一種往復(fù)柱塞泵用直動(dòng)圓柱導(dǎo)槽凸輪機(jī)構(gòu)端式配流裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于液壓動(dòng)力傳遞和輸出設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種往復(fù)柱塞泵用直動(dòng)圓柱導(dǎo)槽凸輪機(jī)構(gòu)端式配流裝置，柱塞固定安裝在泵體的空腔中，滑套安裝在泵體內(nèi)，柱塞的圓形內(nèi)腔上面是氣孔，柱塞圓形內(nèi)腔孔壁上制有一個(gè)裝有壓緊彈簧和從動(dòng)銷的徑向小孔，閥芯在泵體的空腔中與空腔壁間隙配合，閥芯柄部與柱塞內(nèi)孔間隙配合，閥芯端部上表面、柱塞下端面和滑套內(nèi)圓面圍成泵腔；閥芯端部制有配流孔；閥芯下面為泵體上的流質(zhì)入口和流質(zhì)出口，閥芯端部圓周面與泵體間隙配合；閥芯、閥芯柄部外圓面上的凸輪槽、從動(dòng)銷及柱塞形成直動(dòng)圓柱導(dǎo)槽凸輪機(jī)構(gòu)；其結(jié)構(gòu)緊湊，容積效率高，性能穩(wěn)定，壓力損失小，節(jié)能效果好，成本低，應(yīng)用廣泛，產(chǎn)業(yè)化前景廣闊。
【專利說明】一種往復(fù)柱塞泵用直動(dòng)圓柱導(dǎo)槽凸輪機(jī)構(gòu)端式配流裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于液壓動(dòng)力傳遞和輸出設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種往復(fù)柱塞泵用直動(dòng)圓柱導(dǎo)槽凸輪機(jī)構(gòu)端式配流裝置。
【背景技術(shù)】:
[0002]泵業(yè)約消耗20%電能，是世界上僅次于汽車的第二大機(jī)電產(chǎn)業(yè)，其中往復(fù)柱塞泵在流體發(fā)動(dòng)機(jī)、原油輸運(yùn)、氣站、泵站、移動(dòng)機(jī)械和固定機(jī)械上應(yīng)用非常普遍。目前，往復(fù)柱塞泵最嚴(yán)重的問題是配流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)松散龐大，效率低，性能不穩(wěn)定，現(xiàn)有的配流結(jié)構(gòu)有盤式配流和閥式配流兩種，盤式配流主要應(yīng)用在斜盤式和斜軸式液壓馬達(dá)或液壓泵上，在往復(fù)柱塞泵上不采用盤式配流，盤式配流利用斜盤與柱塞之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)節(jié)進(jìn)、出流質(zhì)口的開閉，這種配流方式會(huì)因?yàn)樾北P在工作中的磨損而出現(xiàn)泄漏，導(dǎo)致容積效率降低；往復(fù)柱塞泵、齒輪泵等主要采用閥式配流，閥式配流主要有單向閥配流和開關(guān)閥配流兩種，這兩種配流方式有許多弊端:一是單向閥和開關(guān)閥體積大，需要管接頭連接，管接頭的尺寸也較大，且容易泄漏；二是單向閥和開關(guān)閥的口徑較小，都有局部節(jié)流作用，壓力損失大；三是配流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分散，固定安裝及不方便，加大其在裝載對(duì)象上的布置難度；四是一個(gè)液壓泵和多個(gè)液壓閥一同調(diào)節(jié)控制整個(gè)液壓系統(tǒng)流質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)，尤其是作為液壓系統(tǒng)控制元件的液壓閥，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求較高，導(dǎo)致制造成本高，價(jià)格昂貴；單泵多閥使流質(zhì)的運(yùn)動(dòng)路線延長(zhǎng)，造成壓力損失，泵和閥雖然是高精度元件，但也存在著誤差，單泵多閥的配流環(huán)節(jié)，使整個(gè)配流結(jié)構(gòu)構(gòu)件數(shù)目增多，累積誤差增大；五是閥的容積效率受泵的工作頻率影響較大，一旦偏離其標(biāo)定工況，容積效率大幅度降低。