CN101813078A - 液缸体分立式阀配流径向往复泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液缸体分立式阀配流径向往复泵，旨在提供一种可以基本消除柱塞侧向力、机械效率高、密封效果好、结构紧凑的阀配流径向往复泵。它包括泵座、柱塞、液缸体、偏心轮、导向液缸体、导向架、主轴、连盘、泵盖，对于所述n柱塞泵，液缸体个数为n-1个，导向液缸体个数为1个，导向液缸体和液缸体的区别在于在导向液缸体上开有导向滚轮槽并安装有导向滚轮，液缸体和导向液缸体分布于以泵主轴轴线为中心的圆周上，液缸体和导向液缸体均具有平行于主轴轴线的可绕其转动的旋转中心轴线。
Description
技术领域
本发明属于往复泵领域，涉及到一种液缸体分立式阀配流径向往复泵。
背景技术
柱塞泵是通过柱塞在柱塞孔中来回往复运动来对流体产生吸、排作用的。目前常见的阀配流径向往复泵，是在一个液缸体内开有多个经过精密加工的柱塞孔，柱塞孔个数通常为5、7或9个，柱塞孔是沿着圆形缸体的轴线径向布置的。每个柱塞孔内放置一个柱塞，两者的轴线重合。泵中心位置放置主轴，主轴上安装偏心轮，主轴带动偏心轮旋转，偏心轮中心轴线轨迹是以主轴轴线为圆心、偏心轮的偏心距为半径的圆周。偏心轮通过柱塞上的滚轮推动柱塞使柱塞做推程运动，安装在柱塞上的弹簧使柱塞压在偏心轮上，为柱塞的回程提供作用力。
该种结构的优点是由于可以容易采用多缸结构，因此流量脉动小，结构紧凑、简单。
该种结构的缺点是由于柱塞推力是从偏心轮传递到柱塞滚轮，而柱塞滚轮和偏心轮之间为线接触，因此承载能力差。工作过程中偏心轮除为柱塞提供轴向力之外，还对柱塞施加了径向侧向力，该径向侧向力必然导致柱塞孔对柱塞产生摩擦力，这不但影响了泵的整机机械效率，还会增加柱塞、柱塞孔的磨损，磨损发生后必然导致密封效果变差。此外由于使用弹簧提供回程力可靠性低，降低了整机可靠性，并且受弹簧长度限制，泵的整体体积较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可以基本消除柱塞侧向力、机械效率高、密封效果好、结构紧凑的阀配流径向往复泵。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下的技术方案实现的：液缸体分立式阀配流径向往复泵，包括泵座、柱塞、液缸体、偏心轮、导向液缸体、导向架、主轴、连盘、泵盖。
对于所述的n柱塞泵，液缸体个数为n-1个，导向液缸体个数为1个，导向液缸体和液缸体的区别在于在导向液缸体上开有导向滚轮槽并安装有导向滚轮；所述的液缸体和导向液缸体分布于以泵主轴轴线为中心的圆周上，液缸体和导向液缸体均具有平行于主轴轴线的可绕其转动的旋转中心轴线。
在每个所述的液缸体和导向液缸体的旋转中心轴线上安装有两个同轴的轴承，轴承的内环分别固定于泵座和泵盖上，液缸体和导向液缸体上的柱塞孔轴线和各自旋转轴线垂直相交。
所述的连盘上的柱塞销孔轴线和主轴中心轴线平行，n个柱塞销孔均匀分布于以连盘中心轴线为中心的连盘圆周上。
所述的柱塞上的柱塞销孔轴线和柱塞轴线垂直，柱塞上安装柱塞销的柱塞销孔内嵌有自润滑材料制成的销套。
所述的柱塞销穿过柱塞上的销孔和连盘上的柱塞销孔将柱塞和连盘连接起来，柱塞有绕柱塞销转动的自由度。
所述的导向架通过导向架-连盘销刚性固定于连盘上，导向架可在安装在导向液缸体上的导向滚轮上滑动；导向架在导向滚轮上滑动的两个平面平行，且对于自身中心对称平面对称。
所述的导向架上的两个和连盘连接的导向架-连盘销孔对于导向架对称平面对称；连盘上的两个连接导向架的销孔对于由连盘中心轴线及两个导向架-连盘销孔之间的活塞销孔轴线决定的平面对称。
与现有技术相比，本发明具有的效果和益处是：(1)柱塞和连盘之间采用销连接，承载能力强；(2)柱塞承受的侧向力小，减小了柱塞和柱塞孔之间的摩擦力，泵整机效率高；(3)柱塞和柱塞孔磨损小，密封效果好；(4)泵整体结构紧凑，体积小，重量轻。
附图说明
图1是本发明实施例的剖视图；
图2是图1的B-B向导向液缸体部分局部剖视图。
图中：泵座1 柱塞2 液缸体3 柱塞销4 偏心轮5 偏心轮-连盘轴承6 导向架-连盘销7 导向液缸体8 导向滚轮轴9 导向滚轮10 导向架11主轴12 主轴-偏心轮连接键13 连盘14 柱塞销套15 泵盖-液缸体转动轴承16 泵盖-液缸体旋转密封17 泵盖18 泵座-液缸体旋转密封19 液缸体支承轴承20 泵座-液缸体转动轴承21
具体实施方式
下面结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。
图1中，泵主轴12位于泵座1的中心，偏心轮5通过主轴-偏心轮连接键13安装到主轴12上，偏心轮外圆安装有偏心轮-连盘轴承6，该轴承的外圈固定有连盘14，柱塞销4穿过连盘14上的柱塞销孔和柱塞2上的销孔将柱塞2和连盘14连接起来，柱塞2可绕柱塞销4旋转。导向架11和连盘14通过导向架-连盘销7刚性连接在一起，导向滚轮10通过导向滚轮轴9安装于导向液缸体8上，导向架11可以在导向滚轮10上滑动。
