CN107387353B - 超高压水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高压水泵，涉及水泵技术领域。其包括：液压缸，所述液压缸的内腔包括动力段和回液段；活塞，所述活塞包括依次连接的分隔部、主体部和动力部，所述动力部的截面积大于所述分隔部的截面积，所述分隔部与所述回液段配合，所述动力部与所述动力段配合，所述分隔部和所述动力部将所述液压缸的内腔分隔成回液腔、后退腔和前进腔，所述动力液进口连通所述后退腔，所述动力液出口连通所述前进腔，所述活塞设有用于将所述前进腔与所述回液腔异或所述后退腔连通的惯性阀；以及由所述活塞驱动的柱塞泵单元，所述柱塞泵单元包括泵体和柱塞杆；所述动力段的截面积减去所述回液段的截面积大于所述泵体内腔的截面积。

Description

超高压水泵

技术领域

本发明涉及水泵技术领域，具体的涉及一种超高压水泵。

背景技术

传统的高压泵采用内燃机驱动泵体进行作业，其传动方式采用齿轮曲轴传动。通常采用内燃机的高压泵的零部件为200‐300多个，且传动零部件多，导致体积庞大、结构复杂、故障率高。而且传统的齿轮曲轴连杆传动，其有效功率最高为80%，有效功率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高压水泵，以解决现有技术中传统的高压泵传动零部件多，导致体积庞大、结构复杂、故障率高、有效功率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种超高压水泵，其包括：

设有动力液进口和动力液出口的液压缸，所述液压缸的内腔包括相互连通且轴线平行的动力段和回液段，所述动力段的截面积大于所述回液段的截面积；

设于所述液压缸内腔中的活塞，所述活塞包括由前至后依次连接的分隔部、主体部和动力部，所述动力部的截面积大于所述分隔部的截面积，所述分隔部与所述回液段滑动密封配合，所述动力部与所述动力段滑动密封配合，所述分隔部和所述动力部将所述液压缸的内腔由前至后依次分隔成回液腔、后退腔和前进腔，所述动力液进口连通所述后退腔，所述动力液出口连通所述前进腔，所述活塞上设有用于使所述前进腔与所述回液腔或使所述前进腔与所述后退腔连通的惯性阀；以及

连接于所述液压缸后端部且由所述活塞驱动的柱塞泵单元，所述柱塞泵单元包括泵体和设于所述泵体内腔中的柱塞杆；

所述动力段的截面积与所述回液段的截面积之差大于所述泵体内腔的截面积。

进一步的，所述惯性阀包括阀腔、位于所述阀腔中且在所述活塞运动方向上往复运动的惯性阀芯和对所述惯性阀芯在所述活塞运动方向上进行导向的导向机构；

所述阀腔的前端设有连通所述回液腔的回液管，所述阀腔的后端分别设有连通所述前进腔的前进管和连通所述后退腔的后退管；

所述惯性阀芯包括用于控制所述回液管是否与所述阀腔连通的前端密封部、用于控制所述后退管是否与所述阀腔连通的后端密封部以及连接于所述前端密封部与所述后端密封部之间的连接部。

进一步的，所述阀腔包括同轴设置且从前向后依次连通的前端导通环槽、前端台阶圆柱段、圆柱形连通段、后端台阶圆柱段和后端导通环槽；所述前端台阶圆柱段的前端连通所述前端导通环槽内侧的开口所述前端台阶圆柱段的直径大于所述连通段的直径；所述后端台阶圆柱段的后端连通所述后端导通环槽内侧的开口，所述后端台阶圆柱段的直径小于所述后端导通环槽的外径；所述回液管连通于所述前端导通环槽，所述后退管连通于所述后端导通环槽，所述前进管连通于所述连通段；

