CN107313911A - 新型高性能四缸柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了新型高性能四缸柱塞泵，包括内部设有十字形泵腔的泵体，泵腔内设置有横向、纵向设置并双层密封的活塞装置，泵体上下左右的四端分别密封连接有泵盖，并与泵体分别形成容腔，活塞装置将泵腔与四个容腔隔开，保证泵内传动件始终在密封条件下运转，活塞装置的上下左右移动带动容腔内液体的吸入和压出，完成四缸柱塞泵液体施压排出。本发明通过双活塞实现了四缸结构的柱塞泵，噪音低，增大了工作压力，增压效率明显提高，稳定性强，排量大，活塞的双层密封，使得柱塞泵的密封效果更好，不漏水，通过泵体内部润滑，使泵体内传动件不易损坏，降低了泵体的故障率，大大增加了柱塞泵的使用寿命，具有结构简单牢固、制造方便、拆装方便的优点。

Description

新型高性能四缸柱塞泵

技术领域

本发明涉及喷雾设备技术领域，具体的说是一种新型高性能四缸柱塞泵。

背景技术

柱塞泵是液压系统的一个重要装置，它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸水、压水，柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和操作维修方便等优点，可与多种动力设备配套组成各种形式的喷雾机，广泛应用于水田、果园、蔬菜大棚、城市园林的病虫害防治及喷洒液态化学肥料和除草剂，也可用于医院、宾馆、家禽饲养等卫生防疫消毒等多种喷洗领域。

现有的柱塞泵里柱塞在单个上升或下降行程就完成一次吸水、出水过程，柱塞与动力输出端连接,带动柱塞作往复运动,柱塞的两端在泵腔内,泵腔由单向阀分别与泵体上安装的出水管和进水管连通,在出水管一端,连通一调压阀,调压阀上有回水管,出水管的另一端为出水口，这种柱塞泵具有结构简单,压力大,工作效率高,易于制造,耐用,成本低的优点，但是这种柱塞泵工作频率高，

内部无润滑油润滑，长时间使用导致轴承损坏，故障率高，从而导致泵体易损坏，使用寿命短仅有20小时左右，而且工作压力小为3兆帕左右，柱塞为单层密封，易漏水，噪声大，稳定性差，生产和维护运行成本高，因而影响在小型高压系统中的推广应用。

发明内容

本发明要解决的问题是克服上述现有技术的不足，提供一种稳定性强、压力大、效率高的新型高性能四缸柱塞泵。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

新型高性能四缸柱塞泵，包括内部设有十字形泵腔的泵体，泵腔内设置有横向、纵向设置并双层密封的活塞装置，泵体上下左右的四端分别密封连接有泵盖，并与泵体分别形成容腔，活塞装置将泵腔与四个容腔隔开，保证泵内传动件始终在密封条件下运转，活塞装置的上下左右移动带动容腔内液体的吸入和压出，完成四缸柱塞泵液体加压排出。

以下是本发明对上述方案的进一步优化：

所述活塞装置包括横向活塞和纵向活塞，横向活塞包括中部设置有凹槽的第一连杆，纵向活塞包括中部设置有凹槽的第二连杆。

进一步优化：所述第一连杆凹槽的深度大于第二连杆凹槽的深度，第二连杆凹槽的宽度小于第一连杆凹槽的长度。

进一步优化：所述第一连杆和第二连杆两端的外圈位置分别对称安装有起导承作用的活塞导程，第一连杆和第二连杆的两端分别对称安装有碗垫板。

进一步优化：所述活塞导程与碗垫板之间分别设置有用于起到传递压力和滑动密封作用的密封碗。

进一步优化：所述碗垫板的外端分别设置有碗吊具，碗吊具与密封碗之间分别设置有起到滑动密封作用的活塞碗。

进一步优化：所述第一连杆和第二连杆两端的碗吊具、活塞碗、碗垫板和活塞导程分别同轴设置，并分别通过螺栓紧固连接。

进一步优化：所述泵体上远离传动装置的一侧交叉设置并呈X型安装有进水管和出水管，进水管和出水管的两端分别与泵体的四角处密封连接。

进一步优化：所述泵体上相对于进水管两端的位置分别设置有与容腔连通的两个进水单向阀。

进一步优化：所述泵体上相对于出水管两端的位置分别设置有两个与容腔连通的出水单向阀。

本发明通过双活塞实现了四缸结构的柱塞泵，噪音低，增大了工作压力，增压效率明显提高，稳定性强，排量大，活塞的双层密封，使得柱塞泵的密封效果更好，不漏水，通过泵体内部润滑，使泵体内传动件不易损坏，降低了泵体的故障率，大大增加了柱塞泵的使用寿命，具有结构简单牢固、制造方便、拆装方便的优点。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1是本发明实施例新型高性能四缸柱塞泵结构示意图；

