一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵，包括殼體、兩個(gè)直線電機(jī)、四個(gè)柱塞和四個(gè)缸筒；兩個(gè)直線電機(jī)和四個(gè)缸筒均固定于殼體內(nèi)，柱塞與缸筒的長(zhǎng)度相等。本實(shí)用新型工作時(shí)，直線電機(jī)動(dòng)子拉動(dòng)或推動(dòng)柱塞循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成吸入液體和壓出液體動(dòng)作，兩個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)相差四分之一個(gè)周期；直線電機(jī)動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)一個(gè)來(lái)回完成一個(gè)工作循環(huán)。本實(shí)用新型通過(guò)柱塞配流，相比閥配流形式的直線電機(jī)往復(fù)柱塞泵，不會(huì)受到配流閥滯后效應(yīng)的影響，壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)大幅降低。本實(shí)用新型比回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的柱塞泵中的柱塞設(shè)計(jì)得更長(zhǎng)，進(jìn)而在直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞上設(shè)計(jì)較長(zhǎng)的間隙密封長(zhǎng)度，能夠有效降低泄漏，提高容積效率。
【專利說(shuō)明】一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于直線直驅(qū)式泵類，具體涉及一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵，適用于泵送液壓油、海水、自來(lái)水或其他液體，可作為變量泵使用，特別適用于深海環(huán)境。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著直線電機(jī)及直線驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)越來(lái)越多的在流體傳動(dòng)控制元件和系統(tǒng)中應(yīng)用。直線電機(jī)將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，負(fù)載直接與電機(jī)的動(dòng)子連接，不需要旋轉(zhuǎn)-直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，如滾珠絲杠等，因此消除了中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)的慣量、間隙、滯后、振動(dòng)等不良影響。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)加速度大、精度高、速度快、易于控制。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)式柱塞泵已經(jīng)在石油機(jī)械中應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、沖程長(zhǎng)、效率高。但是，現(xiàn)有的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵一般采用閥配流形式的雙作用三直線電機(jī)往復(fù)驅(qū)動(dòng)或兩直線電機(jī)往復(fù)驅(qū)動(dòng)形式。由于配流閥的慣性和柱塞缸腔中閉死體積等因素的影響，閥芯的運(yùn)動(dòng)和柱塞的運(yùn)動(dòng)之間出現(xiàn)不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，造成配流閥的滯后。各個(gè)柱塞排出壓力疊加后，會(huì)互相影響各壓出閥正常運(yùn)作，從而影響柱塞腔內(nèi)壓力的變化，導(dǎo)致較大的壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)。目前已有回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)式的柱塞配流柱塞泵，容積效率比閥配流柱塞泵低，原因是回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的柱塞配流柱塞泵密封長(zhǎng)度短，由于是間隙密封，因此在壓力上升時(shí)泄漏較嚴(yán)重。
