具有球形十字孔交叉部的流體端的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了高壓泵的流體端，流體端具有在其各部分中形成的排出孔、吸入孔、進(jìn)入孔和十字孔交叉部。過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域從動(dòng)力端孔通向十字孔交叉部；過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域從進(jìn)入孔通向十字孔交叉部；過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域從吸入孔通向十字孔交叉部；以及過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域從排出孔通向十字孔交叉部。在十字孔交叉部中生成球形幾何結(jié)構(gòu)。球形表面形成十字孔交叉部的外邊界。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有球形十字孔交叉部的流體端

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)大致涉及往復(fù)泵。更具體地，本公開(kāi)涉及往復(fù)泵中的十字孔交叉部幾何結(jié)構(gòu)以及過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域從進(jìn)入孔和動(dòng)力端孔開(kāi)口至十字孔交叉部的位置。

【背景技術(shù)】
[0002]圖1B示出了在現(xiàn)有技術(shù)中已知的典型泵中所使用的直角流體端的剖視圖。該剖面沿圖1A的視圖線(xiàn)A-A得到。流體端的十字孔交叉部通常經(jīng)受高應(yīng)力。圖1A和圖1B中所示出的流體端10具有動(dòng)力端孔12、吸入孔13以及排出孔14。流體端10還具有也可稱(chēng)為進(jìn)入孔的閥蓋孔15。過(guò)渡表面開(kāi)放區(qū)域12a、13a、14a和15a開(kāi)口至十字孔交叉部16。每個(gè)過(guò)渡表面開(kāi)放區(qū)域12a、13a、14a和15a都通過(guò)過(guò)渡表面12b、13b、14b和15b界定。如圖1B所示，過(guò)渡表面12b和15b具有相交的邊緣，并且形成了不一致的曲線(xiàn)。
[0003]Blume的第6，910, 871號(hào)美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了在并入消除應(yīng)力的特征的柱塞泵殼體中使用的閥導(dǎo)向件和彈簧保持件。Blume將大倒角引入泵殼體中。十字孔交叉部具有長(zhǎng)型橫截面。
[0004]Blume的第6，544，012號(hào)美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了柱塞泵的Y型塊流體部分，該部分具有孔，該孔在其與吸入孔和排出孔的交叉部進(jìn)行橫向延伸，以提供應(yīng)力消除并降低殼體重量。輪輻式環(huán)狀閥彈簧保持器進(jìn)一步降低了孔交叉部附近的的應(yīng)力，并且允許使用頂桿引導(dǎo)的吸入閥。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及泵的流體端。該流體端具有在其一部分中形成的動(dòng)力端孔。該動(dòng)力端孔具有長(zhǎng)軸線(xiàn)。第一過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域從動(dòng)力端孔開(kāi)口至十字孔交叉部。該過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域相對(duì)于動(dòng)力端孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)與通過(guò)流體端的外表面的一部分通向動(dòng)力端孔的進(jìn)入開(kāi)放端軸向相對(duì)。第一過(guò)渡表面相對(duì)于動(dòng)力端孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)在徑向方向上界定第一過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域。十字孔交叉部在流體端的一部分中形成。
[0006]排出孔在流體端的一部分中形成。排出孔具有長(zhǎng)軸線(xiàn)。第二過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域從排出孔開(kāi)口至十字孔交叉部。第二過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域相對(duì)于排出孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)與通過(guò)流體端的外表面的一部分通向排出孔的進(jìn)入開(kāi)放端軸向相對(duì)。第二過(guò)渡表面相對(duì)于排出孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)在徑向方向上界定第二過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域；
[0007]吸入孔在流體端的一部分中形成。該吸入孔具有長(zhǎng)軸線(xiàn)。第三過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域從吸入孔開(kāi)口至十字孔交叉部。第三過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域相對(duì)于吸入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)與通過(guò)流體端的外表面的一部分通向吸入孔的進(jìn)入開(kāi)放端軸向相對(duì)。第三過(guò)渡表面相對(duì)于吸入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)在徑向方向上界定第三過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域。