附图2是本发明实施例新型高性能四缸柱塞泵的剖面结构示意图；

附图3是附图2中A-A向的结构示意图。

图中：1-泵体；2-横向活塞；3-纵向活塞；4-凸轮轴承；5-第一连杆；6-进水单向阀；7-出水单向阀；8-进水口；9-出水口；10-泵盖；11-缸套；12-容腔；13-碗吊具；14-活塞碗；15-碗垫板；16-活塞导程；17-底座；18-带轮；19-油封；20-曲轴；21-卡簧；22-密封碗；23-主轴承；24-密封件；25-进水管；26-出水管；27-第二连杆。

具体实施方式

实施例，如图1-图3所示，新型高性能四缸柱塞泵，包括内部设有十字形泵腔的泵体1，泵腔内设置有横向、纵向设置并双层密封的活塞装置，泵体1上下左右的四端分别密封连接有泵盖10，并与泵体1分别形成容腔12，活塞装置将泵腔与四个容腔12隔开，保证泵内传动件始终在密封条件下运转，活塞装置的上下左右移动带动容腔12内液体的吸入和压出，完成四缸柱塞泵液体加压排出。

所述活塞装置包括横向活塞2和纵向活塞3，横向活塞2包括中部设置有凹槽的第一连杆5，纵向活塞3包括中部设置有凹槽的第二连杆27。

所述第一连杆5凹槽的深度大于第二连杆27凹槽的深度，第二连杆27凹槽的宽度小于第一连杆5凹槽的长度，使得横向活塞2和纵向活塞3分别在进行左右和上下移动时互不影响。

所述第一连杆5和第二连杆27的凹槽内分别通过凸轮轴承4与传动装置传动连接。

所述第一连杆5和第二连杆27两端的外圈位置分别对称安装有起导承作用的活塞导程16，第一连杆5和第二连杆27的两端分别对称安装有碗垫板15。

所述活塞导程16与碗垫板15之间分别设置有用于起到传递压力和滑动密封作用的密封碗22。

所述碗垫板15的外端分别设置有碗吊具13，碗吊具13与密封碗22之间分别设置有起到滑动密封作用的活塞碗14，活塞碗14与碗吊具13之间分别通过O型密封件圈固定密封连接。

所述第一连杆5和第二连杆27两端的碗吊具13、活塞碗14、碗垫板15和活塞导程16分别同轴设置，并分别通过螺栓紧固连接，第一连杆5和第二连杆27的两端分别设置有与螺栓螺纹连接的螺栓孔。

所述横向活塞2和纵向活塞3的两端与泵腔分别通过缸套11连接，缸套11、泵盖10与泵体1之间分别通过密封件24密封连接。

所述泵体1的一侧通过密封盖和密封圈密封将泵腔密封，传动装置密封连接在泵体1的另一侧。

所述泵体1上远离传动装置的一侧交叉设置并呈X型安装有进水管25和出水管26，进水管25和出水管26的两端分别与泵体1的四角处密封连接。

所述出水管26的中部为具有一定弧度的凸型管，进水管25为直管。

所述泵体1上相对于进水管25两端的位置分别设置有与容腔12连通的两个进水单向阀6，两个进水单向阀6分别通过直角导管连通，进水管25的两端分别与直角导管密封连通。

所述进水管25的上端设置有进水口8，从进水口8进入进水管25的液体通过进水单向阀6分别可进入四个容腔12内。

所述泵体1上相对于出水管26两端的位置分别设置有与容腔12连通的两个出水单向阀7，两个出水单向阀7分别通过直角导管连通，出水管26的两端分别与直角导管密封连通。

所述出水管26的上端设置有出水口9，四个容腔12内的液体分别通过活塞机构的挤压通过出水单向阀7进入出水管26内，从出水管26的出水口9以一定的压力压出。

所述传动装置包括通过主轴承23转动设置在泵体1内的曲轴20，曲轴20的其中一端与凸轮轴承4传动连接。

所述主轴承23的两侧分别通过卡簧21固定安装在泵体1内，曲轴20上靠近另一端的位置通过油封19与泵体1密封连接。

所述曲轴20的另一端传动连接有带轮18，带轮18通过皮带与驱动电机传动连接。

所述泵体1上位于曲轴20上端的位置设置有用于注入润滑油的注油口，保证泵内传动件的润滑传动。

所述泵体1的下端设置有便于安装固定的底座17。

以下是本新型柱塞泵与旧型柱塞泵的数据对比：

	旧型柱塞泵	双缸柱塞泵	四缸柱塞泵
				活塞密封	单层	双层	双层
使用寿命（小时）	20小时左右	200小时以上	300小时以上
				工作压力（兆帕）	3兆帕左右	4-5兆帕	5-7兆帕
腔内是否润滑	否	是	是

通过上述数据对比，可以得出新型四缸柱塞泵的使用寿命、工作压力等比旧型柱塞泵和双缸柱塞泵高，使用寿命达到300小时以上，工作压力达到5-7兆帕。

本四缸柱塞泵使用时，当驱动装置带动曲轴20旋转推动横向活塞2和纵向活塞3分别进行往复式直线运动时，使得四个容腔12内依次形成真空，从而使液体在大气压作用下通过进水管25、进水单向阀6依次进入到容腔12内；横向活塞2和纵向活塞3其中一端的容腔12形成真空，对应另一侧的容腔12形成挤压，将液体通过出水单向阀7、出水管26压出；

