本發(fā)明涉及柱塞泵技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種油水通用型柱塞泵。

背景技術(shù)：

液壓泵作為液壓系統(tǒng)的核心動(dòng)力原件被廣泛運(yùn)用在多種場(chǎng)合中，具體有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等多種形式，其所使用的壓力介質(zhì)多為液壓油。在實(shí)際施工/生產(chǎn)中，為了提高施工生產(chǎn)效率、減少施工成本和防止污染等方面的考慮，經(jīng)常會(huì)遇到需要使用水或乳化液作為壓力介質(zhì)的情況。但是現(xiàn)有的一些較少的能以水為壓力介質(zhì)的壓力泵存在以下不足：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)不便、壓力不達(dá)標(biāo)，流量不夠或整機(jī)體積和重量太大、不便于移動(dòng)、通用性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種油水通用型柱塞泵，該泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、壓力高、流量大、其整機(jī)體積和重量較小、便于移動(dòng)、通用性好。

本發(fā)明提供一種油水通用型柱塞泵，包括主軸和柱塞壓力模塊，所述主軸外部由上到下依次套裝有上蓋板、中間板和下蓋板，所述主軸與上蓋板和下蓋板之間均裝配有軸承一，所述中間板的中心區(qū)域設(shè)置有內(nèi)徑大于主軸外徑的通孔一；上蓋板、中間板和下蓋板內(nèi)部分別設(shè)置有環(huán)繞主軸的環(huán)形空腔一、環(huán)形空腔二和環(huán)形空腔三，上蓋板上設(shè)置有連通外部與環(huán)形空腔一的壓力油通道一，中間板上設(shè)置有連通外部與環(huán)形空腔二的壓力油通道二、下蓋板上設(shè)置有連通外部與環(huán)形空腔三的壓力油道三；所述柱塞壓力模塊主要由閥塊、柱塞、吸入單向閥和排出單向閥組成，所述閥塊的里端沿主軸的徑向依次設(shè)置有相連通的柱塞腔和壓力腔，所述柱塞可沿徑向地滑動(dòng)地設(shè)置在柱塞腔中，柱塞里端的外側(cè)設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)五，所述環(huán)形凸臺(tái)五和閥塊的里端之間裝配有復(fù)位彈簧，柱塞的外端的徑向上設(shè)置有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽中套裝有與柱塞腔內(nèi)側(cè)壁滑動(dòng)密封配合的密封圈，所述排出單向閥和吸入單向閥分別固定裝配在閥塊外端的上部和下部，排出單向閥的進(jìn)油端通過(guò)出油通道與壓力腔連通，吸入單向閥的出油端通過(guò)進(jìn)油通道與柱塞腔連通；上蓋板和中間板之間、下蓋板和中間板之間分別固定連接有第一柱塞單元、第二柱塞單元；第一柱塞單元和第二柱塞單元均由多個(gè)繞主軸的周向均勻分布的所述柱塞壓力模塊組成；所述主軸分別在對(duì)應(yīng)第一柱塞單元和第二柱塞單元的位置分別固定裝配有凸輪一和凸輪二，凸輪一和凸輪二分別與第一柱塞單元中柱塞的里端和第二柱塞單元中柱塞的里端相配合；第一柱塞單元中的吸入單向閥的進(jìn)油端插裝在中間板的上部且通過(guò)吸油通道一與環(huán)形空腔二連通，第一柱塞單元中的排出單向閥的出油端插裝在上蓋板的下部且通過(guò)排油通道一與環(huán)形空腔一連通，第二柱塞單元中的吸入單向閥的進(jìn)油端插裝在中間板的下部且通過(guò)吸油通道二與環(huán)形空腔二連通，第二柱塞單元中的排出單向閥的出油端插裝在下蓋板的上部且通過(guò)排油通道二與環(huán)形空腔三連通。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)凸輪一和凸輪二在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中依次擠壓第一柱塞單元、第二柱塞單元中的多個(gè)柱塞，這樣可以實(shí)現(xiàn)多缸多沖程的效果，從而能達(dá)到大排量、高效輸出的目的，柱塞即可以在凸輪和復(fù)位彈簧的作用下進(jìn)行徑向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而可以通過(guò)吸入單向閥將充入環(huán)形腔體二中的液體吸入柱塞腔中，并將存在于柱塞腔中的液體通過(guò)排出單向閥排入環(huán)形腔體一或環(huán)形腔體三中，由于凸輪在轉(zhuǎn)軸的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，角速度較快，又由于第一個(gè)柱塞單元由多個(gè)柱塞壓力模塊組成，而每個(gè)柱塞壓力模塊的柱塞腔的體積和尺寸相對(duì)于常規(guī)的柱塞腔可以更小，所述柱塞上套裝的密封圈與柱塞腔的密封性能更好，因此，能夠提供較大吸液壓力和排液壓力，同時(shí)，排液流量也較大。由于采用了模塊化設(shè)計(jì)方式，使得本裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)和維修方便，同時(shí)，便于移動(dòng)，具有較強(qiáng)的通用性。由于上蓋板上的壓力油道一和下蓋板上的壓力油道三分別由第一柱塞單元和第二柱塞單元中的柱塞壓力模塊中的排液?jiǎn)蜗蜷y進(jìn)行供油，因此，該柱塞泵可以提供兩路相互獨(dú)立的高壓輸出，具有廣闊的應(yīng)用前景。