[0008]內(nèi)表面界定十字孔交叉部的外邊界，并且在外邊界內(nèi)形成開(kāi)放空間。內(nèi)表面具有符合球體的輪廓的球形幾何結(jié)構(gòu)。球體的中心點(diǎn)在十字孔交叉部中。排出孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)通過(guò)吸入孔的過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域延伸。
[0009]本發(fā)明的實(shí)施方式還可包括在流體端的一部分中形成的進(jìn)入孔。該軸孔有長(zhǎng)軸線(xiàn)。第四過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域從進(jìn)入孔開(kāi)口至十字孔交叉部。該過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域相對(duì)于進(jìn)入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)與通過(guò)流體端的外表面的一部分通向進(jìn)入孔的進(jìn)入開(kāi)放端軸向相對(duì)。第四過(guò)渡表面相對(duì)于進(jìn)入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)在徑向方向上界定第四過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域。
[0010]本發(fā)明的實(shí)施方式可還包括第一過(guò)渡表面和第四過(guò)渡表面，第一過(guò)渡表面和第四過(guò)渡表面每個(gè)都形成并沿著環(huán)形路徑。每個(gè)環(huán)形路徑都完全位于單個(gè)的相應(yīng)平面上。與第一過(guò)渡表面的環(huán)形路徑相關(guān)聯(lián)的平面垂直于動(dòng)力端孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)。與第四過(guò)渡表面的環(huán)形路徑相關(guān)聯(lián)的平面垂直于進(jìn)入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)。第一過(guò)渡表面和第四過(guò)渡表面每個(gè)都由各自的第一邊緣在從它們界定的相應(yīng)過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域朝向十字孔交叉部的方向上被界定。每個(gè)第一邊緣都形成并沿著環(huán)形且連續(xù)的路徑。每個(gè)路徑都完全位于單個(gè)平面內(nèi)。與第一過(guò)渡表面的邊緣相關(guān)聯(lián)的平面垂直于動(dòng)力端孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)，并且與第四過(guò)渡表面的邊緣相關(guān)聯(lián)的平面垂直于進(jìn)入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1A是朝向流體端的進(jìn)入孔觀(guān)察的常規(guī)三件式流體端的平面圖。
[0012]圖1B是沿圖1A的1B-1B線(xiàn)得到的圖1A中所示流體端的剖視圖。
[0013]圖2A是本發(fā)明的柱塞泵的流體端的立體剖視圖，示出實(shí)施本發(fā)明的柱塞泵的吸入孔、動(dòng)力端孔、進(jìn)入孔和排出孔，其中，截面平行于動(dòng)力端孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)、吸入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)以及排出孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)。
[0014]圖2B是圖2A中的流體端的立體剖視圖，該立體剖視圖沿相同的截面線(xiàn)得到，除了與圖2A的方向相比沿柱塞孔軸線(xiàn)在軸向相反方向上觀(guān)察。
[0015]圖2C與圖2A中所示的流體端的剖視圖相同，除了視圖被旋轉(zhuǎn)。
[0016]圖2D與圖2B中所示的流體端的剖視圖相同，除了視圖被旋轉(zhuǎn)。
[0017]圖2E是圖2A的流體端的、沿與圖2A相同的截面得到的主視圖。
[0018]圖3A是圖2A中所示的流體端的整個(gè)流體端的示意性簡(jiǎn)化主視圖，向流體端的排出孔觀(guān)察。
[0019]圖3B是圖3A中所示的流體端沿圖3A中標(biāo)記為3B-3B的截面線(xiàn)得到的局部剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]雖然本發(fā)明的實(shí)施方式可采取多種不同形式，其【具體實(shí)施方式】在附圖中示出并且將在本文中進(jìn)行詳細(xì)描述，應(yīng)理解的是，應(yīng)將本公開(kāi)視為本發(fā)明的原理的范例，而不是旨在將本發(fā)明限制于所說(shuō)明的【具體實(shí)施方式】。
[0021]圖2A示出了本發(fā)明的柱塞泵的流體端。流體端21具有動(dòng)力端孔20，在該示例中，動(dòng)力端孔20是用于柱塞的孔，因此，該孔可被稱(chēng)為柱塞孔20。圖2A還示出了閥蓋孔22、吸入孔24以及排出孔30，其中，閥蓋孔22也可以被稱(chēng)為進(jìn)入孔(access bore) 0過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域20a從孔20開(kāi)口至十字孔交叉部25 ;過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域22a從孔22開(kāi)口至十字孔交叉部25 ；過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域24a從孔24開(kāi)口至十字孔交叉部25 ；以及過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域30a從孔30開(kāi)口至十字孔交叉部25。十字孔交叉部25也可被稱(chēng)為十字孔部25。十字孔交叉部25包括開(kāi)放空間41。十字孔交叉部25具有球形的幾何結(jié)構(gòu)。
