油圧プランジャーポンプの構造、分類、動作原理

プランジャーポンプは、高圧、コンパクトな構造、高効率、流量調整が容易なため、高圧、大流量、高出力を必要とするシステムや、プレーナなどの流量調整が必要な場面で使用できます。 、ブローチ盤、油圧プレス、建設機械、鉱山などの冶金機械や船舶に広く使用されています。
1. プランジャーポンプの構造構成
プランジャーポンプは主に動力側と油圧側の2つの部分で構成されており、プーリー、逆止弁、安全弁、電圧安定装置、潤滑システムが取り付けられています。
(1) 電源端
(1) クランクシャフト
クランクシャフトは、このポンプの重要なコンポーネントの 1 つです。一体型クランクシャフトの採用により、回転運動から往復直線運動への変換を完了します。バランスをとるため、各クランクピンは中心から120°の角度になっています。
(2)コンロッド
コネクティングロッドは、プランジャの推力をクランクシャフトに伝達し、クランクシャフトの回転運動をプランジャの往復運動に変換する。タイルはスリーブタイプを採用し、それによって配置されます。
(3) クロスヘッド
クロスヘッドは、揺動するコンロッドと往復運動するプランジャーを接続します。ガイド機能があり、コネクティングロッドと閉じて接続され、プランジャークランプと接続されます。
(4) フローティングスリーブ
フローティングスリーブは機械ベースに固定されています。一方で、オイルタンクと汚れたオイルプールを隔離する役割を果たします。一方、クロスヘッドガイドロッドの浮動支持点として機能し、可動シール部品の耐用年数を向上させることができます。
(5) ベース
マシンベースは、パワーエンドの取り付けと液体エンドの接続のための力を支えるコンポーネントです。機械ベースの後部両側に軸受穴があり、前部には液端と接続する位置決めピン穴があり、摺動面の中心とポンプヘッドの中心の位置決めが可能です。ニュートラルの場合、ベースの前面に漏れた液体を排出するためのドレン穴があります。
(2) リキッドエンド
(1) ポンプヘッド
ポンプヘッドはステンレス鋼で一体鍛造されており、吸入バルブと吐出バルブは垂直に配置されており、吸入穴はポンプヘッドの底部にあり、吐出穴はポンプヘッドの側面にあり、バルブキャビティに連通しています。これにより、排出パイプラインシステムが簡素化されます。
(2)封書
シールボックスとポンプヘッドはフランジで接続されており、プランジャのシール形状は炭素繊維織りの長方形のソフトパッキンであり、良好な高圧シール性能を備えています。
(3) プランジャー
(4) 入口バルブとドレンバルブ
入口および出口のバルブとバルブシートは、低減衰の円錐形バルブ構造で、粘度を下げる特性があり、高粘度の液体の輸送に適しています。接触面は高い硬度とシール性能を備えており、入口および出口バルブの十分な寿命を確保します。
(3)補助支持部品
主に逆止弁、電圧調整器、潤滑システム、安全弁、圧力計などがあります。
(1) 逆止弁
ポンプヘッドから吐出された液体は、低減衰逆止弁を通って高圧パイプラインに流れ込みます。液体が逆方向に流れる場合、逆止弁が閉じて高圧液体がポンプ本体に逆流するのを防ぎます。
(2) レギュレータ
ポンプヘッドから吐出された高圧脈動液は、レギュレータを通過すると比較的安定した高圧液流となります。
(3) 潤滑システム
ギヤオイルポンプは主にオイルタンクからオイルを汲み上げ、クランクシャフトやクロスヘッドなどの回転部品を潤滑します。
(4) 圧力計
圧力計には普通圧力計と電気接触圧力計の2種類があります。電気接触圧力計は計器システムに属しており、自動制御の目的を達成できます。
(5) 安全弁
吐出パイプラインにはスプリング微小開度安全弁が取り付けられています。この記事は上海Zed Water Pumpによって企画されました。定格使用圧力でポンプの密閉を確保でき、圧力が超えると自動的に開き、圧力解放保護の役割を果たします。
2. プランジャーポンプの分類
ピストンポンプは一般に、シングルプランジャーポンプ、水平プランジャーポンプ、アキシャルプランジャーポンプ、ラジアルプランジャーポンプに分類されます。
(1) シングルプランジャーポンプ
構造コンポーネントは主に、偏心ホイール、プランジャー、スプリング、シリンダー本体、および 2 つの一方向バルブで構成されます。プランジャーとシリンダーのボアの間には閉じた容積が形成されます。偏心車が１回転するとプランジャが上下に１往復し、下降してオイルを吸収し、上昇してオイルを吐出します。ポンプの 1 回転あたりに吐出されるオイルの量は吐出量と呼ばれますが、吐出量はポンプの構造パラメータのみに関係します。
(2)横型プランジャーポンプ
横型プランジャーポンプは、プランジャーを複数個（通常3個または6個）並べて設置し、クランクシャフトを用いてコンロッドスライダーや偏心軸を介してプランジャーを直接押して往復運動させることにより、吸入と吸入を実現します。液体の排出。油圧ポンプ。また、いずれもバルブ式流量分配装置を使用しており、その多くは定量ポンプです。炭鉱の油圧サポート システムのエマルジョン ポンプは、一般に水平プランジャー ポンプです。