因此，尋求一種結(jié)構(gòu)緊湊、容積效率高的往復(fù)柱塞泵用轉(zhuǎn)套式周向配流裝置具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明的目在于克服現(xiàn)有技術(shù)中往復(fù)柱塞泵用傳統(tǒng)配流系統(tǒng)容積效率低、壓力損失大、體積大、成本高的缺點(diǎn)，尋求一種成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、壓力損失小、容積效率高、性能穩(wěn)定的往復(fù)柱塞泵用直動(dòng)圓柱導(dǎo)槽凸輪機(jī)構(gòu)端式配流裝置，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向液壓能的轉(zhuǎn)化和輸出。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明充分利用柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，巧妙利用變型直動(dòng)圓柱導(dǎo)槽凸輪機(jī)構(gòu)將柱塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)套的連續(xù)單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，再利用轉(zhuǎn)套的連續(xù)單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)柱塞上行時(shí)泵腔與其周面的流質(zhì)入口聯(lián)通吸入流質(zhì)、柱塞下行時(shí)泵腔與其周面的流質(zhì)出口聯(lián)通壓出流質(zhì)，完成流質(zhì)輸運(yùn)和泵流質(zhì)過程。
[0005]本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)包括泵體、流質(zhì)入口、壓緊彈簧、從動(dòng)銷、滑套、柱塞、閥芯、泵腔和流質(zhì)出口，其中閥芯由配流孔、凸輪槽、閥芯柄部和閥芯端部組成；泵體主要起支撐和連接作用，柱塞固定安裝在泵體的空腔中，耐磨或自潤(rùn)滑材料制成的滑套嵌入式安裝在泵體內(nèi)，對(duì)柱塞起導(dǎo)向作用，柱塞在外力帶動(dòng)下在滑套內(nèi)沿軸向往復(fù)移動(dòng)；柱塞為中空的圓柱結(jié)構(gòu)，柱塞的圓形內(nèi)腔上面制有與外面大氣相通的氣孔，柱塞上行時(shí)外面大氣通過氣孔進(jìn)入圓形內(nèi)腔，柱塞下行時(shí)圓形內(nèi)腔的氣體通過氣孔排出；柱塞圓形內(nèi)腔孔壁上制有一個(gè)徑向小孔，徑向小孔內(nèi)裝有壓緊彈簧和從動(dòng)銷，壓緊彈簧為螺旋彈簧，從動(dòng)銷為圓柱銷，從動(dòng)銷與小孔間隙配合，壓緊彈簧套制在從動(dòng)銷上，當(dāng)從動(dòng)銷隨柱塞上下往復(fù)移動(dòng)時(shí)，從動(dòng)銷在壓緊彈簧的作用下，壓靠在閥芯的凸輪槽內(nèi)；閥芯端部呈圓盤狀，閥芯的軸向位移受滑套下端面限制；閥芯柄部為柱狀，閥芯在泵體的空腔中與空腔壁間隙配合，閥芯僅能繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；閥芯柄部與柱塞內(nèi)孔間隙配合，閥芯端部上表面、柱塞下端面和滑套內(nèi)圓面圍成泵腔，柱塞上下移動(dòng)時(shí)泵腔變大或變小，對(duì)應(yīng)吸入或泵出流質(zhì)的過程；閥芯端部制有一個(gè)通孔，即配流孔；閥芯柄部上的凸輪槽圍繞閥芯柄部轉(zhuǎn)360度閉合，為實(shí)現(xiàn)閥芯的單向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪槽各處的深度不同，在柱塞帶著從動(dòng)銷上行時(shí)，閥芯柄部上對(duì)應(yīng)的半周凸輪槽從最下面到最上面深度逐漸變淺，到最上面時(shí)突然變深，此時(shí)從動(dòng)銷在壓緊彈簧的作用下壓靠到凸輪槽深處無法在柱塞換向時(shí)重復(fù)前半周走過的凸輪槽線路；柱塞帶著從動(dòng)銷下行時(shí)，閥芯柄部上對(duì)應(yīng)的另一半周的凸輪槽從上面到最下面也逐漸變淺