進(jìn)一步，所述凸輪一和凸輪二的橫截面均為圓形，凸輪一和凸輪二外部分別裝配有軸承二和軸承三，軸承二的外側(cè)與第一柱塞單元中柱塞的里端接觸配合，軸承三的外側(cè)與第二柱塞單元中柱塞的里端接觸配合。凸輪一和凸輪二的外部分別裝配有軸承二和軸承三，這樣通過(guò)軸承外圈擠壓柱塞，可以避免凸輪的磨損，也能使擠壓滑動(dòng)接觸過(guò)程更順暢，有利于提高柱塞單元的工作效率。

進(jìn)一步，為了提供最好的壓力指標(biāo)和最大的排液流量，第一柱塞單元和第二柱塞單元均由四個(gè)所述柱塞壓力模塊組成，八個(gè)柱塞壓力模塊繞主軸的周向均勻分布。

進(jìn)一步，為了方便維護(hù)和裝配，還包括環(huán)形的上壓蓋和下壓蓋，上壓蓋、下壓蓋的中心區(qū)域分別具有內(nèi)徑大于主軸的外徑的第一通孔、第二通孔，上蓋板、下蓋板中心區(qū)域分別設(shè)置有通孔二、通孔三，通孔二的上部、通孔三的下部分別具有環(huán)形凹臺(tái)一、環(huán)形凹臺(tái)二，上壓蓋的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)一和環(huán)形凸臺(tái)二，下壓蓋的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)三和環(huán)形凸臺(tái)四，上壓蓋套裝在軸承一和上蓋板之間，且環(huán)形凸臺(tái)一和環(huán)形凸臺(tái)二分別壓合在軸承一的外圈上端面和環(huán)形凹臺(tái)一上，下壓蓋套裝在軸承一和下蓋板之間，且環(huán)形凸臺(tái)三和環(huán)形凸臺(tái)四分別壓合在軸承一的外圈上端面和環(huán)形凹臺(tái)二上。

進(jìn)一步，為了提高該裝置的穩(wěn)定性，所述主軸在對(duì)應(yīng)中間板的通孔一的位置設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)六，環(huán)形凸臺(tái)六上端面與凸輪一之間、環(huán)形凸臺(tái)六下端面與凸輪二之間、凸輪一上端面與上部的軸承一之間、凸輪二下端面與下部的軸承一之間均裝配有套裝在主軸外部的墊片。

為了使整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定可靠，同時(shí)，也為了裝配柱塞壓力模塊，所述上蓋板的下端面、中間板的上端面和下端面以及下蓋板的上端面均設(shè)置有用于對(duì)柱塞壓力模塊中閥塊進(jìn)行限位的閥塊容納槽，其中上蓋板上的閥塊容納槽與中間板上端面的閥塊容納槽成對(duì)配合，其中下蓋板上的閥塊容納槽與中間板下端面的閥塊容納槽成對(duì)配合。

本發(fā)明同現(xiàn)有液壓泵相比，具備體積小，重量輕，便于移動(dòng)，通用性好等優(yōu)點(diǎn)。其可自由選擇油、水或乳化液作為壓力介質(zhì)；該泵流量大，在滿足一定壓力的情況下可獲得較大的排量；易維護(hù)，采用較成熟的泵體和模塊化設(shè)計(jì)，維護(hù)維修簡(jiǎn)單零件通用性好；效率高，凸輪和柱塞之間增加軸承過(guò)渡避免了兩者之間的直接摩擦極大的避免了能量損耗。本發(fā)明是一種積小，重量輕、通用性好、高效率、易維護(hù)、節(jié)能環(huán)保的新型液壓泵裝置，有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的剖視圖；

