本發(fā)明涉及一種液體的動(dòng)力輸送裝置，尤其涉及一種新型柱塞泵。

背景技術(shù)：

近年來(lái)制備色譜行業(yè)、超臨界行業(yè)迅速發(fā)展，傳統(tǒng)石油化工行業(yè)發(fā)展需求，尤其頁(yè)巖油田高壓壓裂泵需求，需要大流量無(wú)脈動(dòng)輸送化學(xué)介質(zhì)高壓柱塞泵，壓力范圍5mpa～100mpa。流量范圍分兩檔：小流量區(qū)實(shí)驗(yàn)室類，0.01～500ml/min；大流量工業(yè)制造類，0.5～50l/min。輸送介質(zhì)為水、甲醇、丙酮、丙烯、丁烷、液態(tài)二氧化碳等，一般為了系統(tǒng)穩(wěn)定要求無(wú)脈動(dòng)輸送。在實(shí)驗(yàn)室等小流量區(qū)，目前主要使用凸輪結(jié)構(gòu)傳動(dòng)裝置柱塞泵恒流泵，尤其在高壓色譜分析(hplc)行業(yè)以串聯(lián)凸輪泵占據(jù)主流市場(chǎng)，由于hplc行業(yè)介質(zhì)為高純甲醇和水，流量小(5ml/min)并且斷續(xù)使用，凸輪結(jié)構(gòu)傳動(dòng)足以滿足使用需求。但是這種結(jié)構(gòu)的恒流泵并不適合長(zhǎng)期恒流場(chǎng)合使用，長(zhǎng)期運(yùn)行容易造成凸輪副磨損，復(fù)位彈簧疲勞。同時(shí)由于凸輪傳動(dòng)具有一定壓力角，還會(huì)造成橫向磨損與進(jìn)給精度損失，hplc行業(yè)特點(diǎn)可以采用較細(xì)管路，而在其它行業(yè)應(yīng)用常造成堵塞等一系列問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型柱塞泵，不僅能夠滿足介質(zhì)的穩(wěn)定無(wú)脈動(dòng)輸送，而且使用壽命長(zhǎng)，不易磨損，可以大大克服凸輪機(jī)構(gòu)的諸多不足。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種新型柱塞泵，包括驅(qū)動(dòng)裝置、泵體，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，還包括動(dòng)力執(zhí)行組件,動(dòng)力傳遞組件；所述動(dòng)力執(zhí)行組件包括在所述泵體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)桿、滑槽、擺動(dòng)盤；所述滑槽固定安裝于所述導(dǎo)桿伸出所述泵體的一端，所述滑槽的內(nèi)側(cè)具有互相平行且相對(duì)的兩個(gè)工作平面，所述工作平面垂直于所述導(dǎo)桿；所述擺動(dòng)盤為圓形，其外徑等于所述滑槽的兩個(gè)所述工作平面之間的距離，所述擺動(dòng)盤設(shè)于所述滑槽的兩個(gè)所述工作平面之間，所述擺動(dòng)盤的回轉(zhuǎn)軸線的方向平行于所述工作平面，所述擺動(dòng)盤在兩個(gè)所述工作平面之間自由移動(dòng)；所述動(dòng)力傳遞組件包括相互嚙合的主動(dòng)非圓齒輪和被動(dòng)非圓齒輪，所述被動(dòng)非圓齒輪與所述擺動(dòng)盤傳動(dòng)連接，并且該傳動(dòng)連接點(diǎn)與所述被動(dòng)非圓齒輪的旋轉(zhuǎn)中心線之間具有偏距，所述主動(dòng)非圓齒輪與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接，由所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的有益效果是，可以實(shí)現(xiàn)正弦機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，用滑槽、擺動(dòng)盤傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)壓力角為0，非圓齒輪實(shí)現(xiàn)導(dǎo)桿的運(yùn)動(dòng)速度平穩(wěn)。設(shè)備用非圓齒輪傳動(dòng)，從而可以大大克服凸輪機(jī)構(gòu)的諸多不足，使用壽命長(zhǎng)，不易磨損。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，還包括軸承、擺動(dòng)軸，所述擺動(dòng)盤的中間開設(shè)有圓孔，所述軸承置于所述圓孔內(nèi)，并且所述軸承的外壁與所述圓孔的內(nèi)壁配合連接，所述擺動(dòng)軸一端與所述被動(dòng)非圓齒輪固定連接，另一端置于所述軸承內(nèi)，并且所述擺動(dòng)軸的外壁與所述軸承的內(nèi)壁配合連接。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，通過(guò)在轉(zhuǎn)動(dòng)部位增設(shè)軸承，可以進(jìn)一步減小磨損，提高設(shè)備的使用壽命。

進(jìn)一步，所述被動(dòng)非圓齒輪的節(jié)曲線為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，對(duì)稱結(jié)構(gòu)的非圓齒輪易加工、易維護(hù)、易安裝，互換性也較好，同時(shí)實(shí)現(xiàn)雙缸流量、流速的平穩(wěn)疊加，無(wú)脈動(dòng) 輸出。

