CN107642469A - 对置式直线往复泵驱动机构 - Google Patents
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Abstract
一种对置式直线往复泵驱动机构，包括滑块机构、曲轴及偏心滑块，滑块机构由滑块、两个连杆及两个活塞组成，且两个活塞的中心轴线与滑块的中心轴线正交；曲轴的曲拐上套装有偏心滑块，滑块同心套装在偏心滑块上，活塞同轴心插装在往复泵机架上的两个对称滑道中；偏心滑块在跟随曲拐绕曲轴转动的同时绕曲拐反向自转，且整个转动过程中偏心滑块的中心轴线与曲拐的中心轴线始终保持平行，使偏心滑块在水平方向的运动轨迹近似直线，通过偏心滑块带动滑块水平直线运动，进而使两个活塞分别在往复泵的两个对称滑道中往复直线运动。
Description
技术领域
本发明属于往复泵技术领域，具体涉及一种对置式直线往复泵驱动机构。
背景技术
传统往复泵除直接作用泵(如蒸汽往复泵、液压驱动直线往复泵)外，主要是曲柄(曲拐)连杆机构往复泵，其基本原理是通过曲轴的曲柄(曲拐)、连杆、十字头销、十字头把原动机(电机、柴油机等)的旋转运动，转化为十字头往复运动，然后由十字头带动往复泵液力端柱塞做往复运动，由于柱塞在有密封的封闭腔体运动会引起往复泵液力端封闭腔体容积和压力变化，从而通过吸入、排出阀门实现对液体介质的输送。传统曲柄(曲拐)连杆机构往复泵由于连杆在曲轴转动时以十字头销为中心在α夹角范围内摆动，所以会造成泵组机械振动，泵组运动噪声大，往复泵流量不均，产生流量脉动和压力脉动，对泵组正常运行和管路系统安全运行是非常不利的。具体易产生以下弊端：
1、连杆小头衬套与十字头销因局部转动容易造成润滑不良，磨损不均匀，使其成为往复泵动力端最容易出故障的地方，在作为液力平衡式增压泵时，吸入压力变化更容易造成连杆小头衬套与十字头销润滑不良甚至烧死，严重影响其使用寿命。
2、由于连杆在α夹角范围内摆动，会通过十字头销给机架滑道、十字头外圆产生一个垂直作用于机架滑道的力(侧向力)，增大十字头与机架滑道摩擦力，造成其磨损加快，使用寿命缩短，同时也会造成柱塞偏磨，使柱塞和密封使用寿命缩短。
3、由于连杆存在绕曲轴的旋转运动和在α夹角范围内摆动两种运动，使十字头运动中加速度是不断变化的，从而造成往复泵流量不均匀，产生流量脉动和压力脉动，这种脉动对泵组正常运行和管路系统安全运行是非常不利的。
4、传统往复泵做成对置式结构型式时，连杆大头结构复杂，需要两种不同的连杆和轴瓦结构，使泵组结构复杂，易损件增加，体积较大。
发明内容
本发明提供一种对置式直线往复泵驱动机构，以克服传统往复泵存在的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种对置式直线往复泵驱动机构，其特征在于：所述驱动机构包括滑块机构、曲轴及偏心滑块，所述滑块机构由中部具有的滑块、自滑块两端延伸出的两个连杆以及两个连杆端部具有的活塞组成，且两个活塞的中心轴线与滑块的中心轴线正交；所述曲轴的曲拐上套装有偏心滑块，所述滑块同心套装在偏心滑块上，所述活塞同轴心插装在往复泵机架上的两个对称滑道中；所述偏心滑块在跟随曲拐绕曲轴转动的同时绕曲拐自转，所述偏心滑块的自转方向与曲拐的转动方向相反，且整个转动过程中偏心滑块的中心轴线与曲拐的中心轴线始终保持平行，使偏心滑块在水平方向的运动轨迹近似直线，通过偏心滑块带动滑块水平直线运动，进而使两个活塞分别在往复泵的两个对称滑道中往复直线运动。
所述滑块由两个半圆弧结构通过螺钉Ⅰ、销钉Ⅰ定位连接而成；所述偏心滑块由两个半圆偏心圆弧结构通过螺钉Ⅱ连接而成。
所述滑块与偏心滑块之间设有滑套Ⅰ，使所述滑块与偏心滑块之间通过滑套Ⅰ滑动接触，且通过连杆、活塞中具有的油路供油润滑；所述偏心滑块与曲拐之间设有滑套Ⅱ，使所述偏心滑块与曲拐之间通过滑套Ⅱ滑动接触，且通过曲轴、曲拐中具有的油路供油润滑。
本发明与现有技术相比具有如下优点和效果：
