CN102720647A - 开放式低速大流量径向柱塞泵 - Google Patents
开放式低速大流量径向柱塞泵 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102720647A CN102720647A CN201210177850XA CN201210177850A CN102720647A CN 102720647 A CN102720647 A CN 102720647A CN 201210177850X A CN201210177850X A CN 201210177850XA CN 201210177850 A CN201210177850 A CN 201210177850A CN 102720647 A CN102720647 A CN 102720647A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- way valves
- way
- plunger pump
- radial plunger
- crankshaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
Abstract
本发明公开了一种开放式低速大流量径向柱塞泵，包括支架、曲轴，围绕曲轴的偏心段还设有数个均布的双作用油缸，每个双作用油缸的底部均与支架铰接，每个双作用油缸的活塞杆均通过可转动的连接结构与曲轴的偏心段相连；每个双作用油缸的有杆腔油口和无杆腔油口之间均通过两组并联的单向阀相连，每组单向阀均包括两个单向阀，其中一组的两单向阀相对设置，另一组的两单向阀相背设置，所有相背设置的两单向阀的中位均与一出油管相连，所有相对设置的两单向阀的中位均与一进油管相连。本发明具有结构和传动关系较为简单、成本和故障率较低、功率采集率和运行效能高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种柱塞泵、特别是用于大型风电动力液压转换系统的低速大流量径向柱塞泵。
背景技术
传统的液压泵多采用叶轮式、齿轮式和柱塞式结构，若将其用于风电液压传动系统中，通过风力发电机的桨叶带动叶轮或齿轮旋转或活塞往复移动，但大型风电的特点是桨叶的转速很慢，通常为10 - 48转/分，显然传统的液压泵在此工况下无法输出高压、大流量的液压油，难以达到后面的液压马达驱动发电机实现高效发电的要求；后来，为满足风力发电的需要，有的国外公司专门开发出一种大型外曲线柱塞泵，它包括环形排列的数十个油缸、设于每个油缸活塞底部的轨辊、与轨辊接触的波形部件，波形部件位于所有轨辊的内侧并由桨叶带动旋转，在每个油缸的底部和顶部分别设有低压阀和高压阀；当波形部件转动时，通过轨辊带动活塞做上、下移动，当活塞下移时，低压阀被打开，吸油；活塞上移时，缸内油液被压缩加压，直到冲开高压阀，通过配管将各个活塞产生的油压聚集起来，风电机叶轮提供的动力通过该外曲线柱塞泵转换成高压油源，驱动液压马达带动发电机发电；该柱塞泵的缺点为：1）结构复杂、零部件多，成本较高；2）传动关系较为复杂，故障率较高，维修工作量大；3）活塞仅单向做功，功率采集率和运行效能较低。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种开放式低速大流量径向柱塞泵，它具有结构和传动关系较为简单、成本和故障率较低、功率采集率和运行效能高的优点。
为达到上述目的，本发明的开放式低速大流量径向柱塞泵，包括支架、通过两端的轴承装于支架上的曲轴，其特征在于围绕曲轴的偏心段还设有数个均布的双作用油缸，每个双作用油缸的底部均与支架铰接，每个双作用油缸的活塞杆均通过可转动的连接结构与曲轴的偏心段相连，每个双作用油缸活塞杆的行程大于曲轴偏心距的两倍；每个双作用油缸的有杆腔油口和无杆腔油口之间均通过两组并联的单向阀相连，每组单向阀均包括两个单向阀，其中一组的两单向阀相对设置，另一组的两单向阀相背设置，所有相背设置的两单向阀的中位均与一出油管相连，所有相对设置的两单向阀的中位均与一进油管相连。
上述可转动的连接结构可以是滑动装于曲轴偏心段上的两套板以及与各自活塞杆固联的扣件，每个扣件的前端设有与曲轴偏心段相配合的弧面，所有扣件位于两套板之间，所有扣件与两套板通过连接螺栓相连，扣件与两套板还设有互相扣合的凹槽和凸块。
