CN103629070B - 一种体积小、多用途的高压泵 - Google Patents
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Abstract
一种体积小、多用途的高压泵。其由动力端和液力端两部分组成，其中动力端包括曲轴箱、后盖、曲轴、曲轴端盖、多根连杆和一体式中间杆；液力端包括泵头、多个进液阀和多个排液阀；本发明具有如下优点：用一体式中间杆取代原来的十字头和柱塞杆，因此同轴度好、装配方便，同时可缩小产品的体积。2、曲轴箱及后盖上设有散热翅，曲轴端盖上形成有散热孔，同时曲轴箱上与散热孔对应的部位形成有凹槽，并且曲轴箱底面中部向上凹陷形成，因此这些强制散热措施可使曲轴箱内的热量尽快散出，因此不会影响曲轴箱内润滑油的润滑性能，从而可防止曲轴箱内的部件出现磨损，进而提高整个产品的使用寿命。设置散热翅还能够同时起到增强的作用。
Description
技术领域
本发明属于液压机械技术领域，特别是涉及一种体积小、多用途的高压泵。
背景技术
高压泵又称柱塞泵，为液压系统的一个重要装置，主要由动力端和液力端组成，动力端用于将原动机的能量传给液力端，液力端则用于将机械能转换为液体压力能，其工作原理是依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作腔的容积发生变化来实现吸入介质、压缩介质，具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械、油田和船舶中。清洗车是一种配有高压泵的水罐车，用于清洗城市下水道中的沉积物，以疏通下水道，也可用于清洗工业排液管道、壁面等，并可兼作洒水、运水和冲洗公路用车，紧急时还可用于救火。目前清洗车采用的高压泵主要存在以下几个方面的问题：
1、动力端上的箱体采用HT250铸铁或者QT600球墨铸铁，后盖采用铸铝以便散热，由于箱体表面无散热措施，因此在使用过程中箱体内部的温度可能高达60度以上，从而导致润滑油的润滑性能下降，结果增大了部件的磨损，因此缩短了产品的使用寿命。
2、由于这种车用高压泵的体积不能太大，因此基本上没有添加强制冷却系统的空间。
3、由于排液阀和进液阀分别安装在泵头上空腔的内部上下部位，并且排液阀和进液阀均为分体式板阀结构，因此使用时两阀之间需要设置支撑弹簧，如果进液阀出现问题而需要更换的话，必须将排液阀和支撑弹簧先拆下来，维修后再将排液阀和支撑弹簧安装好，由于零部件较多，因此整体性不好，而且拆装都十分麻烦，工作效率低，另外，由于排液阀和进液阀的结构设计不合理，因此其上阀套的阻力大，结构复杂。
4、动力端上的十字头和液力端上的柱塞杆为两个单独生产的部件，两者之间采用螺纹连接的方式相互连接，由于加工过程中难以保证同轴度，因此装配不便。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种体积小、多用途的高压泵。
为了达到上述目的，本发明提供的体积小、多用途的高压泵由动力端和液力端两部分组成，其中动力端包括曲轴箱、后盖、曲轴、曲轴端盖、多根连杆和一体式中间杆；曲轴箱的底面中部向内凹陷形成，后端形成有开口；后盖覆盖住曲轴箱的后端开口，并且曲轴箱和后盖上形成有多条散热翅；曲轴水平设置在曲轴箱内部，一端贯穿曲轴箱侧壁而延伸至外部，并且该端与驱动电机相连，中部形成有多个偏心部；每个偏心部与一根连杆的后端相连；一体式中间杆由首尾相连且呈圆柱体形的连接杆和柱塞、柱塞套和柱塞螺塞构成，每个连接杆的后端通过销轴与一根连杆的前端铰接；柱塞的直径小于连接杆的直径，前端面中部向外突出形成有一个圆柱体形的柱塞头；柱塞套呈管状，套在柱塞的外圆周面上，并且柱塞套和柱塞贯穿曲轴箱前端面设置；柱塞螺塞则安装在柱塞头和柱塞套前端