，到最下面時(shí)突然變深，此時(shí)從動(dòng)銷在壓緊彈簧的作用下壓靠到凸輪槽深處無法在柱塞換向時(shí)重復(fù)前半周走過的凸輪槽線路；如此循環(huán)不斷實(shí)現(xiàn)閥芯隨著柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)作單向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；閥芯下面是泵體上的流質(zhì)入口和流質(zhì)出口，流質(zhì)入口和流質(zhì)出口在周向的距離大于配流孔的直徑，閥芯端部上配流孔的直徑限制流質(zhì)入口與流質(zhì)出口聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)輸運(yùn)和泵壓流質(zhì)；閥芯端部圓周面與泵體是高精度間隙配合；隨著柱塞往復(fù)移動(dòng)和閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)，配流孔在柱塞上行時(shí)與端面的流質(zhì)入口聯(lián)通，泵腔變大吸入流質(zhì)；配流孔在柱塞下行時(shí)與端面的流質(zhì)出口聯(lián)通，泵腔變小壓出流質(zhì)，實(shí)現(xiàn)流質(zhì)的輸運(yùn)和增壓；閥芯、閥芯柄部外圓面上的凸輪槽、從動(dòng)銷及柱塞形成特殊的直動(dòng)圓柱導(dǎo)槽凸輪機(jī)構(gòu)，利用該直動(dòng)圓柱導(dǎo)槽凸輪機(jī)構(gòu)將柱塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為閥芯的連續(xù)單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，再利用閥芯的連續(xù)單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)柱塞上行時(shí)泵腔與其端面的流質(zhì)入口聯(lián)通吸入流質(zhì)、柱塞下行時(shí)泵腔與其端面的流質(zhì)出口聯(lián)通壓出流質(zhì)，完成流質(zhì)輸運(yùn)和泵流質(zhì)過程。
[0006]本發(fā)明在往復(fù)柱塞泵工作時(shí)，外動(dòng)力帶動(dòng)柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，柱塞帶動(dòng)壓緊彈簧和從動(dòng)銷同步往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)銷在壓緊彈簧作用下壓靠在凸輪槽內(nèi)，當(dāng)柱塞上行時(shí)，從動(dòng)銷通過凸輪槽撥動(dòng)閥芯向右轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)配流孔與流質(zhì)入口聯(lián)通，流質(zhì)通過流質(zhì)入口進(jìn)入泵腔，由于凸輪槽的深度逐漸變淺，從動(dòng)銷在凸輪槽內(nèi)的長(zhǎng)度變小，受壓緊彈簧的作用力越來越大，當(dāng)柱塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)180度，從動(dòng)銷正好到凸輪槽的上端，此時(shí)凸輪槽突然變深出現(xiàn)一個(gè)階躍，從動(dòng)銷在壓緊彈簧的作用下突然外伸壓靠到凸輪槽深處，當(dāng)柱塞下行時(shí)從動(dòng)銷受凸輪槽階躍阻止，無法回到并重復(fù)剛走過的半周凸輪槽，只能沿另半周凸輪槽移動(dòng)，推動(dòng)閥芯同向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，配流孔與流質(zhì)出口聯(lián)通，流質(zhì)通過流質(zhì)出口被柱塞壓出；柱塞下行時(shí)由于凸輪槽的深度逐漸變淺，從動(dòng)銷在凸輪槽內(nèi)的長(zhǎng)度變小，受壓緊彈簧的作用力越來越大，當(dāng)柱塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，閥芯又轉(zhuǎn)動(dòng)180度，從動(dòng)銷正好到凸輪槽的下端，此時(shí)凸輪槽突然變深出現(xiàn)一個(gè)階躍，從動(dòng)銷在壓緊彈簧的作用下突然外伸壓靠到凸輪槽深處，當(dāng)柱塞再上行時(shí)從動(dòng)銷受凸輪槽階躍阻止，無法回到并重復(fù)剛走過的半周凸輪槽，只能沿另半周凸輪槽移動(dòng)，推動(dòng)閥芯同向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；如此循環(huán)不斷，實(shí)現(xiàn)流質(zhì)輸運(yùn)和壓力輸出。