1、本发明舍弃了传统往复泵驱动机构的连杆小头衬套与十字头销，因此，消除了连杆小头衬套与十字头销润滑不良，十字头与机架滑道摩擦力大，造成其磨损加快，使用寿命缩短，同时也会造成柱塞偏磨，使柱塞和密封使用寿命缩短二个故障点，提高了往复泵动力端的可靠性。
2、本发明将连杆和十字头设计成一个零件(滑块机构)，没有了连杆通过十字头作用于机架滑道的侧向力，所以实际作用于机架滑道的侧向力主要是滑块机构自重，因此滑块机构与机架滑道之间的磨损将变得很小，所以相比传统往复泵，本发明机架滑道、滑块机构、柱塞及其密封的寿命将得到大幅提高，从而延长了动力端的大修期和液力端易损件使用寿命。
3、本发明曲轴偏心只有传统曲柄连杆机构往复泵曲轴偏心的1/2，而且只有滑块机构的直线往复运动，没有了连杆摆动，因此，泵的流量脉动比传统往复泵要小。
4、本发明相比传统对置式往复泵，具有结构简单，易损件少，以及更小的振动和噪声。
5、本发明作为增压泵使用时可实现百分之百将吸入压力平衡掉，而且吸入压力变化对泵组正常工作没有任何影响，特别适用于吸入压力变化大或吸入压力无法确定准确压力的场所使用。
附图说明
图1是本发明运动状态1结构示意图；
图2是本发明运动状态2结构示意图；
图3是本发明运动状态3结构示意图；
图4是本发明运动状态4结构示意图；
图5是本发明一种实施例的结构主视图；
图6是本发明一种实施例的结构俯视图。
具体实施方式
下面结合附图1、2、3、4、5、6和具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种对置式直线往复泵驱动机构，包括滑块机构1、曲轴2及偏心滑块3，所述滑块机构1由中部具有的滑块1-1、自滑块1-1两端延伸出的两个连杆1-2以及两个连杆1-2端部具有的活塞1-3组成，且两个活塞1-3的中心轴线与滑块1-1的中心轴线正交；所述曲轴2的曲拐2-1上套装有偏心滑块3，所述滑块1-1同心套装在偏心滑块3上，所述活塞1-3同轴心插装在往复泵机架上的两个对称滑道4中；所述偏心滑块3在跟随曲拐2-1绕曲轴2转动的同时绕曲拐2-1自转，所述偏心滑块3的自转方向与曲拐2-1的转动方向相反，且整个转动过程中偏心滑块3的中心轴线与曲拐2-1的中心轴线始终保持平行，使偏心滑块3在水平方向的运动轨迹近似直线，通过偏心滑块3带动滑块1-1水平直线运动，进而使两个活塞1-3分别在往复泵的两个对称滑道4中往复直线运动。
所述滑块1-1由两个半圆弧结构通过螺钉Ⅰ1-4、销钉Ⅰ1-5定位连接而成，便于装配；所述偏心滑块3由两个半圆偏心圆弧结构通过螺钉Ⅱ3-1连接而成，便于装配。所述滑块1-1与偏心滑块3之间设有滑套Ⅰ7；所述偏心滑块3与曲拐2-1之间设有滑套Ⅱ8。
本发明所述滑块1-1与偏心滑块3之间通过滑套Ⅰ7滑动接触，且通过连杆1-2、活塞1-3中具有的油路9供油润滑；所述偏心滑块3与曲拐2-1之间通过滑套Ⅱ8滑动接触，且通过曲轴2、曲拐2-1中具有的油路10供油润滑。
工作原理：曲轴2通过曲拐2-1带动偏心滑块3，偏心滑块3随曲轴2转动的同时自身也在滑块1-1孔中绕曲拐2-1反向自转，由于曲轴2的曲拐2-1和偏心滑块3都有偏心，所以偏心滑块3随曲轴2的转动以及绕曲拐2-1反向自转的运动轨迹合成后近似一条直线，使偏心滑块3在滑块1-1孔内转动的同时并推动滑块1-1作水平直线运动，进而带动两个活塞1-3分别在往复泵机架上的两个对称滑道4中往复直线运动，两个活塞1-3再通过连杆6带动液力端5的柱塞往复运动完成吸液和排液。
本发明从结构上改变了传统的曲柄(曲拐)连杆机构，通过曲拐(曲柄)、偏心滑块、滑块机构将原动机(电机、柴油机等)的旋转运动，转化为滑块机构的往复直线运动，然后由滑块机构带动往复泵液力端柱塞做往复运动实现对液体介质的输送，因此滑块机构作用于机架滑道的侧向力主要是滑块机构自重产生的，因此，具有结构简单，运动平稳、泵组振动和噪声小、易损件少且使用寿命更长，流量均匀、脉动小等优点。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明的实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。