[0003]綜上所述，現(xiàn)有直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)式柱塞泵采用閥配流，壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)很大，而已有的柱塞配流柱塞泵是回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的，因柱塞長(zhǎng)度限制，間隙密封的長(zhǎng)度短，壓力上升時(shí)泄漏嚴(yán)重，容積效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型要設(shè)計(jì)一種可以降低壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)并提高容積效率的柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵，包括殼體、兩個(gè)直線電機(jī)、四個(gè)柱塞和四個(gè)缸筒；所述的兩個(gè)直線電機(jī)和四個(gè)缸筒均固定于殼體內(nèi)，殼體上開(kāi)有泵出口和泵吸入口，所述的柱塞與缸筒的長(zhǎng)度相等；
[0007]所述的兩個(gè)直線電機(jī)是第一直線電機(jī)和第二直線電機(jī)，所述的四個(gè)缸筒是第一左缸筒、第一右缸筒、第二左缸筒和第二右缸筒，所述的四個(gè)柱塞是第一左柱塞、第一右柱塞、第二左柱塞和第二右柱塞；所述的第一直線電機(jī)的動(dòng)子的左、右兩端分別與第一左柱塞和第一右柱塞固定連接；所述的第二直線電機(jī)的動(dòng)子的左、右兩端分別與第二左柱塞和第二右柱塞固定連接；所述的第一左柱塞、第一右柱塞、第二左柱塞和第二右柱塞上分別開(kāi)有第一左柱塞周向槽、第一右柱塞周向槽、第二左柱塞周向槽和第二右柱塞周向槽，周向槽的開(kāi)槽位置位于距直線電機(jī)動(dòng)子固定連接端五分之二柱塞長(zhǎng)度至五分之四柱塞長(zhǎng)度處；所述的第一左柱塞、第一右柱塞、第二左柱塞和第二右柱塞分別插入第一左缸筒、第一右缸筒、第二左缸筒和第二右缸筒中，各柱塞不開(kāi)周向槽的部分與相應(yīng)的缸筒內(nèi)壁形成間隙密封；
[0008]所述的第一左缸筒上從左向右依次開(kāi)有第一左缸端連接口、第一左缸出口、第一左缸中連接口和第一左缸吸入口，第一左缸端連接口開(kāi)在第一左缸筒的左端，第一左缸出口、第一左缸中連接口和第一左缸吸入口分別開(kāi)在距離第一左缸筒左端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0009]所述的第一右缸筒上從右向左依次開(kāi)有第一右缸端連接口、第一右缸出口、第一右缸中連接口和第一右缸吸入口，第一右缸端連接口開(kāi)在第一右缸筒的右端，第一右缸出口、第一右缸中連接口和第一右缸吸入口分別開(kāi)在距離第一右缸筒右端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0010]所述的第二左缸筒上從左向右依次開(kāi)有第二左缸端連接口、第二左缸出口、第二左缸中連接口和第二左缸吸入口，第二左缸端連接口開(kāi)在第二左缸筒的左端，第二左缸出口、第二左缸中連接口和第二左缸吸入口分別開(kāi)在距離第二左缸筒左端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0011]所述的第二右缸筒上從右向左依次開(kāi)有第二右缸端連接口、第二右缸出口、第二右缸中連接口和第二右缸吸入口，第二右缸端連接口開(kāi)在第二右缸筒的右端，第二右缸出口、第二右缸中連接口和第二右缸吸入口分別開(kāi)在距離第二右缸筒右端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0012]第一左缸端連接口與第二左缸中連接口連通，第一左缸中連接口與第二右缸端連接口連通，第一右缸端連接口與第二右缸中連接口連通，第一右缸中連接口與第二左缸端連接口連通，第一左缸出口、第一右缸出口、第二左缸出口和第二右缸出口均與泵出口連通，第一左缸吸入口、第一右缸吸入口、第二左缸吸入口和第二右缸吸入口均與泵吸入口連通。
[0013]本實(shí)用新型所述的殼體、四個(gè)柱塞和四個(gè)缸筒均采用不銹材料制造。
[0014]本實(shí)用新型工作時(shí)，直線電機(jī)動(dòng)子拉動(dòng)或推動(dòng)柱塞循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成吸入液體和壓出液體動(dòng)作，兩個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)相差四分之一個(gè)周期；各柱塞吸入液體時(shí)，液體是受該柱塞端部與缸筒間所形成容腔增大產(chǎn)生的吸入作用，經(jīng)缸端連接口及其所連通的另一缸筒的缸中連接口，再經(jīng)該缸筒內(nèi)的活塞周向槽與缸筒上的缸吸入口，由泵吸入口吸入的；各柱塞壓出液體時(shí)，液體是受該柱塞端部與缸筒間所形成容腔減小產(chǎn)生的壓出作用，經(jīng)缸端連接口及其所連通的另一缸筒的缸中連接口，再經(jīng)該缸筒內(nèi)的活塞周向槽與缸筒上的缸出口，從泵出口壓出的；直線電機(jī)動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)一個(gè)來(lái)回完成一個(gè)工作循環(huán)，每一個(gè)工作循環(huán)中，每個(gè)柱塞完成吸入液體和壓出液體動(dòng)作各一次。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0016]1、本實(shí)用新型通過(guò)柱塞配流，相比閥配流形式的直線電機(jī)往復(fù)柱塞泵，不會(huì)受到配流閥滯后效應(yīng)的影響，壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)大幅降低。
