一种液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵制造技术

本发明专利技术保护一种液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵，主要包括泵组件、进醇管阀组件、常闭式两位三通阀组件和大流量电磁阀组件。泵组件的柱塞偶件包括柱塞套和陶瓷组合柱塞，柱塞套上设有连通柱塞腔的进醇口和出醇口，并设有甲醇回流道。进醇管阀组件安装在进醇口中，用于控制甲醇进入柱塞腔。泵组件的下端装在常闭式两位三通阀组件的阀座上，流道与出油流道的断开与连通。本发明专利技术通过优化柱塞偶件，保障了甲醇密封性及自润滑性良好，提高了泵的使用寿命。通过电磁阀与甲醇流道的隔离，提高了泵的使用安全系数。通过液压传动消除了机械传动带来工作粗暴现象，可实现甲醇供给压力多级灵活控制，并且液压传动工作用油可循环利用，节能环保。

【技术实现步骤摘要】
一种液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵
本专利技术涉及船用柴油机上应用甲醇的甲醇供给技术，具体涉及甲醇供给泵。
技术介绍
：随着全球排放法规越来越严苛，船用发动机技术正朝着零排放和综合性能优化方向发展。甲醇具有室温下呈液态，便于运输、存储和加注，来源广泛且可再生等优势，是一种充满潜力的柴油替代燃料。从排放性、整机改装成本及运行经济性等方面综合考虑，甲醇替代柴油应用于船用发动机具有良好的前景。甲醇泵是甲醇供应系统中一个重要的装置，考虑到在船上安装的便利性，并降低使用成本，一般选择在常规柴油泵的基础上进行改进设计。由于甲醇粘度低、腐蚀性强、闪点较低，常规电控泵供应甲醇时，使用寿命大幅度缩短，且存在使用安全隐患。因此，开发具有较长使用寿命且使用安全系数高的耐腐蚀电控甲醇泵是应用甲醇燃料亟待解决的问题。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提出一种耐腐蚀、自润滑、安全系数高、传动温和、节能环保的液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵，采用该技术原理工作的液驱电控泵在供应类似甲醇的燃料时能够具有较强的可靠性，其使用寿命不受燃料的影响。本专利技术的技术方案如下：一种液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵，其包括：泵组件，包括泵体以及装配于泵体内的柱塞偶件、柱塞弹簧和导向活塞；柱塞偶件包括柱塞套和陶瓷组合柱塞，柱塞套上设有连通柱塞腔的进醇口和出醇口；所述柱塞套上设有甲醇回流道，通过O型密封圈密封，所述甲醇回流道外界通大气压；陶瓷组合柱塞包括柱塞芯、陶瓷柱塞筒、柱塞盘、柱塞螺钉、柱塞密封圈；所述陶瓷组合柱塞，柱塞盘将陶瓷柱塞筒通过柱塞螺钉压紧在柱塞芯上，并用柱塞密封圈密封。所述陶瓷柱塞筒采用氧化锆超性陶瓷，其长度覆盖了柱塞全部工作行程。进醇管阀组件，安装在所述柱塞套上的进醇口中，用于控制甲醇进入柱塞腔，外端用于连接进醇管。常闭式两位三通阀组件，所述泵组件的下端装在其阀座上，其阀腔与所述泵组件的导向活塞下端面相通，通过其阀套腔内的油压作用于导向活塞，控制导向活塞工作。大流量电磁阀组件，其安装在常闭式两位三通阀组件一侧，其通过内阀芯与常闭式两位三通阀组件的阀芯连接，其电磁阀通过线圈通、断电控制控制常闭式两位三通阀进油流道与出油流道的断开与连通，控制阀腔内的油压。本专利技术所述的液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵在泵醇过程：具有一定背压的甲醇通过顶开进醇管阀组件进入柱塞腔，大流量电磁阀组件未通电时，常闭式两位三通阀组件中，工作油进流道呈断开状态，工作油出流道呈流通状态，大流量电磁阀组件通电后，在电磁力的作用下，衔铁带动常闭式两位三通阀阀套向左移动，工作油进流道被联通，工作油出流道被断开。具有一定压力的工作油通过工作油进口充满常闭式两位三通阀腔，在油压作用下顶起导向活塞向上移动，待柱塞腔内甲醇压力大于进醇口甲醇背压后，进醇管阀组件关闭，阻断甲醇从进醇口流出，留在柱塞腔内的甲醇在柱塞的继续上行挤压下继续增压，从出醇口泵出。本专利技术所述的液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵在复位过程：甲醇从出醇口泵出后，柱塞腔压力下降，大流量电磁阀断电后，电磁力消失，衔铁在电磁阀弹簧力作用下复位，常闭式两位三通阀阀套向右移动，工作油进流道被断开，工作油出流道被导通，常闭式两位三通阀腔内燃油压力降低，导向活塞在柱塞弹簧作用力下复位，甲醇再次通过顶开进醇管阀组件进入柱塞腔，为下一循环泵醇做准备工作。