所述前端密封部包括：外侧面用于封堵所述前端导通环槽内侧开口的圆管形前端封堵段和用于与所述前端台阶圆柱段密封配合的前端密封段；

所述后端密封部包括：侧面用于封堵所述后端导通环槽内侧开口的圆柱形后端封堵段和用于与所述后端台阶圆柱段密封配合的后端密封段；

所述前端封堵段、所述前端密封段、所述连接部、所述后端密封段和所述后端封堵段从前向后依次连接；

所述连通段与所述连接部之间形成导通间隙，所述连通段的长度小于所述连接部的长度。

进一步的，所述导向机构包括：位于所述阀腔前端且与所述前端封堵段滑动配合的圆环形前端导向腔以及位于所述阀腔后端且与所述后端封堵段滑动配合的圆柱形后端导向腔。

进一步的，所述活塞上设有连通所述回液腔和所述前进腔的平衡管，所述分隔部前端面设有回液环形槽，所述回液管连通所述回液环形槽；所述动力部后端面设有前进环形槽，所述前进管连通所述前进环形槽；所述平衡管一端连通所述回液环形槽，另一端连通所述前进管。

进一步的，所述泵体压缩起始端连接于所述液压缸，所述泵体压缩末尾端设有进水口和出水口；所述柱塞杆的轴线与所述活塞的轴线共线；所述柱塞杆驱动端连接于所述活塞。

进一步的，所述柱塞泵单元具有两个，且分别连接于所述液压缸的前端和后端。

进一步的，所述泵体包括内中为空腔且起始端和末尾端设有开口的连接套、封堵所述连接套末尾端开口的密封体以及连接于所述泵体末尾端且用于将所述密封体压紧在所述连接套末尾端开口的压盖；所述泵体起始端连接于所述液压缸；所述压盖上设有通孔；所述密封体封盖端密封所述连接套末尾端开口并设有连通所述连接套内腔的出水管和进水口单向阀，所述密封体连接端贯穿所述通孔并设有连通所述出水管的出水口单向阀；所述密封体连接端与所述通孔密封连接，所述压盖设有进水管连通所述进水口单向阀。

进一步的，所述出水口单向阀与所述密封体可拆卸连接，所述出水口单向阀的出水端设有用于连接用水设备的连接头。

进一步的，所述液压缸包括两端为敞口的管状缸体、设于所述缸体内腔中的管状缸套和封盖于所述缸体两端的封盖部；所述缸套的中轴与所述缸体内腔的中轴同轴设置；所述动力液进口和所述动力液出口设于所述缸体的侧壁上，所述缸套位于所述动力液进口和所述动力液出口之间；所述封盖部上设有带密封结构的贯通孔。

本发明的有益效果在于：与现有技术相比，本发明的超高压水泵无旋转部件，由直线运动的活塞驱动柱塞泵单元，减少了动力传递的损耗，有效功率高；通过输入液压受力面和输出柱塞受力面的变比实现输出水压力和流量的变比，可以通过调整液压动力源压力和流量达到水泵流量和压力的无极调速。液压缸设置固定的动力液进口和动力液出口，在活塞运动时，通过柱塞内的惯性阀实现动力液流动的切换，实现了活塞的往复运动。动力段的截面积减去回液段的截面积大于泵体内腔的截面积，使得泵体内腔的压强大于液压缸内腔的压强，进一步提高超高压水泵出水的压力。

附图说明

图1为本发明超高压水泵的剖面图；

图2为图1中的A处放大图；

图3为图1中的B处放大图；

图4为图1中的C处放大图。

图中：11-动力液进口、12-动力液出口、13-动力段、14-回液段、15--缸体、16-缸套、17-封盖部、21-分隔部、22-主体部、23-动力部、31-回液腔、32-后退腔、33-前进腔、4-惯性阀、41-前端台阶圆柱段、42-连通段、43-后端台阶圆柱段、44-前端导通环槽、45-后端导通环槽、46-连接部、47-前端密封段、48-后端密封段、51-连接套、52-密封体、53-压盖、54-进水口单向阀、55-出水口单向阀、56-进水管、57-出水管、58-连接头、6-柱塞杆、71-回液管、72-前进管、73-后退管、81-前端封堵段、82-后端封堵段、83-前端导向腔、84-后端导向腔、9-平衡管。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现对本发明提供的超高压水泵进行说明。

