本发明属于泵注装置,特别涉及一种系统调压阀及螺旋叶片式混输泵自冲洗冷却系统。
背景技术:
1、螺旋叶片式多相混输泵中轴承摩擦副处于高速运行状态,需要大量的润滑介质对其进行冲洗润滑;另外,机械密封装置中的摩擦副在工作过程中表面温度非常高,需要利用冷却液不断对其进行冷却降温。现有的多相混输泵普遍采用停机后添加润滑液的方式对轴承进行冲洗润滑,一般并不具备自动冲洗功能;另外,对于具有自冲洗能力的螺旋叶片式多相混输泵,由于泵内输送介质属性的不定时变化,使得混输泵的出口压力也随之发生变化,导致混输泵冷却系统内的压力也随之发生变化,严重影响冷却润滑系统的可靠性,还增加了混输泵维保成本,浪费了非必需的能耗。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本技术实施例提供一种系统调压阀及螺旋叶片式混输泵自冲洗冷却系统,能够对混输泵提供的液体的压强进行调节,从而提升冷却润滑系统的可靠性,增加轴承和机械密封的使用寿命。
2、第一方面,本技术实施例提供一种系统调压阀,包括:阀体、第一调节件、第一弹性件和第二调节件。阀体具有沿第一方向排布的第一容置腔和第二容置腔,并具有供液体进入第二容置腔的进液通道和供液体流出第二容置腔的出液通道。第一调节件具有相互连接的隔离部和封堵部,隔离部设置于第一容置腔内以将第一容置腔分隔为第一子腔和第二子腔,第二子腔与第二容置腔连通,第一子腔与出液通道连通。封堵部具有沿第一方向分布的第一位置和第二位置,封堵部被配置为:在位于第一位置时封堵进液通道;在位于第二位置时不封堵进液通道。第一弹性件设置于第一子腔中,并与隔离部抵接,以使封堵部向第二位置运动。第二调节件与阀体弹性连接,第二调节件的部分位于第二容置腔与出液通道的连接处,以封堵部分出液通道。
3、在上述方案中,液体进入系统调压阀的进液通道时压强为p1,经封堵部封堵的进液通道进入第二容置腔时液体的压强降低至p2,然后经过第二调节件进入出液通道时液体的压强降低至p3,其中由于第二容置腔与第二子腔连通,出液通道与第一子腔连通,所以第一子腔内的液体的压强为p3,第二子腔内的液体的压强为p2,隔离部位于第一子腔的面积为s1,隔离部位于第二子腔的面积为s2,第一弹性件提供弹性力为f,则在第一调节件受力平衡时,存在p3×s1+f=p2×s2。
4、当进液通道的液体的压强增加至p1’以使得容置腔内的液体的压强增加至p2’,此时出液通道的液体的压强p3不变,进而使得p3×s1+f<p2’×s2,从而使得第一子腔有减小的趋势,从而使得第一调节件沿第一方运动,以带动封堵部向第一位置运动,以使得进液通道被封堵的面积增加,使得封堵部的减压能力增强,进而使得p2’减小至p2,出液通道内的液体的压强保持稳定。
5、当进液通道的液体的压强减小至p1”以使得容置腔内的液体的压强减小至p2”,此时出液通道的液体的压强p3不变,进而使得p3×s1+f>p2”×s2,从而使得第一子腔有增大的趋势,从而使得第一调节件沿第一方运动,以带动封堵部向第二位置运动,以使得进液通道被封堵的面积减小,使得封堵部的减压能力减弱,进而使得p2”增加至p2,出液通道内的液体的压强保持稳定。
6、从而使得本系统调压阀能够调节泵排出的液体的压强,进而采用本系统调压阀的出液通道作为清洗轴承的液体的供应源降低轴承温度时,能够提升液体压强的稳定性,进而提高系统的可靠性,能够减小液体冲洗时对轴承的损坏,延长轴承的使用寿命。
7、在一些实施例中,阀体还包括第一流道、第二流道和第三流道,第一流道的一端与第二容置腔连通,第一流道的另一端与出液通道连通。第二流道的一端与第一流道的中部连通,第二流道的另一端与第二子腔连通;第三流道的一端与出液通道的中部连通,第三流道的另一端与第一子腔连通。
8、在一些实施例中,第一调节件还包括连接部,连接部在第一方向上的两端分别连接隔离部和封堵部,阀体具有沿第一方向连通第一容置腔和第二容置腔的第一通孔,连接部的部分位于第一通孔内,并与第一通孔适配。
9、在上述方案中,通过连接部连接隔离部和封堵部,并用连接部的部分封堵第一通孔,使得隔离部能够带动封堵部运动,并易于实现。
10、在一些实施例中,封堵部设置于第二容置腔内,以将第二容置腔分隔为沿第一方向排布的第三子腔和第四子腔,进液通道和第一流道与第三子腔连通。阀体还具有第四流道,第四流道的一端与第一流道的中部连接,第四流道的另一端与第四子腔连接。
11、在上述方案中,通过第一流道和第四流道将第四子腔与第三子腔连通,从而使得从而降低了封堵部位于第三子腔内的表面承受第三子腔内液体的压强,对第一调节件运动的干扰。
12、在一些实施例中,连接部包括与隔离部连接第一段和与封堵部连接第二段,第一段的部分位于第一通孔内,第一通孔的径向尺寸等于第二容置腔的径向尺寸,第一段的径向尺寸大于第二段的径向尺寸。
