專利名稱：具有復(fù)合層的往復(fù)泵組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種往復(fù)泵，尤指其具有復(fù)合層的缸筒和柱塞組件。
本實(shí)用新型所用的缸筒和柱塞是由不同材料層疊復(fù)合而成。具體是在現(xiàn)有缸筒內(nèi)緊配合一陶瓷襯套，外層缸筒兩端加工有內(nèi)螺紋或外螺紋，上下接箍與該內(nèi)螺紋或外螺紋配合項(xiàng)壓在陶瓷襯套的兩端。為便于加工，所述陶瓷襯套可由多段相接而成。當(dāng)泵的缸筒較短時(shí)采用簡(jiǎn)單的兩層復(fù)合缸筒，當(dāng)泵的缸筒較長(zhǎng)時(shí)，可采用三層復(fù)合缸筒，即在陶瓷襯套與外層套筒之間注入固化膨脹性粘結(jié)劑而形成一連結(jié)層，注劑通過(guò)外層缸筒的兩端部和上接箍的外側(cè)開(kāi)設(shè)的一注劑孔注入。上下接箍的外接口形狀和尺寸按各種泵型制作。當(dāng)泵工作介質(zhì)含砂粒較多時(shí)，可將上接箍項(xiàng)端制成傘形錐面，促使砂粒沿錐面滑走，同時(shí)在上接箍端部孔內(nèi)過(guò)盈熱裝一個(gè)用增韌陶瓷或硬質(zhì)合金制作的上括砂套，用傘項(xiàng)的護(hù)帽與上接箍緊固，這種防砂結(jié)構(gòu)根據(jù)工況和泵的結(jié)構(gòu)需要，可用在缸筒一端或兩端。為適應(yīng)泵結(jié)構(gòu)需要，可將下括砂套用三個(gè)圓周方向均布的項(xiàng)絲與外層缸筒緊固，從而防砂、耐磨。當(dāng)用長(zhǎng)柱塞、短缸筒時(shí)，可在括砂套下端通過(guò)彈簧、壓環(huán)壓著一個(gè)用耐磨、耐腐、耐溫的軟材料制作的密封套，使其緊抱在缸筒中的長(zhǎng)柱塞的外圓上，從而提高泵的密封性和泵效，并隨磨損自行補(bǔ)償。根據(jù)工況需要可在缸筒兩端按相反方向裝置兩套或數(shù)套這種彈簧自動(dòng)補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)。陶瓷襯套的厚度至少為1毫米；對(duì)于三層式結(jié)構(gòu)，所述外層缸筒和陶瓷襯套間的間隙尺寸(或粘結(jié)劑的厚度)至少為0.2毫米。
本實(shí)用新型中的柱塞也是由不同材料層疊復(fù)合而成。具體是根據(jù)泵的工況和結(jié)構(gòu)需要在柱塞體外圓上按照相鄰關(guān)系滑動(dòng)套裝過(guò)渡層，該過(guò)渡層包括一個(gè)或數(shù)個(gè)彈簧、壓環(huán)和用耐磨、耐溫的軟材料制作的密封套，以及用耐磨金屬或增韌陶瓷制作的導(dǎo)向套、活塞環(huán)，其中相鄰兩活塞環(huán)的開(kāi)口互成180°，用固定在柱塞體上的定位銷將其定位。而后用設(shè)置在活塞環(huán)一端或兩端的雙并緊螺母調(diào)整上述諸套裝件的軸向位置，從而保證活塞環(huán)得到適當(dāng)?shù)幕顒?dòng)間隙，最后兩端用柱塞接頭與柱塞體緊固。
本實(shí)用新型由復(fù)合層結(jié)構(gòu)形成缸筒和柱塞，其中陶瓷襯套增加了缸筒的剛直度及耐溫、耐磨和耐腐蝕性，采用三層缸筒結(jié)構(gòu)，則固化膨脹性的連結(jié)層使外層缸筒和陶瓷襯套始終都處于脹緊狀態(tài)，有效增加了缸筒的抗脹力，提高了耐壓性，并且增加了缸筒的剛直度；傘形錐面的括砂套和彈簧補(bǔ)償?shù)拿芊馓自黾恿烁淄驳姆郎靶?、耐磨性和密封性，軟密封套及柱塞過(guò)渡層的具有可補(bǔ)償磨損的硬活塞環(huán)可提高泵筒和柱塞的密封性能和使用壽命。



圖1b為本實(shí)用新型端部具有外螺紋的兩層結(jié)構(gòu)的復(fù)合缸筒實(shí)施例剖面圖。
圖2a為本實(shí)用新型端部具有內(nèi)螺紋的三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合缸筒實(shí)施例剖面圖。