[0022]過(guò)渡表面22b相對(duì)于孔22的長(zhǎng)軸線(xiàn)34在徑向方向上界定過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域22a。過(guò)渡表面22b相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)34軸向地位于埋頭柱孔(cylindrical counter bore) 22d與一部分內(nèi)表面40之間。內(nèi)表面40界定十字孔交叉部25的外邊界。過(guò)渡表面20b相對(duì)于孔20的長(zhǎng)軸線(xiàn)18在徑向方向上界定過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域20a。過(guò)渡表面22b相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)18軸向地位于埋頭柱孔20d與一部分內(nèi)表面40之間。過(guò)渡表面22b圍繞孔22的長(zhǎng)軸線(xiàn)34，而過(guò)渡表面20b圍繞孔20的長(zhǎng)軸線(xiàn)18。每個(gè)過(guò)渡表面20b、22b都是圓周狀且連續(xù)的，并且形成且沿著環(huán)形路徑。
[0023]通過(guò)邊緣22b'在從過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域22a朝向十字孔交叉部25的方向上界定過(guò)渡表面22b。邊緣22b’位于過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域22a的端部22c處。過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域22a的端部22c界定開(kāi)口，該開(kāi)口相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)34在軸向方向上從過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域22a朝向十字孔交叉部25而通入十字孔交叉部25。通過(guò)邊緣20b'在從過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域22a朝向十字孔交叉部25的方向上界定過(guò)渡表面20b。邊緣20b'位于過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域20a的端部20c處。過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域20a的端部20c界定開(kāi)口，該開(kāi)口相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)18在軸向方向上從過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域20a朝向十字孔交叉部25而通入十字孔交叉部25。如在下面進(jìn)行的更詳細(xì)解釋?zhuān)@些球形和環(huán)形的幾何結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有技術(shù)更易于制造。
[0024]更詳細(xì)地，端部22c相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)34在軸向方向上盡可能靠近十字孔交叉部25。過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域22a與入口開(kāi)放端22e軸向相對(duì),該入口開(kāi)放端22e通過(guò)流體端21的一部分外表面26開(kāi)口至進(jìn)入孔22。由過(guò)渡表面22b形成的路徑是連續(xù)的并且圍繞長(zhǎng)軸線(xiàn)34。由過(guò)渡表面22b形成的環(huán)形路徑完全位于單個(gè)平面上，其中該平面垂直于長(zhǎng)軸線(xiàn)34。因而，該環(huán)形路徑是平面的。通過(guò)邊緣22b''在從過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域22a朝向入口開(kāi)放端22e的方向上界定過(guò)渡表面。邊緣22b''形成開(kāi)口至過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域22a的孔22端部。在從邊緣22bf '朝向邊緣22b'方向上的且在邊緣22b'與邊緣22b''之間的過(guò)渡表面22b是圓形且為凸?fàn)睢Ｔ撨^(guò)渡表面可進(jìn)行斜切處理，在這種情況下，該過(guò)渡表面可為錐形。該過(guò)渡表面是一致的。該過(guò)渡表面具有恒定且連續(xù)的寬度，該寬度測(cè)量為相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)34在邊緣22b/與邊緣22b' /之間的軸向距離。該過(guò)渡表面具有恒定且連續(xù)的高度，該高度測(cè)量為從邊緣22b''至與長(zhǎng)軸線(xiàn)34平行的線(xiàn)的徑向距離，并且該線(xiàn)與圓形表面22b的峰相交。邊緣22b'與邊緣22b''相互平行。每個(gè)邊緣22b'與22b''都分別是圓周的、連續(xù)的，并且圍繞長(zhǎng)軸線(xiàn)34。每個(gè)邊緣還分別形成且沿著環(huán)形且連續(xù)的路徑。每個(gè)路徑都完全位于各自平面上。每個(gè)邊緣22b'與22b''所處的平面也垂直于軸線(xiàn)34。因而，通過(guò)邊緣22bf與邊緣22V '形成的路徑是平面的。邊緣22b’圍繞端部22c。邊緣22V位于表面22b與形成十字孔交叉部外邊界的一部分表面40進(jìn)行連接的位置處。邊緣22b'是最終邊緣，在進(jìn)入孔22中開(kāi)始且一旦進(jìn)入十字孔交叉部25就終結(jié)的路徑穿過(guò)該邊緣。該路徑的方向從進(jìn)入孔朝向十字孔交叉部25。同樣，邊緣22b'是最初邊緣，在十字孔交叉部25中開(kāi)始并終結(jié)于進(jìn)入孔22中的路徑穿過(guò)該邊緣。該路徑的方向從十字孔交叉部25朝向孔22。邊緣22b'是從進(jìn)入孔朝向十字孔交叉部上的最終邊緣，位于十字孔交叉部25與進(jìn)入孔22之間。邊緣22b''位于埋頭柱孔表面22d與過(guò)渡表面22b相連接的位置處。埋頭柱孔表面22d在徑向方向上相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)34劃定進(jìn)入孔22的界限。表面22b和邊緣22b'與22Y !的圓周特性在圖2A、2C和2E中很好地示出。