[0017]2、本實(shí)用新型采用雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞，由于是直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可以比回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的柱塞泵中的柱塞設(shè)計(jì)得更長(zhǎng)，進(jìn)而可以在直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞上設(shè)計(jì)較長(zhǎng)的間隙密封長(zhǎng)度，能夠有效降低泄漏，提高容積效率。
[0018]3、本實(shí)用新型采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，減少了普通旋轉(zhuǎn)電機(jī)拖動(dòng)傳統(tǒng)柱塞泵的由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，效率高。[0019]4、本實(shí)用新型采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)控制直線電機(jī)的動(dòng)子速度，可以實(shí)現(xiàn)泵的無(wú)級(jí)變量調(diào)節(jié)。
[0020]5、傳統(tǒng)的斜盤式水液壓柱塞泵在深海環(huán)境中，斜盤受高圍壓作用，致使泵的容積效率大幅下降，此種情況下若采用閥配流結(jié)構(gòu)，則受到壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)大的困擾。本實(shí)用新型采用不銹材料后，直接吸入海水為工作介質(zhì)，相比傳統(tǒng)的水液壓柱塞泵，消除了斜盤受圍壓作用效率降低的影響，特別適用于深海高圍壓環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]本實(shí)用新型共有附圖5張，其中:
[0022]圖1是柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵的結(jié)構(gòu)和回路示意圖；
[0023]圖2是柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵工作循環(huán)的第一個(gè)四分之一周期運(yùn)行原理圖；
[0024]圖3是柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵工作循環(huán)的第二個(gè)四分之一周期運(yùn)行原理圖；
[0025]圖4是柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵工作循環(huán)的第三個(gè)四分之一周期運(yùn)行原理圖；
[0026]圖5是柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵工作循環(huán)的第四個(gè)四分之一周期運(yùn)行原理圖；
[0027]圖中:1.第一直線電機(jī)動(dòng)子，2.第一直線電機(jī)，3.第二直線電機(jī)動(dòng)子，4.第二直線電機(jī)，5.泵出口，6.泵吸入口，11.第一左缸筒,12.第一左柱塞，13.第一左柱塞周向槽，14.第一左缸端連接口，15.第一左缸中連接口，16.第一左缸出口，17.第一左缸吸入口，21.第一右缸筒,22.第一右柱塞,23.第一右柱塞周向槽,24.第一右缸端連接口，25.第一右缸中連接口，26.第一右缸出口，27.第一右缸吸入口，31.第二左缸筒，32.第二左柱塞，33.第二左柱塞周向槽，34.第二左缸端連接口，35.第二左缸中連接口，36.第二左缸出口，37.第二左缸吸入口，41.第二右缸筒，42.第二右柱塞，43.第二右柱塞周向槽，44.第二右缸端連接口，45.第二右缸中連接口，46.第二右缸出口，47.第二右缸吸入口。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步地描述。如圖1所示，一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵，包括殼體、兩個(gè)直線電機(jī)、四個(gè)柱塞和四個(gè)缸筒；所述的兩個(gè)直線電機(jī)和四個(gè)缸筒均固定于殼體內(nèi)，殼體上開(kāi)有泵出口 5和泵吸入口 6,所述的柱塞與缸筒的長(zhǎng)度相等；