圖2b本實(shí)用新型端部具有外螺紋的三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合缸筒實(shí)施例剖面圖。
圖3、圖4為本實(shí)用新型用于長(zhǎng)柱塞泵的防砂耐磨缸筒實(shí)施例剖面圖。
圖5為本實(shí)用新型兩端用軟密封套結(jié)構(gòu)復(fù)合柱塞的實(shí)施例剖面圖。
圖5a為圖5的a-a剖視圖。
圖5b為圖5的b-b剖視圖。
圖6為本實(shí)用新型兩端用硬導(dǎo)向套和可脹活塞環(huán)結(jié)構(gòu)復(fù)合柱塞的實(shí)施例剖面圖。
圖6a為圖6的a-a剖視圖。
圖6b為圖6的b-b剖視圖。
所述陶瓷襯套3的厚度為5毫米；對(duì)于三層式結(jié)構(gòu)，所述外層缸筒2和陶瓷襯套3間的間隙尺寸(或粘結(jié)劑的厚度)為0.2毫米。
本實(shí)用新型中的柱塞也可由不同材料層疊復(fù)合而成。如圖5和圖6所示，具體是根據(jù)泵的工況和結(jié)構(gòu)需要在柱塞體20的外圓上，按照相鄰關(guān)系滑動(dòng)套裝一個(gè)或數(shù)個(gè)彈簧9′，壓環(huán)8′和用耐磨、耐溫的軟材料制作的密封套7′，以及用耐磨金屬或增韌陶瓷制作的導(dǎo)向套15、19和活塞環(huán)16。當(dāng)介質(zhì)中含有硬微粒時(shí)，為了防止環(huán)槽隙被微?？ㄋ溃荒茏杂蓾q縮，而在活塞環(huán)前端設(shè)置彈簧自動(dòng)補(bǔ)償密封機(jī)構(gòu)，被壓縮安裝的彈簧9′擠壓著壓環(huán)8′和密封套7′，因壓環(huán)8′和密封套端部的斜面而迫使柔軟的密封套向周邊漲開(kāi)，從而緊貼在缸筒內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙密封，并可自動(dòng)補(bǔ)償其磨損。導(dǎo)向套15、19分別安裝在柱塞體20的兩端和中部，以使柱塞在缸筒中能居中而暢穩(wěn)地作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。相鄰兩活塞環(huán)16的開(kāi)口互成180°，用定位銷17確保定位，這樣可防止活塞環(huán)開(kāi)口對(duì)直或靠近而加大漏失量，以致降低密封性，如圖5a、圖5b、圖6a和圖6b所示。雙并緊螺母18位于活塞環(huán)16的兩端或一端，在柱塞體20外圓相應(yīng)部位的外螺紋上可作微量調(diào)整，確保活塞環(huán)在軸向有恰當(dāng)?shù)幕顒?dòng)間隙(既能自如地漲開(kāi)、合攏又避免過(guò)大間隙影響密封)，然后雙并緊螺母相對(duì)從相反方向旋轉(zhuǎn)而鎖定，起到一個(gè)既能調(diào)整又能固定的臺(tái)階的作用。，最后兩端用柱塞接頭23與柱塞體20緊固。
本實(shí)用新型的另一實(shí)施例為將陶瓷襯套3制成一整體套管，置入外層缸筒2中，其余結(jié)構(gòu)及制做裝配方法與上同，在此不再贅述。
上述實(shí)施例中所述的陶瓷襯套3的壁厚可依隨缸筒工作壓力和孔徑的增加而加大，例如可選擇設(shè)置為5毫米或15毫米；外層缸筒2和陶瓷襯套3間的間隙尺寸還可隨缸筒工作壓力、孔徑、長(zhǎng)度的增大而加大，例如可將該間隙尺寸設(shè)置為2毫米或5毫米。
上述實(shí)施例中外層缸筒2和陶瓷襯套3中所述的過(guò)盈熱裝結(jié)構(gòu)的熱裝溫度應(yīng)高于缸筒的實(shí)際工作溫度；其過(guò)盈量大小應(yīng)隨缸筒實(shí)際工作溫度增加而加大。