[0025]更詳細(xì)地，端部20c相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)18在軸向方向上盡量靠近十字孔交叉部25。過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域20a與入口開(kāi)放端20e軸向相對(duì)，該入口開(kāi)放端20e通過(guò)流體端21的一部分外表面26開(kāi)口至動(dòng)力端孔20。由過(guò)渡表面20b形成的路徑是連續(xù)的并且圍繞長(zhǎng)軸線(xiàn)18。由過(guò)渡表面20b形成的環(huán)形路徑完全位于單個(gè)平面上，其中，該平面垂直于長(zhǎng)軸線(xiàn)18。因而，該環(huán)形路徑是平面的。通過(guò)邊緣20b''在從過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域20a朝向進(jìn)入開(kāi)放端20e的方向上界定過(guò)渡表面20b。邊緣20b''形成了開(kāi)口至過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域20a的孔20端部。在從動(dòng)力端孔20朝向十字孔交叉部的方向上的且位于邊緣20b'與邊緣20b''之間的過(guò)渡表面20b是圓形且凸?fàn)畹?。該過(guò)渡表面可進(jìn)行斜切處理，在這種情況下，該過(guò)渡表面將為錐形。該過(guò)渡表面是一致的。該過(guò)渡表面具有恒定且連續(xù)的寬度，該寬度相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)18在邊緣20b'與邊緣20b'，之間測(cè)量為軸向距離。該過(guò)渡表面具有恒定且連續(xù)的高度，該高度測(cè)量為從邊緣20b''至與長(zhǎng)軸線(xiàn)18平行的線(xiàn)的徑向距離，并且該線(xiàn)與圓形表面20b的峰相交。邊緣20b'與邊緣20b''互相平行。每個(gè)邊緣20b'與20b''都分別是圓周的、連續(xù)的、并且圍繞長(zhǎng)軸線(xiàn)18。每個(gè)邊緣還分別形成且沿著環(huán)狀且連續(xù)的路徑。每個(gè)路徑都完全位于各自平面上。每個(gè)邊緣20b'與20b''所處的平面也都垂直于軸線(xiàn)18。因而，通過(guò)邊緣20b'與20b''形成的路徑是平面的。邊緣20b’圍繞端部20c。邊緣20b'位于表面20b與形成十字孔交叉部外邊界的表面40的一部分相連接的位置處。邊緣20b'是最終邊緣，在動(dòng)力端孔20中開(kāi)始且一旦進(jìn)入十字孔交叉部25就終結(jié)的路徑穿過(guò)該邊緣。該路徑的方向朝向十字孔交叉部25。同樣，邊緣20b'是最初邊緣，在十字孔交叉部25中開(kāi)始并終結(jié)于動(dòng)力端孔20中的路徑穿過(guò)該邊緣。該路徑的方向從十字孔交叉部25朝向孔20。邊緣20b，是從動(dòng)力端孔20朝向十字孔交叉部25的方向上的最終邊緣，位于十字孔交叉部25與動(dòng)力端孔20之間。邊緣20b''位于埋頭柱孔表面20d與過(guò)渡表面20b相連接的位置處。埋頭柱孔表面20d在徑向方向上相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)18界定動(dòng)力端20。表面20b和邊緣20b'與20b''的圓周特性在圖2B、2D和2E中很好地示出。
[0026]過(guò)渡表面30b在相對(duì)于排出孔30的長(zhǎng)軸線(xiàn)28的徑向方向上界定過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域30a。過(guò)渡表面30b相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)28位于埋頭圓柱孔30d與一部分內(nèi)表面40之間。該過(guò)渡表面30b圍繞孔30的長(zhǎng)軸線(xiàn)28。過(guò)渡表面30b是圓周狀且連續(xù)的。過(guò)渡表面形成并沿著環(huán)形路徑。通過(guò)過(guò)渡表面30b形成的路徑是連續(xù)的并且圍繞長(zhǎng)軸線(xiàn)28。通過(guò)過(guò)渡表面30b形成的環(huán)形路徑完全位于單個(gè)平面中，其中該平面垂直于長(zhǎng)軸線(xiàn)28。因而，該環(huán)形路徑是平面的。通過(guò)邊緣30b'在從過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域30a朝向十字孔交叉部25的方向上界定過(guò)渡表面30b。邊緣30b'位于過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域30a的端部30c處。過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域的端部30c界定開(kāi)口，該開(kāi)口在朝向十字孔交叉部25相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)28的軸向方向上通入十字孔交叉部25。端部30c相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)28在軸向方向上盡量靠近十字孔交叉部25。過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域30a與入口開(kāi)放端30e軸向相對(duì)，該入口開(kāi)放端30e通過(guò)流體端21的一部分外表面26開(kāi)口至排出孔30。通過(guò)邊緣30b''在從過(guò)渡區(qū)域30a朝向開(kāi)放端30e的方向上界定過(guò)渡表面30b。邊緣30b''形成了孔30端部，該端部開(kāi)口至過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域30a。