圖3是圖1中A-A向的剖視圖；

圖4是圖1中B-B向的剖視圖；

圖5是圖2中A部的局部放大圖；

圖6是本發(fā)明中上蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明中下蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明中上蓋板、下蓋板或中間板中閥塊容納槽的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、主軸，2、柱塞壓力模塊，3、上蓋板，4、中間板，5、下蓋板，6、軸承一，7、通孔一，8、環(huán)形空腔一，9、環(huán)形空腔二，10、環(huán)形空腔三，11、壓力油通道一，12、壓力油通道二，13、壓力油通道三，14、閥塊，15、復(fù)位彈簧，16、柱塞，17、吸入單向閥，18、排出單向閥，19、柱塞腔，20、壓力腔，21、環(huán)形凸臺(tái)五，22、密封圈，23、環(huán)形凸臺(tái)六，24、墊片，25、凸輪一，26、凸輪二，27、軸承二，28、軸承三，29、上壓蓋，30、下壓蓋，31、通孔二，32、通孔三，33、閥塊容納槽,34、環(huán)形凹臺(tái)一，35、環(huán)形凹臺(tái)二。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1至圖7所示，一種油水通用型柱塞泵，包括主軸1和柱塞壓力模塊2，所述主軸1外部由上到下依次套裝有上蓋板3、中間板4和下蓋板5，所述主軸1與上蓋板3和下蓋板5之間均裝配有軸承一6，所述中間板4的中心區(qū)域設(shè)置有內(nèi)徑大于主軸1外徑的通孔一7；上蓋板3、中間板4和下蓋板5內(nèi)部分別設(shè)置有環(huán)繞主軸1的環(huán)形空腔一8、環(huán)形空腔二9和環(huán)形空腔三10，上蓋板3上設(shè)置有連通外部與環(huán)形空腔一8的壓力油通道一11，中間板上設(shè)置有連通外部與環(huán)形空腔二9的壓力油通道二12、下蓋板5上設(shè)置有連通外部與環(huán)形空腔三10 的壓力油道三13；所述柱塞壓力模塊2主要由閥塊14、柱塞16、吸入單向閥17和排出單向閥18組成，所述閥塊14的里端沿主軸1的徑向依次設(shè)置有相連通的柱塞腔19和壓力腔20，所述柱塞16可沿徑向地滑動(dòng)地設(shè)置在柱塞腔19中，柱塞16里端的外側(cè)設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)五21，所述環(huán)形凸臺(tái)五21和閥塊14的里端之間裝配有復(fù)位彈簧15，柱塞16的外端的徑向上設(shè)置有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽中套裝有與柱塞腔19內(nèi)側(cè)壁滑動(dòng)密封配合的密封圈22，柱塞腔19的斷面優(yōu)選為圓形，這樣與其相配合的柱塞16的斷面也為圓形，從而能使密封圈22與柱塞腔19有著較好的密封連接，同時(shí)，也能使密封圈22具有較好的使用壽命。所述排出單向閥18和吸入單向閥17分別固定裝配在閥塊14外端的上部和下部，排出單向閥18的進(jìn)油端通過(guò)出油通道與壓力腔20連通，吸入單向閥17的出油端通過(guò)進(jìn)油通道與柱塞腔19連通；上蓋板3和中間板4之間、下蓋板5和中間板4之間分別固定連接有第一柱塞單元、第二柱塞單元，這里的固定連接指通過(guò)螺栓連接，這樣能將整個(gè)裝置模塊化，便于安裝和維護(hù)；第一柱塞單元和第二柱塞單元均由多個(gè)繞主軸1的周向均勻分布的所述柱塞壓力模塊2組成；第一柱塞單元中的閥塊14的上端面和下端面同時(shí)與上蓋板3的下端面和中間板的上端面固定連接；第二柱塞單元中的閥塊14的上端面和下端面同時(shí)與下蓋板5的上端面和中間板的下端面固定連接；所述主軸1分別在對(duì)應(yīng)第一柱塞單元和第二柱塞單元的位置分別固定裝配有凸輪一25和凸輪二26，凸輪一25和凸輪二26分別與第一柱塞單元中柱塞16的里端和第二柱塞單元中柱塞16的里端相配合；第一柱塞單元中的吸入單向閥17的進(jìn)油端插裝在中間板4的上部且通過(guò)吸油通道一與環(huán)形空腔二9連通，第一柱塞單元中的排出單向閥18的出油端插裝在上蓋板3的下部且通過(guò)排油通道一與環(huán)形空腔一8連通，第二柱塞單元中的吸入單向閥17的進(jìn)油端插裝在中間板4的下部且通過(guò)吸油通道二與環(huán)形空腔二9連通，第二柱塞單元中的排出單向閥18的出油端插裝在下蓋板5的上部且通過(guò)排油通道二與環(huán)形空腔三10連通。通過(guò)凸輪一25和凸輪二26在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中依次擠壓第一柱塞單元、第二柱塞單元中的多個(gè)柱塞16，這樣可以實(shí)現(xiàn)多缸多沖程的效果，從而能達(dá)到大排量、高效輸出的目的，柱塞16即可以在凸輪和復(fù)位彈簧15的作用下進(jìn)行徑向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而在柱塞腔19里做活塞運(yùn)動(dòng)，即可通過(guò)吸入單向閥17將充入環(huán)形腔體二9中的液體吸入柱塞腔19中，并將存在于柱塞腔19 中的液體通過(guò)排出單向閥18排入環(huán)形腔體一8或環(huán)形腔體三10中，由于凸輪在轉(zhuǎn)軸1的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，角速度較快，又由于第一個(gè)柱塞單元由多個(gè)柱塞壓力模塊2組成，而每個(gè)柱塞壓力模塊2的柱塞腔19的體積和尺寸相對(duì)于常規(guī)的柱塞腔可以更小，所述柱塞16上套裝的密封圈22與柱塞腔19的密封性較好，因此，能夠提供較大吸液壓力和排液壓力，同時(shí)，排液流量也較大。由于采用了模塊化設(shè)計(jì)方式，使得本裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)和維修方便，同時(shí)，便于移動(dòng)，具有較強(qiáng)的通用性。由于上蓋板2上的壓力油道一11和下蓋板4上的壓力油道三13分別由第一柱塞單元和第二柱塞單元中的柱塞壓力模塊2中的排液?jiǎn)蜗蜷y18進(jìn)行供油，因此，該柱塞泵可以提供兩路相互獨(dú)立的高壓輸出，具有廣闊的應(yīng)用前景。

