CN102852751A - 一种直立工作的多柱塞式高压往复泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直立工作的多柱塞式高压往复泵，该多柱塞式高压往复泵包括机箱、电机、减速机、连接体和泵头，所述电机通过减速机安装在机箱上，所述泵头通过连接体连接在机箱上，所述电机位于箱体的顶部，所述机箱上至少设有三个连接体，所述连接体呈环形排列在箱体侧部且呈上下错开的状态，每个连接体上都设有泵头，所述箱体内部还设有单拐曲轴机构。该多柱塞式高压往复泵通过改进曲轴结构，使得泵头可以环状分布于箱体边侧，增加了泵头间距。单拐曲轴竖直放置在箱体内，形成直立工作的方式，使箱体开口设置得到优化，达到利用箱体完整部分来盛放润滑剂，从而有效提高整个泵体的密封性能。

Description

一种直立工作的多柱塞式高压往复泵

技术领域

本发明涉及一种多柱塞式高压往复泵，尤其涉及该多柱塞式高压往复泵的传动结构。

背景技术

多柱塞式高压往复泵作为一种输送高压液体的设备，广泛应用于石油、天然气、化工、冶金、煤炭、电力、国防、航天等各领域，它的排出最高压力可达258MPa。

多柱塞式高压往复泵的结构可以分为传动端和液力端，现有的多柱塞式高压往复泵的传动端主要有两拐曲轴机构形式、三拐曲轴机构形式、四拐曲轴机构形式等。这些形式的传动机构都存在一个共同的特点，即各个液力端在同一平面上一字排开。多柱塞式高压往复泵的传动机构受内部多拐曲轴结构的限制，使得这样的多柱塞式高压往复泵必须从机箱的侧面输入动力，即接入电动机的输出端。

如图1所示的现有技术中的多拐曲轴，该多拐曲轴的各个曲柄销围绕中心线错位且环状排列。使用该多拐曲轴多柱塞式高压往复泵的泵头一定是并排排列，这就是造成泵头的尺寸不能过大，因为相邻泵头之间的距离与在中心线方向上相邻的曲柄销之间的距离成正比。所以泵头的尺寸做大，就必须更换相应尺寸的多拐曲轴。该多拐曲轴的曲柄销个数越多，其加工难度就越大。这是因为曲柄销分布既要满足围绕在中心线周围，又要满足在沿着中心线方向上错位分开的要求。因此，加工该结构的多拐曲轴难度非常高，加工较费时费力。

由于动力输入方式决定了多柱塞式高压往复泵的机箱一侧设有用于容纳动力输入的开孔，实际使用时经常会在开孔处出现漏油现象。导致该缺陷的原因是因为多柱塞式高压往复泵工作时必须在机箱内部装入占机箱内部三分之二空间的润滑剂；同时，多拐曲轴处于卧式工作状态，使得机箱的内部空间设置趋向于扁平的结构，进而润滑剂的液面没过在开孔处，使用后出现漏油现象。

综上所述，现有技术中的多柱塞式高压往复泵采用卧式工作方式及相关结构，存在泵头尺寸小、生产加工难度大、密封性能差的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、生产方便、密封性能强的直立工作的多柱塞式高压往复泵。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：该多柱塞式高压往复泵包括机箱、电机、减速机、连接体和泵头，所述电机通过减速机安装在机箱上，所述泵头通过连接体连接在机箱上，所述电机位于箱体的顶部，所述机箱上至少设有三个连接体，所述连接体呈环形排列在箱体侧部且呈上下错开的状态，每个连接体上都设有泵头，所述箱体内部还设有单拐曲轴机构，所述单拐曲轴机构至少包括一个单拐曲轴和三个往复传动组件，三个往复传动组件都与单拐曲轴活动连接，且三个往复传动组件分别活动连接在连接体内。

本发明的多柱塞式高压往复泵的各个泵头间隔距离很大，且不受曲轴机构的结构影响，因此泵头尺寸能够做得足够大。单拐曲轴竖直安装在箱体内部，这样箱体上用于接入动力的开孔就能置于箱体顶部，进而避免漏油现象；且该单拐曲轴只有一个曲柄销，因此生产制造难度明显降低。

作为本发明的优选，所述往复传动组件至少包括连杆、滑杆、柱塞，所述单拐曲轴一端活动连接在箱体内部，另一端与减速机的输出端连接，所述连杆一端与单拐曲轴活动连接，另一端与连杆的一端活动连接，所述连杆的另一端与柱塞连接。该结构的往复传动组件具有结构简单、传动效率高的特点，在往复运动系统中具有稳定性高适应特征。

作为本发明的优选，所述单拐曲轴的曲柄销直径大于轴身，所述轴身与曲柄销的连接位置偏离曲柄销的中心线位置，所述曲柄销表面至少设有三道平行的环形凹槽，所述连杆活动连接在凹槽内。大尺寸的曲柄销结构具有表面积大的特点，这样在相连部件相互摩擦时能通过减少压强的方式来减少摩擦，进而提升部件的耐磨性，延长部件的使用寿命。

本发明采用上述技术方案：该多柱塞式高压往复泵通过改进曲轴结构，使用单拐曲轴驱动环状分布的往复传动组件，进而使得泵头可以环状分布于箱体边侧，增加了泵头间距。单拐曲轴竖直放置在箱体内，形成直立工作的方式，使箱体开口设置得到优化，达到利用箱体完整部分来盛放润滑剂，从而有效提高整个泵体的密封性能。该直立工作的多柱塞式高压往复泵采用的单拐曲轴技术，不仅很好的解决了泵头尺寸受限和漏油的问题，而且自身结构具有简单坚固的特点，易于加工，因此对产品升级、降低生产成本、保证产品质量具有重要意义。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步具体说明。