[0027]在從排出孔30朝向十字孔交叉部方向上且在邊緣30W與30W '之間的過(guò)渡表面30b是圓形且凸出的。該過(guò)渡表面可進(jìn)行斜切處理，在這種情況下，該過(guò)渡表面將為錐形。該過(guò)渡表面是一致的。該過(guò)渡表面具有恒定且連續(xù)的寬度，該寬度測(cè)量為相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)28在邊緣30b'與30b' /之間的軸向距離。該過(guò)渡表面具有恒定且連續(xù)的高度，該高度測(cè)量為從邊緣30b''至與長(zhǎng)軸線(xiàn)28平行的線(xiàn)的徑向距離，并且該線(xiàn)與圓形表面30b的峰相交。邊緣30b'與邊緣30b''互相平行。每個(gè)邊緣30b'與30b''都分別是圓周的、連續(xù)的，并且圍繞長(zhǎng)軸線(xiàn)28。每個(gè)邊緣還分別形成且沿著環(huán)形且連續(xù)的路徑。每個(gè)路徑都完全位于各自平面上。每個(gè)邊緣30b'與30b''所在的平面也垂直于軸線(xiàn)28。因而，由邊緣30b'與30b''形成的路徑是平面的。邊緣30b'圍繞端部30c。邊緣30b'位于表面30b與形成十字孔交叉部外邊界的一部分表面40相連接的位置處。邊緣30b'是最終邊緣，在排出孔30中開(kāi)始且一旦進(jìn)入十字孔交叉部25就終結(jié)的路徑穿過(guò)該邊緣。該路徑的方向朝向十字孔交叉部25。同樣，邊緣30b'是最初邊緣，在十字孔交叉部25中開(kāi)始并終結(jié)于排出孔30中的路徑穿過(guò)該邊緣。該路徑的方向從十字孔交叉部25朝向孔30。邊緣30b,是最終邊緣，其位于從排出孔30朝向十字孔交叉部25的方向中且在十字孔交叉部25與排出孔30之間。邊緣30b''位于埋頭柱孔表面30d與過(guò)渡表面30b相連接的位置處。埋頭柱孔表面30d相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)28在徑向方向上界定排出孔30。表面30b和邊緣30b'與30b' !的圓周特性在圖2C、2D和2E中很好地示出。
[0028]過(guò)渡表面24b相對(duì)于吸入孔24的長(zhǎng)軸線(xiàn)36在徑向方向上界定過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域24a。過(guò)渡表面24b相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)36位于埋頭圓柱孔24d與一部分內(nèi)表面40之間。該過(guò)渡表面24b圍繞孔24的長(zhǎng)軸線(xiàn)36。過(guò)渡表面24b是圓周狀且連續(xù)的。過(guò)渡表面形成并沿著環(huán)形路徑。由過(guò)渡表面24b形成的路徑是連續(xù)的并且圍繞長(zhǎng)軸線(xiàn)36。由過(guò)渡表面24b形成的環(huán)形路徑完全位于單個(gè)平面上，其中，該平面垂直于長(zhǎng)軸線(xiàn)36。因而，該環(huán)形路徑是平面的。通過(guò)邊緣24b'從過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域24a在朝向十字孔交叉部25的方向上來(lái)界定過(guò)渡表面24b。邊緣24b'位于過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域24a的端部24c處。過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域的端部24c界定開(kāi)口，該開(kāi)口在朝向十字孔交叉部25相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)36的軸向方向上進(jìn)入十字孔交叉部25。端部24c相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)36在軸向方向上盡量靠近十字孔交叉部25。過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域24a與入口開(kāi)放端24e軸向相對(duì)，該入口開(kāi)放端24e通過(guò)流體端21的一部分外表面26開(kāi)口至吸入孔24。通過(guò)邊緣24b''在從過(guò)渡區(qū)域24a朝向入口開(kāi)放端24e的方向上界定過(guò)渡表面24b。邊緣24b''形成孔24端部，其開(kāi)口至過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域24a。
[0029]在從吸入孔24朝向十字孔交叉部方向上的且在邊緣24b'與邊緣24b''之間的過(guò)渡表面24b是圓形且凸?fàn)畹?。該過(guò)渡表面可進(jìn)行斜切處理，在這種情況下，該過(guò)渡表面將為錐形。該過(guò)渡表面是一致的。該過(guò)渡表面具有恒定且連續(xù)的寬度，該寬度測(cè)量為相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)36在邊緣24b'與邊緣24b''之間的軸向距離。該過(guò)渡表面具有恒定且連續(xù)的高度，該高度測(cè)量為從邊緣24b''至與長(zhǎng)軸線(xiàn)36平行的線(xiàn)的徑向距離，并且該線(xiàn)與圓形表面24b的峰相交。邊緣24b'與邊緣24b' /相互平行。每個(gè)邊緣24b'與24b' /都分別是圓周的、連續(xù)的，并且圍繞長(zhǎng)軸線(xiàn)36。每個(gè)邊緣還分別形成且沿著圓形且連續(xù)的路徑。每個(gè)路徑都完全位于各自平面上。每個(gè)邊緣24b'與24b''所在的平面也垂直于軸線(xiàn)36。因而，由邊緣24b'與24b''形成的路徑是平面的。邊緣24b’圍繞端部24c。邊緣24b'位于表面24b與形成十字孔交叉部外邊界的一部分表面40相連接的位置處。邊緣24b'是最終邊緣，在排出孔24中開(kāi)始且一旦進(jìn)入十字孔交叉部25就終結(jié)的路徑穿過(guò)該邊緣。該路徑的方向朝向十字孔交叉部25。同樣，邊緣24b'是最初邊緣，在十字孔交叉部25中開(kāi)始并終結(jié)于吸入孔24中的路徑穿過(guò)該邊緣。該路徑的方向從十字孔交叉部25朝向孔24。邊緣24b'是最終邊緣，其位于從吸入孔24朝向十字孔交叉部25的方向中，且在十字孔交叉部25與吸入孔24之間。邊緣24b''位于埋頭柱孔表面24d與過(guò)渡表面24b相連接的位置處。埋頭柱孔表面24d相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)36在徑向方向上界定排出孔24。表面24b和邊緣24Y與緣24Y ’的圓周特性在圖2A、2B、2C、2D和2E中所示最佳。
