液控缸式往復(fù)高壓注液泵的研究

往復(fù)式高壓注液泵的出現(xiàn)已有幾十年的歷史，多用在油田、礦山和各種高壓用水及輸送各種液體。最先問世的是曲軸連桿式三缸柱塞泵。其缺點是振動大、噪聲大、頻率高（400Hz 以上）、流量不能調(diào)節(jié)和壽命短。因此后來出現(xiàn)液壓式高壓柱塞泵，其優(yōu)點是流量可變和頻率低。但換向時產(chǎn)生巨大沖擊力，噪聲高達95dB以上。另外，換向時流量和壓力都產(chǎn)生一個三角形負脈沖，難以消除，并使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價昂貴，一臺10m3/h 的泵其外形尺寸為3.5×2.2×1.5m3，而其售價為RMB28萬元?？梢娖鋵嵱眯院懿?。
本文介紹一種新的液控缸式往復(fù)高壓注液泵，它將液控缸與注液泵結(jié)合成一體，構(gòu)成一個封閉式雙活塞、四腔復(fù)合型液壓缸，其左半部為一個活塞和其兩個腔構(gòu)成液壓控制缸；而右半部分即另一個活塞和其兩個腔構(gòu)成注液泵的兩個泵頭，每一腔都有一個進液單向閥和一個出液單向閥。液壓控制缸在換向閥的控制下帶動泵頭往返運動，從而完成運送液體的功能，可見這種結(jié)構(gòu)對外無任何活動部件，使其各種作用力都變成內(nèi)力，因而對基座不產(chǎn)生沖擊力。這種泵可以消除或大大減小沖擊力和振動噪聲，也大大縮小體積。一臺同是10m3/h泵其外形尺寸為2.5×1.8×2.0m3。此外當(dāng)主泵換向時其輸出液流量和壓力會產(chǎn)生一個負三角形脈沖，這是難以解決的問題，為此本泵特設(shè)計一個補償器，它是一個微型薄膜式壓力泵，用一個兩位三通電液換向閥來控制，在油缸換向瞬間補償器便產(chǎn)生一個形狀與主泵產(chǎn)生的三角脈沖相同，而向位相反的正脈沖流量并將其引入到輸出液體中，從而使輸出液體的流量和壓力保持不變。因而克服了以往同類流量和壓力波動的缺點。另外本泵還具有換向頻率低（≤10次/min） 、流量可變和不產(chǎn)生巨大的沖擊力和噪聲等優(yōu)點。
本機的樣機參數(shù)為：
輸出液體（水）流量為5m3/h;輸出壓力為20Mpa;電機功率為30kW； 行程為0.5m;最大沖次為8.6次/min。