本专利技术的有益效果如下：本专利技术采用常规柴油泵的泵组件结构，在其上部设计进醇管阀组件，下部设置常闭式两位三通阀组件和大流量电磁阀组件，采用液压驱动形式，消除了机械传动带来工作粗暴现象，可实现甲醇供给压力多级灵活控制；液压传动工作用油，可循环利用，节能环保。本专利技术采用陶瓷组合柱塞，在柱塞套上仅设有甲醇回流道，通过O型密封圈密封，可满足柱塞润滑要求，也可保证对甲醇的密封效果，同时保证了甲醇循环再利用。同时，本专利技术优化了甲醇流道布置，将其布置在柱塞套的上部，减少了甲醇流经零部件的种类和数量，保障了甲醇密封性良好，提高了泵的使用寿命；并且把甲醇流道与电磁阀安装位置布置在泵体上下两端，实现了电路与液路的隔离，可提高泵的使用安全系数。附图说明图1是液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵主视图剖面图。图2是液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵中进醇管阀组件的结构示意图。图3是液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵左视图剖面图。图4是液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵柱塞偶件局部结构示意图图5是液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵中常闭式两位三通阀组件的结构示意图。图6是液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵中大流量电磁阀组件的结构示意图，图7是液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵的外形图。图中，1、进醇管阀组件，2、泵体，3、柱塞偶件，4、泵体螺栓，5、O型密封圈，6、常闭式两位三通阀组件，7、大流量电磁阀组件，8、阀罩壳，9、螺栓，10、导向活塞，11、弹簧座，12、柱塞弹簧，13、弹簧盘，14、O型密封圈，15、柱塞套螺栓；101、进油管接头，102、锥阀芯，103、锥阀弹簧，104、调压垫片；301、柱塞套，302、陶瓷柱塞，3021、柱塞芯，3022、陶瓷柱塞筒，3023、柱塞盘，3024、柱塞螺钉，3025、柱塞O型密封圈；601、阀座，602、阀套，603、右阀芯，604、左阀芯；701、衔铁，702、电磁线圈，703、静铁芯，704、电磁阀弹簧，705、内阀芯，706、垫片。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵主要包括泵组件、进醇管阀组件1、常闭式两位三通阀组件6、大流量电磁阀组件7和阀罩壳8等零组件。其中泵组件采用常规柴油泵的结构，包括泵体2以及装配在泵体内的柱塞偶件3、柱塞弹簧4和导向活塞10。柱塞偶件3包括柱塞套301和陶瓷组合柱塞302，柱塞套通过螺栓与泵体2联接，陶瓷组合柱塞302上端装在柱塞套301中，两者之间形成柱塞腔。陶瓷组合柱塞302包括柱塞芯3021、陶瓷柱塞筒3022、柱塞盘3023、柱塞螺钉3024、柱塞密封圈3025。所述柱塞盘将陶瓷柱塞筒通过柱塞螺钉压紧在柱塞芯上，并用柱塞密封圈密封。柱塞套上端的右侧设有进醇口，柱塞套顶端设有出醇口，进醇口和出醇口均通过油道连通柱塞腔。柱塞下端由导向活塞10托住，在柱塞下部外套有柱塞弹簧12，柱塞弹簧12上端和下端分别装配在弹簧座11和弹簧盘13内。所述陶瓷柱塞筒采用氧化锆超性陶瓷，其长度覆盖了柱塞全部工作行程。参见图2，本专利技术中，进醇管阀组件1包括进醇管接头101、锥阀芯102、锥阀弹簧103和调压垫片104。进醇管接头101通过螺纹联接安装在柱塞套的进醇口中，进醇管接头101中依次装配调压垫片104、锥阀弹簧103和锥阀芯102，外端连接进醇管，在泵醇时，通过具有一定背压的甲醇顶开锥阀芯使甲醇进入柱塞腔。这样优化甲醇流道布置，实现了电磁阀与甲醇流道的隔离，减少了甲醇流经零部件的种类和数量。