图1为现有技术中多柱塞式高压往复泵的多拐曲轴的结构示意图；

图2为本发明一种直立工作的多柱塞式高压往复泵的结构示意图I；

图3为本发明一种直立工作的多柱塞式高压往复泵的结构示意图II；

图4为本发明一种直立工作的多柱塞式高压往复泵的结构示意图III；

图5为本发明一种直立工作的多柱塞式高压往复泵的结构示意图IV。

具体实施方式

如图2、3、4、5所示，该多柱塞11式高压往复泵包括机箱1、电机2、减速机3、连接体4、泵头和单拐曲轴5机构。机箱1呈多面体状，设有六个大小相同的侧面，其顶面和地面呈正六边形。在机箱1的顶部，电机2通过减速机3固定在机箱1顶部；电机2的输出端与减速机3的输入端连接，减速机3的动力输出端朝向机箱1内部。机箱1在相互间隔的三个侧面上都连接有连接体4，连接体4的一端与机箱1连接，另一端则与泵头连接。连接体4内部设有空腔，该空腔呈圆柱状，与机箱1内部空间连通。这个三个连接体4都不位于同一个水平面上，它们分布在沿机箱1中心线方向上错开分布。

单拐曲轴5机构安装在机箱1内部，如图3、4所示，该单拐曲轴5机构包括一个单拐曲轴5和三个往复传动组件。单拐曲轴5呈中间大、两端小的结构，其中间为曲柄销6，两端为轴身7。曲柄销6和轴身7都为圆柱状，曲柄销6的直径大于轴身7的直径。两端的轴身7处于同一中心线上，但是轴身7与曲柄销6的连接位置偏离曲柄销6的中心线位置，进而行程具有与传统单拐的曲轴相同的偏心功能结构。在曲柄销6表面设有三道平行的环形凹槽8，凹槽8的中心线与曲柄销6的中心线重合。单拐曲轴5一端通过轴承安装在机箱1内部；另一端也通过轴承与机箱1连接，但该段轴身7凸出在轴承上，并与减速机3的输出端连接。安装在机箱1内的单拐曲轴5上的每道凹槽8分别对应一个连接体4。往复传动组件包括连杆9、滑杆10、柱塞11。连杆9一端设有通孔，该通孔直径与曲柄销6在凹槽8处的直径相同，因此连杆9可以嵌入在相应的凹槽8内，并且与相应的连接体4对应；连杆9的另一端通过销轴与滑杆10活动连接。滑杆10的一端设有凹口，另一端设有螺纹。连杆9的一端伸入在滑杆10的凹口端内，销轴穿过连杆9和滑杆10，这样连杆9与滑杆10就活动连接在一起；另一端与柱塞11设有螺纹的该端通过螺纹连接在一起。连杆9和柱塞11都安装在连体内部，滑杆10的另一侧朝向安装在连接体4上的泵头。

工作时，电机2驱动减速机3大扭矩转动，进而带动单拐曲轴5转动。转动的单拐曲轴5带动往复传动组件做同一平面上的往复运动，由此，使各个连接体4上的泵头处于输送液体的状态。在此过程中，单拐曲轴5的曲柄销6的偏心部位接近连接体4并正对与连接体4时，连杆9被向外推出，连带着滑杆10和柱塞11也向机箱1外部运动；当单拐曲轴5的曲柄销6的偏心部位远离连接体4时，连杆9被拉回，紧接着也向机箱1内部运动。上述过程在单拐曲轴5转动时连续发生，进而形成柱塞11的往复运动。

Claims (3)

1.一种多柱塞(11)式高压往复泵，该多柱塞(11)式高压往复泵包括机箱(1)、电机(2)、减速机(3)、连接体(4)和泵头，所述电机(2)通过减速机(3)安装在机箱(1)上，所述泵头通过连接体(4)连接在机箱(1)上，其特征在于：所述电机(2)位于机箱(1)的顶部，所述机箱(1)上至少设有三个连接体(4)，所述连接体(4)呈环形排列在机箱(1)侧部且呈上下错开的状态，每个连接体(4)上都设有泵头，所述机箱(1)内部还设有单拐曲轴(5)机构，所述单拐曲轴(5)机构至少包括一个单拐曲轴(5)和三个往复传动组件，三个往复传动组件都与单拐曲轴(5)活动连接，且三个往复传动组件分别活动连接在连接体(4)内。

2.根据权利要求1所述多柱塞(11)式高压往复泵，其特征在于：所述往复传动组件至少包括连杆(9)、滑杆(10)、柱塞(11)，所述单拐曲轴(5)一端活动连接在机箱(1)内部，另一端与减速机(3)的输出端连接，所述连杆(9)端与单拐曲轴(5)活动连接，另一端与连杆(9)的一端活动连接，所述连杆(9)的另一端与柱塞(11)连接。

3.根据权利要求2所述多柱塞(11)式高压往复泵，其特征在于：所述单拐曲轴(5)的曲柄销(6)直径大于轴身(7)，所述轴身(7)与曲柄销(6)的连接位置偏离曲柄销(6)的中心线位置，所述曲柄销(6)表面至少设有三道平行的环形凹槽(8)，所述连杆(9)活动连接在凹槽(8)内。

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