《機械式隔膜行程控制裝置》是重慶水泵廠有限責任公司於2015年12月11日申請的專利，該專利的公布號為CN105422426A，授權公布日為2016年3月23日，發明人是管汝光、張順平、陳禮、符義紅、雷文剛、楊旺。
《機械式隔膜行程控制裝置》公開了一種機械式隔膜行程控制裝置，包括缸體、液力管、隔膜、導桿、排油單向閥、補油單向閥和導桿支架，導桿支架安裝在缸體安裝孔內。在導桿支架中心設有導向孔，導桿穿過導向孔進入液力管內。在導桿支架上設有排油通道。在液力管上設有補油閥體，補油閥體一端伸入液力管內，另一端位於液力管外並設有補油單向閥，在補油閥體內設有補油通道。在補油閥體位於液力管內的那端設有補油滑閥，補油滑閥上的閥桿與導桿位於同一直線上。該發明補油單向閥獨立設定，密封長度短，提高了其密封可靠性。缺油時補油單向閥才會動作，提高了補油單向閥的壽命。缸體和液力管的同心度要求低，只要導桿能夠觸碰補油滑閥上的閥桿即可。
2020年7月14日，《機械式隔膜行程控制裝置》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
（概述圖為《機械式隔膜行程控制裝置》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：機械式隔膜行程控制裝置
- 申請人：重慶水泵廠有限責任公司
- 申請日：2015年12月11日
- 申請號：201510912960X
- 公布號：CN105422426A
- 公布日：2016年3月23日
- 發明人：管汝光、張順平、陳禮、符義紅、雷文剛、楊旺
- 地址：重慶市沙坪壩區井口工業園井盛路8號
- Int. Cl.：F04B43/073(2006.01)I
- 代理機構：重慶博凱智慧財產權代理有限公司
- 代理人：李海華
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
隔膜泵是一種重要的泵的類型，隔膜的變形量需得到有效控制，否則可能造成隔膜的過度拉伸引起破壞，影響產品的正常使用。2015年前，中國國內外使用的隔膜位置控制機構主要為電磁感應方式，如圖1所示，它是由活塞21、缸套22、補油閥23、排油閥26、電磁控制桿28、補油電磁探頭24、排油電磁探頭27、油腔29、隔膜30、吸入閥31、排出閥32、緩衝器33及油站34等組成，該機構通過控制桿磁體25和電磁探頭產生電磁信號，控制補油閥23及排油閥26工作，以補償不足的油或排出多餘的油。該裝置能有效的控制隔膜泵液壓腔的油量，使隔膜的變形量得到有效控制，但信號轉換的元器件過多，成本高，控制系統複雜，可靠性低。當某一元器件出故障，整個系統就不能正常工作。
發明內容
專利目的
針對2015年12月之前技術存在的上述不足，《機械式隔膜行程控制裝置》的目的是提供一種機械式隔膜行程控制裝置，該隔膜行程控制裝置大大提高了密封可靠性，同時補油單向閥壽命也得以提高。
技術方案
《機械式隔膜行程控制裝置》包括缸體、液力管、隔膜、帶有油道的導桿、排油單向閥、補油單向閥和導桿支架；液力管與缸體固定連線，隔膜周邊通過壓蓋安裝在缸體上，隔膜中心與導桿一端固定連線，導桿另一端位於液力管腔內；在缸體中心設有安裝孔，所述導桿支架安裝在缸體安裝孔內；在導桿支架中心設有導向孔，導桿穿過導向孔進入液力管內；在導桿支架上設有排油通道，排油通道與排油單向閥連通；在液力管上設有補油閥體，補油閥體一端伸入液力管內，補油閥體另一端位於液力管外並在該端設有補油單向閥，在補油閥體內設有與補油單向閥連通的補油通道；在補油閥體位於液力管內的那端設有補油滑閥，補油滑閥用於將補油通道和液力管內腔連通或者斷開，補油滑閥上控制補油滑閥通斷的閥桿與導桿位於同一直線上。
進一步地，所述補油滑閥還包括閥座和壓簧，閥座固定安裝在補油閥體上，閥座上設有相互垂直貫通的閥桿孔和補油孔，補油孔和補油通道相通；閥桿安裝在閥桿孔中並將補油孔斷開，閥桿上設有可將斷開的補油孔連通的連通孔；閥桿兩端從閥桿孔伸出，閥桿靠近導桿一端設有壓簧座，壓簧套在閥桿上並位於壓簧座和閥座之間，在壓簧作用下，閥桿始終具有嚮導桿方向運動的趨勢，在閥桿另一端設有限位卡簧，限位卡簧抵在閥座端面上以避免閥桿在壓簧作用下從閥座脫落。
所述導桿和導桿支架之間為間隙密封。
所述閥座和和補油閥體之間、補油閥體和液力管之間分別設有密封圈。
有益效果
1、補油單向閥獨立設定，密封長度短，製造簡單，提高了其密封可靠性。
2、缺油時補油單向閥才會動作，提高了補油單向閥的壽命。
3、缸體和液力管的同心度要求低，只要導桿能夠觸碰補油滑閥上的閥桿即可；降低裝配、調試難度，提高了操作簡便性。
4、密封結構可靠，減少了密封泄漏點。
附圖說明
圖1為2015年12月之前技術的結構示意圖。
圖2為《機械式隔膜行程控制裝置》隔膜行程控制裝置結構示意圖。
圖3為《機械式隔膜行程控制裝置》補油滑閥結構示意圖。