[0029]所述的兩個(gè)直線電機(jī)是第一直線電機(jī)2和第二直線電機(jī)4，所述的四個(gè)缸筒是第一左缸筒11、第一右缸筒21、第二左缸筒31和第二右缸筒41，所述的四個(gè)柱塞是第一左柱塞12、第一右柱塞22、第二左柱塞32和第二右柱塞42 ;所述的第一直線電機(jī)2的動(dòng)子I的左、右兩端分別與第一左柱塞12和第一右柱塞22固定連接；所述的第二直線電機(jī)4的動(dòng)子3的左、右兩端分別與第二左柱塞32和第二右柱塞42固定連接；所述的第一左柱塞12、第一右柱塞22、第二左柱塞32和第二右柱塞42上分別開(kāi)有第一左柱塞周向槽13、第一右柱塞周向槽23、第二左柱塞周向槽33和第二右柱塞周向槽43，周向槽的開(kāi)槽位置位于距直線電機(jī)動(dòng)子固定連接端五分之二柱塞長(zhǎng)度至五分之四柱塞長(zhǎng)度處；所述的第一左柱塞12、第一右柱塞22、第二左柱塞32和第二右柱塞42分別插入第一左缸筒11、第一右缸筒21、第二左缸筒31和第二右缸筒41中，各柱塞不開(kāi)周向槽的部分與相應(yīng)的缸筒內(nèi)壁形成間隙密封；
[0030]所述的第一左缸筒11上從左向右依次開(kāi)有第一左缸端連接口 14、第一左缸出口16、第一左缸中連接口 15和第一左缸吸入口 17，第一左缸端連接口 14開(kāi)在第一左缸筒11的左端，第一左缸出口 16、第一左缸中連接口 15和第一左缸吸入口 17分別開(kāi)在距離第一左缸筒11左端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0031]所述的第一右缸筒21上從右向左依次開(kāi)有第一右缸端連接口 24、第一右缸出口26、第一右缸中連接口 25和第一右缸吸入口 27，第一右缸端連接口 24開(kāi)在第一右缸筒21的右端，第一右缸出口 26、第一右缸中連接口 25和第一右缸吸入口 27分別開(kāi)在距離第一右缸筒21右端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0032]所述的第二左缸筒31上從左向右依次開(kāi)有第二左缸端連接口 34、第二左缸出口36、第二左缸中連接口 35和第二左缸吸入口 37，第二左缸端連接口 34開(kāi)在第二左缸筒31的左端，第二左缸出口 36、第二左缸中連接口 35和第二左缸吸入口 37分別開(kāi)在距離第二左缸筒31左端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0033]所述的第二右缸筒41上從右向左依次開(kāi)有第二右缸端連接口 44、第二右缸出口46、第二右缸中連接口 45和第二右缸吸入口 47，第二右缸端連接口 44開(kāi)在第二右缸筒41的右端，第二右缸出口 46、第二右缸中連接口 45和第二右缸吸入口 47分別開(kāi)在距離第二右缸筒41右端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0034]第一左缸端連接口 14與第二左缸中連接口 35連通，第一左缸中連接口 15與第二右缸端連接口 44連通，第一右缸端連接口 24與第二右缸中連接口 45連通，第一右缸中連接口 25與第二左缸端連接口 34連通，第一左缸出口 16、第一右缸出口 26、第二左缸出口 36和第二右缸出口 46均與泵出口 5連通，第一左缸吸入口 17、第一右缸吸入口 27、第二左缸吸入口 37和第二右缸吸入口 47均與泵吸入口 6連通。
[0035]所述的殼體、四個(gè)柱塞和四個(gè)缸筒均采用不銹材料制造。
[0036]本實(shí)用新型工作時(shí)，直線電機(jī)動(dòng)子拉動(dòng)或推動(dòng)柱塞循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成吸入液體和壓出液體動(dòng)作，兩個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)相差四分之一個(gè)周期。直線電機(jī)動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)一個(gè)來(lái)回完成一個(gè)工作循環(huán)，每一個(gè)工作循環(huán)中，每個(gè)柱塞完成吸入液體和壓出液體動(dòng)作各一次，圖2?圖5是一個(gè)工作循環(huán)中四個(gè)四分之一周期運(yùn)行原理圖。
[0037]如圖2所示，第一直線電機(jī)動(dòng)子I從圖示位置開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，第二直線電機(jī)動(dòng)子3也向左運(yùn)動(dòng)，第一直線電機(jī)動(dòng)子I落后第二直線電機(jī)動(dòng)子3五分之一缸筒長(zhǎng)度；此時(shí),第一左缸筒11內(nèi)，隨著第一左柱塞12被第一直線電機(jī)動(dòng)子I推動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)，第一左缸中連接口15與第一左缸吸入口 17通過(guò)第一左柱塞12上的第一左柱塞周向槽13連通,而第一左缸出口 16被第一左柱塞12間隙密封,使第一左缸出口 16與第一左缸端連接口 14及第一左缸中連接口 15隔開(kāi)無(wú)法連通；第一右缸筒21內(nèi)，隨著第一右柱塞22被第一直線電機(jī)動(dòng)子I拉動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)，第一右缸中連接口 