上述可转动的连接结构也可以是装于曲轴偏心段上的滚动轴承、与各自活塞杆固联的杆头以及装于杆头两侧偏心段上的扣盖，每个杆头的端部设有弧面并与滚动轴承的外圈配合，每个杆头与两侧的扣盖设有相互扣合的台肩，其中至少一曲拐与曲轴偏心段通过紧固件相连，便于滚动轴承和垫圈的安装。
工作时，进油管的一端与油箱相连，曲轴由动力装置带动旋转，其偏心段的旋转通过可转动的连接结构带动数个双作用油缸的活塞杆做往复的移动，在此过程中，每个活塞一侧的油液被压缩、产生高压，推开相背设置的一单向阀经出油管泵油，同时该活塞另一侧的腔体内产生吸空，相对设置的一单向阀被吸开，油箱内的油液经进油管被补入该腔体内，如此循环，活塞两侧的腔体交替地泵油和吸油，各油缸泵出的油液聚集于出油管内，可形成大流量，同时后端连接的负载马达及溢流阀的开启压力决定了泵出的油压，可形成高压；相比于现有结构，本发明既可适用于风电等低速的工况，又具有结构和传动关系较为简单、成本和故障率较低的优点，且活塞双向移动均可做功、泵油，功率采集率和运行效能更高；
作为本发明的进一步改进，在所述每个扣盖与对应的曲拐之间还设有垫圈，滚动轴承与两端的曲拐之间还设有轴套；轴套采用铜等耐磨性较好的材料，可避免曲轴和扣盖的磨损，降低故障率；
综上所述，本发明具有结构和传动关系较为简单、成本和故障率较低、功率采集率和运行效能高的优点。
附图说明
图1为本发明实施例一的主视图。
图2为图1的H-H剖视图。
图3为实施例一的液压原理图。
图4为本发明实施例二的主视图。
图5为图4的A-A剖视图。
图6为图4中曲轴的主视图。
图7为实施例二的液压原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
实施例一
如图1、图2和图3所示，该开放式低速大流量径向柱塞泵，包括支架2、通过两端的轴承3装于支架2上的曲轴4，围绕曲轴4的偏心段4a还设有六个均布的双作用油缸5，每个双作用油缸5的底部均通过关节轴承与支架2铰接，每个双作用油缸5的活塞杆6均通过可转动的连接结构与曲轴偏心段4a相连，每个双作用油缸活塞杆6的行程大于曲轴偏心距的两倍；所述可转动的连接结构包括滑动装于曲轴偏心段4a上的两套板7以及与各自活塞杆6固联的扣件8，每个扣件8的前端设有与曲轴偏心段4a相配合的弧面，所有扣件8位于两套板7之间，所有扣件8与两套板7通过连接螺栓相连，扣件8与两套板7还设有互相扣合的凹槽和凸块；每个双作用油缸5的有杆腔油口和无杆腔油口之间均通过两组并联的单向阀相连，每组单向阀均包括两个单向阀，其中一组的两单向阀9和10相对设置，另一组的两单向阀11和12相背设置，所有相背设置的两单向阀11和12的中位均与一出油管13相连，所有相对设置的两单向阀9和10的中位均与一进油管14相连。
曲轴4的一端设有键槽等传递扭矩的结构，工作时，进油管14的一端与油箱1相连，曲轴4由风力发电机的桨叶等动力装置带动旋转，其偏心段4a绕曲轴轴线旋转，当曲轴偏心段4a旋转时，可通过两套板7和扣件8带动各油缸5的活塞杆6作拉出和压回的往复移动，同时各扣件8与曲轴偏心段4a外圆面可相对转动，各油缸5绕其关节轴承在一定角度内摆动，可实现运动的连续性，且活塞避免承受径向力；
在此过程中，每个活塞一侧的油液被压缩、产生高压，推开相背设置的一单向阀11或12经出油管泵油，与其相邻一端的单向阀9或10被关闭；同时该活塞另一侧的腔体内产生吸空，相对设置的另一单向阀10或9被吸开，油箱1内的油液经进油管14、单向阀10或9被补入该腔体内，如此循环，活塞两侧的腔体交替地泵油和吸油，各油缸泵出的油液聚集于出油管13内，可形成大流量，同时后端连接的负载马达及溢流阀的开启压力决定了泵出的油压，可形成高压；相比于现有结构，本发明为开放式结构，既可适用于风电等低速的工况，同时结构和传动关系较为简单，各活塞杆6的移动由曲轴4带动，无运动死点，成本和故障率较低的优点，且活塞双向移动均可做功、泵油，功率采集率和运行效能更高。
实施例二