[0030]十字孔交叉部25具有球形幾何結(jié)構(gòu)。流體端的內(nèi)表面40具有球形幾何結(jié)構(gòu)。術(shù)語(yǔ)“球形幾何結(jié)構(gòu)”描述了表面40符合形成球體的輪廓。表面40界定十字孔交叉部25的外邊界，并且表面40上僅有的不連續(xù)處位于過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域20a、22a、24a和30a。在外邊界內(nèi)是開(kāi)放空間41。表面40界定十字孔交叉部25的整個(gè)外邊界。整個(gè)表面40具有球形幾何結(jié)構(gòu)，其也可以被稱(chēng)為一個(gè)球形輪廓，與中心點(diǎn)在十字孔交叉部25中的球體的外形相符。中心點(diǎn)44位于柱塞孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)18、排出孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)28和吸入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)36相交的單個(gè)點(diǎn)處。表面40的球形輪廓在圖2A-圖2D和圖3B中可見(jiàn)。在圖2E中由虛線(xiàn)42形成的圓示例性地說(shuō)明了表面40符合的球體外形。
[0031]更一般地，動(dòng)力端孔20和進(jìn)入孔22至少部分對(duì)準(zhǔn)。吸入孔24和排出孔30對(duì)準(zhǔn)并且基本上與動(dòng)力端孔20和進(jìn)入孔22垂直。動(dòng)力端孔20的長(zhǎng)軸線(xiàn)18通過(guò)過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域22a延伸。排出孔30的長(zhǎng)軸線(xiàn)28通過(guò)過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域24a延伸。動(dòng)力端孔20的軸線(xiàn)18垂直于吸入孔24的軸線(xiàn)36以及排出孔30的軸線(xiàn)。長(zhǎng)軸線(xiàn)18、長(zhǎng)軸線(xiàn)28和長(zhǎng)軸線(xiàn)36都相交于單一點(diǎn)44。流體端21是使用柱塞(未在圖中示出)來(lái)移動(dòng)流體的往復(fù)式泵的一個(gè)組件。隨著柱塞在第一方向32上在孔20中遠(yuǎn)離進(jìn)入孔22進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，流體通過(guò)流體入口進(jìn)入吸入孔24。通常處于關(guān)閉位置的吸入閥(未示出)打開(kāi)以允許流體進(jìn)入十字孔交叉部25。然后，柱塞沿孔20的長(zhǎng)軸線(xiàn)18在相反的第二方向37上進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該往復(fù)運(yùn)動(dòng)使流體從排出孔30離開(kāi)流體端21。流體通過(guò)首先越過(guò)排出閥離開(kāi)排出孔30，該排出孔30通常在關(guān)閉位置，但是在流體越過(guò)該閥時(shí)打開(kāi)。雖然示出了與柱塞一起使用的流體端，但是以上描述適用于與活塞一起使用的流體端?；钊c動(dòng)力端孔20合作，但是并不延伸至動(dòng)力端孔20內(nèi)?；钊ㄟ^(guò)從動(dòng)力端孔20的入口端部延伸的缸與動(dòng)力端孔20流體連通。
[0032]本發(fā)明的球形十字孔幾何結(jié)構(gòu)和圓周過(guò)渡表面以及邊緣可通過(guò)使用常規(guī)的計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(CNC)銑削設(shè)備制成并進(jìn)行機(jī)加工。CNC設(shè)備可進(jìn)行編程以生成與設(shè)計(jì)幾乎相同的副本。另外，CNC機(jī)床不需要與手動(dòng)銑削或研磨機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)有技術(shù)的幾何結(jié)構(gòu)所需要的技術(shù)水平相同的技術(shù)水平。因此，本發(fā)明不需要通過(guò)使用手動(dòng)研磨或需要專(zhuān)用設(shè)備來(lái)在十字孔交叉部?jī)?nèi)對(duì)邊緣進(jìn)行手動(dòng)加工。
[0033]本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式的細(xì)節(jié)。本發(fā)明延伸至本說(shuō)明書(shū)(包括任何所附權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的特征中的任何新穎的一個(gè)特征或任何新穎的組合，或延伸至所公開(kāi)的任何方法或過(guò)程的步驟中的任何新穎的一個(gè)步驟或任何新穎的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種泵的流體端，包括: 動(dòng)力端孔，形成在所述流體端的一部分中，所述動(dòng)力端孔具有長(zhǎng)軸線(xiàn)； 第一過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域，從所述動(dòng)力端孔開(kāi)口至十字孔交叉部，所述第一過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域相對(duì)于所述動(dòng)力端孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)與通過(guò)所述流體端的外表面的一部分開(kāi)口至所述動(dòng)力端孔中的入口開(kāi)放端軸向相對(duì)，第一過(guò)渡表面相對(duì)于所述動(dòng)力端孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)在徑向方向上界定所述第一過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域，所述十字孔交叉部形成在所述流體端的一部分中； 