本發(fā)明為往復(fù)泵柱塞提供了一種串聯(lián)式盤根，它包括兩組盤根：一組內(nèi)盤根盒一組外盤根，兩組盤根沿軸向隔開一定距離來為柱塞提供密封。這種設(shè)計的新奇之點在于兩組盤根可以接替使用，這樣，一組盤根已損壞后，另一組盤根剛開始使用，從而延長了整個盤根的使用壽命。兩組盤根之間，有一支撐件來承受內(nèi)盤根受到的液壓。兩組盤根的軸向間隔中有一釋壓孔，這樣，從內(nèi)盤根刺漏出的液體便被放到大氣之中。可以看出，當(dāng)內(nèi)盤根在工作時，外盤根并未承受液壓負荷。當(dāng)內(nèi)盤根的刺漏過大時，只要關(guān)閉釋壓孔，就會使內(nèi)外盤根之間的軸向間隔內(nèi)的液壓增加，于是，外盤根在液壓作用下處于自封狀態(tài)，起到密封作用。

　　盤根盒上加工有釋壓孔，來釋放內(nèi)外盤根之間的壓力，同時也為供給潤滑油、冷卻劑，或者沖洗液提供了通道。盤根盒是整體設(shè)計的，更換時盤根盒盤根盒作為一個整體一塊取出，然后換上一個新的盤根盒盤根盒組件。這樣，就實現(xiàn)了快速更換。

　　實際應(yīng)用說明

　　如圖所示，往復(fù)泵的每個液力端由幾個可拆卸的鋼鍛件組成，包括泵體11，缸體10，及與缸體10 相連的十字孔體(閥箱)12.缸體10中具有一個圓形孔14，柱塞15通過連桿16與泵的動力端(未繪出)相連，并在孔14中做往復(fù)運動，柱塞15的吸入沖程死點位置如實線所示，排出沖程死點位置如虛線所示。為了密封柱塞15和缸體10之間的環(huán)形空間，通常都在缸體心的尾端裝一個盤根。

　　本發(fā)明的柱塞盤根由兩組互相分開的盤根組成，這兩組盤根沿著柱塞以串聯(lián)方式排列。這樣，兩組盤根相隔一定軸向間距而起密封作用，泵可以在更換盤根以前經(jīng)過兩級密封。在發(fā)明的這項實際應(yīng)用中，柱塞盤根的形式為一個安裝在缸體上的彈藥筒式盤根組件17。但通過下面的詳細說明也可清楚地看到，串聯(lián)盤根并不局限于彈藥筒式設(shè)計。

　　凹座的底面18與柱塞在吸入沖程死點時的柱塞15的前端很接近。這樣，柱塞15便可以傾斜到足夠地步，使它的后端可以和連桿16的前端沿徑向錯開。錯開的距離一般小于1時左右。

　　彈藥筒式盤根組件包括一個套筒21和裝在其內(nèi)的兩組盤根22、23.套筒21的前端面上有端面密封，如一個合成橡膠O型圈30.通過套筒21的前端面與缸體中的徑向面18之間的擠壓力，使O型圈30處于密封狀態(tài)。套筒21的外端31是暴露在外的，可以制成為六角形頭部或類似形狀，以便于使用扳手上卸。

　　外盤根22包括幾個密封圈32，一個壓環(huán)33，和一個隔環(huán)34.在盤根22中裝上一個壓緊彈簧35，用來給盤根組件維持一個低壓力。彈簧35的一端靠在環(huán)形臺肩27上，另一端通過彈簧擋圈36對裝配起來的密封圈施加壓力。整個盤根組件與套筒21的外端31以螺紋連接的螺帽37來擋住。

　　內(nèi)盤根23結(jié)構(gòu)與外盤根22相似。套筒21內(nèi)安裝的盤根22和23為這個環(huán)形空間提供了密封。密封間的軸向間隔如44所示，在套筒中鉆出的釋壓孔46與此空間44相通。釋壓孔由套筒外端31沿軸向伸展并通到擴孔部分25中。壓緊彈簧35使得密封環(huán)等始終離開釋壓孔46。