25與第一右缸出口 26通過(guò)第一右柱塞22上的第一右柱塞周向槽23連通,而第一右缸吸入口 27被第一右柱塞22間隙密封,使第一右缸吸入口27與第一右缸中連接口 25隔開(kāi)無(wú)法連通，第一右缸端連接口 24受第一右柱塞22和第一右缸筒21間隙密封作用被隔開(kāi)；第二左缸筒31內(nèi)，隨著第二左柱塞32被第二直線電機(jī)動(dòng)子3推動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)，第二左缸中連接口 35與第二左缸出口 36通過(guò)第二左柱塞32上的第二左柱塞周向槽33連通，而第二左缸吸入口 37被第二左柱塞32間隙密封，使第二左缸吸入口37與第二左缸中連接口 35隔開(kāi)無(wú)法連通，第二左缸端連接口 34受第二左柱塞32和第二左缸筒31間隙密封作用被隔開(kāi)；第二右缸筒41內(nèi)，隨著第二右柱塞42被第二直線電機(jī)動(dòng)子3拉動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)，第二右缸中連接口 45與第二右缸吸入口 47通過(guò)第二右柱塞42上的第二右柱塞周向槽43連通，而第二右缸出口 46被第二右柱塞42間隙密封，使第二右缸出口 46與第二右缸端連接口 44及第二右缸中連接口 45隔開(kāi)無(wú)法連通；第一左柱塞12端部與第一左缸筒11形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第一左缸端連接口 14、第二左缸中連接口 35、第二左柱塞周向槽33和第二左缸出口 36至泵出口 5排出，第一右柱塞22端部與第一右缸筒21形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第二右缸吸入口 47、第二右柱塞周向槽43、第二右缸中連接口 45和第一右缸端連接口 24進(jìn)入第一右缸筒21，第二左柱塞32端部與第二左缸筒31形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第二左缸端連接口 34、第一右缸中連接口 25、第一右柱塞周向槽23和第一右缸出口 26至泵出口 5排出，第二右柱塞42端部與第二右缸筒41形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第一左缸吸入口 17、第一左柱塞周向槽13、第一左缸中連接口 15和第二右缸端連接口 44進(jìn)入第二右缸筒41。
[0038]如圖3所示，第一直線電機(jī)動(dòng)子I繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，第二直線電機(jī)動(dòng)子3帶動(dòng)第二左柱塞32和第二右柱塞42從圖2位置運(yùn)動(dòng)至圖3所示左端端部位置，開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，從圖2所示位置到圖3所示位置每個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子走過(guò)了五分之一缸筒長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)一個(gè)工作循環(huán)的四分之一周期；此時(shí)，第一左缸筒11內(nèi)，隨著第一左柱塞12被第一直線電機(jī)動(dòng)子I推動(dòng)繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，第一左缸中連接口 15與第一左缸出口 16通過(guò)第一左柱塞12上的第一左柱塞周向槽13連通,而第一左缸吸入口 17被第一左柱塞12間隙密封,使第一左缸吸入口 17與第一左缸中連接口 15隔開(kāi)無(wú)法連通，第一左缸端連接口 14受第一左柱塞12和第一左缸筒11間隙密封作用被隔開(kāi)；第一右缸筒21內(nèi)，隨著第一右柱塞22被第一直線電機(jī)動(dòng)子I拉動(dòng)繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，第一右缸中連接口 25與第一右缸吸入口 27通過(guò)第一右柱塞22上的第一右柱塞周向槽23連通,而第一右缸出口 26被第一右柱塞22間隙密封,使第一右缸出口26與第一右缸端連接口 24及第一右缸中連接口 25隔開(kāi)無(wú)法連通；第二左缸筒31內(nèi)，隨著第二左柱塞32被第二直線電機(jī)動(dòng)子3拉動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)，第二左缸中連接口 35與第二左缸出口 36通過(guò)第二左柱塞32上的第二左柱塞周向槽33連通，而第二左缸吸入口 37被第二左柱塞32間隙密封，使第二左缸吸入口 37與第二左缸中連接口 35隔開(kāi)無(wú)法連通，第二左缸端連接口 34受第二左柱塞32和第二左缸筒31間隙密封作用被隔開(kāi)；第二右缸筒41內(nèi)，隨著第二右柱塞42被第二直線電機(jī)動(dòng)子3推動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)，第二右缸中連接口 