如图4、图5、图6和图7所示，该开放式低速大流量径向柱塞泵，包括支架2、通过两端的轴承3装于支架2上的曲轴21，曲轴21包括两端的同轴段、曲拐21b和偏心段21a，它们通过螺栓等紧固件相连，围绕曲轴21的偏心段21a还设有五个均布的双作用油缸5，每个双作用油缸5的底部均通过关节轴承与支架2铰接，每个双作用油缸5的活塞杆6均通过可转动的连接结构与曲轴偏心段21a相连，每个双作用油缸活塞杆6的行程大于曲轴偏心距的两倍；所述可转动的连接结构包括装于曲轴偏心段21a上的滚动轴承16、与各自活塞杆6固联的杆头17以及装于杆头17两侧偏心段21a上的扣盖18，每个杆头17的端部设有弧面并与滚动轴承16的外圈配合，每个杆头17与两侧的扣盖18设有相互扣合的台肩，在每个扣盖18与对应的曲拐21b之间还设有垫圈19，所述滚动轴承16与两端的曲拐21b之间还设有铜质的轴套20，曲轴21为组装式结构，便于滚动轴承16、扣盖18和垫圈19的安装；每个双作用油缸5的有杆腔油口和无杆腔油口之间均通过两组并联的单向阀相连，每组单向阀均包括两个单向阀，其中一组的两单向阀9和10相对设置，另一组的两单向阀11和12相背设置，所有相背设置的两单向阀11和12的中位均与一出油管13相连，所有相对设置的两单向阀9和10的中位均与一进油管14相连。
与实施例一相似，本实施例工作时，进油管14的一端与油箱1相连，曲轴21由风力发电机的桨叶等动力装置带动旋转，其偏心段21a绕曲轴轴线旋转，当曲轴偏心段21a旋转时，可通过扣盖18、杆头17和滚动轴承16带动各油缸5的活塞杆6作拉出和压回的往复移动，同时滚动轴承16与曲轴偏心段21a外圆面可相对转动，滚动摩擦的阻力更小，各油缸5绕其铰轴在一定角度内摆动，可实现运动的连续性；
当每个活塞杆拉出时，活塞内侧的油液被压缩、产生高压，推开相背设置的一单向阀11经出油管14泵油，与其相邻一端的单向阀9承受油压被加固关闭；同时该活塞外侧的腔体内产生吸空，相背设置的另一单向阀12被加固关闭，相对设置的另一单向阀10被吸开，油箱1内的油液经进油管14、单向阀10被补入该腔体内；当每个活塞杆压回时，活塞内侧的油液被压缩、产生高压，推开相背设置的一单向阀12经出油管14泵油，与其相邻一端的单向阀10承受油压被加固关闭；同时该活塞内侧的腔体内产生吸空，相背设置的另一单向阀11被加固关闭，相对设置的另一单向阀9被吸开，油箱1内的油液经进油管14、单向阀9被补入该腔体内；如此循环，活塞两侧的腔体交替地泵油和吸油，各油缸5泵出的油液聚集于出油管13内，可形成大流量；本发明为组装式的开放结构，既可适用于风电等低速的工况，同时结构和传动关系较为简单，各活塞杆6的移动由曲轴21带动，无运动死点，成本和故障率较低的优点，且活塞双向移动均可做功、泵油，摩擦阻力更小，功率采集率和运行效能更高；若需特大流量，还可通过将多个曲轴同轴串联，每个曲轴均配置数个双作用油缸，在不增大径向尺寸的条件下，通过增大轴向尺寸来增大流量。
Claims (4)
1. 一种开放式低速大流量径向柱塞泵，包括支架、通过两端的轴承装于支架上的曲轴，其特征在于围绕曲轴的偏心段还设有数个均布的双作用油缸，每个双作用油缸的底部均与支架铰接，每个双作用油缸的活塞杆均通过可转动的连接结构与曲轴的偏心段相连，每个双作用油缸活塞杆的行程大于曲轴偏心距的两倍；每个双作用油缸的有杆腔油口和无杆腔油口之间均通过两组并联的单向阀相连，每组单向阀均包括两个单向阀，其中一组的两单向阀相对设置，另一组的两单向阀相背设置，所有相背设置的两单向阀的中位均与一出油管相连，所有相对设置的两单向阀的中位均与一进油管相连。
2.如权利要求1所述的开放式低速大流量径向柱塞泵，其特征在于所述可转动的连接结构包括滑动装于曲轴偏心段上的两套板以及与各自活塞杆固联的扣件，每个扣件的前端设有与曲轴偏心段相配合的弧面，所有扣件位于两套板之间，所有扣件与两套板通过连接螺栓相连，扣件与两套板还设有互相扣合的凹槽和凸块。
3. 如权利要求1所述的开放式低速大流量径向柱塞泵，其特征在于所述可转动的连接结构包括装于曲轴偏心段上的滚动轴承、与各自活塞杆固联的杆头以及装于杆头两侧偏心段上的扣盖，每个杆头的端部设有弧面并与滚动轴承的外圈配合，每个杆头与两侧的扣盖设有相互扣合的台肩，其中至少一曲拐与曲轴偏心段通过紧固件相连。
4. 如权利要求3所述的开放式低速大流量径向柱塞泵，其特征在于在所述每个扣盖与对应的曲拐之间还设有垫圈，滚动轴承与两端的曲拐之间还设有轴套。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210177850XA CN102720647A (zh) | 2012-06-01 | 2012-06-01 | 开放式低速大流量径向柱塞泵 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210177850XA CN102720647A (zh) | 2012-06-01 | 2012-06-01 | 开放式低速大流量径向柱塞泵 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102720647A true CN102720647A (zh) | 2012-10-10 |