图2中，导向液缸体8通过两个同轴的液缸体转动轴承21和16分别安装在泵座1和泵盖18之间，导向液缸体8可绕液缸体转动轴承21和16的中心轴线转动。旋转密封圈19和17分别用于导向液缸体8和泵座1及泵盖18之间的密封，自润滑材料制成的柱塞销套15嵌入在柱塞2的柱塞销孔内。
和液缸体3相同的其余液缸体的安装及密封方式和导向液缸体8相同，它们均可以绕各自的液缸体转动轴承中心轴线转动。
工作原理如下：电机带动主轴12旋转时，主轴12通过键13带动偏心轮5转动，由此通过偏心轮-连盘轴承6带动连盘14运动。连盘14的运动可以分解为连盘14中心轴线绕主轴轴线的公转转动和连盘14绕自身轴线的自转转动。公转的运动轨迹是主轴12轴线为中心、以偏心轮5的偏心距为半径的圆周，自转的约束条件是连盘14上的两个导向架销孔的对称平面穿过导向液缸体8的旋转轴线，因此连盘15具有确定的运动规律。
下面以柱塞2和液缸体3说明柱塞的运动，其余的柱塞的运动规律分析方法相同。由于液缸体柱塞孔的约束作用，柱塞2相对液缸体3只能沿柱塞孔轴线方向运动。当连盘14运动时，通过柱塞销4带动柱塞2的运动可以分解为相对柱塞孔沿柱塞孔轴线方向的直线往复运动和以液缸体3旋转轴线为中心在由液缸体3旋转轴线和主轴12轴线决定的平面两侧的摆动。柱塞2沿柱塞孔轴线方向的直线往复运动构成了柱塞2的基本运动。由于液缸体3的旋转是在液缸体旋转轴承支承下的旋转，因此具有很小的旋转力矩，故柱塞2作用在液缸体3柱塞孔上的侧向力很小。
Claims (10)
1.液缸体分立式阀配流径向往复泵，包括泵座、柱塞、液缸体、偏心轮、导向液缸体、导向架、主轴、连盘、泵盖；其特征在于，对于所述的n柱塞泵，液缸体个数为n-1个，导向液缸体个数为1个，导向液缸体和液缸体的区别在于在导向液缸体上开有导向滚轮槽并安装有导向滚轮。
2.根据权利要求1所述的液缸体分立式阀配流径向往复泵，其特征在于，所述的液缸体和导向液缸体分布于以泵主轴轴线为中心的圆周上，液缸体和导向液缸体均具有平行于主轴轴线的可绕其转动的旋转中心轴线。
3.根据权利要求1所述的液缸体分立式阀配流径向往复泵，其特征在于，在每个所述的液缸体和导向液缸体的旋转中心轴线上安装有两个同轴的轴承，轴承的内环分别固定于泵座和泵盖上，液缸体和导向液缸体上的柱塞孔轴线和各自旋转轴线垂直相交。
4.根据权利要求1所述的液缸体分立式阀配流径向往复泵，其特征在于，所述的连盘上的柱塞销孔轴线和主轴中心轴线平行，n个柱塞销孔均匀分布于以连盘中心轴线为中心的连盘圆周上。
5.根据权利要求1所述的液缸体分立式阀配流径向往复泵，其特征在于，所述的柱塞上的柱塞销孔轴线和柱塞轴线垂直，柱塞上安装柱塞销的柱塞销孔内嵌有自润滑材料制成的销套。
6.根据权利要求1所述的液缸体分立式阀配流径向往复泵，其特征在于，所述的柱塞销穿过柱塞上的销孔和连盘上的柱塞销孔将柱塞和连盘连接起来，柱塞有绕柱塞销转动的自由度。
7.根据权利要求1所述的液缸体分立式阀配流径向往复泵，其特征在于，所述的导向架通过导向架-连盘销刚性固定于连盘上，导向架可在安装在导向液缸体上的导向滚轮上滑动。
8.根据权利要求1所述的液缸体分立式阀配流径向往复泵，其特征在于，所述的导向架在导向滚轮上滑动的两个平面平行，且对于自身中心对称平面对称。
9.根据权利要求1所述的液缸体分立式阀配流径向往复泵，其特征在于，所述的导向架上的两个和连盘连接的导向架-连盘销孔对于导向架对称平面对称。
10.根据权利要求1所述的液缸体分立式阀配流径向往复泵，其特征在于，所述的连盘上的两个连接导向架的销孔对于由连盘中心轴线及两个导向架-连盘销孔之间的活塞销孔轴线决定的平面对称。
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|---|---|---|---|---|
| CN102720647A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-10-10 | 泸州天府液压件有限公司 | 开放式低速大流量径向柱塞泵 |
| CN109083821A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-12-25 | 江苏大学 | 一种曲轴连杆式风能吸功泵 |
| CN111075677A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-28 | 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 | 一种径向柱塞泵 |
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