技術領域
《機械式隔膜行程控制裝置》涉及液壓隔膜泵，尤其涉及液壓隔膜泵上的機械式隔膜行程控制裝置，屬於隔膜泵技術領域。
權利要求
1.《機械式隔膜行程控制裝置》包括缸體、液力管、隔膜、帶有油道的導桿、排油單向閥、補油單向閥和導桿支架；液力管與缸體固定連線，隔膜周邊通過壓蓋安裝在缸體上，隔膜中心與導桿一端固定連線，導桿另一端位於液力管腔內；其特徵在於：在缸體中心設有安裝孔，所述導桿支架安裝在缸體安裝孔內；在導桿支架中心設有導向孔，導桿穿過導向孔進入液力管內；在導桿支架上設有排油通道，排油通道與排油單向閥連通；在液力管上設有補油閥體，補油閥體一端伸入液力管內，補油閥體另一端位於液力管外並在該端設有補油單向閥，在補油閥體內設有與補油單向閥連通的補油通道；在補油閥體位於液力管內的那端設有補油滑閥，補油滑閥用於將補油通道和液力管內腔連通或者斷開，補油滑閥上控制補油滑閥通斷的閥桿與導桿位於同一直線上。
2.根據權利要求1所述的機械式隔膜行程控制裝置，其特徵在於：所述補油滑閥還包括閥座和壓簧，閥座固定安裝在補油閥體上，閥座上設有相互垂直貫通的閥桿孔和補油孔，補油孔和補油通道相通；閥桿安裝在閥桿孔中並將補油孔斷開，閥桿上設有可將斷開的補油孔連通的連通孔；閥桿兩端從閥桿孔伸出，閥桿靠近導桿一端設有壓簧座，壓簧套在閥桿上並位於壓簧座和閥座之間，在壓簧作用下，閥桿始終具有嚮導桿方向運動的趨勢，在閥桿另一端設有限位卡簧，限位卡簧抵在閥座端面上以避免閥桿在壓簧作用下從閥座脫落。
3.根據權利要求1所述的機械式隔膜行程控制裝置，其特徵在於：所述導桿和導桿支架之間為間隙密封。
4.根據權利要求2所述的機械式隔膜行程控制裝置，其特徵在於：所述閥座和和補油閥體之間、補油閥體和液力管之間分別設有密封圈。
實施方式
參見圖2，從圖上可以看出，《機械式隔膜行程控制裝置》包括缸體1、液力管2、隔膜3、帶有油道的導桿4、排油單向閥5、補油單向閥6和導桿支架7。液力管2與缸體1固定連線，隔膜3周邊通過壓蓋安裝在缸體1上，隔膜3中心與導桿4一端通過螺栓固定連線，導桿4另一端位於液力管2腔內。在缸體1中心設有安裝孔，所述導桿支架7安裝在缸體安裝孔內並伸入液力管2內。在導桿支架7中心設有導向孔，導桿4穿過導向孔進入液力管2內。在導桿支架7上設有排油通道8，排油通道8與排油單向閥5連通。在液力管2上通過螺栓安裝有補油閥體9，補油閥體9一端徑向伸入液力管2內，補油閥體9另一端位於液力管2外並在該端設有所述補油單向閥6，在補油閥體9內設有與補油單向閥6連通的補油通道10。在補油閥體9位於液力管內的那端設有補油滑閥11，補油滑閥11用於將補油通道10和液力管2內腔連通或者斷開，補油滑閥11上控制補油滑閥通斷的閥桿12與導桿4位於同一直線上，當導桿4向閥桿12方向運動時，可推動閥桿12一起運動。該結構由導桿控制閥桿的運動，當導桿推動閥桿移動到某位置時，補油滑閥將補油通道和液力管內腔連通，此時整個補油路徑相通，可以進行補油。否則補油路徑斷開，不能補油。
參見圖3，除了閥桿12，所述補油滑閥11還包括閥座13和壓簧14，閥座13固定安裝在補油閥體9上，閥座13上設有相互垂直貫通的閥桿孔和補油孔15，補油孔15和補油通道10相通。閥桿12安裝在閥桿孔中並將補油孔15斷開，閥桿12上設有可將斷開的補油孔15連通的連通孔16。閥桿12兩端從閥桿孔伸出，閥桿12靠近導桿一端設有壓簧座17，壓簧14套在閥桿12上並位於壓簧座17和閥座13之間，在壓簧14作用下，閥桿12始終具有嚮導桿4方向運動的趨勢。在閥桿12另一端設有卡槽，卡槽內設有限位卡簧18，限位卡簧18突出於卡槽並抵在閥座13端面上以避免閥桿在壓簧作用下從閥座脫落。
所述導桿4和導桿支架7之間為間隙密封。所述閥座13和和補油閥體9之間、補油閥體9和液力管2之間分別設有密封圈。
《機械式隔膜行程控制裝置》設有獨立的補油滑閥，當液壓油量不足時，導桿觸發補油閥桿往左運動，當運動到閥桿上的連通孔與補油孔連通時，整個補油路徑接通，即可實現自動補油。當液壓油過量時，導桿上的油道與導桿支架上的排油通道接通，實現自動排油，達到精確控制隔膜行程的目的。由於隔膜的重心靠近導桿支架上的排油通道，隔膜自重起到一定的密封作用，故可適當增大密封間隙，加上採用該裝置時間隙密封位置只有一處，減小了導桿與導桿支架間的運動阻力，避免了隔膜異常拉伸，最佳化了隔膜的受力狀態。
該裝置的補油滑閥只在補油時需要與導桿接觸，平時不工作，也不產生運動摩擦，由此提高了補油相關部件的壽命。同時，補油滑閥通過導桿觸碰而導通，導桿自身的安裝精度要求大大降低，液力管和缸體是否同心，導桿是否居中對補油的進行沒有影響，只要導桿能夠在運行路徑上觸碰到閥桿即可，因此大大降低了加工和安裝要求。
榮譽表彰
2020年7月14日，《機械式隔膜行程控制裝置》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