如图1至图3所示，一种超高压水泵，其包括：

设有动力液进口11和动力液出口12的液压缸，所述液压缸的内腔包括相互连通且轴线平行的动力段13和回液段14，所述动力段13的截面积大于所述回液段14的截面积；

设于所述液压缸内腔中的活塞，所述活塞包括由前至后依次连接的分隔部21、主体部22和动力部23，所述动力部23的截面积大于所述分隔部21的截面积，所述分隔部21与所述回液段14滑动密封配合，所述动力部23与所述动力段13滑动密封配合，所述分隔部21和所述动力部23将所述液压缸的内腔由前至后依次分隔成回液腔31、后退腔32和前进腔33，所述动力液进口11连通所述后退腔32，所述动力液出口12连通所述前进腔33，所述活塞上设有用于使所述前进腔33与所述回液腔31或使所述前进腔33与所述后退腔32连通的惯性阀4；以及

连接于所述液压缸后端部且由所述活塞驱动的柱塞泵单元，所述柱塞泵单元包括泵体和设于所述泵体内腔中的柱塞杆6；

所述动力段13的截面积与所述回液段14的截面积之差大于所述泵体内腔的截面积。

本发明提供的超高压水泵，与现有技术相比，本发明的超高压水泵无旋转部件，由直线运动的活塞驱动柱塞泵单元，减少了动力传递的损耗，有效功率高；通过输入液压受力面和输出柱塞受力面的变比实现输出水压力和流量的变比，可以通过调整液压动力源压力和流量达到水泵流量和压力的无极调速。液压缸设置固定的动力液进口11和动力液出口12，在活塞运动时，通过柱塞内的惯性阀4实现动力液流动的切换，实现了活塞的往复运动。动力段13的截面积减去回液段14的截面积大于泵体内腔的截面积，使得泵体内腔的压强大于液压缸内腔的压强，进一步提高超高压水泵出水的压力。

具体的，液压缸为铸件加工而成，液压缸的内腔为两段呈圆柱形且同轴设置的动力段13和回液段14。动力段13的直径大于回液段14的直径，动力段13和回液段14的直径差值可以在液压缸内直接加工而成，也可以在液压缸内先加工圆柱形的孔，然后在加工的孔内设置缸套16，来实现动力段13和回液段14的直径差。活塞在液压缸的内腔中往复运动，活塞包括三段呈圆柱形且同轴设置的分隔部21、主体部22和动力部23，动力部23的直径大于分隔部21的直径，分隔部21的直径大于主体部22的直径。惯性阀4设置在活塞上，惯性阀4用于将所述前进腔33与所述回液腔31异或所述后退腔32连通。活塞前进运动时，惯性阀4将前进腔33与后退腔32连通，同时将前进腔33与回液腔31隔断，液压油从动力液进口11进入后退腔32，之后进入前进腔33，后退腔32和前进腔33中形成高压，由于分隔部21的直径小于动力部23的直径，前进腔33中的液压油推动动力部23，使活塞在液压缸内腔中前进，回液腔31中的液压油从动力液出口12排出。活塞前进到液压缸内腔的前端后，惯性阀4因自身惯性发生切换，活塞开始后退运动。惯性阀4切换后，惯性阀4将前进腔33与后退腔32隔断，同时将前进腔33与回液腔31连通，液压油从动力液进口11进入后退腔32，后退腔32中形成高压，使得液压油推动活塞向后运动，前进腔33中的液压油流入回液腔31，之后从动力液出口12排出。动力段13的截面积减去回液段14的截面积大于泵体内腔的截面积，使得泵体内腔的压强大于液压缸内腔的压强，进一步提高超高压水泵出水的压力。

