專利名稱:多缸徑向活塞泵的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種容積泵,一種多缸徑向活塞泵.
背景技術:
目前公知的容積式往復泵具有優(yōu)越的自吸性能和高的排出壓力而受到廣泛應用, 但往復泵由于閥的滯后現(xiàn)象,活塞往復次數不能達到每分鐘550次以上的高速化,故其必 需有減速機構,因而顯得結構復雜,體積龐大,造價高,外加液流有脈沖,有振動和噪音,在 使用上受到一定的限制;新出現(xiàn)的無閥結構的轉子式活塞泵,引起了人們的關注,它自吸性 能好、結構簡單、體積小、往復次數高、并能輸送粘性液體,如發(fā)明專利ZL02112763. 8的“轉 子式活塞泵”便是,但該轉子泵在結構上存在缺陷,其偏心軸采用簡支梁支撐機構,即懸臂 機構,偏心軸所承受活塞的徑向力有限,在軸向也難于布置更多排的活塞,因此,流量的增 大和排出壓力的增高都受到限制;專利ZL99245734. 3”梭閥轉子泵”提出了雙支承偏心軸 結構,據稱低壓時,效率可達98%,中高壓時效率可達75%,但其偏心軸雙支承中的一個支 承是在轉動軸承上,它是一個浮動偏心支承,支承能力有限;專利ZL03212142. 3”多元梭閥 轉子泵”中也提出了雙支承偏心軸結構,其受力情況大為改善,能承受較大的徑向力,但傳 動機構變得復雜,特別是通過齒輪高速傳動,噪音和振動隨之增加;上述三項專利的另一個 共同的嚴重缺陷是磨擦副磨損嚴重,特別在負荷加大時,磨損加劇;因為泵在吸程時,活塞 和連桿在高速運轉中產生較大離心力作用在偏心軸上,泵在排程時,活塞上的排出壓力反 作用在偏心軸上,使偏心軸與連桿之間的磨損加劇,縮短了泵的使用壽命.另外,從專利ZL99245734. 3”梭閥轉子泵”中所說”低壓時,效率可達98%,中高壓 時效率可達75 % ”可以看出,從低壓到中高壓時效率明顯損失了 23 %,這說明在中高壓時, 高壓腔和低壓腔之間的密封隔離存在較大的液體回流和容積效率損失.
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對上述轉子式活塞泵存在的缺點,提出一種能承受更大徑 向荷負、可以軸向多缸布置、流量和壓力都可增大、偏心軸不易磨損、運轉平穩(wěn)、液流無脈 沖、高效率的多缸徑向活塞泵.為了達到上述目的,本發(fā)明多缸徑向活塞泵,包括有帶吸入口和排出口的泵體1, 固裝在泵體1兩側的軸承體10,所述泵體1內裝有支承在兩側軸承體10內軸承中的轉子3, 該轉子3上至少有一排徑向通孔,在徑向通孔內裝有借助偏心軸6的作用可沿徑向作往復 運動的活塞5,其特殊之處在于作為主動軸的偏心軸6支承在兩側軸承體10內的軸承中, 該偏心軸6通過傳動元件和至少一個與活塞5鉸接的連桿7固接;所述轉子3外園固裝一 轉子套4,該轉子套4上制有與轉子3上徑向通孔同軸的直徑較小的徑向孔16,該徑向孔16 的兩側開有與徑向孔16連通的窄槽17,形成徑向通道;所述泵體1內固裝一個隔舌套2,該 隔舌套2內腔有沿中心線對稱布置并將內腔分隔為吸入腔和排出腔的一對隔舌13,該隔舌 13內設有吸入單向閥14和排出單向閥15 ;所述隔舌13的寬度大于轉子套4上徑向通道的寬度· 本發(fā)明技術解決方案中的所述的隔舌13內設置的吸入單向閥(14)和排出單向閥 15,可以為鋼球單向閥.本發(fā)明技術解決方案中的所述的偏心軸6與連桿7的固接的傳動元件可以是平鍵 22.本發(fā)明技術解決方案中的所述的偏心軸6與連桿7的固接的傳動元件可以是花鍵 6.本發(fā)明技術解決方案中的所述的活塞5可以是柱塞5加密封填料18.本發(fā)明技術解決方案中的所述的活塞5可以是柱塞5加彈性隔膜20.