排出孔，形成在所述流體端的一部分中，所述排出孔具有長(zhǎng)軸線(xiàn)； 第二過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域，從所述排出孔開(kāi)口至所述十字孔交叉部，所述第二過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域相對(duì)于所述排出孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)與通過(guò)所述流體端的外表面的一部分開(kāi)口至所述排出孔的入口開(kāi)放端軸向相對(duì)，第二過(guò)渡表面相對(duì)于所述排出孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)在所述徑向方向上界定所述第二過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域； 吸入孔，形成在所述流體端的一部分中，所述吸入孔具有長(zhǎng)軸線(xiàn)； 第三過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域，從所述吸入孔開(kāi)口至所述十字孔交叉部，所述第三過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域相對(duì)于所述吸入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)與通過(guò)所述流體端的外表面的一部分通向所述吸入孔的入口開(kāi)放端軸向相對(duì)，第三過(guò)渡表面相對(duì)于所述吸入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)在所述徑向方向上界定所述第三過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域； 進(jìn)入孔，形成在所述流體端的一部分中，所述進(jìn)入孔具有長(zhǎng)軸線(xiàn)； 第四過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域，從所述進(jìn)入孔開(kāi)口至所述十字孔交叉部，所述第四過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域相對(duì)于所述進(jìn)入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)與通過(guò)所述流體端的外表面的一部分通向所述進(jìn)入孔的入口開(kāi)放端軸向相對(duì)，第四過(guò)渡表面相對(duì)于所述進(jìn)入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)在所述徑向方向上界定所述第四過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域； 內(nèi)表面，界定所述十字孔交叉部的外邊界，以及開(kāi)放空間形成在所述外邊界內(nèi)，所述內(nèi)表面具有符合球體外形的球形幾何結(jié)構(gòu)，所述球體的中心點(diǎn)位于所述十字孔交叉部中；以及 其中，所述排出孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)延伸通過(guò)所述吸入孔的過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的流體端，其中，整個(gè)所述內(nèi)表面具有球形幾何結(jié)構(gòu)，所述球形幾何結(jié)構(gòu)為球形輪廓且與球體外形相符。
3.如權(quán)利要求1所述的流體端，其中，所述第一過(guò)渡表面形成并沿著環(huán)形路徑。
4.如權(quán)利要求3所述的流體端，其中，所述環(huán)形路徑是連續(xù)的。
5.如權(quán)利要求4所述的流體端，其中，所述環(huán)形路徑完全位于單個(gè)平面中，其中，所述平面垂直于所述動(dòng)力端孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)。
6.如權(quán)利要求5所述的流體端，其中，在從所述第一過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域朝向所述十字孔交叉部的方向上，通過(guò)第一邊緣來(lái)界定所述第一過(guò)渡表面。
7.如權(quán)利要求6所述的流體端，其中，在從所述第一過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域朝向所述動(dòng)力端孔的入口開(kāi)放端的方向上，通過(guò)第二邊緣來(lái)界定所述第一過(guò)渡表面。
8.如權(quán)利要求6所述的流體端，其中，所述第一邊緣形成并沿著環(huán)形且連續(xù)的路徑，所述環(huán)形且連續(xù)的路徑完全位于與所述動(dòng)力端孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)垂直的單個(gè)平面中。
9.如權(quán)利要求8所述的流體端，其中，所述第一邊緣是最終邊緣，在所述動(dòng)力端孔中開(kāi)始且一旦進(jìn)入所述十字孔交叉部就終結(jié)的路徑穿過(guò)所述最終邊緣，并且其中，在所述動(dòng)力端孔中開(kāi)始且一旦進(jìn)入所述十字孔交叉部就終結(jié)的所述路徑位于朝向所述十字孔交叉部的方向中。
10.如權(quán)利要求8所述的流體端，其中，所述第一邊緣是最初邊緣，在所述十字孔交叉部中開(kāi)始且進(jìn)入所述動(dòng)力端孔的路徑穿過(guò)所述最初邊緣，并且其中，在所述十字孔交叉部中開(kāi)始且進(jìn)入所述動(dòng)力端孔的所述路徑位于朝向所述動(dòng)力端孔的方向上。
11.如權(quán)利要求7所述的流體端，其中，所述第一過(guò)渡表面具有恒定且連續(xù)的寬度，所述寬度測(cè)量為相對(duì)于所述動(dòng)力端孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)位于所述第一邊緣與所述第二邊緣之間的軸向距離。