13、在上述方案中,由于第一段位于第一通孔内并与第一通孔适配,所以第一段的横截面积s3与第一通孔的横截面积相等,从而与第二容置腔的横截面积相等,进而与封堵部位于第四子腔内的表面的面积s4相等,即s3=s4。同时,封堵部位于第一子腔内的表面径向超出第二段的面积与第一段沿径向超出第二段的表面的面积相同,且由于s1-s2=s3=s4,所以s1=s4+s2。由于第四子腔与第一子腔连通,所以第四子腔内液体的压强为p2,在第一调节件受力平衡时,存在p3×s1+f=p2×(s2+s4),由于s1=s4+s2,所以p3+f/s1=p2。
14、第二方面,本技术实施例提供一种螺旋叶片式混输泵自冲洗冷却系统,其特征在于,包括泵体和上述任一项实施例所提及的系统调压阀,泵体包括壳体、转动组件和轴承。壳体具有供液体进入壳体的第一进口通道和供液体离开壳体的第一出口通道。转动组件,通过轴承转动设置于壳体内,转动组件转动以带动壳体内的液体从第一进口通道流向第一出口通道。壳体具有用于容纳轴承的第三容置腔,并具有供液体进入第三容置腔的第二进口通道和供液体离开第三容置腔的第二出口通道,第二出口通道与第一进口通道连通,出液通道与第二进口通道连通,进液通道与第一出口通道连通。
15、在上述方案中,通过泵体为液体提供动力,以实现泵体的自动清洗。
16、在一些实施例中,一种螺旋叶片式混输泵自冲洗冷却系统还包括过滤装置,第一出口通道通过过滤装置与进液通道连接,过滤装置用于过滤液体。
17、在上述方案中,通过设置过滤装置以过滤轴承和泵体产生的杂物,以及液体中的杂物,降低了杂物堵塞轴承导致加速轴承磨损的风险。
18、在一些实施例中,过滤装置包括外壳和滤网,外壳具有第四容置腔,并具有供液体进入第四容置腔的第三进口通道和供液体离开第四容置腔的第三出口通道,进液通道与第三出口通道连通,第一出口通道与第三进口通道连通,滤网设置于第三出口通道内。
19、在上述方案中,滤网设置于第三出口通道内,以使得杂物被收集在外壳内,以便于对杂物的收集。
20、在一些实施例中,外壳具有供液体离开第四容置腔的第四出口通道,进液通道与第四出口通道连通,沿重力方向,第四出口通道位于第三出口通道上方。
21、在上述方案中,沿重力方向,第四出口通道位于第三出口通道上方,以使得杂物堵塞滤网以导致第三出口通道堵塞时,液体能够通过第四出口通道进入第三容置腔对轴承进行清洗。
22、在一些实施例中,过滤装置还包括感应装置,感应装置设置于外壳内,感应装置具有触发位置,感应装置被配置为:在液体的水平面位于触发位置上方时,感应装置发出报警信号。沿重力方向,触发位置位于第三出口通道和第四出口通道之间。
23、在上述方案中,通过设置感应装置以提醒操作者及时对过滤装置进行清理。
1.一种系统调压阀,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种系统调压阀,其特征在于,所述阀体还包括第一流道、第二流道和第三流道,所述第一流道的一端与所述第二容置腔连通,所述第一流道的另一端与所述出液通道连通;
3.根据权利要求2所述的一种系统调压阀,其特征在于,所述第一调节件还包括连接部,所述连接部在所述第一方向上的两端分别连接所述隔离部和所述封堵部;
4.根据权利要求3所述的一种系统调压阀,其特征在于,所述封堵部设置于所述第二容置腔内,以将所述第二容置腔分隔为沿所述第一方向排布的第三子腔和第四子腔,所述进液通道和所述第一流道与所述第三子腔连通;
5.根据权利要求4所述的一种系统调压阀,其特征在于,所述连接部包括与所述隔离部连接第一段和与所述封堵部连接第二段,所述第一段的部分位于所述第一通孔内;
6.一种螺旋叶片式混输泵自冲洗冷却系统,其特征在于,包括泵体和如权利要求1-5中任一项所述的系统调压阀,所述泵体包括:
7.根据权利要求6所述的一种螺旋叶片式混输泵自冲洗冷却系统,其特征在于,所述一种螺旋叶片式混输泵自冲洗冷却系统还包括过滤装置,所述第一出口通道通过所述过滤装置与所述进液通道连接,所述过滤装置用于过滤液体。
8.根据权利要求7所述的一种螺旋叶片式混输泵自冲洗冷却系统,其特征在于,所述过滤装置包括外壳和滤网,所述外壳具有第四容置腔,并具有供液体进入所述第四容置腔的第三进口通道和供液体离开所述第四容置腔的第三出口通道,所述进液通道与所述第三出口通道连通,所述第一出口通道与所述第三进口通道连通,所述滤网设置于所述第三出口通道内。
9.根据权利要求8所述的一种螺旋叶片式混输泵自冲洗冷却系统,其特征在于,所述外壳具有供液体离开所述第四容置腔的第四出口通道,所述进液通道与所述第四出口通道连通,沿重力方向,所述第四出口通道位于所述第三出口通道上方。
10.根据权利要求9所述的一种螺旋叶片式混输泵自冲洗冷却系统,其特征在于,所述过滤装置还包括感应装置,所述感应装置设置于所述外壳内,所述感应装置具有触发位置,所述感应装置被配置为:在液体的水平面位于所述触发位置上方时,所述感应装置发出报警信号;