部内表面之间，用于固定住柱塞套；曲轴端盖套在曲轴上位于曲轴箱外侧的部位，并且利用螺栓固定在曲轴箱侧面上；液力端包括泵头、多个进液阀和多个排液阀；其中泵头的后端面紧靠在动力端的前端面上，后部中部沿横向相隔距离形成有多个圆柱体形槽作为缸体，每个缸体内以滑动的方式设置一个一体式中间杆上的柱塞及柱塞套；泵头上位于缸体下方的部位形成有一个与位于侧面上的进液口相连通的进液腔体，位于缸体上方的部位形成有一个与位于侧面上的排液口相连通的排液腔体；泵头前部形成有多个分别与各缸体前端口相连通的进排液腔体，并且进排液腔体的上、下端分别与排液腔体和进液腔体相连通；每个进排液腔体的下端安装有一个进液阀，上端安装有一个排液阀。
所述的进液阀和排液阀结构相同，其中进液阀水平设置，每个进液阀或排液阀包括阀座、阀板、弹簧和阀套；其中阀座呈管状，外圆周面中部向外凸出形成有一环形凸台，并且凸台外周面固定在进液腔体与进排液腔体的连接处或进排液腔体上部内壁上；阀套呈圆盖状，顶面中心部位贯通形成有一个中心固定孔，从顶面上中心孔外侧的部位向下延伸至圆周壁下端相隔距离形成有多个长条形开孔，并且下端套装在阀座位于凸台上侧的外圆周面上；阀板设置在阀套内部，由底板和从底板表面中部向上突出形成的导向柱一体构成，其中底板放置在阀座上端口处；弹簧的下部套在导向柱外部，上端接触在阀套的顶面内表面上。
所述的曲轴箱侧面上与曲轴端盖相接处相隔距离形成有多个凹槽，同时曲轴端盖上与上述凹槽相对应的部位形成有散热孔。
所述的阀套上多个长条形开孔均匀分布。
所述的曲轴箱底面上凹陷部位外侧设有多个圆柱形地脚。
本发明提供的体积小、多用途的高压泵具有如下优点：
1、用一体式中间杆取代原来的十字头和柱塞杆，因此同轴度好、装配方便，同时可缩小产品的体积。
2、曲轴箱及后盖上设有散热翅，曲轴端盖上形成有散热孔，同时曲轴箱上与散热孔对应的部位形成有凹槽，并且曲轴箱底面中部向上凹陷形成，因此这些强制散热措施可使曲轴箱内的热量尽快散出，因此不会影响曲轴箱内润滑油的润滑性能，从而可防止曲轴箱内的部件出现磨损，进而提高整个产品的使用寿命。设置散热翅还能够同时起到增强的作用。
3、进液阀和排液阀结构为一体式结构，并且其上阀套的阻力小，结构简单，因此排液阻力小，拆装都十分方便，互换性好、工作效率高。
4、曲轴箱及后盖采用铸造铝合金材料制成，以提高散热效果,同时尽可能地减薄壁厚，让热量更快地传递到曲轴箱表面。
附图说明
图1为本发明提供的体积小、多用途的高压泵结构立体图。
图2为从底面观察时本发明提供的高压泵结构立体图。
图3为本发明提供的高压泵部分结构分解示意图。
图4为本发明提供的高压泵上动力端横向结构剖视图。
图5为本发明提供的高压泵上动力端纵向结构剖视图。
图6为本发明提供的高压泵上液力端纵向结构剖视图。
图7为本发明提供的高压泵上进液阀或排液阀纵向结构剖视图。
图8为图7示出的进液阀或排液阀上阀套结构立体图。
图9为本发明提供的高压泵上一体式柱塞杆纵向结构剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的体积小、多用途的高压泵进行详细说明。
如图1—图9所示，本发明提供的体积小、多用途的高压泵由动力端和液力端两部分组成，其中动力端包括曲轴箱1、后盖2、曲轴3、曲轴端盖4、多根连杆5和一体式中间杆6；曲轴箱1的底面中部向内凹陷形成，后端形成有开口；后盖2覆盖住曲轴箱1的后端开口，并且曲轴箱1和后盖2上形成有多条散热翅7；曲轴3水平设置在曲轴箱1内部，一端贯穿曲轴箱1侧壁而延伸至外部，并且该端与驱动电机相连，中部形成有多个偏心部；每个偏心部与一根连杆5的后端相连；一体式中间杆6由首尾相连且呈圆柱体形的连接杆8和柱塞9、柱塞套11和柱塞螺塞33构成，每个连接杆8的后端通过销轴与一根连杆5的前端铰