　　盤根22和23中的隔環(huán)34和40兩邊各有幾個密封圈，套筒21中的潤滑液通道47和48用來分別為盤根22和23提供潤滑液。每個潤滑液通道47和48在套筒21外端31上各有一個入口，并有一個出口通到隔環(huán)34和40之中的一個上。用一個潤滑油泵(未繪出)與潤滑油通道47和48相聯(lián)，來為盤根22和23提供適宜的潤滑液。

　　當(dāng)泵道液體有腐蝕性或含有磨礪性物質(zhì)，可以由套筒21中的另一個通道49來為內(nèi)盤根23的受壓的一邊提供沖洗液。通道49在套筒21的外端31上有一個入口，并在套筒21內(nèi)部、盤根23的密封圈前面的地點有一個出口。用一個泵與通道49相連，來提供沖洗液，來沖洗盤根23的受壓一邊。如果需要的話，也可以通過49來向套筒21內(nèi)部提供冷卻液。

　　密封圈32和38使用自封型的，可以采用“V”型圈、“U”型圈、“W”型圈等等。這些圈是用含有加強纖維的合成橡膠制造成型的。自封型密封圈具有在液壓負載下產(chǎn)生變形，而與被密封表面緊密封嚴的唇部。

　　在裝配彈藥筒式組件17時，將外盤根22放入套筒21，然后將螺帽37旋入套筒外端31來壓緊彈簧35.然后將內(nèi)盤根23放入套筒擴孔部分26.彈簧擋圈43要先于彈簧35之前安放好，來使壓緊彈簧處于合適的位置。然后，將彈藥筒式組件17套到柱塞15上，并伸入到缸體10的凹座內(nèi)。將套筒21擰入缸體10中，直到斷面密封圈30與缸體10的徑向表面18相接觸。必須注意，要使端面密封圈30壓的足夠緊。將套筒21旋入缸體10后，同樣也壓緊了彈簧41，來對38、39、40和42施加一定的預(yù)壓力。

　　將組件17裝入缸體10的另一種程序是，先將組件17和柱塞15裝配為一體，然后將磨損了的柱塞和盤根作為一個整體拆卸下來，將新的裝入。應(yīng)當(dāng)注意，不必拆卸柱塞15與驅(qū)動桿16之間的連桿，就可更換柱塞或者盤根。之所以能這樣是因為，缸體10具有凹座的尾部允許柱塞傾斜到足夠的位置，使得柱塞外端與驅(qū)動桿16的前端徑向錯開。孔14的唇部50可以稍稍加大一點，以便適合柱塞15的傾斜。

　　將彈藥筒式盤根組件裝入缸體10后，泵就可以在兩個階段內(nèi)動轉(zhuǎn)。第一階段，由內(nèi)盤根23提供柱塞密封，第二階段，由外盤根22提供柱塞密封。在第一階段，釋壓孔46打開，這樣由內(nèi)盤根23滲漏出來的液體就被排到大氣之中。這就防止了在盤根22與23之間的空間44內(nèi)產(chǎn)生壓力，因而，外盤根22不會處于自封狀態(tài)，也就不會產(chǎn)生多少磨損。應(yīng)當(dāng)注意到，由壓緊彈簧35產(chǎn)生的預(yù)壓力是比較小的——大約190磅——只不過使各密封圈互相靠近而已。這個預(yù)壓力與高壓液體所產(chǎn)生的液壓相比可以忽略不計。

　　環(huán)形臺肩27承受著內(nèi)盤根23所受到的液壓載荷，并阻止這個載荷傳遞到外盤根22上。泵可以一直在第一階段內(nèi)運轉(zhuǎn)，直到內(nèi)盤根23的密封圈失效為止。此密封圈的失效可以由釋壓孔46中液體的排出情況看出來。這時，用一個螺絲堵將釋壓孔46的口部45堵死，就是泵的運轉(zhuǎn)進入第二階段，此時柱塞的密封由外盤根22來提供。這時空間44內(nèi)的液壓增大，使盤根22的密封圈32處于自封狀態(tài)。這樣，泵就可以一直運轉(zhuǎn)到外盤根22失效為止。

　　另外，釋壓孔也可以與一個泵連接起來，向盤根22的壓力邊提供或是沖洗液。

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