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，實(shí)現(xiàn)了往復(fù)柱塞泵的配流功能，工作介質(zhì)可以是油、水和氣體等各種流體，其結(jié)構(gòu)緊湊，容積效率高，性能穩(wěn)定，不受泵工作頻率的影響，壓力損失小，節(jié)能效果好，成本低，應(yīng)用廣泛，產(chǎn)業(yè)化前景廣闊?！緦＠綀D】

【附圖說明】:
[0008]圖1為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明裝置的流質(zhì)進(jìn)出口布置圖。
[0010]圖3為本發(fā)明涉及的閥芯結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0011]下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明。
[0012]實(shí)施例:
[0013]本實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)包括泵體1、流質(zhì)入口 2、壓緊彈簧3、從動(dòng)銷4、滑套5、柱塞
6、閥芯7、泵腔8和流質(zhì)出口 9，其中閥芯7由配流孔10、凸輪槽11、閥芯柄部12和閥芯端部13組成；泵體I主要起支撐和連接作用，柱塞6固定安裝在泵體I的空腔中，耐磨或自潤(rùn)滑材料制成的滑套5嵌入式安裝在泵體I內(nèi)，對(duì)柱塞6起導(dǎo)向作用，柱塞6在外力帶動(dòng)下在滑套5內(nèi)沿軸向往復(fù)移動(dòng)；柱塞6為中空的圓柱結(jié)構(gòu)，柱塞6的圓形內(nèi)腔上面是與外面大氣相通的氣孔，柱塞6上行時(shí)外面大氣通過氣孔進(jìn)入圓形內(nèi)腔，柱塞6下行時(shí)圓形內(nèi)腔的氣體通過氣孔排出；柱塞6圓形內(nèi)腔孔壁上制有一個(gè)徑向小孔，徑向小孔內(nèi)裝有壓緊彈簧3和從動(dòng)銷4，壓緊彈簧3為螺旋彈簧，從動(dòng)銷4為圓柱銷，從動(dòng)銷4與小孔間隙配合，如圖1所示，徑向小孔與從動(dòng)銷4重合，因此，圖1中未標(biāo)示出徑向小孔；壓緊彈簧3套制在從動(dòng)銷4上，當(dāng)從動(dòng)銷4隨柱塞6上下往復(fù)移動(dòng)時(shí)，從動(dòng)銷4在壓緊彈簧3的作用下，壓靠在閥芯7的凸輪槽11內(nèi)；閥芯端部13呈圓盤狀，閥芯7的軸向位移受滑套5下端面限制；閥芯柄部12為柱狀，閥芯7在泵體I的空腔中與空腔壁間隙配合，閥芯7僅能繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；閥芯柄部12與柱塞6內(nèi)孔間隙配合，閥芯端部13上表面、柱塞6下端面和滑套5內(nèi)圓面圍成泵腔9，柱塞6上下移動(dòng)時(shí)泵腔8變大或變小，對(duì)應(yīng)吸入或泵出流質(zhì)的過程；閥芯端部13制有一個(gè)通孔，即配流孔10 ；閥芯柄部12上的凸輪槽11圍繞閥芯柄部12轉(zhuǎn)360度閉合，為實(shí)現(xiàn)閥芯7的單向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪槽11各處的深度不同，在柱塞6帶著從動(dòng)銷4上行時(shí)，閥芯柄部12上對(duì)應(yīng)的半周凸輪槽從最下面到最上面深度逐漸變淺，到最上面時(shí)突然變深，此時(shí)從動(dòng)銷4在壓緊彈簧3的作用下壓靠到凸輪槽11深處無法在柱塞6換向時(shí)重復(fù)前半周走過的凸輪槽線路；柱塞6帶著從動(dòng)銷4下行時(shí)，閥芯柄部12上對(duì)應(yīng)的另一半周的凸輪槽從上面到最下面也逐漸變淺，到最下面時(shí)突然變深，此時(shí)從動(dòng)銷4在壓緊彈簧3的作用下壓靠到凸輪槽11深處無法在柱塞6換向時(shí)重復(fù)前半周走過的凸輪槽線路；如此循環(huán)不斷實(shí)現(xiàn)閥芯7隨著柱塞6往復(fù)運(yùn)動(dòng)作單向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；閥芯7下面是泵體I上的流質(zhì)入口 