本發(fā)明涉及一種斜盤驅(qū)動(dòng)式流體自滑潤(rùn)高壓柱塞泵,主要應(yīng)用于消防、海水淡化,高壓反滲透、高壓清洗等領(lǐng)域。
背景技術(shù):
柱塞水泵是現(xiàn)代工業(yè)常用的高壓水動(dòng)力源設(shè)備,廣泛用于煤炭、礦山、冶金、鐵道、機(jī)床、試壓機(jī)械等領(lǐng)域。一直以來,國(guó)內(nèi)柱塞水泵的研發(fā)主要以轉(zhuǎn)化國(guó)外技術(shù)為主,在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行消化和吸收,但并沒有掌握柱塞水泵真正的核心技術(shù),存在以下技術(shù)缺點(diǎn):
1、需要加注潤(rùn)滑液,維護(hù)成本高,使用不便,效率低下。
2、使用滾珠(柱)軸承,壽命短,震動(dòng)及噪音大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種斜盤驅(qū)動(dòng)式流體自滑潤(rùn)高壓柱塞泵,解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要加注潤(rùn)滑劑的不便,保持了流體的清潔無污染。
為了達(dá)到本發(fā)明的目的,技術(shù)方案如下:
一種斜盤驅(qū)動(dòng)式流體自滑潤(rùn)高壓柱塞泵,其特征在于,具有外殼、主軸和柱塞缸體,柱塞缸體設(shè)于外殼內(nèi)部,外殼的下端設(shè)有底蓋法蘭,主軸與柱塞缸體軸連接并帶動(dòng)柱塞缸體轉(zhuǎn)動(dòng),
外殼上端設(shè)有上端蓋,上端蓋的下側(cè)設(shè)置有斜盤,斜盤的底部具有斜面,柱塞缸體下側(cè)設(shè)有配流盤,配流盤上設(shè)有進(jìn)水通口和出水通口;柱塞缸體內(nèi)部設(shè)有多個(gè)柱塞孔,每個(gè)柱塞孔內(nèi)設(shè)有一個(gè)球頭柱塞,球頭柱塞的上端與斜盤底部的斜面抵接,
底蓋法蘭上設(shè)有進(jìn)水口和出水口,進(jìn)水口與進(jìn)水通口相通、出水口與出水通口相通。
優(yōu)選地,球頭柱塞的上端具有球形結(jié)構(gòu),球頭柱塞內(nèi)部具有空腔,在球形結(jié)構(gòu)的上端設(shè)有柱塞滑靴,球體柱塞可相對(duì)于柱塞滑靴自由轉(zhuǎn)動(dòng),柱塞滑靴的表面、以及柱塞滑靴與球頭柱塞之間均設(shè)有PEEK襯套,柱塞滑靴內(nèi)設(shè)有穿透其上下兩側(cè)的過水孔。過水孔與球頭柱塞內(nèi)的空腔相通。
優(yōu)選地,外殼內(nèi)壁與柱塞缸體外壁之間設(shè)有水潤(rùn)滑軸承。
優(yōu)選地,所述柱塞缸體的下端還設(shè)置有伺服閥板,伺服閥板設(shè)于配流盤上側(cè),主軸的下端與伺服閥板之間設(shè)有壓縮彈簧,壓縮彈簧在主軸與伺服閥板之間呈被壓縮的狀態(tài)。
優(yōu)選地,球頭柱塞的上端設(shè)有回程盤。
優(yōu)選地,所述配流盤上表面設(shè)有一層PEEK材料。
優(yōu)選地,柱塞孔的內(nèi)壁上設(shè)有一層PEEK襯套。
優(yōu)選地,主軸是外側(cè)套設(shè)有球鉸,球鉸與柱塞缸體緊貼?。换爻瘫P上設(shè)有回程盤襯套,回程盤襯套的側(cè)面與球鉸的表面連接
優(yōu)選地,球頭柱塞的表面涂有陶瓷涂層。
PEEK為聚醚醚酮,是一種性能優(yōu)異的特種工程塑料,與其他特種工程塑料相比具有更多顯著優(yōu)勢(shì),耐正高溫260度、機(jī)械性能優(yōu)異、自潤(rùn)滑性好、耐化學(xué)品腐蝕、阻燃、耐剝離性、耐磨性、不耐強(qiáng)硝酸、濃硫酸、抗輻射、超強(qiáng)的機(jī)械性能可用于高端的機(jī)械、核工程和航空等科技。
本發(fā)明具有的有益效果:
通過球頭柱塞及柱塞滑靴內(nèi)設(shè)置的小細(xì)通孔及自身產(chǎn)生的高壓水流在斜盤與柱塞滑靴貼合面上形成水膜隔離潤(rùn)滑,減少直接貼合產(chǎn)生的磨損。
便用流體自潤(rùn)滑軸承取代傳統(tǒng)的滾珠(柱)軸承,使泵的壽命更長(zhǎng),噪音更低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明斜盤驅(qū)動(dòng)式流體自滑潤(rùn)高壓柱塞泵的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明球體柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅僅局限于實(shí)施例。
如圖1所示,一種斜盤驅(qū)動(dòng)式流體自滑潤(rùn)高壓柱塞泵,具有外殼25、主軸1和柱塞缸體10,柱塞缸體10設(shè)于外殼25內(nèi)部,外殼的內(nèi)壁與柱塞缸體的外壁之間設(shè)有水潤(rùn)滑軸承9。外殼25的下端設(shè)有底蓋法蘭16,底蓋法蘭16上設(shè)有進(jìn)水口101和出水口102,柱塞缸體10下側(cè)設(shè)有配流盤14,配流盤14上設(shè)有進(jìn)水通口141和出水通口142,底蓋法蘭16的進(jìn)水口101與配流盤14的進(jìn)水通口141相通、底蓋法蘭16的出水口102與配流盤14的出水通口142相通。柱塞缸體10的下端還設(shè)置有伺服閥板29,伺服閥板29設(shè)于配流盤14上側(cè),配流盤14上表面設(shè)有一層PEEK材料,配流盤14表面的PEEK材料與伺服閥板29緊貼,伺服閥板29上也設(shè)有通水用的通口。
外殼25的側(cè)部設(shè)有排氣口,排氣口上設(shè)有排氣堵頭21。主軸1與柱塞缸體10軸連接,在動(dòng)力源(如電機(jī))帶動(dòng)下,主軸1帶動(dòng)柱塞缸體10及伺服閥板29作高速旋轉(zhuǎn)。主軸1與上端蓋之間設(shè)有油封2。
主軸1的下端與伺服閥板29之間設(shè)有壓縮彈簧11,壓縮彈簧11在主軸1與伺服閥板29之間呈被壓縮的狀態(tài),壓縮彈簧11的壓緊程度,決定了伺服閥板29與配流盤14之間的接觸緊密程度和摩擦力大小。
外殼25上端設(shè)有上端蓋3,上端蓋3的下側(cè)設(shè)置有斜盤5,斜盤5與上端蓋3連接在一起,斜盤5的底部具有斜面。柱塞缸體10內(nèi)部設(shè)有多個(gè)柱塞孔,每個(gè)柱塞孔內(nèi)設(shè)有一根球頭柱塞23,優(yōu)選地是2-30個(gè),球頭柱塞23的上端與斜盤5底部的斜面抵接。球頭柱塞23的上端設(shè)有回程盤6和球鉸8,回程盤6可讓球頭柱塞23復(fù)位。
底蓋法蘭16上安裝有底蓋螺栓32,斜盤5上安裝有斜盤定位銷19,球頭柱塞23與柱塞缸體之間設(shè)有柱塞襯套24,配流盤14底部安裝有配流盤定位銷30。
柱塞孔的內(nèi)壁上設(shè)有一層PEEK改性材質(zhì)的襯套,球體柱塞在襯套內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。球頭柱塞的表面涂有陶瓷涂層,增加球頭柱塞的機(jī)械性能。
結(jié)合圖2所示,球頭柱塞23的上端具有球形結(jié)構(gòu),球頭柱塞23內(nèi)部具有空腔231,在球形結(jié)構(gòu)的上端設(shè)有柱塞滑靴232,柱塞滑靴232的表面設(shè)有PEEK襯套234,柱塞滑靴232端面包裹有PEEK改性材料,隔斷柱塞滑靴232與斜盤5表面的直接接觸,柱塞滑靴232通過端面的PEEK改性材料緊貼于斜盤表面運(yùn)動(dòng)。柱塞滑靴232與球頭柱塞23之間也設(shè)有PEEK襯套234,球頭柱塞23通過PEEK改性材料與柱塞滑靴22連接并可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。柱塞滑靴232內(nèi)設(shè)有穿透其上下兩側(cè)的過水孔233,過水孔233與球頭柱塞23內(nèi)的空腔231相通。