進(jìn)一步，所述動(dòng)力執(zhí)行組件為兩組，所述泵體為兩個(gè)，兩組所述動(dòng)力執(zhí)行組件中的所述導(dǎo)桿分別一一對(duì)應(yīng)在兩個(gè)所述泵體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述被動(dòng)非圓齒輪為兩個(gè)且同時(shí)與所述主動(dòng)非圓齒輪嚙合，兩個(gè)所述被動(dòng)非圓齒輪分別一一對(duì)應(yīng)與兩組所述動(dòng)力執(zhí)行組件中的所述擺動(dòng)盤傳動(dòng)連接，并且兩個(gè)所述被動(dòng)非圓齒輪的旋轉(zhuǎn)中心與兩個(gè)所述擺動(dòng)盤上的傳動(dòng)連接點(diǎn)之間的距離相等。還包括吸入管和排出管，所述泵體包括介質(zhì)吸入口和排出口，兩個(gè)所述泵體的所述吸入口同時(shí)與所述吸入管相連，兩個(gè)所述排出口同時(shí)與所述排出管相連。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，通過(guò)雙缸并聯(lián)的連接方式實(shí)現(xiàn)雙缸柱塞泵的平流輸出，提高輸出流量。

進(jìn)一步，所述排出管的管路上設(shè)有緩沖器，可以緩沖管路中出現(xiàn)的微小波動(dòng)，進(jìn)一步提高介質(zhì)的穩(wěn)定的平流輸出效果。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)、變速機(jī)構(gòu)、控制器，所述電機(jī)的輸出端與所述變速機(jī)構(gòu)的輸入端連接，所述變速機(jī)構(gòu)的輸出端與所述主動(dòng)非圓齒輪相連接，驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)非圓齒輪旋轉(zhuǎn)；所述控制器與所述電機(jī)連接用以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在所述排出管的管路上還設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述控制器連接。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，加裝變速機(jī)構(gòu)與控制器，可以根據(jù)柱塞泵的流體輸出流速的需要，調(diào)整驅(qū)動(dòng)裝置的輸出轉(zhuǎn)速，通過(guò)壓力傳感器的設(shè)置，可以檢測(cè)輸出管路中的流體壓力波動(dòng)，并把檢測(cè)信號(hào)反饋給控制器，調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而最大限度的確保介質(zhì)的穩(wěn)定輸出效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提供的一種新型柱塞泵的具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為所述動(dòng)力傳遞組件4的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1所示具體實(shí)施方式的局部裝配示意圖；

圖4為圖1所示具體實(shí)施方式的局部爆炸示意圖。

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1、驅(qū)動(dòng)裝置，2、泵體，3、動(dòng)力執(zhí)行組件，4、動(dòng)力傳遞組件，5、軸承，6、擺動(dòng)軸，7、吸入管，8、排出管，9、緩沖器，10、壓力傳感器，11、電機(jī)，12、變速機(jī)構(gòu)，13、控制器，21、吸入口，22、排出口，31、導(dǎo)桿，32、滑槽，33、擺動(dòng)盤，41、主動(dòng)非圓齒輪，42、被動(dòng)非圓齒輪，100、對(duì)稱軸。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1至圖4所示，圖1為本發(fā)明提供的一種新型柱塞泵的具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為所述動(dòng)力傳遞組件4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1所示具體實(shí)施方式的局部裝配示意圖；圖4為圖1所示具體實(shí)施方式的局部爆炸示意圖。

本發(fā)明所提供的一種新型柱塞泵的具體實(shí)施方式中，包括驅(qū)動(dòng)裝置1、泵體2，其特征在于，還包括動(dòng)力執(zhí)行組件3,動(dòng)力傳遞組件4；所述動(dòng)力執(zhí)行組件3包括在所述泵體2內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)桿31、滑槽32、擺動(dòng)盤33；所述滑槽32固定安裝于所述導(dǎo)桿31伸出所述泵體2的一端，所述滑槽32的內(nèi)側(cè)具有互相平行且相對(duì)的兩個(gè)工作平面，所述工作平面垂直于所述導(dǎo)桿31；所述擺動(dòng)盤33為圓形，其外徑等于所述滑槽32的兩個(gè)所述工作平面之間的距離，所述擺動(dòng)盤33設(shè)于所述滑槽32的兩個(gè)所述工作平面之間，所述擺動(dòng)盤33的回轉(zhuǎn)軸線的方向平行于所述工作平面，所述擺動(dòng)盤33在兩個(gè)所 述工作平面之間自由移動(dòng)；所述動(dòng)力傳遞組件4包括相互嚙合的主動(dòng)非圓齒輪41和被動(dòng)非圓齒輪42，所述被動(dòng)非圓齒輪42與所述擺動(dòng)盤33傳動(dòng)連接，并且該傳動(dòng)連接點(diǎn)與所述被動(dòng)非圓齒輪42的旋轉(zhuǎn)中心線之間具有偏距，所述主動(dòng)非圓齒輪41與所述驅(qū)動(dòng)裝置1連接，由所述驅(qū)動(dòng)裝置1驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。