进一步的，如图1至图3所示，作为本发明提供的超高压水泵的一种具体实施方式，所述惯性阀4包括阀腔、位于所述阀腔中且在所述活塞运动方向上往复运动的惯性阀芯和对所述惯性阀芯在所述活塞运动方向上进行导向的导向机构；

所述阀腔的前端设有连通所述回液腔31的回液管71，所述阀腔的后端分别设有连通所述前进腔33的前进管72和连通所述后退腔32的后退管73；

所述惯性阀芯包括用于控制所述回液管71是否与所述阀腔连通的前端密封部、用于控制所述后退管73是否与所述阀腔连通的后端密封部以及连接于所述前端密封部与所述后端密封部之间的连接部46。

具体的，阀腔为呈圆柱形的腔体，设置在活塞的主体部22内，阀腔与主体部22同轴设置。惯性阀芯位于阀腔内，与阀腔同轴设置，在导向机构的导向作用下沿阀腔的前后方向往复运动；惯性阀芯前端为前端密封部，中间为连接部46，后端为前端密封部。回液管71设于分隔部21上，且连通阀腔的前端和回液腔31。后退管73设于主体部22上，且连通阀腔的后端和后退腔32。前进管72设于动力部23上，且连通阀腔的后端和前进腔33。惯性阀4在初始位置，前端密封部将回液管71和所述阀腔隔断，同时后端密封部将后退管73与阀腔连通，使得后退腔32经过阀腔和前进管72与前进腔33连通，同时前进腔33与回液腔31隔断，活塞前进运动。惯性阀4切换后，前端密封部将回液管71和所述阀腔连通，同时后端密封部将后退管73与阀腔隔断，使得后退腔32与前进腔33隔断，同时前进腔33经过前进管72、阀腔和回液管71与回液腔31连通，活塞开始后退运动。更具体的，前端密封部可以呈锥形，所述阀腔设置有与前端密封部配合的锥面，将阀腔与回液管71隔断；后端密封部可以呈锥形，所述阀腔设置有与后端密封部配合的锥面，将阀腔与后退管73隔断。

进一步的，如图1至图3所示，作为本发明提供的超高压水泵的一种具体实施方式，所述阀腔包括同轴设置且从前向后依次连通的前端导通环槽44、前端台阶圆柱段41、圆柱形连通段42、后端台阶圆柱段43和后端导通环槽45；所述前端台阶圆柱段41的前端连通所述前端导通环槽44内侧的开口所述前端台阶圆柱段41的直径大于所述连通段42的直径；所述后端台阶圆柱段43的后端连通所述后端导通环槽45内侧的开口，所述后端台阶圆柱段43的直径小于所述后端导通环槽45的外径；所述回液管71连通于所述前端导通环槽44，所述后退管73连通于所述后端导通环槽45，所述前进管72连通于所述连通段42；

所述前端密封部包括：外侧面用于封堵所述前端导通环槽44内侧开口的圆管形前端封堵段81和用于与所述前端台阶圆柱段41密封配合的前端密封段47；

所述后端密封部包括：侧面用于封堵所述后端导通环槽45内侧开口的圆柱形后端封堵段82和用于与所述后端台阶圆柱段43密封配合的后端密封段48；

所述前端封堵段81、所述前端密封段47、所述连接部46、所述后端密封段48和所述后端封堵段82从前向后依次连接；

所述连通段42与所述连接部46之间形成导通间隙，所述连通段42的长度小于所述连接部46的长度。

前端封堵段81外侧面封堵所述前端导通环槽44内侧的开口，使得前端导通环槽44内的水流压力沿径向作用于前端封堵段81，并不会驱动惯性阀芯在阀腔中前后移动。后端封堵段82侧面用于封堵所述后端导通环槽45内侧的开口，使得后端导通环槽45内的水流压力沿径向作用于后端封堵段82，并不会驱动惯性阀芯在阀腔中前后移动。