45與第二右缸吸入口 47通過(guò)第二右柱塞42上的第二右柱塞周向槽43連通，而第二右缸出口 46被第二右柱塞42間隙密封，使第二右缸出口 46與第二右缸端連接口 44及第二右缸中連接口 45隔開(kāi)無(wú)法連通；第一左柱塞12端部與第一左缸筒11形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第一左缸端連接口 14、第二左缸中連接口 35、第二左柱塞周向槽33和第二左缸出口36至泵出口 5排出，第一右柱塞22端部與第一右缸筒21形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第二右缸吸入口 47、第二右柱塞周向槽43、第二右缸中連接口45和第一右缸端連接口 24進(jìn)入第一右缸筒21，第二左柱塞32端部與第二左缸筒31形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第一右缸吸入口 27、第一右柱塞周向槽23、第一右缸中連接口 25和第二左缸端連接口 34進(jìn)入第二左缸筒31，第二右柱塞42端部與第二右缸筒41形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第二右缸端連接口 44、第一左缸中連接口 15、第一左柱塞周向槽13和第一左缸出口 16至泵出口 5排出。
[0039]如圖4所示，第一直線電機(jī)動(dòng)子I帶動(dòng)第一左柱塞12和第一右柱塞22從圖3位置運(yùn)動(dòng)至圖4所示左端端部位置，開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，第二直線電機(jī)動(dòng)子3繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，從圖3所示位置到圖4所示位置每個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子走過(guò)了五分之一缸筒長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)一個(gè)工作循環(huán)的第二個(gè)四分之一周期；此時(shí)，第一左缸筒11內(nèi)，隨著第一左柱塞12被第一直線電機(jī)動(dòng)子I拉動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)，第一左缸中連接口 15與第一左缸出口 16通過(guò)第一左柱塞12上的第一左柱塞周向槽13連通,而第一左缸吸入口 17被第一左柱塞12間隙密封,使第一左缸吸入口 17與第一左缸中連接口 15隔開(kāi)無(wú)法連通，第一左缸端連接口 14受第一左柱塞12和第一左缸筒11間隙密封作用被隔開(kāi)；第一右缸筒21內(nèi)，隨著第一右柱塞22被第一直線電機(jī)動(dòng)子I推動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)，第一右缸中連接口 25與第一右缸吸入口 27通過(guò)第一右柱塞22上的第一右柱塞周向槽23連通,而第一右缸出口 26被第一右柱塞22間隙密封,使第一右缸出口 26與第一右缸端連接口 24及第一右缸中連接口 25隔開(kāi)無(wú)法連通；第二左缸筒31內(nèi)，隨著第二左柱塞32被第二直線電機(jī)動(dòng)子3拉動(dòng)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，第二左缸中連接口 35與第二左缸吸入口 37通過(guò)第二左柱塞32上的第二左柱塞周向槽33連通，而第二左缸出口 36被第二左柱塞32間隙密封，使第二左缸出口 36與第二左缸端連接口 34及第二左缸中連接口35隔開(kāi)無(wú)法連通；第二右缸筒41內(nèi)，隨著第二右柱塞42被第二直線電機(jī)動(dòng)子3推動(dòng)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，第二右缸中連接口 45與第二右缸出口 46通過(guò)第二右柱塞42上的第二右柱塞周向槽43連通，而第二右缸吸入口 47被第二右柱塞42間隙密封，使第二右缸吸入口 47與第二右缸中連接口 45隔開(kāi)無(wú)法連通，第二右缸端連接口 44受第二右柱塞42和第二右缸筒41間隙密封作用被隔開(kāi)；第一左柱塞12端部與第一左缸筒11形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第二左缸吸入口 37、第二左柱塞周向槽33、第二左缸中連接口35和第一左缸端連接口 14進(jìn)入第一左缸筒11,第一右柱塞22端部與第一右缸筒21形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第一右缸端連接口 24、第二右缸中連接口 45、第二右柱塞周向槽43和第二右缸出口 46至泵出口 5排出，第二左柱塞32端部與第二左缸筒31形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第一右缸吸入口 27、第一右柱塞周向槽23、第一右缸中連接口 25和第二左缸端連接口 34進(jìn)入第二左缸筒31，第二右柱塞42端部與第二右缸筒41形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第二右缸端連接口 44、第一左缸中連接口 15、第一左柱塞周向槽13和第一左缸出口 16至泵出口 5排出。從圖2所示位置到圖4所示位置，第一左柱塞12完成了一次壓出液體動(dòng)作，第一右柱塞22完成了一次吸入液體動(dòng)作。
