阅读说明：本技术 一种适用于高压水柱塞除鳞泵的柱塞和密封的冷却结构 (Plunger and sealed cooling structure suitable for high-pressure water plunger descaling pump ) 是由 邵立新 于 2021-10-22 设计创作，主要内容包括：一种适用于高压水柱塞除鳞泵的柱塞和密封的冷却结构,在高压水除鳞泵的柱塞中间部位采用特殊的结构设计,从外部引入冷却水,在柱塞的中间段形成环柱塞表面的冷却水环带,柱塞做高速直线运动,柱塞和密封高速摩擦产生的热量被冷却水迅速带走,撒热的速度远大于产生热的速度,热量无法有效的集聚,使得温度控制在一定的范围内不会升高,避免了高温对柱塞的加速磨损,提高了柱塞的使用寿命。在柱塞得到冷却的同时,通过对周围接触部件的特殊导水通道设计,使得密封也得到了间接的冷却,密封使用寿命得到了提高,整体高压水除鳞泵的寿命提高,备件和维护成本大幅度降低。(The utility model provides a cooling structure suitable for plunger and sealed of high pressure water plunger descaling pump, adopt special structural design at the plunger middle part of high pressure water descaling pump, introduce the cooling water from the outside, form the cooling water clitellum on ring plunger surface at the interlude of plunger, high-speed rectilinear motion is done to the plunger, the heat that plunger and sealed high-speed friction produced is taken away rapidly by the cooling water, the speed of spilling heat is far more than the speed that produces themogenesis, the heat can't effectually gather, make temperature control can not rise at certain within range, high temperature to the accelerated wear of plunger has been avoided, the service life of plunger has been improved. When the plunger is cooled, the special water guide channel design of the surrounding contact parts enables the seal to be indirectly cooled, the service life of the seal is prolonged, the service life of the integral high-pressure water descaling pump is prolonged, and spare parts and maintenance cost are greatly reduced.)

一种适用于高压水柱塞除鳞泵的柱塞和密封的冷却结构

技术领域

本发明涉及高压水柱塞泵领域，具体为一种适用于高压水柱塞除鳞泵的柱塞和密封的冷却结构。

背景技术

高压水柱塞泵广泛使用在钢铁行业的金属热成型加工领域，用于清除钢铁原料加热后表面形成的氧化铁皮。柱塞在缸体内做高速往复直线运动，和包裹它的密封结构高速摩擦产生高温，高温加速了柱塞表面和密封组件的磨损，短时间内就会造成密封和柱塞表面的磨损，无法维持高压，严重影响高压水柱塞除鳞泵的正常使用。本发明公开了一种高压水柱塞除鳞泵的柱塞和密封的水冷却结构，将泵吸入侧的带压水引入柱塞缸的中段，通过填料环和导水隔环的特水导水结构设计，冷却水围绕柱塞中断表面，在柱塞的往复运动中对柱塞和周边结构进行冷却，降低了密封和柱塞表面磨损的速度，提高了柱塞和密封的使用寿命。

现有技术中存中的问题是：高压水除鳞泵的柱塞，是将吸入的低压水进行高速压缩，形成高压水射流，通过排液阀排出到高压管道的增压装置。柱塞在缸体内做高速往复直线运动，和包裹它的密封结构高速摩擦产生高温，高温加速了柱塞表面和密封组件的磨损，长时间高温运行会发展成漏水泄压，输出压力会大幅度降低，严重影响高压水柱塞除鳞泵的正常使用。

传统的柱塞没有水冷却结构，柱塞高速运动时产生的高热短时间内无法被带走，高热集聚产生的高温加速了柱塞表面的磨损，长时间磨损造成柱塞密封泄漏失压，必须停机检修更换柱塞和密封，使用成本高且造成了生产中断。

发明内容

在高压水除鳞泵的柱塞中间部位采用特殊的结构设计，从外部引入冷却水，在柱塞的中间段形成环柱塞表面的冷却水环带，柱塞做高速直线运动，柱塞和密封高速摩擦产生的热量被冷却水迅速带走，撒热的速度远大于产生热的速度，热量无法有效的集聚，使得温度控制在一定的范围内不会升高，避免了高温对柱塞的加速磨损，提高了柱塞的使用寿命。