權(quán)利要求1.具有復(fù)合層的往復(fù)泵組件，包括缸筒和套裝在該缸筒中的柱塞，其特征在于所述缸筒包括一外層缸筒(2)和套置在該外層缸筒(2)內(nèi)的一陶瓷襯套(3)，所述外層缸筒(2)兩端加工有內(nèi)螺紋21或外螺紋22，兩上、下接箍6、1頂壓在陶瓷襯套(3)的兩端與所述內(nèi)螺紋或外螺紋配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合層的往復(fù)泵組件，其特征在于所述陶瓷襯套(3)由多段拼接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合層的往復(fù)泵組件，其特征在于在所述外層缸筒(2)和陶瓷襯套(3)之間還有一由固化膨脹性粘結(jié)劑形成的連結(jié)層(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有復(fù)合層的往復(fù)泵組件，其特征在于該外層缸筒(2)一端部的螺紋段下方開(kāi)有一注劑孔(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的具有復(fù)合層的往復(fù)泵組件，其特征在于所述上接箍(6)上端孔內(nèi)過(guò)盈熱裝一個(gè)用增韌陶瓷或硬質(zhì)合金制作的傘錐項(xiàng)面的括砂套(11)，其上方有一具有傘錐頂面的護(hù)冒(10)與上接箍(6)螺紋配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的具有復(fù)合層的往復(fù)泵組件，其特征在于所述陶瓷襯套(3)的壁厚至少為1毫米；所述外層缸筒(2)和陶瓷襯套(3)間的間隙尺寸至少為0.2毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有復(fù)合層的往復(fù)泵組件，其特征在于所述接箍(6)和外層缸筒(2)內(nèi)，括砂套(11)的下方有彈簧(9)和壓環(huán)(8)抵壓在由耐磨、耐腐、耐溫軟材料制作的密封套(7)的上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合層的往復(fù)泵組件，其特征在于所述柱塞由柱塞體(20)和套裝在其外圓上的由一個(gè)或數(shù)個(gè)彈簧(9’)，壓環(huán)(8’)，密封套(7’)、活塞環(huán)(16)、導(dǎo)向套(15、19)組成的過(guò)渡層構(gòu)成，所述柱塞體(20)兩端加工有內(nèi)螺紋，分別與兩個(gè)柱塞接頭(23)螺接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有復(fù)合層的往復(fù)泵組件，其特征在于所述活塞環(huán)的一端或兩端設(shè)有雙并緊螺母(18)，相鄰兩活塞環(huán)(16)的開(kāi)口互成180°，由固定在柱塞體(20)上的定位銷釘(17)定位。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有復(fù)合層的往復(fù)泵組件，該組件包括缸筒和柱塞，其復(fù)合缸筒是由外層缸筒、內(nèi)層陶瓷襯套復(fù)合或由外層缸筒、內(nèi)層陶瓷襯套及固結(jié)在兩者之間的固化膨脹性粘結(jié)劑形成的連結(jié)層復(fù)合而成。其陶瓷襯套增加了缸筒的剛直度及耐溫、耐磨和耐腐蝕性，固化膨脹性的連接層使外層缸筒和陶瓷襯套始終處于脹緊狀態(tài)，有效增加缸筒的抗脹力，提高了耐壓性，并且增加了缸筒的剛直度。傘形錐面的括砂套和彈簧補(bǔ)償?shù)拿芊馓自黾恿烁淄驳姆郎靶?、耐磨性和密封性，軟密封套及柱塞過(guò)渡層的具有可補(bǔ)償磨損的硬活塞環(huán)可提高缸筒和柱塞結(jié)構(gòu)的密封性能和使用壽命。
文檔編號(hào)F04B53/00GK2545393SQ0125450
公開(kāi)日2003年4月16日 申請(qǐng)日期2001年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月2日
發(fā)明者王德慶 申請(qǐng)人:上海紹圣科技有限公司