還包括軸承5、擺動(dòng)軸6，所述擺動(dòng)盤33的中間開設(shè)有圓孔，所述軸承5置于所述圓孔內(nèi)，并且所述軸承5的外壁與所述圓孔的內(nèi)壁配合連接，所述擺動(dòng)軸6一端與所述被動(dòng)非圓齒輪42固定連接，另一端置于所述軸承5內(nèi)，并且所述擺動(dòng)軸6的外壁與所述軸承5的內(nèi)壁配合連接。所述被動(dòng)非圓齒輪42的節(jié)曲線為關(guān)于對(duì)稱軸100對(duì)稱的軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。

所述動(dòng)力執(zhí)行組件3為兩組，所述泵體2為兩個(gè)，兩組所述動(dòng)力執(zhí)行組件3中的所述導(dǎo)桿31分別一一對(duì)應(yīng)在兩個(gè)所述泵體2內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述被動(dòng)非圓齒輪42為兩個(gè)且同時(shí)與所述主動(dòng)非圓齒輪41嚙合，兩個(gè)所述被動(dòng)非圓齒輪42分別一一對(duì)應(yīng)與兩組所述動(dòng)力執(zhí)行組件3中的所述擺動(dòng)盤33傳動(dòng)連接，并且兩個(gè)所述被動(dòng)非圓齒輪42的旋轉(zhuǎn)中心與兩個(gè)所述擺動(dòng)盤33上的傳動(dòng)連接點(diǎn)之間的距離相等。

還包括吸入管7和排出管8，所述泵體包括介質(zhì)吸入口21和排出口22，兩個(gè)所述泵體2的所述吸入口21同時(shí)與所述吸入管7相連，兩個(gè)所述排出口22同時(shí)與所述排出管8相連。所述排出管8的管路上設(shè)有緩沖器9。

所述驅(qū)動(dòng)裝置1包括電機(jī)11、變速機(jī)構(gòu)12、控制器13，所述電機(jī)11的輸出端與所述變速機(jī)構(gòu)12的輸入端連接，所述變速機(jī)構(gòu)12的輸出端與所述主動(dòng)非圓齒輪41相連接，驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)非圓齒輪41旋轉(zhuǎn)；所述控制器13與所述電機(jī)11連接用以控制電機(jī)11的轉(zhuǎn)速。

在所述排出管8的管路上還設(shè)有壓力傳感器10，所述壓力傳感器10與所述控制器13連接。

本發(fā)明所提供的一種柱塞泵的傳動(dòng)裝置的具體實(shí)施方式中，主要是由一 個(gè)主動(dòng)非圓齒輪帶動(dòng)兩個(gè)被動(dòng)的非圓齒輪，三套軸系，主動(dòng)非圓齒輪連接主動(dòng)中軸，通過(guò)齒輪減速或蝸輪蝸桿減速由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，然后帶動(dòng)被動(dòng)非圓齒輪。

兩個(gè)被動(dòng)非圓齒輪相同，分別與一個(gè)擺動(dòng)軸6固定并驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)盤33帶動(dòng)滑槽32及導(dǎo)桿31運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)非圓齒輪之間相位差為180°，當(dāng)主動(dòng)輪向某一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，一個(gè)柱塞向前進(jìn)，另一個(gè)柱塞向后退，利用非圓齒輪分割出來(lái)的角度差，再通過(guò)出入口閥門的交替吸入與排出，形成兩個(gè)梯形曲線，實(shí)現(xiàn)柱塞泵的平流。

當(dāng)偏心方向與非圓齒輪確定后，也就確定了主動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向，一定能夠使柱塞有向前進(jìn)的方向和向后退的方向，前進(jìn)方向是非圓齒輪的推程段，后退方向是回程段，具有匹配性。

三套非圓齒輪可以用脂潤(rùn)滑，也可以通過(guò)密閉的裝置用稀有潤(rùn)滑。也可以浸泡潤(rùn)滑，以防止油液揮發(fā)污染環(huán)境。

非圓齒輪不同于凸輪，具有較強(qiáng)的抗載能力，不打滑，可以與偏心距分離，不是1:1的將函數(shù)傳遞過(guò)去，也沒有過(guò)大的壓力角效應(yīng)，是一種比較復(fù)雜的、長(zhǎng)壽的、高檔的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

本實(shí)施方式采用的并聯(lián)，并且去掉了彈簧，增加了滑槽，并且平流曲線有了根本區(qū)別，對(duì)并聯(lián)來(lái)說(shuō)，合成柱塞流速是兩個(gè)對(duì)稱的梯形曲線疊加。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。