度。4.根据权利要求3所述的往复泵，其特征在于，所述调温装置还包括一温度传感器，所述温度传感器设置于所述塞体中，用于测量塞体的温度，并通过所述控温电路调节塞体的温度。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛永文，李红炜，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：上海礼乐布里奇曼液压机械有限公司，
类型：发明
国别省市：