2和流質(zhì)出口 9，流質(zhì)入口 2和流質(zhì)出口 9在周向的距離大于配流孔10的直徑，閥芯端部13上配流孔10的直徑不能使流質(zhì)入口 2與流質(zhì)出口 9聯(lián)通，否則無法輸運(yùn)和泵壓流質(zhì)；閥芯端部13圓周面與泵體I是高精度間隙配合；隨著柱塞6往復(fù)移動(dòng)和閥芯7的轉(zhuǎn)動(dòng)，配流孔10在柱塞6上行時(shí)與端面的流質(zhì)入口 2聯(lián)通，泵腔8變大吸入流質(zhì)；配流孔10在柱塞6下行時(shí)與端面的流質(zhì)出口 9聯(lián)通，泵腔8變小壓出流質(zhì)，實(shí)現(xiàn)流質(zhì)的輸運(yùn)和增壓；閥芯7、閥芯柄部12外圓面上的凸輪槽11、從動(dòng)銷4及柱塞6形成特殊的直動(dòng)圓柱導(dǎo)槽凸輪機(jī)構(gòu)，利用該直動(dòng)圓柱導(dǎo)槽凸輪機(jī)構(gòu)將柱塞6的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為閥芯7的連續(xù)單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，再利用閥芯7的連續(xù)單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)柱塞6上行時(shí)泵腔8與其端面的流質(zhì)入口 2聯(lián)通吸入流質(zhì)、柱塞6下行時(shí)泵腔8與其端面的流質(zhì)出口 9聯(lián)通壓出流質(zhì)，完成流質(zhì)輸運(yùn)和泵流質(zhì)過程。
[0014]本發(fā)明在往復(fù)柱塞6泵工作時(shí)，外動(dòng)力帶動(dòng)柱塞6往復(fù)運(yùn)動(dòng)，柱塞6帶動(dòng)壓緊彈簧3和從動(dòng)銷4同步往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)銷4在壓緊彈簧3作用下壓靠在凸輪槽內(nèi)，當(dāng)柱塞6上行時(shí)，從動(dòng)銷4通過凸輪槽撥動(dòng)閥芯7向右轉(zhuǎn)動(dòng)(圖1俯視時(shí)按逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))，配流孔10此時(shí)與流質(zhì)入口 2聯(lián)通，流質(zhì)通過流質(zhì)入口 2進(jìn)入泵腔8，由于凸輪槽11的深度逐漸變淺，從動(dòng)銷4在凸輪槽11內(nèi)的長(zhǎng)度變小，受壓緊彈簧3的作用力越來越大。當(dāng)柱塞6運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，閥芯7轉(zhuǎn)動(dòng)180度，從動(dòng)銷4正好到凸輪槽11的上端，此時(shí)凸輪槽11突然變深出現(xiàn)一個(gè)階躍，從動(dòng)銷4在壓緊彈簧3的作用下突然外伸壓靠到凸輪槽11深處，當(dāng)柱塞6下行時(shí)從動(dòng)銷4受凸輪槽階躍阻止，無法回到并重復(fù)剛走過的半周凸輪槽，只能沿另半周凸輪槽移動(dòng)，推動(dòng)閥芯7同向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，配流孔10與流質(zhì)出口 9聯(lián)通，流質(zhì)通過流質(zhì)出口 