Claims (3)
1.一种对置式直线往复泵驱动机构，其特征在于：所述驱动机构包括滑块机构(1)、曲轴(2)及偏心滑块(3)，所述滑块机构(1)由中部具有的滑块(1-1)、自滑块(1-1)两端延伸出的两个连杆(1-2)以及两个连杆(1-2)端部具有的活塞(1-3)组成，且两个活塞(1-3)的中心轴线与滑块(1-1)的中心轴线正交；所述曲轴(2)的曲拐(2-1)上套装有偏心滑块(3)，所述滑块(1-1)同心套装在偏心滑块(3)上，所述活塞(1-3)同轴心插装在往复泵机架上的两个对称滑道(4)中；所述偏心滑块(3)在跟随曲拐(2-1)绕曲轴(2)转动的同时绕曲拐(2-1)自转，所述偏心滑块(3)的自转方向与曲拐(2-1)的转动方向相反，且整个转动过程中偏心滑块(3)的中心轴线与曲拐(2-1)的中心轴线始终保持平行，使偏心滑块(3)在水平方向的运动轨迹近似直线，通过偏心滑块(3)带动滑块(1-1)水平直线运动，进而使两个活塞(1-3)分别在往复泵的两个对称滑道(4)中往复直线运动。
2.根据权利要求1所述的一种对置式直线往复泵驱动机构，其特征在于：所述滑块(1-1)由两个半圆弧结构通过螺钉Ⅰ(1-4)、销钉Ⅰ(1-5)定位连接而成；所述偏心滑块(3)由两个半圆偏心圆弧结构通过螺钉Ⅱ(3-1)连接而成。
3.根据权利要求1或2所述的一种对置式直线往复泵驱动机构，其特征在于：所述滑块(1-1)与偏心滑块(3)之间设有滑套Ⅰ(7)，使所述滑块(1-1)与偏心滑块(3)之间通过滑套Ⅰ(7)滑动接触，且通过连杆(1-2)、活塞(1-3)中具有的油路(9)供油润滑；所述偏心滑块(3)与曲拐(2-1)之间设有滑套Ⅱ(8)，使所述偏心滑块(3)与曲拐(2-1)之间通过滑套Ⅱ(8)滑动接触，且通过曲轴(2)、曲拐(2-1)中具有的油路(10)供油润滑。
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| CN201711057058.XA Withdrawn CN107642469A (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 对置式直线往复泵驱动机构 |
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|---|---|
| CN (1) | CN107642469A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109488388A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-03-19 | 上海齐耀动力技术有限公司 | 一种无连杆热气机传动机构、无连杆热气机传动系统 |
| CN109826777A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-05-31 | 四川金星清洁能源装备股份有限公司 | 用于往复活塞式压缩机的双向十字头传动机构 |
| CN110043440A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-07-23 | 王湫锂 | 平衡型增压泵驱动机构 |
| CN113982876A (zh) * | 2021-10-30 | 2022-01-28 | 宁波钱湖石油设备有限公司 | 一种往复泵动力装置 |
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2017
- 2017-10-27 CN CN201711057058.XA patent/CN107642469A/zh not_active Withdrawn
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180130 |
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