在柱塞得到冷却的同时，通过对周围接触部件的特殊导水通道设计，使得密封也得到了间接的冷却，密封使用寿命得到了提高，整体高压水除鳞泵的寿命提高，备件和维护成本大幅度降低。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于高压水柱塞除鳞泵的柱塞和密封的冷却结构，包括由高压水柱塞、增压缸体、柱塞缸体、增压盖、柱塞体压盖形成的冷却室腔体；由入水口、增压缸底环、导水隔环填料环和出水口形成的冷却水流道系统，实现了对水柱塞、背压密封组一、背压密封组二的冷却,冷却水口位于柱塞缸的正上方，冷却水来自主泵的吸入侧，通过管线接到入，水充满增压缸底环外圆面上的沟槽，通过增压缸底环上的径向孔，充满增压缸底环内圆面和柱塞外圆面形成的环柱塞冷却水带，水向左延申，充满了导水隔环的内圆面和柱塞外圆面之间的空隙，环柱塞冷却水带宽度扩大。

所述冷却水带水带位于柱塞的中间部位，冷却水沿着导水隔环的径向孔流向隔环外圆面沟槽中，通过热传导冷却了静密封，环柱塞水带左侧冷却了填料环通过热传导冷却了背压密封组一，右侧冷却了增压缸底环通过热传导冷却了背压密封组二，冷却后的热水汇集到出水口，从出水口排出到泵体内，再通过泵体的排水口排到泵站的排水沟内，完成了对柱塞和柱塞密封的冷却。

引入的冷却水通过导流孔，充慢了增压缸底环和柱塞之间形成的环带间隙，为高速运动的柱塞进行冷却，增压缸底环外圆面和内圆面开槽，中间通过导流孔联通，将冷却水引入到柱塞表面，对柱塞进行冷却。

进水口将外部带压冷却水引入柱塞缸内部，增压缸体上沿半径方向上开孔，引入外部冷却水，顶端螺纹设计便于连接冷却水管线。

增压缸底环和柱塞面之间轴向间隙，便于冷却水充入和柱塞整个圆周上接触，增大冷却散热面积，增压缸底环外部开槽，内部开槽，外部槽和内部槽通过4个径向孔导通，外部水进入后立即充入内部槽和柱塞表面形成的环柱塞面冷却水带，带走柱塞高速运动产生的热量。

导水隔环扩大冷却水冷却面积和范围，导水隔环内部开槽，外部开槽，径向开粗大的导水孔，冷却水进入环柱塞冷却水带后进一步向左延申，扩大了环柱塞的冷却面积，冷却水通过粗大的导水孔导向外侧，通过传导散热也冷却了柱塞周围的密封和其他结构

出水口将冷却后的热水排出柱塞泵外部，增大排水孔径的截面积，增加排水速度，避免热水集聚，及时带走热量，保证冷却效果。

与背景技术相比，本申请提案有何技术优点：在高压水柱塞除鳞泵的柱塞中增加设计了柱塞的水冷结构，及时带走了柱塞高速运动产生的热量，有效的降低了柱塞和周围原件的温度，避免了高温产生的加速磨损，提高了柱塞和密封的使用寿命，提高了高压水泵的保压能力，降低了备件消耗，减少了维修工作。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明的剖面结构图；

图3为本发明的局部放大图

具体实施方式

一种适用于高压水柱塞除鳞泵的柱塞和密封的冷却结构，包括由高压水柱塞1、增压缸体2、柱塞缸体3、增压盖4、柱塞体压盖5形成的冷却室腔体；由入水口6、增压缸底环7、导水隔环9填料环9和出水口形成的冷却水流道系统，实现了对水柱塞1、背压密封组一19、背压密封组二20的冷却, 冷却水口位于柱塞缸的正上方，冷却水来自主泵的吸入侧，通过管线接到入，水充满增压缸底环6外圆面上的沟槽，通过增压缸底环6上的径向孔，充满增压缸底环6内圆面和柱塞外圆面形成的环柱塞冷却水带，水向左延申，充满了导水隔环7的内圆面和柱塞外圆面之间的空隙，环柱塞冷却水带宽度扩大。

所述冷却水带水带位于柱塞的中间部位，冷却水沿着导水隔环7的径向孔流向隔环外圆面沟槽中，通过热传导冷却了静密封14，环柱塞水带左侧冷却了填料环9通过热传导冷却了背压密封组一19，右侧冷却了增压缸底环6 通过热传导冷却了背压密封组二20，冷却后的热水汇集到出水口，从出水口排出到泵体内，再通过泵体的排水口排到泵站的排水沟内，完成了对柱塞和柱塞密封的冷却。