具体的，阀腔从前至后依次连通并且同轴设置的前端导通环槽44、前端台阶圆柱段41，圆柱形连通段42、后端台阶圆柱段43和后端导通环槽45。前端导通环槽44呈环形，内侧为敞口并与前端台阶圆柱段41连通。前端台阶圆柱段41侧壁形成台阶状，具体的，可以前端台阶圆柱段41的直径大于连通段42的直径形成台阶。连通段42呈圆柱形，后端台阶圆柱段43侧壁形成台阶状，具体的，后端台阶圆柱段43的直径小于后端导通环槽45的外径，使得后端台阶圆柱段43的侧壁与后端导通环槽45前侧的径向壁面形成台阶。后端导通环槽45呈环形，内侧为敞口并与后端台阶圆柱段43连通。前端导通环槽44、前端台阶圆柱段41，圆柱形连通段42、后端台阶圆柱段43和后端导通环槽45通过数控机床在活塞中加工而成。惯性阀芯从前至后依次同轴设置的为圆管形的前端封堵段81、圆柱形的前端密封段47、圆柱形的连接部46、圆柱形的后端密封段48和圆柱形的后端封堵段82。前端密封段47的直径大于连接部46的直径且小于前端封堵段81的外径，后端密封段48的直径大于连接部46的直径且小于后端封堵段82的直径。所述连通段42的长度小于所述连接部46的长度，使惯性阀芯能够在阀腔前后运动。

惯性阀4在初始位置时，前端封堵段81插入前端导通环槽44中，将前端导通环槽44内侧的开口封堵，同时前端密封段47插入前端台阶圆柱段41，限制惯性阀芯在阀腔中前后方向上的移动位置，也可进一步的将前端导通环槽44与导通间隙隔断；前端封堵段81和前端密封段47将回液管71与导通间隙隔断。后端封堵段82从后端导通环槽45中抽出，同时后端密封段48与后端台阶圆柱段43分离，将后端导通环槽45内侧的开口敞开连通导通间隙；后退管73经过后端台阶圆柱段43和后端导通环槽45与导通间隙连通。

惯性阀4切换后，前端封堵段81从前端导通环槽44中抽出，前端密封段47与前端台阶圆柱段41分离，使得前端导通环槽44内侧的开口敞开连通导通间隙，将回液管71经过前端导通环槽44和前端台阶圆柱段41与导通间隙连通。后端封堵段82插入后端导通环槽45中，将后端导通环槽45内侧的开口封堵，同时后端密封段48插入后端台阶圆柱段41，限制惯性阀芯在阀腔中前后方向上的移动位置，也可进一步的将后端导通环槽45与导通间隙隔断；后端封堵段82和后端密封段48将后退管73与导通间隙隔断。

进一步的，如图1至图3所示，作为本发明提供的超高压水泵的一种具体实施方式，所述导向机构包括：位于所述阀腔前端且与所述前端封堵段81滑动配合的圆环形前端导向腔83以及位于所述阀腔后端且与所述后端封堵段82滑动配合的圆柱形后端导向腔84。前端封堵段81和后端封堵段82起到导向作用，使结构更紧凑。具体的，前端导向腔83为与阀腔同轴设置的圆环形腔体，后端导向腔84为与阀腔同轴设置的圆柱形腔体。圆管状的前端封堵段81插入前端导向腔83中，滑动配合进行导向；后端导向部82插入后端导向腔84，滑动配合进行导向；使得惯性阀芯在阀腔内能够前后运动。

进一步的，如图1至图3所示，作为本发明提供的超高压水泵的一种具体实施方式，所述活塞上设有连通所述回液腔31和所述前进腔33的平衡管9，所述分隔部21前端面设有回液环形槽，所述回液管71连通所述回液环形槽；所述动力部23后端面设有前进环形槽，所述前进管72连通所述前进环形槽；所述平衡管9一端连通所述回液环形槽，另一端连通所述前进管72。平衡管9保证前进腔33向回液腔31保持一定的流量，防止平衡阀损坏或活塞卡住后，前进腔33中压力过大，使提供动力液的液压设备损坏。回液环形槽呈围绕分隔部21轴线的圆环形凹槽，回液环形槽对动力液起引流作用，保证动力液的压力均匀作用在分隔部21的前端面上；前进环形槽呈围绕动力部23轴线的圆环形凹槽，前进环形槽对动力液起引流作用，保证动力液的压力均匀作用在所述动力部23的后端面上。