[0040]如圖5所示，第一直線電機(jī)動(dòng)子I繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，第二直線電機(jī)動(dòng)子3帶動(dòng)第二左柱塞32和第二右柱塞42從圖4位置運(yùn)動(dòng)至圖5所示右端端部位置，開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，從圖4所示位置到圖5所示位置每個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子走過(guò)了五分之一缸筒長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)一個(gè)工作循環(huán)的第三個(gè)四分之一周期；此時(shí)，第一左缸筒11內(nèi)，隨著第一左柱塞12被第一直線電機(jī)動(dòng)子I拉動(dòng)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，第一左缸中連接口 15與第一左缸吸入口 17通過(guò)第一左柱塞12上的第一左柱塞周向槽13連通,而第一左缸出口 16被第一左柱塞12間隙密封,使第一左缸出口 16與第一左缸端連接口 14及第一左缸中連接口 15隔開(kāi)無(wú)法連通；第一右缸筒21內(nèi)，隨著第一右柱塞22被第一直線電機(jī)動(dòng)子I推動(dòng)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，第一右缸中連接口 25與第一右缸出口 26通過(guò)第一右柱塞22上的第一右柱塞周向槽23連通,而第一右缸吸入口 27被第一右柱塞22間隙密封,使第一右缸吸入口 27與第一右缸中連接口 25隔開(kāi)無(wú)法連通,第一右缸端連接口 24受第一右柱塞22和第一右缸筒21間隙密封作用被隔開(kāi)；第二左缸筒31內(nèi)，隨著第二左柱塞32被第二直線電機(jī)動(dòng)子3推動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)，第二左缸中連接口 35與第二左缸吸入口 37通過(guò)第二左柱塞32上的第二左柱塞周向槽33連通，而第二左缸出口 36被第二左柱塞32間隙密封，使第二左缸出口 36與第二左缸端連接口 34及第二左缸中連接口35隔開(kāi)無(wú)法連通；第二右缸筒41內(nèi)，隨著第二右柱塞42被第二直線電機(jī)動(dòng)子3拉動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)，第二右缸中連接口 45與第二右缸出口 46通過(guò)第二右柱塞42上的第二右柱塞周向槽43連通，而第二右缸吸入口 47被第二右柱塞42間隙密封，使第二右缸吸入口 47與第二右缸中連接口 45隔開(kāi)無(wú)法連通，第二右缸端連接口 44受第二右柱塞42和第二右缸筒41間隙密封作用被隔開(kāi)；第一左柱塞12端部與第一左缸筒11形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第二左缸吸入口 37、第二左柱塞周向槽33、第二左缸中連接口35和第一左缸端連接口 14進(jìn)入第一左缸筒11,第一右柱塞22端部與第一右缸筒21形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第一右缸端連接口 24、第二右缸中連接口 45、第二右柱塞周向槽43和第二右缸出口 46至泵出口 5排出，第二左柱塞32端部與第二左缸筒31形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第二左缸端連接口 34、第一右缸中連接口25、第一右柱塞周向槽23和第一右缸出口 26至泵出口 5排出，第二右柱塞42端部與第二右缸筒41形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第一左缸吸入口 17、第一左柱塞周向槽13、第一左缸中連接口 15和第二右缸端連接口 44進(jìn)入第二右缸筒41。從圖3所示位置到圖5所示位置，第二左柱塞32完成了一次吸入液體動(dòng)作，第二右柱塞42完成了一次壓出液體動(dòng)作。從圖5所示位置再回到圖2所示位置每個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子走過(guò)了五分之一缸筒長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)一個(gè)工作循環(huán)的第四個(gè)四分之一周期，進(jìn)而完成了一個(gè)工作循環(huán)；從圖4所示位置到圖5所示位置再到圖2所示位置，第一左柱塞12完成了一次吸入液體動(dòng)作，第一右柱塞22完成了一次壓出液體動(dòng)作；從圖5所示位置回到圖2所示位置再到圖3所示位置，第二左柱塞32完成了 一次壓出液體動(dòng)作，第二右柱塞42完成了 一次吸入液體動(dòng)作。直線電機(jī)動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)一個(gè)來(lái)回完成一個(gè)工作循環(huán)，每一個(gè)工作循環(huán)中，每個(gè)柱塞完成吸入液體和壓出液體動(dòng)作各一次。