9被柱塞6壓出；柱塞6下行時(shí)由于凸輪槽11的深度逐漸變淺，從動(dòng)銷4在凸輪槽內(nèi)的長(zhǎng)度變小，受壓緊彈簧3的作用力越來越大，當(dāng)柱塞6運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，閥芯7又轉(zhuǎn)動(dòng)180度，從動(dòng)銷4正好到凸輪槽11的下端，此時(shí)凸輪槽11突然變深出現(xiàn)一個(gè)階躍，從動(dòng)銷4在壓緊彈簧3的作用下突然外伸壓靠到凸輪槽深處，當(dāng)柱塞6再上行時(shí)從動(dòng)銷4受凸輪槽階躍阻止，無法回到并重復(fù)剛走過的半周凸輪槽，只能沿另半周凸輪槽移動(dòng)，推動(dòng)閥芯7同向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；如此循環(huán)不斷，實(shí)現(xiàn)流質(zhì)輸運(yùn)和壓力輸出。
【權(quán)利要求】
1.一種往復(fù)柱塞泵用直動(dòng)圓柱導(dǎo)槽凸輪機(jī)構(gòu)端式配流裝置，其特征在于主體結(jié)構(gòu)包括泵體、流質(zhì)入口、壓緊彈簧、從動(dòng)銷、滑套、柱塞、閥芯、泵腔和流質(zhì)出口，其中閥芯由配流孔、凸輪槽、閥芯柄部和閥芯端部組成；泵體主要起支撐和連接作用，柱塞固定安裝在泵體的空腔中，耐磨或自潤(rùn)滑材料制成的滑套嵌入式安裝在泵體內(nèi)，對(duì)柱塞起導(dǎo)向作用，柱塞在外力帶動(dòng)下在滑套內(nèi)沿軸向往復(fù)移動(dòng)；柱塞為中空的圓柱結(jié)構(gòu)，柱塞的圓形內(nèi)腔上面制有與外面大氣相通的氣孔，柱塞上行時(shí)外面大氣通過氣孔進(jìn)入圓形內(nèi)腔，柱塞下行時(shí)圓形內(nèi)腔的氣體通過氣孔排出；柱塞圓形內(nèi)腔孔壁上制有一個(gè)徑向小孔，徑向小孔內(nèi)裝有壓緊彈簧和從動(dòng)銷，壓緊彈簧為螺旋彈簧，從動(dòng)銷為圓柱銷，從動(dòng)銷與小孔間隙配合，壓緊彈簧套制在從動(dòng)銷上，當(dāng)從動(dòng)銷隨柱塞上下往復(fù)移動(dòng)時(shí)，從動(dòng)銷在壓緊彈簧的作用下，壓靠在閥芯的凸輪槽內(nèi)；閥芯端部呈圓盤狀，閥芯的軸向位移受滑套下端面限制；閥芯柄部為柱狀，閥芯在泵體的空腔中與空腔壁間隙配合，閥芯僅能繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；閥芯柄部與柱塞內(nèi)孔間隙配合，閥芯端部上表面、柱塞下端面和滑套內(nèi)圓面圍成泵腔，柱塞上下移動(dòng)時(shí)泵腔變大或變小，對(duì)應(yīng)吸入或泵出流質(zhì)的過程；閥芯端部制有一個(gè)通孔作為配流孔；閥芯柄部上的凸輪槽圍繞閥芯柄部轉(zhuǎn)360度閉合，為實(shí)現(xiàn)閥芯的單向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪槽各處的深度不同，在柱塞帶著從動(dòng)銷上行時(shí)，閥芯柄部上對(duì)應(yīng)的半周凸輪槽從最下面到最上面深度逐漸變淺，到最上面時(shí)`突然變深，此時(shí)從動(dòng)銷在壓緊彈簧的作用下壓靠到凸輪槽深處無法在柱塞換向時(shí)重復(fù)前半周走過的凸輪槽線路；柱塞帶著從動(dòng)銷下行時(shí)，閥芯柄部上對(duì)應(yīng)的另一半周的凸輪槽從上面到最下面逐漸變淺，到最下面時(shí)突然變深，此時(shí)從動(dòng)銷在壓緊彈簧的作用下壓靠到凸輪槽深處無法在柱塞換向時(shí)重復(fù)前半周走過的凸輪槽線路；如此循環(huán)不斷實(shí)現(xiàn)閥芯隨著柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)作單向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；閥芯下面是泵體上的流質(zhì)入口和流質(zhì)出口，流質(zhì)入口和流質(zhì)出口在周向的距離大于配流孔的直徑，閥芯端部上配流孔的直徑限制流質(zhì)入口與流質(zhì)出口聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)輸運(yùn)和泵壓流質(zhì)；閥芯端部圓周面與泵體是高精度間隙配合；隨著柱塞往復(fù)移動(dòng)和閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)，配流孔在柱