Family
ID=46946486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210177850XA Pending CN102720647A (zh) | 2012-06-01 | 2012-06-01 | 开放式低速大流量径向柱塞泵 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102720647A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106401885A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-02-15 | 余深权 | 一种油压油顶偏心轮 |
| CN110017255A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-16 | 南昌大学 | 一种新型外曲线柱塞泵 |
| CN112809657A (zh) * | 2021-02-19 | 2021-05-18 | 华南理工大学 | 负载机动型外骨骼系统及其使用方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB284309A (en) * | 1927-01-28 | 1928-06-07 | Wilhelm Bussmann | Improvements in pumps |
| GB1406861A (en) * | 1971-09-25 | 1975-09-17 | Walter Gmbh Hellmuth | Metering pumps |
| DE102007019261A1 (de) * | 2007-04-17 | 2008-10-23 | Golle Motor Ag | Radialkolbenpumpe, insbes. für Common Rail (CR)-Einspritzsysteme |
| CN101813078A (zh) * | 2009-02-23 | 2010-08-25 | 大连志新科技有限责任公司 | 液缸体分立式阀配流径向往复泵 |
| CN101975150A (zh) * | 2010-10-26 | 2011-02-16 | 中国民航大学 | 双作用柱塞式除冰液泵 |
| CN102384055A (zh) * | 2011-10-14 | 2012-03-21 | 朱永波 | 低转速柱塞泵装置及应用该装置的风力发电装置 |
| CN102434380A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-05-02 | 泸州天府液压件有限公司 | 开放式重型液压马达 |
| CN102472259A (zh) * | 2009-06-30 | 2012-05-23 | 罗伯特·博世有限公司 | 多活塞泵 |
| CN202659435U (zh) * | 2012-06-01 | 2013-01-09 | 泸州天府液压件有限公司 | 开放式低速大流量径向柱塞泵 |
-
2012
- 2012-06-01 CN CN201210177850XA patent/CN102720647A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB284309A (en) * | 1927-01-28 | 1928-06-07 | Wilhelm Bussmann | Improvements in pumps |
| GB1406861A (en) * | 1971-09-25 | 1975-09-17 | Walter Gmbh Hellmuth | Metering pumps |
| DE102007019261A1 (de) * | 2007-04-17 | 2008-10-23 | Golle Motor Ag | Radialkolbenpumpe, insbes. für Common Rail (CR)-Einspritzsysteme |