参见图3和图4，由于甲醇粘度低，本专利技术需在原柴油泵的设计基础上增加柱塞偶件润滑设计；甲醇腐蚀性强，且吸附空气中的水份后腐蚀性增加，同时增加甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵，其特征在于包括：/n泵组件，包括泵体以及装配于泵体内的柱塞偶件、柱塞弹簧和导向活塞；柱塞偶件包括柱塞套和陶瓷组合柱塞，柱塞套上设有连通柱塞腔的进醇口和出醇口；所述柱塞套上设有甲醇回流道，通过O型密封圈密封，所述甲醇回流道外界通大气压；陶瓷组合柱塞包括柱塞芯、陶瓷柱塞筒、柱塞盘、柱塞螺钉、柱塞密封圈；所述柱塞盘将陶瓷柱塞筒通过柱塞螺钉压紧在柱塞芯上，并用柱塞密封圈密封；/n进醇管阀组件，安装在所述进醇口中，用于控制甲醇进入柱塞腔，外端用于连接进醇管；/n常闭式两位三通阀组件，所述泵组件的下端装在其阀座上，其阀套腔与所述泵组件的导向活塞下端面相通，通过其阀套腔内的油压作用于导向活塞，控制导向活塞工作；/n大流量电磁阀组件，其安装在常闭式两位三通阀组件一侧，其通过内阀芯与常闭式两位三通阀组件的阀芯连接，其通过电磁线圈通、断电控制控制常闭式两位三通阀进油流道与出油流道的断开与连通，控制阀套腔内的油压；/n在泵醇过程：具有一定背压的甲醇通过顶开进醇管阀组件进入柱塞腔，大流量电磁阀组件未通电时，常闭式两位三通阀组件中，工作油进流道呈断开状态，工作油出流道呈流通状态，大流量电磁阀组件通电后，在电磁力的作用下，衔铁带动常闭式两位三通阀阀套向左移动，工作油进流道被联通，工作油出流道被断开，具有一定压力的工作油通过工作油进口充满常闭式两位三通阀腔，在油压作用下顶起导向活塞向上移动，待柱塞腔内甲醇压力大于进醇口甲醇背压后，进醇管阀组件关闭，阻断甲醇从进醇口流出，留在柱塞腔内的甲醇在柱塞的继续上行挤压下继续增压，从出醇口泵出；/n在复位过程：甲醇从出醇口泵出后，柱塞腔压力下降，大流量电磁阀断电后，电磁力消失，衔铁在电磁阀弹簧力作用下复位，常闭式两位三通阀阀套向右移动，工作油进流道被断开，工作油出流道被导通，常闭式两位三通阀腔内燃油压力降低，导向活塞在柱塞弹簧作用力下复位，甲醇再次通过顶开进醇管阀组件进入柱塞腔，为下一循环泵醇做准备工作。/n...

【技术特征摘要】
1.一种液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵，其特征在于包括：
泵组件，包括泵体以及装配于泵体内的柱塞偶件、柱塞弹簧和导向活塞；柱塞偶件包括柱塞套和陶瓷组合柱塞，柱塞套上设有连通柱塞腔的进醇口和出醇口；所述柱塞套上设有甲醇回流道，通过O型密封圈密封，所述甲醇回流道外界通大气压；陶瓷组合柱塞包括柱塞芯、陶瓷柱塞筒、柱塞盘、柱塞螺钉、柱塞密封圈；所述柱塞盘将陶瓷柱塞筒通过柱塞螺钉压紧在柱塞芯上，并用柱塞密封圈密封；
进醇管阀组件，安装在所述进醇口中，用于控制甲醇进入柱塞腔，外端用于连接进醇管；
常闭式两位三通阀组件，所述泵组件的下端装在其阀座上，其阀套腔与所述泵组件的导向活塞下端面相通，通过其阀套腔内的油压作用于导向活塞，控制导向活塞工作；
大流量电磁阀组件，其安装在常闭式两位三通阀组件一侧，其通过内阀芯与常闭式两位三通阀组件的阀芯连接，其通过电磁线圈通、断电控制控制常闭式两位三通阀进油流道与出油流道的断开与连通，控制阀套腔内的油压；
在泵醇过程：具有一定背压的甲醇通过顶开进醇管阀组件进入柱塞腔，大流量电磁阀组件未通电时，常闭式两位三通阀组件中，工作油进流道呈断开状态，工作油出流道呈流通状态，大流量电磁阀组件通电后，在电磁力的作用下，衔铁带动常闭式两位三通阀阀套向左移动，工作油进流道被联通，工作油出流道被断开，具有一定压力的工作油通过工作油进口充满常闭式两位三通阀腔，在油压作用下顶起导向活塞向上移动，待柱塞腔内甲醇压力大于进醇口甲醇背压后，进醇管阀组件关闭，阻断甲醇从进醇口流出，留在柱塞腔内的甲醇在柱塞的继续上行挤压下继续增压，从出醇口泵出；
在复位过程：甲醇从出醇口泵出后，柱塞腔压力下降，大流量电磁阀断电后，电磁力消失，衔铁在电磁阀弹簧力作用下复位，常闭式两位三通阀阀套向右移动，工作油进流道被断开，工作油出流道被导通，常闭式两位三通阀腔内燃油压力降低，导向活塞在柱塞弹簧作用力下复位，甲醇再次通过顶开进醇管阀组件进入柱塞腔，为下一循环泵醇做准备工作。


2.根据权利要求1所述的液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵，其特征在于：所述陶瓷柱塞筒采用氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓丽，梁小波，刘悦，包涛，王庆利，易小龙，商荣凯，余俊宏，
申请(专利权)人：重庆红江机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50