进一步的，如图1至图3所示，作为本发明提供的超高压水泵的一种具体实施方式，所述泵体压缩起始端连接于所述液压缸，所述泵体压缩末尾端设有进水口和出水口；所述柱塞杆6的轴线与所述活塞的轴线共线；所述柱塞杆6驱动端连接于所述活塞。

具体的，柱塞泵单元的内侧端安装在液压缸的前端或后端。泵体内腔在泵体的压缩起始端敞开，柱塞杆6顶端从泵体的压缩起始端穿入泵体内腔形成柱塞结构；泵体的压缩末尾端设有封闭结构并设置有进水口和出水口，进水口和出水口为单向导通结构，分别用于吸水和高压水的喷出。柱塞杆6的底端为驱动端并穿入液压缸的内腔中与活塞连接，随着活塞的运动，柱塞杆6顶端在泵体内腔中做往复运动。柱塞杆6与液压缸的端部之间还设置有密封结构，如密封环等。

进一步的，如图1至图3所示，作为本发明提供的超高压水泵的一种具体实施方式，所述柱塞泵单元具有两个，且分别连接于所述液压缸的前端和后端。具体的，两个柱塞泵单元的内侧端分别安装在液压缸的前端和后端，泵体内腔的轴线与液压缸的内腔的轴线共线。两个柱塞杆6顶端从泵体的内侧端插入泵体内腔中，两个柱塞杆6的底端为驱动端穿入液压缸的内腔中分别与活塞的前端和后端连接；液压缸的前端和后端均设有密封结构，密封于柱塞杆6与液压缸的前端和后端之间。所述泵体外侧端设有进水口和出水口，随着活塞的运动，柱塞杆6顶端在泵体内腔中做活塞运动；泵体外侧端的进水口和出水口包括单向阀，分别用于吸水和高压水的喷出。

进一步的，如图1至图4所示，作为本发明提供的超高压水泵的一种具体实施方式，所述泵体包括内中为空腔且起始端和末尾端设有开口的连接套51、封堵所述连接套51末尾端开口的密封体52以及连接于所述泵体末尾端且用于将所述密封体52压紧在所述连接套51末尾端开口的压盖53；所述泵体起始端连接于所述液压缸；所述压盖53上设有通孔；所述密封体52封盖端密封所述连接套51末尾端开口并设有连通所述连接套51内腔的出水管57和进水口单向阀54，所述密封体52连接端贯穿所述通孔并设有连通所述出水管57的出水口单向阀55；所述密封体52连接端与所述通孔密封连接，所述压盖53设有进水管56连通所述进水口单向阀54。具体的，密封体52封盖端凸起并插入泵体的末尾端开口中，并设置有出水管57和进水口单向阀54。密封体52靠近封盖端的位置设置有圆环形凸台。压盖53中间设置有圆形通孔，压盖53压紧密封体52上凸台的一侧设置有凹槽。压盖53通过密封体52上的圆环形凸台将密封体52压紧在连接套51内腔的外侧端。密封体52连接端从压盖53的通孔中穿出并设置有连通出水管57的出水口单向阀55。密封体52连接端侧壁上设有第一环形槽，相应的所述压盖53通孔的侧壁上设置有相对的第二环形槽，第一环形槽和第二环形槽配合形成连通腔，所述压盖53上的进水管56经过连通腔与密封体52上的进水口单向阀54连通。所述密封体52连接端与所述压盖53上的通孔之间通过密封结构密封，具体的可以采用密封环结构，所述密封结构设置在连通腔的两侧，使连通腔形成密封腔体。

