CN109404241A - 一种径向柱塞泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种径向柱塞泵，包括泵壳体，所述泵壳体的内壁设有内圆曲线；所述泵壳体内设有配流轴；所述配流轴上连接有缸体，所述配流轴与缸体相连接；所述缸体与泵壳体之间形成密封工作腔，所述缸体上按间隔以环形阵列方式设有若干柱塞孔和若干挤压通孔，所述柱塞孔和挤压通孔相连通，所述挤压通孔位于柱塞孔的内侧；所述柱塞孔内设有柱塞机构，柱塞机构采用球面连接，本发明结构简单，采用球面连接，减小径向柱塞泵的柱塞与缸体间的摩擦，增加径向柱塞泵的效率，延长柱塞和缸体的使用寿命。

Description

一种径向柱塞泵
技术领域
本发明涉及泵技术领域，尤其涉及到一种径向柱塞泵。
背景技术
泵是将原动机输出的能量转换为介质压力能的能量转换装置，是工业自动化生产中必不可少的重要设备，泵主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。根据运动部件结构不同常见的泵有：柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵、叶片泵等，而柱塞泵又分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵，一般情况下，泵的输入和输出接口相对固定，便于输送管路的连接。
现有径向柱塞泵结构，如图4所示，凸轮21的旋转带动柱塞22向上运动，凸轮21对柱塞22作用力为向上的垂直作用力FN和摩擦力Ff，FN和Ff都会产生倾斜力矩，柱塞22在倾斜力矩作用下产生倾斜，与柱塞缸体26产生摩擦。
现有内曲线柱塞泵结构，如图5所示，圆体27在曲线28上运动，圆体27带动柱塞22向上运动，圆体27与曲线28配合对柱塞22作用力为向上的垂直作用力FN和摩擦力Ff，在垂直作用FN和摩擦力Ff的的作用下产生和图3中径向柱塞泵同样的摩擦。
图4、图5所示结构的柱塞泵，在工况恶劣的环境中，尤其在海水中，无法形成有效的润滑膜，图3中的摩擦力将会导致柱塞和缸体的尺寸和形状产生较大变化，柱塞22与柱塞缸体26之间的配合间隙改变，使得泵的效率变低，寿命低。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种径向柱塞泵。
(二)技术方案
一种径向柱塞泵，包括泵壳体，所述泵壳体的内壁设有内圆曲线；所述泵壳体内设有配流轴，所述配流轴上连接有缸体，所述配流轴与缸体相连接；所述配流轴上设有介质进液口和介质出液口，所述缸体与泵壳体之间形成密封工作腔；所述缸体上按间隔以环形阵列方式设有若干柱塞孔和若干挤压通孔，所述挤压通孔与配流轴上的介质进液口和介质出液口相配合，通过挤压通孔的挤压对从介质进液口进来的介质从介质出液口流出；所述柱塞孔和挤压通孔相连通，所述挤压通孔位于柱塞孔的内侧；所述柱塞孔内设有柱塞机构，所述柱塞机构包括自内而外设于柱塞孔内的柱塞复位弹簧、柱塞体，所述柱塞体的另一端延伸至缸体外，且柱塞体的另一端端部连接有滚动体，所述滚动体与泵壳体的内壁的内圆曲线相配合，所述滚动体在密封工作腔内工作；所述柱塞体包括若干短柱塞体，相邻两个短柱塞体之间通过球体相连接；短柱塞体上设有与球体相配合的楔形槽，当滚动体受到缸体传递过来的摩擦力时将产生力矩，使球体滚动，自行调整柱塞体与柱塞孔的角度，减小摩擦力；自行调整柱塞体的角度可以使柱塞体与缸体间的水膜厚度趋于一致；
当滚动体受到缸体传递过来的摩擦力时将产生力矩，使球体滚动，短柱塞体中的楔形槽受到的力为F1和F2，F1和F2产生的合力较小，对柱塞体的倾斜作用较小；减小每节柱塞的长度也有利于减小F1和F2产生倾斜力矩，进而减小柱塞体与柱塞孔之间的摩擦力。
进一步地，所述滚动体为球体或轴承。
进一步地，所述柱塞体采用多个短柱塞体进行组合，相邻两个短柱塞体之间通过球体相连接。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：结构简单，采用球面连接，减小径向柱塞泵的柱塞与缸体间的摩擦，增加径向柱塞泵的效率，延长柱塞和缸体的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1本发明结构示意图；
图2本发明短柱塞体结构示意图；
图3本发明短柱塞体受力示意图；
图4现有径向柱塞泵结构示意图；
图5现有内曲线柱塞泵结构示意图。
【附图标记说明】
1：泵壳体；11：内圆曲线；12：密封工作腔；
2：滚动体；
3：柱塞体；32：球体；31：短柱塞体；33：楔形槽；
4：缸体；41：柱塞孔；42：挤压通孔；
5：柱塞复位弹簧；
6：配流轴；
21：凸轮；
22：柱塞；
26：柱塞缸体；
27：圆体；
28：曲线。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