所述凸輪一25和凸輪二26橫截面均為圓形，凸輪一25和凸輪二26外部分別裝配有軸承二27和軸承三28，軸承二27的外側(cè)與第一柱塞單元中柱塞16的里端接觸配合，軸承三28的外側(cè)與第二柱塞單元中柱塞16的里端接觸配合。凸輪一25和凸輪二26的外部分別裝配有軸承二27和軸承三28，這樣通過(guò)軸承外圈擠壓柱塞16，可以避免凸輪的磨損，也能使擠壓滑動(dòng)接觸過(guò)程更順暢，有利于提高柱塞單元的工作效率。

第一柱塞單元和第二柱塞單元中的柱塞壓力模塊2的數(shù)量可以不同，也可以相同，同時(shí)，可以使第一柱塞單元和第二柱塞單元中所有的柱塞壓力模塊2的數(shù)量繞主軸1的周向上均勻分布，這樣可以提供更好的壓力指標(biāo)和排液流量。比如可以使第一柱塞單元中柱塞壓力模塊2的數(shù)量為3個(gè)，第二柱塞單元中的柱塞壓力模塊2的數(shù)量為4個(gè)。也可以使第一柱塞單元中柱塞壓力模塊2的數(shù)量為5個(gè)，第二柱塞單元中的柱塞壓力模塊2的數(shù)量為5個(gè)。作為本發(fā)明中最佳的優(yōu)選方式，即為了實(shí)現(xiàn)最好的壓力指標(biāo)和最大的排液流量，第一柱塞單元和第二柱塞單元均由四個(gè)所述柱塞壓力模塊2組成，八個(gè)柱塞壓力模塊2繞主軸1的周向均勻分布。