进一步的，如图1、4所示，作为本发明提供的超高压水泵的一种具体实施方式，所述出水口单向阀55与所述密封体52可拆卸连接，所述出水口单向阀55的出水端设有用于连接用水设备的连接头58。出水口单向阀55通过螺纹与密封体52可拆卸连接，损坏后可随时更换，同时根据不同的用水设备可以更换设有不同种类连接头58的出水口单向阀55，更便于连接。例如连接头58可以采用螺纹连接。

进一步的，如图1至图3所示，作为本发明提供的超高压水泵的一种具体实施方式，所述液压缸包括两端为敞口的管状缸体15、设于所述缸体15内腔中的管状缸套16和封盖于所述缸体15两端的封盖部17；所述缸套16的中轴与所述缸体15内腔的中轴同轴设置；所述动力液进口11和所述动力液出口12设于所述缸体15的侧壁上，所述缸套16位于所述动力液进口11和所述动力液出口12之间；所述封盖部17上设有带密封结构的贯通孔。管状缸体15和两端的封盖部17装配成液压缸便于加工和安装。缸套16的内腔形成回液段14与活塞的分隔部21配合，液压缸内腔未装配缸套16的部分形成动力段13与活塞的动力部23配合。封盖部17设有贯通孔用以穿过柱塞泵单元的柱塞杆6，密封结构密封于柱塞杆6和封盖部17的贯通孔之间。

上述各具体实施方式中未作具体说明的技术特征，可以与其他具体实施方式中的技术特征相同。

上述各具体实施方式的说明中所提及的“上方”、“下方”等相对位置概念，应当理解为本发明的具体实施方式在常规状态下的位置关系，其仅仅用于对具体实施方式进行清楚的说明，并不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超高压水泵，其特征在于，包括：

设有动力液进口（11）和动力液出口（12）的液压缸，所述液压缸的内腔包括相互连通且轴线平行的动力段（13）和回液段（14），所述动力段（13）的截面积大于所述回液段（14）的截面积；

设于所述液压缸内腔中的活塞，所述活塞包括由前至后依次连接的分隔部（21）、主体部（22）和动力部（23），所述动力部（23）的截面积大于所述分隔部（21）的截面积，所述分隔部（21）与所述回液段（14）滑动密封配合，所述动力部（23）与所述动力段（13）滑动密封配合，所述分隔部（21）和所述动力部（23）将所述液压缸的内腔由前至后依次分隔成回液腔（31）、后退腔（32）和前进腔（33），所述动力液进口（11）连通所述后退腔（32），所述动力液出口（12）连通所述前进腔（33），所述活塞上设有用于使所述前进腔（33）与所述回液腔（31）或使所述前进腔（33）与所述后退腔（32）连通的惯性阀（4）；所述惯性阀（4）包括阀腔、位于所述阀腔中且在所述活塞运动方向上往复运动的惯性阀芯和对所述惯性阀芯在所述活塞运动方向上进行导向的导向机构；

所述阀腔的前端设有连通所述回液腔（31）的回液管（71），所述阀腔的后端分别设有连通所述前进腔（33）的前进管（72）和连通所述后退腔（32）的后退管（73）；

所述惯性阀芯包括用于控制所述回液管（71）是否与所述阀腔连通的前端密封部、用于控制所述后退管（73）是否与所述阀腔连通的后端密封部以及连接于所述前端密封部与所述后端密封部之间的连接部（46）；以及

连接于所述液压缸后端部且由所述活塞驱动的柱塞泵单元，所述柱塞泵单元包括泵体和设于所述泵体内腔中的柱塞杆（6）；所述泵体压缩起始端连接于所述液压缸，所述泵体压缩末尾端设有进水口和出水口；所述柱塞杆（6）的轴线与所述活塞的轴线共线；所述柱塞杆（6）驱动端连接于所述活塞；