【權(quán)利要求】
1.一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵，其特征在于:包括殼體、兩個(gè)直線電機(jī)、四個(gè)柱塞和四個(gè)缸筒；所述的兩個(gè)直線電機(jī)和四個(gè)缸筒均固定于殼體內(nèi)，殼體上開(kāi)有泵出口(5)和泵吸入口(6)，所述的柱塞與缸筒的長(zhǎng)度相等； 所述的兩個(gè)直線電機(jī)是第一直線電機(jī)(2)和第二直線電機(jī)(4)，所述的四個(gè)缸筒是第一左缸筒(11)、第一右缸筒(21)、第二左缸筒(31)和第二右缸筒(41)，所述的四個(gè)柱塞是第一左柱塞(12)、第一右柱塞(22)、第二左柱塞(32)和第二右柱塞(42);所述的第一直線電機(jī)(2)的動(dòng)子(I)的左、右兩端分別與第一左柱塞(12)和第一右柱塞(22)固定連接；所述的第二直線電機(jī)(4)的動(dòng)子(3)的左、右兩端分別與第二左柱塞(32)和第二右柱塞(42)固定連接；所述的第一左柱塞(12)、第一右柱塞(22)、第二左柱塞(32)和第二右柱塞(42)上分別開(kāi)有第一左柱塞周向槽(13)、第一右柱塞周向槽(23)、第二左柱塞周向槽(33)和第二右柱塞周向槽(43)，周向槽的開(kāi)槽位置位于距直線電機(jī)動(dòng)子固定連接端五分之二柱塞長(zhǎng)度至五分之四柱塞長(zhǎng)度處；所述的第一左柱塞(12)、第一右柱塞(22)、第二左柱塞(32)和第二右柱塞(42)分別插入第一左缸筒(11)、第一右缸筒(21)、第二左缸筒(31)和第二右缸筒(41)中，各柱塞不開(kāi)周向槽的部分與相應(yīng)的缸筒內(nèi)壁形成間隙密封； 所述的第一左缸筒(11)上從左向右依次開(kāi)有第一左缸端連接口( 14)、第一左缸出口(16)、第一左缸中連接口( 15)和第一左缸吸入口( 17)，第一左缸端連接口( 14)開(kāi)在第一左缸筒(11)的左端，第一左缸出口(16)、第一左缸中連接口(15)和第一左缸吸入口(17)分別開(kāi)在距離第一左缸筒(11)左端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處； 所述的第一右缸筒(21)上從右向左依次開(kāi)有第一右缸端連接口(24)、第一右缸出口(26)、第一右缸中連接口(25)和第一右缸吸入口(27)，第一右缸端連接口(24)開(kāi)在第一右缸筒(21)的右端，第一右缸出口(26)、第一右缸中連接口(25)和第一右缸吸入口(27)分別開(kāi)在距離第一右缸筒(21)右端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處； 所述的第二左缸筒(31)上從左向右依次開(kāi)有第二左缸端連接口(34)、第二左缸出口(36)、第二左缸中連接口(35)和第二左缸吸入口(37)，第二左缸端連接口( 34)開(kāi)在第二左缸筒(31)的左端，第二左缸出口(36)、第二左缸中連接口(35)和第二左缸吸入口(37)分別開(kāi)在距離第二左缸筒(31)左端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處； 所述的第二右缸筒(41)上從右向左依次開(kāi)有第二右缸端連接口(44)、第二右缸出口(46)、第二右缸中連接口(45)和第二右缸吸入口(47)，第二右缸端連接口(44)開(kāi)在第二右缸筒(41)的右端，第二右缸出口(46)、第二右缸中連接口(45)和第二右缸吸入口(47)分別開(kāi)在距離第二右缸筒(41)右端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處； 第一左缸端連接口( 14)與第二左缸中連接口(35)連通，第一左缸中連接口( 15)與第二右缸端連接口(44)連通，第一右缸端連接口(24)與第二右缸中連接口(45)連通，第一右缸中連接口(25)與第二左缸端連接口(34)連通，第一左缸出口(16)、第一右缸出口(26)、第二左缸出口(36)和第二右缸出口(46)均與泵出口(5)連通，第一左缸吸入口(17)、第一右缸吸入口(27)、第二左缸吸入口(37)和第二右缸吸入口(47)均與泵吸入口(6)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵，其特征在于:所述的殼體、四個(gè)柱塞和四個(gè)缸筒均采用不銹材料制造。
【文檔編號(hào)】F04B17/03GK203627121SQ201320891343
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】張?jiān)雒? 弓永軍, 侯交義, 王海濤, 王祖溫, 武漢鵬 申請(qǐng)人:大連海事大學(xué)