变频控制单缸双作用双液注浆泵的制作方法

专利名称：变频控制单缸双作用双液注浆泵的制作方法技术领域：本实用新型涉及一种化学泵，特别是一种用于水利水电工程的坝基岩石裂隙防渗 帷幕化学灌浆的变频控制单缸双作用双液注浆泵。背景技术：工程施工中有时需要采用双液灌浆工艺施工，它是让两种介质在泵中分别输送， 泵外混合的设备，它工作时要求流量能无级变量调节，工作压力高达6MPa，设备轻便且能快 速移动。目前同类用途的产品有小型的三缸活塞式清水泵，齿轮泵，液压式注浆泵，气动 式注浆泵。但各种产品均存在不同的问题和缺点小型三缸式活塞注浆泵不能可靠输送粘 度较大的化学浆液，且压力低，耐腐蚀性差，寿命短；齿轮泵可以实现高压力注浆，但其难以 实现流量调节，且耐腐蚀性差，工作寿命短；液压式或气动式注浆泵能较好满足施工工艺要 求，但或者其体积大，重量大，要配备一体化的油箱或气源，不利快速移位，或者其产品价格 高，用户难以接受。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种变频控制单缸双作用双液注浆泵，可 以无级调节和显示泵送流量，压力高，实现不同比例的多介质输送。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种变频控制单缸双作 用双液注浆泵，控制柜与变频电机连接，变频电机与减速器连接，减速器与传动机构连接， 传动机构与泵头连接。所述的传动机构中，传动轴与偏心轮固定连接，偏心轮通过连杆大瓦安装在曲柄 连杆一端内，曲柄连杆另一端与连杆连接。所述的泵头中，抽吸缸内设有活塞，活塞与活塞杆固定连接，抽吸缸的两端分别与 一吸排装置连接。所述的吸排装置中，吸入口通过吸入球阀与吸入腔连通，吸入腔与抽吸缸连通，抽 吸缸通过排出球阀与排出腔连通，排出腔与排出口连通。所述的排出口上设有压力仪。所述的吸入球阀和排出球阀处于泵头上盖内，并处于同一水平位置。所述的排出腔上设有压力阀。所述的压力阀中，压力阀入口与压力阀出口间设有阀芯，阀芯通过压簧与手柄连 接。所述的控制柜内设有变频器和显示装置，可以控制和显示泵头内瞬时流量。本实用新型提供的一种变频控制单缸双作用双液注浆泵，通过将控制柜与变频电 机连接，变频电机与减速器连接，减速器通过联轴器与采用曲柄滑块机构的传动机构连接， 传动机构与具有泵送腐蚀性液体介质功能的泵头连接。与现有技术相比，本实用新型具有 结构紧凑轻巧、可靠性高和耐腐蚀性好的优点，可以实现高压力、低流量，且能通过改变电机频率无级控制流量，调整电机转速时，同时在控制柜显示泵送每通道的瞬时流量。图1为本实用新型结构的主视图；图2为本实用新型结构的俯视图；图3为本实用新型中传动机构主视方向的剖视图；图4为本实用新型中传动机构俯视方向的剖视图；图5为本实用新型中泵头主视方向的剖视图；图6为图5的B-B剖视图；图7为本实用新型中压力阀的剖视图；图8为本实用新型中控制柜的示意图。具体实施方式如图1、图2、图8中，一种变频控制单缸双作用双液注浆泵，控制柜5与变频电机1 连接，变频电机1与减速器2连接，减速器2与传动机构3连接，传动机构3与泵头4连接。 采用变频电机1可以实现对转速的精确控制，要达到6Mpa输出，变频电机1额定扭矩过小， 不能实现大扭矩直接输出，采用减速比为P的减速器2后，减速器2后端扭矩增大P倍，扩 大变频器低端频率工作范围。如图3、图4中，所述的传动机构3中，传动轴30与偏心轮31固定连接，偏心轮31 通过连杆大瓦34安装于曲柄连杆32 —端内，曲柄连杆32另一端与连杆33连接。偏心量 为e的偏心轮31在曲柄连杆32的一端内旋转，使曲柄连杆32另一端带动连杆33做直线往 复运动，行程量为2e。偏心轮31与曲柄连杆32之间采用自润滑轴承制作的连杆大瓦34， 并浸于润滑油中，同时传动轴30转速较低，所以偏心轮31与曲柄连杆32之间因摩擦而产 生的发热量不大。这种结构便于传递较大的扭矩。如图5、图6中，所述的泵头4中，抽吸缸42内设有活塞44，活塞44与活塞杆43 固定连接，抽吸缸42的两端分别与一吸排装置连接。所述的吸排装置中，吸入口 46通过吸入球阀41与吸入腔45连通，吸入腔45与抽 吸缸42连通，抽吸缸42通过排出球阀41，与排出腔49连通，排出腔49与排出口 48连通。 整个泵头4分为三层结构，其中吸入球阀41、吸入腔45、排出球阀41’和排出腔49均设于 泵头上盖内，这样减小了泵头4的长度，使结构更加紧凑，便于移动，当活塞44两侧活塞杆 43直径一样时，实现等体积流量输出；当活塞44两端活塞杆43直径不一样时，或者一端为 有杆腔工作，另一端为无杆腔工作时，实现不等体积流量输出。所述的排出口 48上设有压力仪47。用于测量输出压力。所述的吸入球阀41和排出球阀41’处于泵头上盖491内，并处于同一水平位置。 这样取下泵头上盖491就可以方便的更换两个吸排装置中的吸入球阀41和排出球阀41’。如图7中，所述的排出腔49上设有压力阀40。所述的压力阀40中，压力阀入口 401与压力阀出口 405间设有阀芯402，阀芯402 通过压簧403与手柄404连接。