接；柱塞9的直径小于连接杆8的直径，前端面中部向外突出形成有一个圆柱体形的柱塞头15；柱塞套11呈管状，套在柱塞9的外圆周面上，并且柱塞套11和柱塞9贯穿曲轴箱1前端面设置；柱塞螺塞33则安装在柱塞头15和柱塞套11前端部内表面之间，用于固定住柱塞套11；曲轴端盖4套在曲轴3上位于曲轴箱1外侧的部位，并且利用螺栓固定在曲轴箱1侧面上；液力端包括泵头10、多个进液阀13和多个排液阀14；其中泵头10的后端面紧靠在动力端的前端面上，后部中部沿横向相隔距离形成有多个圆柱体形槽作为缸体12，每个缸体12内以滑动的方式设置一个一体式中间杆6上的柱塞9及柱塞套11；泵头10上位于缸体12下方的部位形成有一个与位于侧面上的进液口16相连通的进液腔体17，位于缸体12上方的部位形成有一个与位于侧面上的排液口18相连通的排液腔体19；泵头10前部形成有多个分别与各缸体12前端口相连通的进排液腔体20，并且进排液腔体20的上、下端分别与排液腔体19和进液腔体17相连通；每个进排液腔体20的下端安装有一个进液阀13，上端安装有一个排液阀14。
所述的进液阀13和排液阀14结构相同，其中进液阀13水平设置，每个进液阀13或排液阀14包括阀座21、阀板22、弹簧23和阀套24；其中阀座21呈管状，外圆周面中部向外凸出形成有一环形凸台32，并且凸台32外周面固定在进液腔体17与进排液腔体20的连接处或进排液腔体20上部内壁上；阀套24呈圆盖状，顶面中心部位贯通形成有一个中心固定孔25，从顶面上中心孔25外侧的部位向下延伸至圆周壁下端相隔距离形成有多个长条形开孔26，并且下端套装在阀座21位于凸台32上侧的外圆周面上；阀板22设置在阀套24内部，由底板27和从底板27表面中部向上突出形成的导向柱28一体构成，其中底板27放置在阀座21上端口处；弹簧23的下部套在导向柱28外部，上端接触在阀套24的顶面内表面上。
所述的曲轴箱1侧面上与曲轴端盖4相接处相隔距离形成有多个凹槽30，同时曲轴端盖4上与上述凹槽30相对应的部位形成有散热孔31，这样能够进一步增加散热面积，使曲轴箱1上的热量及时散发。另外，曲轴箱1和后盖2采用铸造铝合金材料制成，并尽可能减薄壁厚，这样可使曲轴箱1内的热量快速传递到表面。
所述的阀套24上多个长条形开孔26均匀分布。
所述的曲轴箱1底面上凹陷部位外侧设有多个圆柱形地脚29，以增加其结构强度，同时使曲轴箱1下面的热空气及时从地脚29之间的缝隙中排出。
现将本发明提供的体积小、多用途的高压泵工作原理阐述如下：当需要压缩液体时，在电机的作用下，动力端上的曲轴3将产生旋转，从而带动连杆5、一体式中间杆6水平往复运动，在此过程中，一体式中间杆6上的柱塞9及柱塞套11在缸体12内进行往复运动。当柱塞9及柱塞套11作回程运动时，缸体12的容积逐渐增大，形成了局部真空，此时排液阀14处于闭合状态，在压差的作用下，低压液体将通过与进液口16相连接的进液管路流入进液腔体17的内部，然后顶开进液阀13，继而通过进排液腔体20下部流入缸体11的内部，柱塞9及柱塞套11继续移动到回程极限位置时，吸液过程终止，这时，缸体12内部吸液最多。当柱塞9柱塞套11作进程运动时，缸体12内的容积逐渐减小，液体受挤压，压力增加，在液压的作用下，进液阀13关闭，排液阀14打开，这时缸体12内部的高压液体将从进排液腔体20上部、排液阀14、排液腔体19及排液口18向外排出至接收容器中。当缸体12内液体压力减小时，排液阀14将复原。
下面再详细说明一下进液阀13或排液阀14的工作原理：来自进液腔体17的低压液体或缸体11内部的高压液体首先从阀座21的下端口进入到其内部，然后将阀板22顶离阀座21的上端口，同时压缩弹簧23，此时，上述液体将进入到阀套24内部，继而通过阀套24上的多个长条形开孔26流入进排液腔体20或排液腔体19内部。当液体压力减少时，阀板22将依靠弹簧23的弹性力复原，从而将阀座21上端口封闭住。