| CN101813078A (zh) * | 2009-02-23 | 2010-08-25 | 大连志新科技有限责任公司 | 液缸体分立式阀配流径向往复泵 |
| CN102472259A (zh) * | 2009-06-30 | 2012-05-23 | 罗伯特·博世有限公司 | 多活塞泵 |
| CN101975150A (zh) * | 2010-10-26 | 2011-02-16 | 中国民航大学 | 双作用柱塞式除冰液泵 |
| CN102384055A (zh) * | 2011-10-14 | 2012-03-21 | 朱永波 | 低转速柱塞泵装置及应用该装置的风力发电装置 |
| CN102434380A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-05-02 | 泸州天府液压件有限公司 | 开放式重型液压马达 |
| CN202659435U (zh) * | 2012-06-01 | 2013-01-09 | 泸州天府液压件有限公司 | 开放式低速大流量径向柱塞泵 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106401885A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-02-15 | 余深权 | 一种油压油顶偏心轮 |
| CN110017255A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-16 | 南昌大学 | 一种新型外曲线柱塞泵 |
| CN112809657A (zh) * | 2021-02-19 | 2021-05-18 | 华南理工大学 | 负载机动型外骨骼系统及其使用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202659435U (zh) | 开放式低速大流量径向柱塞泵 | |
| CN202659427U (zh) | 用于风力发电的液压传动系统 | |
| CN102720647A (zh) | 开放式低速大流量径向柱塞泵 | |
| CN102434380B (zh) | 开放式重型液压马达 | |
| CN103089657B (zh) | 风能抽水机 | |
| CN102384055B (zh) | 低转速柱塞泵装置及应用该装置的风力发电装置 | |
| CN109083821A (zh) | 一种曲轴连杆式风能吸功泵 | |
| CN105971826B (zh) | 液压式风力发电机 | |
| CN111852807A (zh) | 新型高压多级双向泵 | |
| CN202402207U (zh) | 开放式重型液压马达 | |
| CN204476680U (zh) | 用于潮汐发电设备的流体泵及潮汐发电设备 | |
| CN201165929Y (zh) | 杠杆式液压单动发动机 | |
| CN105971981B (zh) | 液压动力机构及液压式风力发电机 | |
| CN206513522U (zh) | 一种风力抽水系统 | |
| CN205918543U (zh) | 液压式风力发电机 | |
| CN105888961B (zh) | 一种波动装置及波动发电装置 | |
| CN101709707B (zh) | 滚珠逆螺旋驱动式往复抽油螺杆泵 | |
| CN209671150U (zh) | 一种类似行星轮系结构的大功率轴向柱塞式液压泵 | |
| CN202914138U (zh) | 气体动力机 | |
| CN206571653U (zh) | 一种往复泵或压缩机系统 | |
| CN201650750U (zh) | 往复抽油螺杆泵 | |
| CN1167877C (zh) | 双作用四柱塞液体压力输送泵 | |
| CN210106082U (zh) | 一种新型抽水装置 | |
| CN103671010B (zh) | 循环式正反变向变速真空压缩机增速装置的增速齿轮传动机构 | |
| CN215256569U (zh) | 摆动换向集成马达 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20121010 |