当曲轴20转动推动第一连杆5由下止点开始上行时，泵体1上端容腔12内的液体受横向活塞2的挤压，进水单向阀5关闭，高压液体打开出水单向阀7进入出水管26，活塞行至上止点时排液结束，同时下端容腔12的出水单向阀7关闭、进水单向阀5打开，液体通过进水管25进入泵体1下端容腔12内；

当曲轴20继续转动推动第二连杆27由左止点开始右行时，泵体1右侧容腔12内的液体受纵向活塞3的挤压，进水单向阀5关闭，高压液体打开出水单向阀7进入出水管26，活塞行至右止点时排液结束，同时左端容腔12的出水单向阀7关闭、进水单向阀5打开，液体通过进水管25进入泵体1左端容腔12内；

当曲轴20继续转动推动第一连杆5由上止点开始下行时，泵体1下端容腔12内的液体受横向活塞2的挤压，进水单向阀5关闭，高压液体打开出水单向阀7进入出水管26，活塞行至下止点时排液结束，同时上端容腔12的出水单向阀7关闭、进水单向阀5打开，液体通过进水管25进入泵体1上端容腔12内；

当曲轴20继续转动推动第二连杆27由右止点开始左行时，泵体1左侧容腔12内的液体受纵向活塞3的挤压，进水单向阀5关闭，高压液体打开出水单向阀7进入出水管26，活塞行至左止点时排液结束，同时右端容腔12的出水单向阀7关闭、进水单向阀5打开，液体通过进水管25进入泵体1右端容腔12内；

曲轴20继续转动推动第一连杆5上行、第二连杆27右行、第一连杆5下行、第二连杆27左行，循环转动，依次重复上述过程，形成持续不断地进行加压排液。

本发明通过双活塞实现了四缸结构的柱塞泵，噪音低，增大了工作压力，增压效率明显提高，稳定性强，排量大，活塞的双层密封，使得柱塞泵的密封效果更好，不漏水，通过泵体内部润滑，使泵体内传动件不易损坏，降低了泵体的故障率，大大增加了柱塞泵的使用寿命，具有结构简单牢固、制造方便、拆装方便的优点。

Claims (10)

1.新型高性能四缸柱塞泵，包括内部设有十字形泵腔的泵体（1），其特征在于：泵腔内设置有横向、纵向设置并双层密封的活塞装置，泵体（1）上下左右的四端分别密封连接有泵盖（10），并与泵体（1）分别形成容腔（12），活塞装置将泵腔与四个容腔（12）隔开，保证泵内传动件始终在密封条件下运转，活塞装置的上下左右移动带动容腔（12）内液体的吸入和压出，完成四缸柱塞泵液体加压排出。

2.根据权利要求1所述的新型高性能四缸柱塞泵，其特征在于：所述活塞装置包括横向活塞（2）和纵向活塞（3），横向活塞（2）包括中部设置有凹槽的第一连杆（5），纵向活塞（3）包括中部设置有凹槽的第二连杆（27）。

3.根据权利要求2所述的新型高性能四缸柱塞泵，其特征在于：所述第一连杆（5）凹槽的深度大于第二连杆（27）凹槽的深度，第二连杆（27）凹槽的宽度小于第一连杆（5）凹槽的长度。

4.根据权利要求3所述的新型高性能四缸柱塞泵，其特征在于：所述第一连杆（5）和第二连杆（27）两端的外圈位置分别对称安装有起导承作用的活塞导程（16），第一连杆（5）和第二连杆（27）的两端分别对称安装有碗垫板（15）。

5.根据权利要求4所述的新型高性能四缸柱塞泵，其特征在于：所述活塞导程（16）与碗垫板（15）之间分别设置有用于起到传递压力和滑动密封作用的密封碗（22）。

6.根据权利要求5所述的新型高性能四缸柱塞泵，其特征在于：所述碗垫板（15）的外端分别设置有碗吊具（13），碗吊具（13）与密封碗（22）之间分别设置有起到滑动密封作用的活塞碗（14）。

7.根据权利要求6所述的新型高性能四缸柱塞泵，其特征在于：所述第一连杆（5）和第二连杆（27）两端的碗吊具（13）、活塞碗（14）、碗垫板（15）和活塞导程（16）分别同轴设置，并分别通过螺栓紧固连接。

8.根据权利要求7所述的新型高性能四缸柱塞泵，其特征在于：所述泵体（1）上远离传动装置的一侧交叉设置并呈X型安装有进水管（25）和出水管（26），进水管（25）和出水管（26）的两端分别与泵体（1）的四角处密封连接。

9.根据权利要求8所述的新型高性能四缸柱塞泵，其特征在于：所述泵体（1）上相对于进水管（25）两端的位置分别设置有与容腔（12）连通的两个进水单向阀（6）。

10.根据权利要求9所述的新型高性能四缸柱塞泵，其特征在于：所述泵体（1）上相对于出水管（26）两端的位置分别设置有两个与容腔（12）连通的出水单向阀（7）。