本技術解決方案的重點是解決提高偏心軸對活塞的徑向力的承受能力和提高高 壓腔與低壓腔之間的密封性能這兩個相互關聯(lián)的技術關鍵;本解決方案中兩端支承的偏心 軸6可以承受更大的徑向荷負,只要偏心軸的強度和剛性足夠,轉子3沿軸向可安排更多排 徑向通孔和活塞5 ;同時使偏心軸6作為動力源輸入的主動軸,它和連桿7同步旋轉,相互 之間無相對運動,也無磨損.僅此還不夠,如果密封性能不好,由于液體回流,泵的排出壓力也難于達到理想境 地,容積效率損失也增大;提高間隙密封性能的關鍵是增大密封面積和長度,隔舌13的密 封面積越大越長密封性能越好,本解決方案采取的措施是在轉子3外園固裝一轉子套4,該 轉子套4上制有與轉子3上徑向通孔同軸的直徑較小的徑向孔16,該徑向孔16的兩側開 有與徑向孔16連通的窄槽17,形成徑向通道,如圖6所示;同時,在泵體內固裝隔舌套2,該 隔舌套2內腔有沿中心線對稱布置并將內腔分隔為吸入腔和排出腔的一對隔舌13,該隔舌 13的寬度大于轉子套4上徑向通道的寬度;兩者結合,增加了隔舌的密封面積與長度,如圖 7所示,這樣的改進緣于活塞的運動的特點是短行程、高頻率,它的往復次數很高,但每一次 輸送的流量不大,因此在轉子3上加一轉子套4,轉子套4的徑向孔16直徑可以變?。淮送?, 活塞每一轉的行程中的輸送量也不相等,活塞在兩極限位置時輸送量最小,然后逐漸增大, 因此,可以在徑向孔16的兩側制成窄槽17,以適應小流量通過,從而達到增大隔舌密封面 積的效果.由于隔舌13的寬度大于轉子套4上徑向通孔的寬度,當活塞運行至隔舌13封閉 區(qū)時,產生困液悶車現(xiàn)象,所以在隔舌13內設有吸入單向閥14和排出單向閥15,進行液流 瞬時吸排,如圖3、4、5所示.本發(fā)明的積極效果是徑向負荷承載能力增強,密封性能提高,偏心軸6和連桿7 之間沒有磨損,延長了泵的使用壽命;組成的多缸徑向活塞泵具有高效節(jié)能、自吸能力強、 流道暢通、運轉平穩(wěn)、水流無脈沖、振動小、噪音低、較高排出壓力等優(yōu)點,除能輸送清水類 液體外,還可輸送粘性液體、帶纖維類或顆粒狀雜質的液體.
圖1、是本發(fā)明的實施例結構圖.圖2是圖1的A-A剖視圖.圖3是吸入單向閥14和排出單向閥15的結構圖.圖4是圖3的A-A剖視圖.
圖5是圖3的B-B剖視圖.圖6是轉子套上徑向孔(16)與窄槽(17)的結構圖.圖7是圖6的俯視圖.
圖8中的a、b兩圖是兩種結構密封面積的對比圖.圖9是偏心軸6與連桿7是用花鍵連接的結構圖.圖10是柱塞加密封填料結構圖.圖11是柱塞加彈性隔膜結構圖.
具體實施例方式圖1、是本發(fā)明實施例的結構圖,是六缸徑向活塞泵,圖2是A-A剖視圖.圖中有泵 體1,隔舌套2,轉子3,轉子套4,活塞5,偏心軸6,連桿7,副連桿8,連桿銷9,軸承體10,軸 封裝置12,隔舌13,吸入單向閥14,排出單向閥15,平鍵22.本實施例利用偏心機構的運動原理,實現(xiàn)泵的吸排功能,當電機帶動偏心軸6旋 轉時,偏心軸6通過連桿7和活塞5進一步帶運轉子3旋轉,活塞5繞偏心軸6 —邊旋轉一 邊沿轉子3上的徑向通孔作相對往復運動,往復運動的行程是偏心軸6的偏心距的二倍, 活塞5的往復運動產生容積變化,從吸入腔吸入液體再從排出腔排出液體,由于泵體上的 隔舌的阻隔,使排出腔和吸入腔之間產生壓力差,這種容積泵原理,水力損失和容積損失都 小,效率很高,活塞5是雙作用工作,每轉送液兩次,多排活塞成一定角度布置,使流量大幅 度增加,液流輸出平穩(wěn)無脈沖,由于取消了閥結構,因此振動小、噪音低.此外,由于作為輸入軸的偏心軸6支承在兩端軸承上,具有較強的剛性,可承受更 大徑向荷負,沿軸向可安排多排活塞,增加泵的流量,連桿7與偏心軸6同步旋轉,無相對 運動,消除了它們之間的磨損,本發(fā)明結構科學合理,運行工作平穩(wěn),零部件不易磨損,使用 壽命可以延長,除能輸送清水類液體外,還可輸送粘性液體、帶纖維類或顆粒狀雜質的液 體.由于活塞數量增加,泵的流量也增加,多排活塞成不同角度布置,因此運轉十分平穩(wěn), 噪音和振動都很小,液流無脈沖.