エマルジョン ポンプは、水圧サポート用のエマルジョンを供給するために石炭採掘切羽で使用されます。動作原理はクランクシャフトの回転に基づいてピストンを往復駆動させ、液体の吸引と排出を実現します。
(3)アキシャルタイプ
アキシャルピストンポンプは、ピストンまたはプランジャの往復運動方向がシリンダの中心軸と平行なピストンポンプです。アキシャルピストンポンプは、プランジャがプランジャ穴内で伝達軸と平行に往復運動することにより生じる容積変化を利用してポンプを作動させます。プランジャ、プランジャ穴ともに円形部品のため、加工時の嵌合精度が高く、体積効率が高いです。
(4) 直軸斜板タイプ
直軸斜板プランジャーポンプは圧油供給式と自吸油式に分かれます。圧油供給油圧ポンプの多くは空圧油タンクを使用しており、空圧を利用して油を供給する作動油タンクを使用しています。毎回機械を始動した後は、油圧ステインタンクが作動空気圧力に達するまで待ってから機械を作動させる必要があります。作動油タンク内のエア圧力が不足した状態で機械を起動すると、油圧ポンプ内のスライディングシューが外れたり、ポンプ本体内のリターンプレートやプレッシャープレートの異常摩耗を引き起こします。
(5)ラジアルタイプ
ラジアルピストンポンプは、バルブ配置と軸方向配置の 2 つのカテゴリに分類できます。バルブ分配ラジアルピストンポンプには、故障率が高く、効率が低いなどの欠点があります。1970年代から1980年代にかけて世界中で開発されたシャフト分配ラジアルピストンポンプは、バルブ分配ラジアルピストンポンプの欠点を克服しました。
ラジアルポンプの構造上の特徴により、軸方向分布が固定されたラジアルピストンポンプは、アキシャルピストンポンプに比べて衝撃に強く、寿命が長く、制御精度が高くなります。短可変ストロークポンプの可変ストロークは、可変プランジャとリミットプランジャの作用下でステータの偏心を変えることによって実現され、最大偏心は5〜9mm（容量に応じて）で、可変ストロークは非常に大きくなります。短い。。また、可変機構は高圧運転用に設計されており、コントロールバルブによって制御されます。したがって、ポンプの応答速度が速い。ラジアル構造設計により、アキシャルピストンポンプのスリッパシューの偏心摩耗の問題が克服されます。耐衝撃性が大幅に向上します。
(6) 油圧式
油圧プランジャーポンプは、空気圧を利用して作動油タンクに油を供給します。毎回機械を始動した後は、作動油タンクが作動空気圧力に達してから機械を運転する必要があります。直軸斜板プランジャポンプには圧油供給式と自吸式の2種類があります。圧油を供給する油圧ポンプの多くは、空気圧の燃料タンクを使用しており、油圧ポンプ自体にチャージポンプを備え、油圧ポンプの油入口に圧油を供給するものもあります。自吸式油圧ポンプは自吸能力が強く、油の供給に外力を必要としません。
3. プランジャーポンプの動作原理
プランジャポンプのプランジャ往復運動の総ストロークＬは一定であり、カムのリフト量によって決まる。プランジャーの 1 サイクルあたりに供給されるオイルの量は、オイルの供給ストロークに依存しますが、このストロークはカムシャフトによって制御されず、可変です。燃料供給ストロークが変化しても燃料供給開始時間は変わりません。プランジャーを回すと給油終了時間が変わり、給油量が変わります。プランジャー ポンプが作動すると、燃料噴射ポンプのカムシャフト上のカムとプランジャー スプリングの作用により、プランジャーは上下に往復運動してオイル ポンピング作業を完了します。オイルの圧送プロセスは次の 2 つの段階に分けることができます。
(1) 油吸入工程
カムの凸部が反転するとバネの力でプランジャが下降し、プランジャ上の空間（ポンプ油室といいます）に真空が発生します。プランジャの上端が入口に当たると 油穴が開いた後、オイルポンプ上部の油路に満たされた軽油が油穴を通ってポンプ油室に入り、プランジャが動きます。下死点まで到達し、オイル入口が終了します。
(2) 油戻し工程
プランジャーはオイルを上向きに供給します。プランジャのシュート（停止供給側）とスリーブの油戻し穴が連通すると、ポンプ油室の低圧油回路がプランジャヘッドの中穴とラジアル穴につながります。そしてシュートが連通し、油圧が急激に低下し、バネ力の作用でオイル出口バルブが急速に閉じ、オイルの供給が停止します。その後プランジャも上昇し、カムの盛り上がった部分が反転した後、スプリングの作用でプランジャは再び下降します。この時点で、次のサイクルが始まります。
プランジャーポンプはプランジャーの原理に基づいて導入されています。プランジャーポンプには一方向弁が 2 つあり、方向が逆になります。プランジャーが一方向に移動すると、シリンダー内に負圧が発生します。この時、一方向弁が開き液体が吸引されます。シリンダ内では、プランジャが逆方向に移動すると液体が圧縮され、別の一方向弁が開き、シリンダ内に吸入された液体が吐出されます。この動作モードでの連続動作の後に、連続的なオイル供給が形成されます。