如圖2所示，為了方便維護(hù)和裝配，還包括環(huán)形的上壓蓋29和下壓蓋30，上壓蓋29、下壓蓋30的中心區(qū)域分別具有內(nèi)徑大于主軸1的外徑的第一通孔、第二通孔，上蓋板3、下蓋板5中心區(qū)域分別設(shè)置有通孔二31、通孔三32，通孔二31的上部、通孔三32的下部分別具有環(huán)形凹臺(tái)一34、環(huán)形凹臺(tái)二35，上壓蓋29的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)一和環(huán)形凸臺(tái)二，下壓蓋30的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)三和環(huán)形凸臺(tái)四，上壓蓋29套裝在軸承一6和上蓋板3之間，且環(huán)形凸臺(tái)一和環(huán)形凸臺(tái)二分別壓合在軸承一6的外圈上端面和環(huán)形凹臺(tái)一34上，下壓蓋30套裝在軸承一6和下蓋板5之間，且環(huán)形凸臺(tái)三和環(huán)形凸臺(tái)四分別壓合在軸承一6的外圈上端面和環(huán)形凹臺(tái)二35上。其中上壓蓋29與上蓋板3之間、下壓蓋30與下蓋板5之間均通過(guò)螺栓進(jìn)行固定連接。

如圖2所示，為了提高該裝置的穩(wěn)定性，所述主軸1在對(duì)應(yīng)中間板4的通孔一7的位置設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)六23，環(huán)形凸臺(tái)六23上端面與凸輪一25之間、環(huán)形凸臺(tái)六23下端面與凸輪二26之間、凸輪一25上端面與上部的軸承一6之間、凸輪二26下端面與下部的軸承一6之間均裝配有套裝在主軸1外部的墊片24。

如圖8所示，為了使整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定可靠，同時(shí)，也為了裝配柱塞壓力模塊2，所述上蓋板3的下端面、中間板4的上端面和下端面以及下蓋板5的上端面均設(shè)置有用于對(duì)柱塞壓力模塊2中閥塊14進(jìn)行限位的閥塊容納槽33，其中上蓋板3上的閥塊容納槽33與中間板4上端面的閥塊容納槽33成對(duì)配合，其中下蓋板5上的閥塊容納槽33與中間板4下端面的閥塊容納槽33成對(duì)配合。

工作時(shí)，將壓力介質(zhì)通過(guò)壓力油通道二供給環(huán)形空腔二8中。通過(guò)電機(jī)或其他驅(qū)動(dòng)裝置連接主軸1以驅(qū)動(dòng)主軸1旋轉(zhuǎn)，凸輪一25和凸輪二26分別繞主軸1的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，凸輪一25與第一柱塞單元中的柱塞壓力模塊2逐個(gè)作用，當(dāng)凸輪一25擠壓其中的一個(gè)柱塞壓力模塊2中的柱塞16時(shí)，柱塞16壓縮復(fù)位彈簧15并向柱塞腔19遠(yuǎn)離主軸1的一端移動(dòng)，該過(guò)程中柱塞腔19和與其相連通的壓力腔20都被擠壓，排出單向閥18被打開(kāi)，同時(shí)，吸及單向閥17關(guān)閉，存在柱塞腔19和壓力腔20中的油、水或乳化液通過(guò)排出單向閥18排入環(huán)形腔體一8中，進(jìn)而通過(guò)壓力油通道一11排出，當(dāng)凸輪二25轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中松開(kāi)被擠壓的柱塞16時(shí)，復(fù)位彈簧15作用于柱塞16，柱塞16向靠近主軸1的方向移動(dòng)，從而排出單向閥18關(guān)閉，吸入單向閥17被打開(kāi)，供給環(huán)形空腔二9中的油、水或乳化液被吸入單向閥17吸入壓力腔20和柱塞腔19中，這部分進(jìn)入的油、水或乳化液在下次柱塞16被擠壓的過(guò)程中通過(guò)排出單向閥18排入環(huán)形空腔一8中。凸輪二26與第二柱塞單元中的柱塞壓力模塊2逐個(gè)作用，其作用原理與凸輪一15擠壓第一柱塞單元中的柱塞16的過(guò)程相同，不同的是，凸輪二26作用于柱塞壓力模塊2時(shí)，其通過(guò)排出單向閥18將位于壓力腔20和柱塞腔19中的油、水或乳化液排入環(huán)形空腔三10中，并通過(guò)壓力油道三13排出。