圖3是吸入單向閥14和排出單向閥15的結構圖.圖4是A-A剖視圖.圖5是 B-B剖視圖.圖中有泵體1,轉子3,轉子套4,活塞5,隔舌13,吸入單向閥14,排出單向閥 15,當活塞運行至隔舌13封閉區(qū)時,由單向閥進行液流瞬時吸排,避免了困液悶車現(xiàn)象.圖6是轉子套上徑向孔16與榨槽17的結構圖,圖7是圖6的俯視圖,轉子套4的 徑向孔16直徑可以變小,在徑向孔16的兩側制成窄槽17,從而達到增大隔舌密封面積的效 果,提升了排出壓力.圖8中的a、b兩圖是兩種結構密封面積的對比圖.其中a圖是轉子3上徑向孔直 徑與隔舌寬度相等,密封面積最小,b圖是轉子3外園固裝一轉子套4,同時,在泵體1內固 裝隔舌套2,該隔舌套2上的隔舌13的寬度大于轉子套4上徑向通道的寬度;兩者結合,增 大密封面積.圖9是偏心軸6上制有花鍵,用花鍵與連桿7連接的結構圖.圖10是柱塞加密封填料結構圖,圖中有柱塞5,密封填料18,填料壓蓋19,這種密 封結構可提高密封性能.圖11是柱塞加彈性隔膜結構圖,圖中有柱塞5,彈性隔膜20,彈性隔膜壓蓋21,這種密封結構可使被輸送介質與轉子3外的潤滑油隔離 。
權利要求
一種多缸徑向活塞泵,包括有帶吸入口和排出口的泵體(1),固裝在泵體(1)兩側的軸承體(10),所述泵體(1)內裝有支承在兩側軸承體(10)內軸承中的轉子(3),該轉子(3)上至少有一排徑向通孔,在徑向通孔內裝有借助偏心軸(6)的作用可沿徑向作往復運動的活塞(5),其特征在于作為主動軸的偏心軸(6)支承在兩側軸承體(10)內的軸承中,該偏心軸(6)通過傳動元件和至少一個與活塞(5)鉸接的連桿(7)固接;所述轉子(3)外園固裝一轉子套(4),該轉子套(4)上制有與轉子(3)上徑向通孔同軸的直徑較小的徑向孔(16),該徑向孔(16)的兩側開有與徑向孔(16)連通的窄槽(17),形成徑向通道;所述泵體(1)內固裝一個隔舌套(2),該隔舌套(2)內腔有沿中心線對稱布置并將內腔分隔為吸入腔和排出腔的一對隔舌(13),該隔舌(13)內設有吸入單向閥(14)和排出單向閥(15);所述隔舌(13)的寬度大于轉子套(4)上徑向通道的寬度.
2.根據權利要求1所述的多缸徑向活塞泵,其特征在于所述的隔舌(13)內設有的吸 入單向閥(14)和排出單向閥(15),為鋼球單向閥.
3.根據權利要求1所述的多缸徑向活塞泵,其特征在于所述的偏心軸(6)與連桿(7) 的固接的傳動元件是平鍵(22).
4.根據權利要求1所述的多缸徑向活塞泵,其特征在于所述的偏心軸(6)與連桿(7) 的固接的傳動元件是花鍵(6).
5.根據權利要求1所述的多缸徑向活塞泵,其特征在于所述的活塞(5)是柱塞(5)加 密封填料(18).
6. 根據權利要求1所述的多缸徑向活塞泵,其特征在于所述的活塞(5)是柱塞(5)加 彈性隔膜(20)。
全文摘要
本發(fā)明多缸徑向活塞泵,由泵體、隔舌套、轉子、轉子套、活塞、偏心軸、連桿、副連桿、連桿銷、軸承體、軸封裝置、隔舌、吸入單向閥、排出單向閥組成。作為輸入軸的偏心軸支承在兩端軸承上,具有較強的剛性與徑向力承受能力,可沿軸線安裝多排活塞;轉子套上具有由徑向孔與榨槽組成的徑向通道,該徑向通道的寬度小于隔舌的寬度,增大了隔舌密封面積。當電機帶動偏心軸旋轉時,與偏心軸固接的連桿通過活塞帶動轉子旋轉,由于偏心的作用,活塞一邊旋轉一邊作往復運動,從吸入腔吸入液體,從排出腔排出液體,周而復始,不斷送液,由于活塞數量較多,流量增大,排出壓力增高,水流平穩(wěn)無脈沖,低振動,低噪音,高效節(jié)能。.
文檔編號F04B1/02GK101865100SQ20101020605
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權日2010年6月23日
發(fā)明者余文凌 申請人:余文凌