当流体从泵头4排出时，通过转动手柄404，使压簧403变 形，产生的压紧力使阀芯402与压力阀入口 401密闭，当流体压力小于等于压簧403压紧力时，流体只能从排出口 48排出，当大于压簧403压紧力时，流体顶开阀芯402从压力阀出口 405溢出，在手柄404下方设置锁紧螺母，压力阀40就可以保证最大压力不超过设定压力， 从而保证设备的运行安全，正确的选用合适的弹簧压缩量使压力阀40可在工作压力内无 级可调。所述的控制柜5内设有变频器和显示装置，可以控制和显示泵头内瞬时流量。控 制柜5内设有变频器和可以显示瞬时流量和瞬时频率的仪表。变频器通过改变变频电机1 输入频率，从而改变变频电机1的转速。每一个频率值，对应唯一的转速，也对应唯一的流 量，变频器显示电机调节的频率值后，就可以计算此瞬时的流量值，有下面的公式瞬时流 量Q = (qXfzXnX η)/(ΙΧ50)，注q 每缸排量；fz 正在工作的频率；η :50Hz时电机额 定转速；Π，泵的容积效率值；I，电机到传动轴的减速比。使用时，控制柜5输出一个频率值至变频电机1，变频电机1带动减速器2的输入 旋转，减速器2的输出端通过联轴器与传动轴30连接，传动轴30通过连接件带动传动机构 3中的偏心轮31旋转，偏心轮31带动其外的曲柄连杆32做直线往复运动，与其连接的连杆 33、活塞杆43和活塞44也做直线往复运动。泵头上的吸排装置有两组，两组的工作状态相反，因为活塞44的往复运动，即其 中一组吸入时，另一组则排出；具体的说，参见图5，当活塞44向右运行时，左侧的抽吸缸42 产生负压，流体进入到其中一组吸排装置，这里是通过图5中左侧的吸排装置中的吸入口 46，顶开吸入球阀41内的钢球，进入到泵头上盖491内的吸入腔45，并从一侧的流道进入到 左侧的抽吸缸42内；因为两组吸排装置结构相同，此处参见图6，与此同时，在右侧的抽吸缸42内处于 排出状态，其内的流体通过流道顶开排出球阀41’内的钢球，进入到泵头上盖491内的排出 腔49内，然后从排出口 48被排出，如果大于设定的压力值，流体从压力阀40的压力阀出口 405溢出。需要说明的是吸入球阀41、排出球阀41’都是单向阀。参见图5，当活塞44向左 运行时，则左侧的抽吸缸42排出流体，与之连通的吸排装置中吸入球阀41处于关闭状态， 排出球阀41’处于开启状态，与右侧的抽吸缸42连接的吸排装置吸入流体，其中的吸入球 阀41处于开启状态，排出球阀41’处于关闭状态。权利要求一种变频控制单缸双作用双液注浆泵，其特征在于控制柜(5)与变频电机(1)连接，变频电机(1)与减速器(2)连接，减速器(2)与传动机构(3)连接，传动机构(3)与泵头(4)连接。2.根据权利要求1所述的一种变频控制单缸双作用双液注浆泵，其特征在于所述的 传动机构(3)中，传动轴(30)与偏心轮(31)固定连接，偏心轮(31)通过连杆大瓦(34)滑 动安装在曲柄连杆(32) —端内，曲柄连杆(32)另一端与连杆(33)连接。3.根据权利要求1所述的一种变频控制单缸双作用双液注浆泵，其特征在于所述的 泵头(4)中，抽吸缸(42)内设有活塞(44)，活塞(44)与活塞杆(43)固定连接，抽吸缸(42) 的两端分别与一吸排装置连接。4.根据权利要求3所述的一种变频控制单缸双作用双液注浆泵，其特征在于所述的 吸排装置中，吸入口(46)通过吸入球阀(41)与吸入腔(45)连通，吸入腔(45)与抽吸缸 (42)连通，抽吸缸(42)通过排出球阀(41，)与排出腔(49)连通，排出腔(49)与排出口 (48)连通。5.根据权利要求4所述的一种变频控制单缸双作用双液注浆泵，其特征在于所述的 排出口 (48)上设有压力仪(47)。6.根据权利要求4所述的一种变频控制单缸双作用双液注浆泵，其特征在于所述的 吸入球阀(41)和排出球阀(41’ )处于泵头上盖(491)内，并处于同一水平位置。7.根据权利要求4所述的一种变频控制单缸双作用双液注浆泵，其特征在于所述的 排出腔(49)上设有压力阀(40)。8.根据权利要求7所述的一种变频控制单缸双作用双液注浆泵，其特征在于所述的 压力阀(40)中，压力阀入口(401)与压力阀出口(405)间设有阀芯(402)，阀芯(402)通过 压簧(403)与手柄(404)连接。9.根据权利要求1所述的一种变频控制单缸双作用双液注浆泵，其特征在于所述的 控制柜(5)内设有变频器和显示装置，可以控制和显示泵头(4)内瞬时流量。专利摘要本实用新型提供的一种变频控制单缸双作用双液注浆泵，涉及一种化学泵，通过将控制柜与变频电机连接，变频电机与减速器连接，减速器通过联轴器与采用曲柄滑块机构的传动机构连接，传动机构与具有泵送腐蚀性液体介质功能的泵头连接，与现有技术相比，本实用新型具有结构紧凑轻巧、可靠性高和耐腐蚀性好的优点，可以实现高压力、低流量，且能通过改变电机频率无级控制流量，调整电机转速时，同时在控制柜显示泵送每通道的瞬时流量。文档编号F04B49/06GK201635982SQ20092035147公开日2010年11月17日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日发明者张民, 朱科 申请人:黑旋风工程机械开发有限公司