一种径向柱塞泵，如图1、图2所示，包包括泵壳体1，所述泵壳体1的内壁设有内圆曲线11；所述泵壳体1内设有配流轴6，所述配流轴6上连接有缸体4，所述配流轴6与缸体4相连接；所述配流轴6上设有介质进液口和介质出液口，所述缸体4与泵壳体1之间形成密封工作腔12；所述缸体4上按间隔以环形阵列方式设有若干柱塞孔41和若干挤压通孔42，所述挤压通孔42与配流轴6上的介质进液口和介质出液口相配合，通过挤压通孔42的挤压对从介质进液口进来的介质从介质出液口流出；所述柱塞孔41和挤压通孔42相连通，所述挤压通孔42位于柱塞孔41的内侧；所述柱塞孔41内设有柱塞机构，所述柱塞机构包括自内而外设于柱塞孔41内的柱塞复位弹簧5、柱塞体3，所述柱塞体3的另一端延伸至缸体4外，且柱塞体3的另一端端部连接有滚动体2，所述滚动体2与泵壳体1的内壁的内圆曲线11相配合，所述滚动体2在密封工作腔12内工作；滚动体2为球体或轴承；所述柱塞体3包括若干短柱塞体31，相邻两个短柱塞体31之间通过球体32相连接；短柱塞体31上设有与球体32相配合的楔形槽33，当滚动体2受到缸体4传递过来的摩擦力时将产生力矩，使球体32滚动，自行调整柱塞体3与柱塞孔41的角度，减小摩擦力；自行调整柱塞体3的角度还可以使柱塞体3与缸体4间的水膜厚度趋于一致，减小了柱塞体3的泄漏，增加了柱塞泵的效率。
本实施例中，当柱塞体3长度较长时，可使用多个短柱塞体31进行组合，相邻两个短柱塞体31之间通过球体32相连接。
本实施例中，如图3所示，当滚动体2受到缸体4传递过来的摩擦力时将产生力矩，使球体32滚动，短柱塞体31中的楔形槽33受到的力为F1和F2，F1与楔形槽33的角度为θ，F2与楔形槽33的角度为α，两个角度决定于楔形槽33角度，F1和F2产生的合力较小，对柱塞体3的倾斜作用较小；减小每节柱塞的长度也有利于减小F1和F2产生倾斜力矩，进而减小柱塞体3与柱塞孔41之间的摩擦力。
实施时，对缸体4施压旋转的力，滚动体2沿内圆曲线11的波峰往波谷运动时，在柱塞复位弹簧5的作用下，将从配流轴6上的介质进液口进入的介质通过柱塞体3在内圆曲线11的工作，进而对挤压通孔42内的介质进行挤压，而后通过配流轴6上的介质出液口流出，以实现介质的输送。
上述实施例只用来说明本发明的具体实施原理和功效，而非用来限制本发明。任何熟悉本行业技术的人士都可以在本发明阐述的方法的基础上加以修改或修饰，因此凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种径向柱塞泵，其特征在于：包括泵壳体(1)，所述泵壳体(1)的内壁设有内圆曲线(11)；所述泵壳体(1)内设有配流轴(6)；所述配流轴(6)上连接有缸体(4)，所述配流轴(6)与缸体(4)相连接；所述配流轴(6)上设有介质进液口和介质出液口，所述缸体(4)与泵壳体(1)之间形成密封工作腔(12)；所述缸体(4)上按间隔以环形阵列方式设有若干柱塞孔(41)和若干挤压通孔(42)，所述挤压通孔(42)与配流轴(6)上的介质进液口和介质出液口相配合，通过挤压通孔(42)的挤压对从介质进液口进来的介质从介质出液口流出；所述柱塞孔(41)和挤压通孔(42)相连通，所述挤压通孔(42)位于柱塞孔(41)的内侧；所述柱塞孔(41)内设有柱塞机构，所述柱塞机构包括自内而外设于柱塞孔(41)内的柱塞复位弹簧(5)、柱塞体(3)，所述柱塞体(3)的另一端延伸至缸体(4)外，且柱塞体(3)的另一端端部连接有滚动体(2)，所述滚动体(2)与泵壳体(1)的内壁的内圆曲线(11)相配合，所述滚动体(2)在密封工作腔(12)内工作；所述柱塞体(3)包括若干短柱塞体(31)，相邻两个短柱塞体(31)之间通过球体(32)相连接；短柱塞体(31)上设有与球体(32)相配合的楔形槽(33)，当滚动体(2)受到缸体(4)传递过来的摩擦力时将产生力矩，使球体(32)滚动，自行调整柱塞体(3)与柱塞孔(41)的角度，减小摩擦力；自行调整柱塞体(3)的角度可以使柱塞体(3)与缸体(4)间的水膜厚度趋于一致；
当滚动体(2)受到缸体(4)传递过来的摩擦力时将产生力矩，使球体(32)滚动，短柱塞体(31)中的楔形槽(33)受到的力为F1和F2，F1和F2产生的合力较小，对柱塞体(3)的倾斜作用较小；减小每节柱塞的长度也有利于减小F1和F2产生倾斜力矩，进而减小柱塞体(3)与柱塞孔(41)之间的摩擦力。
2.根据权利要求1所述的一种径向柱塞泵，其特征在于：所述滚动体(2)为球体或轴承。
3.根据权利要求1所述的一种径向柱塞泵，其特征在于：所述柱塞体(3)采用多个短柱塞体(31)进行组合，相邻两个短柱塞体(31)之间通过球体(32)相连接。
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