所述动力段（13）的截面积与所述回液段（14）的截面积之差大于所述泵体内腔的截面积。

2.根据权利要求1所述的超高压水泵，其特征在于：所述阀腔包括同轴设置且从前向后依次连通的前端导通环槽（44）、前端台阶圆柱段（41）、圆柱形连通段（42）、后端台阶圆柱段（43）和后端导通环槽（45）；所述前端台阶圆柱段（41）的前端连通所述前端导通环槽（44）内侧的开口所述前端台阶圆柱段（41）的直径大于所述连通段（42）的直径；所述后端台阶圆柱段（43）的后端连通所述后端导通环槽（45）内侧的开口，所述后端台阶圆柱段（43）的直径小于所述后端导通环槽（45）的外径；所述回液管（71）连通于所述前端导通环槽（44），所述后退管（73）连通于所述后端导通环槽（45），所述前进管（72）连通于所述连通段（42）；

所述前端密封部包括：外侧面用于封堵所述前端导通环槽（44）内侧开口的圆管形前端封堵段（81）和用于与所述前端台阶圆柱段（41）密封配合的前端密封段（47）；

所述后端密封部包括：侧面用于封堵所述后端导通环槽（45）内侧开口的圆柱形后端封堵段（82）和用于与所述后端台阶圆柱段（43）密封配合的后端密封段（48）；

所述前端封堵段（81）、所述前端密封段（47）、所述连接部（46）、所述后端密封段（48）和所述后端封堵段（82）从前向后依次连接；

所述连通段（42）与所述连接部（46）之间形成导通间隙，所述连通段（42）的长度小于所述连接部（46）的长度。

3.根据权利要求2所述的超高压水泵，其特征在于：所述导向机构包括：位于所述阀腔前端且与所述前端封堵段（81）滑动配合的圆环形前端导向腔（83）以及位于所述阀腔后端且与所述后端封堵段（82）滑动配合的圆柱形后端导向腔（84）。

4.根据权利要求1所述的超高压水泵，其特征在于：所述活塞上设有连通所述回液腔（31）和所述前进腔（33）的平衡管（9），所述分隔部（21）前端面设有回液环形槽，所述回液管（71）连通所述回液环形槽；所述动力部（23）后端面设有前进环形槽，所述前进管（72）连通所述前进环形槽；所述平衡管（9）一端连通所述回液环形槽，另一端连通所述前进管（72）。

5.根据权利要求1所述的超高压水泵，其特征在于：所述柱塞泵单元具有两个，且分别连接于所述液压缸的前端和后端。

6.根据权利要求1所述的超高压水泵，其特征在于：所述泵体包括内中为空腔且起始端和末尾端设有开口的连接套（51）、封堵所述连接套（51）末尾端开口的密封体（52）以及连接于所述泵体末尾端且用于将所述密封体（52）压紧在所述连接套（51）末尾端开口的压盖（53）；所述泵体起始端连接于所述液压缸；所述压盖（53）上设有通孔；所述密封体（52）封盖端密封所述连接套（51）末尾端开口并设有连通所述连接套（51）内腔的出水管57和进水口单向阀（54），所述密封体（52）连接端贯穿所述通孔并设有连通所述出水管57的出水口单向阀（55）；所述密封体（52）连接端与所述通孔密封连接，所述压盖（53）设有进水管56连通所述进水口单向阀（54）。

7.根据权利要求6所述的超高压水泵，其特征在于：所述出水口单向阀（55）与所述密封体（52）可拆卸连接，所述出水口单向阀（55）的出水端设有用于连接用水设备的连接头（58）。

8.根据权利要求1所述的超高压水泵，其特征在于：所述液压缸包括两端为敞口的管状缸体（15）、设于所述缸体（15）内腔中的管状缸套（16）和封盖于所述缸体（15）两端的封盖部（17）；所述缸套（16）的中轴与所述缸体（15）内腔的中轴同轴设置；所述动力液进口（11）和所述动力液出口（12）设于所述缸体（15）的侧壁上，所述缸套（16）位于所述动力液进口（11）和所述动力液出口（12）之间；所述封盖部（17）上设有带密封结构的贯通孔。