塞上行時(shí)與端面的流質(zhì)入口聯(lián)通，泵腔變大吸入流質(zhì)；配流孔在柱塞下行時(shí)與端面的流質(zhì)出口聯(lián)通，泵腔變小壓出流質(zhì)，實(shí)現(xiàn)流質(zhì)的輸運(yùn)和增壓；閥芯、閥芯柄部外圓面上的凸輪槽、從動(dòng)銷及柱塞形成直動(dòng)圓柱導(dǎo)槽凸輪機(jī)構(gòu)，利用該直動(dòng)圓柱導(dǎo)槽凸輪機(jī)構(gòu)將柱塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為閥芯的連續(xù)單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，再利用閥芯的連續(xù)單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)柱塞上行時(shí)泵腔與其端面的流質(zhì)入口聯(lián)通吸入流質(zhì)、柱塞下行時(shí)泵腔與其端面的流質(zhì)出口聯(lián)通壓出流質(zhì)，完成流質(zhì)輸運(yùn)和泵流質(zhì)過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)柱塞泵用直動(dòng)圓柱導(dǎo)槽凸輪機(jī)構(gòu)端式配流裝置，其特征在于在往復(fù)柱塞泵工作時(shí)，外動(dòng)力帶動(dòng)柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，柱塞帶動(dòng)壓緊彈簧和從動(dòng)銷同步往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)銷在壓緊彈簧作用下壓靠在凸輪槽內(nèi)，當(dāng)柱塞上行時(shí)，從動(dòng)銷通過凸輪槽撥動(dòng)閥芯向右轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)配流孔與流質(zhì)入口聯(lián)通，流質(zhì)通過流質(zhì)入口進(jìn)入泵腔，由于凸輪槽的深度逐漸變淺，從動(dòng)銷在凸輪槽內(nèi)的長(zhǎng)度變小，受壓緊彈簧的作用力越來越大；當(dāng)柱塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)180度，從動(dòng)銷正好到凸輪槽的上端，此時(shí)凸輪槽突然變深出現(xiàn)一個(gè)階躍，從動(dòng)銷在壓緊彈簧的作用下突然外伸壓靠到凸輪槽深處，當(dāng)柱塞下行時(shí)從動(dòng)銷受凸輪槽階躍阻止，無法回到并重復(fù)剛走過的半周凸輪槽，只能沿另半周凸輪槽移動(dòng)，推動(dòng)閥芯同向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，配流孔與流質(zhì)出口聯(lián)通，流質(zhì)通過流質(zhì)出口被柱塞壓出；柱塞下行時(shí)由于凸輪槽的深度逐漸變淺，從動(dòng)銷在凸輪槽內(nèi)的長(zhǎng)度變小，受壓緊彈簧的作用力越來越大，當(dāng)柱塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，閥芯又轉(zhuǎn)動(dòng)180度，從動(dòng)銷正好到凸輪槽的下端，此時(shí)凸輪槽突然變深出.現(xiàn)一個(gè)階躍，從動(dòng)銷在壓緊彈簧的作用下突然外伸壓靠到凸輪槽深處，當(dāng)柱塞再上行時(shí)從動(dòng)銷受凸輪槽階躍阻止，無法回到并重復(fù)剛走過的半周凸輪槽，只能沿另半周凸輪槽移動(dòng)，推動(dòng)閥芯同向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；如此循環(huán)不斷，實(shí)現(xiàn)流質(zhì)輸運(yùn)和壓力輸出。
【文檔編號(hào)】F04B53/12GK103644113SQ201310706602
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】張洪信, 于作功, 郝英杰, 張鐵柱, 尹懷仙, 馬永志 申請(qǐng)人:青島大學(xué)