12.如權(quán)利要求11所述的流體端，其中，所述第四過(guò)渡表面形成并沿著環(huán)形路徑。
13.如權(quán)利要求12所述的流體端，其中，所述第四過(guò)渡表面的環(huán)形路徑是連續(xù)的。
14.如權(quán)利要求13所述的流體端，其中，所述第四過(guò)渡表面的環(huán)形路徑完全位于與所述進(jìn)入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)垂直的單個(gè)平面上。
15.如權(quán)利要求14所述的流體端，其中，在從所述第四過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域朝向所述十字孔交叉部的方向上，通過(guò)第一邊緣來(lái)界定所述第四過(guò)渡表面。
16.如權(quán)利要求15所述的流體端，其中，在從所述第四過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域朝向所述進(jìn)入孔的入口開(kāi)放端的方向上，通過(guò)第二邊緣來(lái)界定第四過(guò)渡表面。
17.如權(quán)利要求16所述的流體端，其中，所述第四過(guò)渡表面具有恒定且連續(xù)的寬度，所述第四過(guò)渡表面的寬度測(cè)量為相對(duì)于所述進(jìn)入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)位于界定所述第四過(guò)渡表面的所述第一邊緣與第二邊緣之間的軸向距離。
18.如權(quán)利要求15所述的流體端，其中，界定所述第四過(guò)渡表面的第一邊緣形成并沿著環(huán)形且連續(xù)的路徑，該路徑完全位于與所述進(jìn)入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)垂直的單個(gè)平面中。
19.如權(quán)利要求18所述的流體端，其中，界定所述第四過(guò)渡表面的第一邊緣是在所述進(jìn)入孔中開(kāi)始且一旦進(jìn)入所述十字孔交叉部就終結(jié)的路徑所穿過(guò)的最終邊緣，并且，其中，在所述進(jìn)入孔中開(kāi)始且一旦進(jìn)入所述十字孔交叉部就終結(jié)的所述路徑在朝向所述十字孔交叉部的方向中。
20.如權(quán)利要求18所述的流體端，其中，界定所述第四過(guò)渡表面的第一邊緣是在位于從所述進(jìn)入孔朝向所述十字孔交叉部的方向上的最終邊緣，該最終邊緣位于所述十字孔交叉部與所述進(jìn)入孔之間。
21.一種泵的流體端，包括: 動(dòng)力端孔，形成在所述流體端的一部分中，所述動(dòng)力端孔具有長(zhǎng)軸線(xiàn)； 第一過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域，從所述動(dòng)力端孔開(kāi)口至十字孔交叉部，所述第一過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域相對(duì)于所述動(dòng)力端孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)與通過(guò)所述流體端的外表面的一部分開(kāi)口至所述動(dòng)力端孔的入口開(kāi)放端軸向相對(duì)，第一過(guò)渡表面相對(duì)于所述動(dòng)力端孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)在徑向方向上界定所述第一過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域，所述十字孔交叉部形成在所述流體端的一部分中； 排出孔，在所述流體端的一部分中形成，所述排出孔具有長(zhǎng)軸線(xiàn)； 第二過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域，從所述排出孔開(kāi)口至所述十字孔交叉部，所述第二過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域相對(duì)于所述排出孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)與通過(guò)所述流體端的外表面的一部分開(kāi)口至所述排出孔的入口開(kāi)放端軸向相對(duì)，第二過(guò)渡表面在相對(duì)于所述排出孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)所述徑向方向上界定所述第二過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域； 吸入孔，形成在所述流體端的一部分中，所述吸入孔具有長(zhǎng)軸線(xiàn)； 第三過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域，從所述吸入孔開(kāi)口至所述十字孔交叉部，所述第三過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域相對(duì)于所述吸入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)與通過(guò)所述流體端的外表面的一部分開(kāi)口至所述吸入孔的入口開(kāi)放端軸向相對(duì)，第三過(guò)渡表面在相對(duì)于所述吸入孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)所述徑向方向上界定所述第三過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域； 內(nèi)表面，界定所述十字孔交叉部的外邊界，并且開(kāi)放空間形成在所述外邊界內(nèi)，所述內(nèi)表面具有符合球體外形的球形幾何結(jié)構(gòu)，所述球體的中心點(diǎn)位于所述十字孔交叉部中；以及 其中，所述排出孔的長(zhǎng)軸線(xiàn)延伸通過(guò)所述吸入孔的過(guò)渡開(kāi)放區(qū)域。
【文檔編號(hào)】F04B53/16GK104179675SQ201410213769
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月21日
【發(fā)明者】保羅·道格拉斯·卡里 申請(qǐng)人:加德納丹佛公司