動(dòng)力源(如電機(jī))帶動(dòng)主軸1、柱塞缸體10及伺服閥板29作高速旋轉(zhuǎn),球頭柱塞23隨同柱塞缸體10一起轉(zhuǎn)動(dòng)。由于斜盤5的底部是斜面結(jié)構(gòu),因此球頭柱塞23上端被驅(qū)動(dòng)沿著斜盤底面滑動(dòng),同時(shí)在回程盤6的作用下,球頭柱塞23在柱塞缸體10內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
主軸1是外側(cè)套設(shè)有球鉸8,球鉸8與柱塞缸體10緊貼住?;爻瘫P6上設(shè)有回程盤襯套7,回程盤襯套7的側(cè)面與球鉸的表面連接。回程盤6是套在球鉸8的球面上的,球頭柱塞23穿過回程盤小孔,柱塞滑靴22卡在回程盤上,當(dāng)一端的球頭柱塞23旋轉(zhuǎn)到斜盤的低點(diǎn)時(shí),該球頭柱塞23上的柱塞滑靴22將回程盤壓下,由于中間的球鉸作用,回程盤的另一端則向上翹起,將相應(yīng)的柱塞滑靴22拉出,同時(shí)帶動(dòng)柱塞復(fù)位。球鉸8套裝在主軸上,緊貼柱塞缸體,球鉸8作為回程盤在球面上做旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)的支點(diǎn)。
本發(fā)明的原理為:
當(dāng)某個(gè)球頭柱塞23運(yùn)動(dòng)到右側(cè)位置并且剛好位于進(jìn)水口101的上方位置時(shí),在回程盤6作用下球頭柱塞23向上移動(dòng)時(shí)會(huì)在柱塞缸體10內(nèi)形成負(fù)壓,將水從進(jìn)水口101、通過進(jìn)水通口141低壓吸入柱塞孔內(nèi)。
繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),該柱塞孔的下面被配流盤14封住,水被鎖住在柱塞孔內(nèi),但球體柱塞23繼續(xù)運(yùn)動(dòng),在斜盤5底部的斜面作用下,球頭柱塞在柱塞孔內(nèi)逐漸向下運(yùn)動(dòng),壓縮柱塞孔內(nèi)的水,使水壓逐漸升高。
當(dāng)某個(gè)球頭柱塞23運(yùn)動(dòng)到左側(cè)位置并且剛好位于出水口102的上方位置時(shí),在斜盤5底面的擠壓作用下球頭柱塞23向下移動(dòng)至最下端并將水通過出水通口142,從出水口102高壓輸出。
每個(gè)球頭柱塞23在經(jīng)過進(jìn)水口101和出水口102對(duì)應(yīng)的位置時(shí),都會(huì)對(duì)應(yīng)的產(chǎn)生低壓吸入和高壓輸出的效果。
在高壓輸出時(shí),通過球頭柱塞23內(nèi)的空腔231、柱塞滑靴22內(nèi)設(shè)置的過水孔233、以及自身產(chǎn)生的高壓水流在斜盤5底面與柱塞滑靴22的貼合面上形成水膜隔離潤(rùn)滑,減少直接貼合產(chǎn)生的磨損。
最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案,因此,盡管本說明書參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明,但是,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換,而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn),其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。