Claims (5)
1.一种体积小、多用途的高压泵，其特征在于：其由动力端和液力端两部分组成，动力端包括曲轴箱(1)、后盖(2)、曲轴(3)、曲轴端盖(4)、多根连杆(5)和一体式中间杆(6)；曲轴箱(1)的底面中部向内凹陷形成，后端形成有开口；后盖(2)覆盖住曲轴箱(1)的后端开口，并且曲轴箱(1)和后盖(2)上形成有多条散热翅(7)；曲轴(3)水平设置在曲轴箱(1)内部，一端贯穿曲轴箱(1)侧壁而延伸至外部，并且该端与驱动电机相连，中部形成有多个偏心部；每个偏心部与一根连杆(5)的后端相连；一体式中间杆(6)由首尾相连且呈圆柱体形的连接杆(8)和柱塞(9)、柱塞套(11)和柱塞螺塞(33)构成，每个连接杆(8)的后端通过销轴与一根连杆(5)的前端铰接；柱塞(9)的直径小于连接杆(8)的直径，前端面中部向外突出形成有一个圆柱体形的柱塞头(15)；柱塞套(11)呈管状，套在柱塞(9)的外圆周面上，并且柱塞套(11)和柱塞(9)贯穿曲轴箱(1)前端面设置；柱塞螺塞(33)则安装在柱塞头(15)和柱塞套(11)前端部内表面之间，用于固定住柱塞套(11)；曲轴端盖(4)套在曲轴(3)上位于曲轴箱(1)外侧的部位，并且利用螺栓固定在曲轴箱(1)侧面上；液力端包括泵头(10)、多个进液阀(13)和多个排液阀(14)；其中泵头(10)的后端面紧靠在动力端的前端面上，后部中部沿横向相隔距离形成有多个圆柱体形槽作为缸体(12)，每个缸体(12)内以滑动的方式设置一个一体式中间杆(6)上的柱塞(9)及柱塞套(11)；泵头(10)上位于缸体(12)下方的部位形成有一个与位于侧面上的进液口(16)相连通的进液腔体(17)，位于缸体(12)上方的部位形成有一个与位于侧面上的排液口(18)相连通的排液腔体(19)；泵头(10)前部形成有多个分别与各缸体(12)前端口相连通的进排液腔体(20)，并且进排液腔体(20)的上、下端分别与排液腔体(19)和进液腔体(17)相连通；每个进排液腔体(20)的下端安装有一个进液阀(13)，上端安装有一个排液阀(14)。
2.根据权利要求1所述的高压泵，其特征在于：所述的进液阀(13)和排液阀(14)结构相同，其中进液阀(13)水平设置，每个进液阀(13)或排液阀(14)包括阀座(21)、阀板(22)、弹簧(23)和阀套(24)；其中阀座(21)呈管状，外圆周面中部向外凸出形成有一环形凸台(32)，并且凸台(32)外周面固定在进液腔体(17)与进排液腔体(20)的连接处或进排液腔体(20)上部内壁上；阀套(24)呈圆盖状，顶面中心部位贯通形成有一个中心固定孔(25)，从顶面上中心孔(25)外侧的部位向下延伸至圆周壁下端相隔距离形成有多个长条形开孔(26)，并且下端套装在阀座(21)位于凸台(32)上侧的外圆周面上；阀板(22)设置在阀套(24)内部，由底板(27)和从底板(27)表面中部向上突出形成的导向柱(28)一体构成，其中底板(27)放置在阀座(21)上端口处；弹簧(23)的下部套在导向柱(28)外部，上端接触在阀套(24)的顶面内表面上。
3.根据权利要求1所述的高压泵，其特征在于：所述的曲轴箱(1)侧面上与曲轴端盖(4)相接处相隔距离形成有多个凹槽(30)，同时曲轴端盖(4)上与上述凹槽(30)相对应的部位形成有散热孔(31)。
4.根据权利要求2所述的高压泵，其特征在于：所述的阀套(24)上多个长条形开孔(26)均匀分布。
5.根据权利要求1所述的高压泵，其特征在于：所述的曲轴箱(1)底面上凹陷部位外侧设有多个圆柱形地脚(29)。
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