CN110848110A - 一种柱塞泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柱塞泵，由主轴带动偏心轮做旋转运动，在偏心轮旋转运动中，通过相接触的两个第一滚轮同时带动两根驱动轴做直线运动，且驱动轴与壳体的滑道内壁之间通过第二滚轮接触，由于采用了滚动接触，与滑动接触相比较，减小了直线运动的摩擦系数，提高了输入功率的机械效率，达到节能的目的，并有效降低了设备工作时的发热现象。在驱动轴外套设一个套管以后，套管与驱动轴之间通过压簧连接，在压簧的作用下，相关回程各部件与偏心轮外轮廓表面形成无间隙接触，一直保持紧密贴合状态，因此在偏心轮的最大偏心距与最小偏心距之间换向过程中，驱动轴不会与偏心轮产生撞击噪音，在偏心轮各不同角速度运动中平缓过渡，保证了主轴受力的稳定性。

Description

一种柱塞泵
技术领域
本发明涉及施工机械设备技术领域，具体涉及一种柱塞泵。
背景技术
目前，在石油开采和各种作业过程中，使用的往复柱塞泵结构均为曲柄连杆机构，其曲轴、轴瓦、连杆套、销轴及十字头等受力件均为滑动配合，在运动过程中滑动配合产生的摩擦阻力系数大，在受力情况下容易产生发热现象，影响使用寿命。并且滑动配合在机器运行过程中，配合间隙越来越大，这样就会在运动的前止点与后止点进行转向时产生较大的撞击，直接形成较大的噪音及对主轴的破坏作用，对此类设备的机械效率及可靠性造成极大的不利因素。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种柱塞泵，其结构简单，使用寿命长，机械效率较高。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
一种柱塞泵，包括：
壳体；
两根活动设置在所述壳体内的柱塞；以及
同时驱动两根所述柱塞做直线往复运动的驱动件，所述驱动件包括偏心轮和用于带动所述偏心轮转动的主轴，所述偏心轮通过驱动轴驱动所述柱塞往复运动，所述驱动轴活动设置在所述壳体内的滑道内，所述驱动轴的一端通过第一滚轮与所述偏心轮的外轮廓壁接触、另一端与所述柱塞同轴连接，所述驱动轴的中部设置有第二滚轮，所述第二滚轮滚动设置在所述滑道内。
进一步，所述第一滚轮和第二滚轮的圆心均位于所述驱动轴的轴线上。
进一步，两个所述第一滚轮的圆心与所述主轴的端截面圆心位于同一直线上。
进一步，所述驱动轴外同心套设有套管，所述套管与滑道之间间隙设置，所述套管远离偏心轮的一端端面上固定设置有压帽，所述驱动轴从所述压帽内活动穿出，所述驱动轴与所述套管之间通过压簧连接，所述压簧套设在所述驱动轴上，所述压簧的一端抵撑在所述压帽内壁上，另一端抵撑在驱动轴上，所述套管上开设有用于所述第一滚轮和第二滚轮穿出的通孔，所述套管靠近所述偏心轮的一端上连接有连接板，两块所述连接板之间通过连接管连接。
进一步，所述连接管内滑动设置有支撑杆，所述支撑杆的两端均固定在壳体上。
进一步，所述驱动轴包括同轴连接的滑动轴和中间杆，所述第一滚轮转动安装在所述滑动轴的另一端上，所述第二滚轮转动安装在所述滑动轴的中部，所述柱塞与所述中间杆同轴连接，所述压簧靠近所述偏心轮的一端抵撑在所述中间杆上。
进一步，所述套管远离偏心轮的一端内设置有油封，所述中间杆滑动穿设在所述油封内。
进一步，所述滑动轴的端部和中部均开设有安装孔，所述第一滚轮和第二滚轮均安装在所述安装孔内。
进一步，所述柱塞与所述中间杆之间螺纹连接。
进一步，所述滑动轴和中间杆之间螺纹连接。
本发明的有益效果体现在：
本发明的柱塞泵由主轴带动偏心轮做旋转运动，在偏心轮旋转运动中，通过相接触的两个第一滚轮带动驱动轴做直线运动，且驱动轴与壳体的滑道内壁之间通过第二滚轮接触，由于采用了滚动接触，与滑动接触相比较，减小了直线运动的摩擦系数，提高了输入功率的机械效率，达到节能的目的，并有效降低了设备工作时的发热现象。
进一步，在驱动轴外套设一个套管以后，套管与驱动轴之间通过压簧连接，在压簧的作用下，相关回程各部件与偏心轮外轮廓表面形成无间隙接触，一直保持紧密贴合状态，因此在偏心轮的最大偏心距与最小偏心距之间换向过程中，驱动轴不会与偏心轮产生撞击噪音，在偏心轮各不同角速度运动中平缓过渡，保证了主轴受力的稳定性，延长了主轴的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明一种柱塞泵的剖面结构示意图；
附图中，壳体1、柱塞2、偏心轮3、主轴4、滑道5、第一滚轮6、第二滚轮7、套管8、压帽9、压簧10、连接板11、连接管12、支撑杆13、滑动轴14、中间杆15、油封16。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1所示，本发明的一种柱塞泵，包括壳体1；两根活动设置在壳体1内的柱塞2；以及同时驱动两根柱塞2做直线往复运动的驱动件，驱动件包括偏心轮3和用于带动偏心轮3转动的主轴4，偏心轮3通过驱动轴驱动柱塞2往复运动，驱动轴活动设置在壳体1内的滑道5内，驱动轴的一端通过第一滚轮6与偏心轮3的外轮廓壁接触、另一端与柱塞2同轴连接，驱动轴的中部设置有第二滚轮7，第二滚轮7滚动设置在滑道5内。电动机带动主轴4、偏心轮3做旋转运动时，偏心轮3通过第一滚轮6带动驱动轴做往复运动，从而带动柱塞2往复运动，并且驱动轴通过第二滚轮7安装在滑道5内，从而避免与滑道5内壁滑动接触，由于采用了滚动接触，与滑动接触相比较，减小了直线运动的摩擦系数，提高了输入功率的机械效率，达到节能的目的，并有效降低了设备工作时的发热现象。
为使驱动轴在工作时受力保持稳定，第一滚轮6和第二滚轮7的圆心均位于驱动轴的轴线上。两个第一滚轮6的圆心与主轴4的端截面圆心位于同一直线上，上使本发明的柱塞泵在多缸工作状态下，主轴4得到两端受力件的对峙作用，减少了主轴本体及轴承支撑的受力。在相同的工况情况下，延长了主轴及轴承的使用寿命。
进一步，在驱动轴外同心套设有套管8，套管8与滑道5之间间隙设置，套管8远离偏心轮3的一端端面上固定设置有压帽9，驱动轴从压帽9内活动穿出，驱动轴与套管8之间通过压簧10连接，压簧10套设在驱动轴上，压簧10的一端抵撑在压帽9内壁上，另一端抵撑在驱动轴上，套管8上开设有用于第一滚轮6和第二滚轮7穿出的通孔，套管8靠近偏心轮3的一端上连接有连接板11，两块连接板11之间通过连接管12连接。偏心轮3转动时，推动一侧的驱动轴出程，另一侧的驱动轴处于回程状态，在压簧10的弹力作用下，使得驱动轴上的第一滚轮6能够一直与偏心轮3的外轮廓壁表面相接触，一直保持紧密贴合状态，因此在偏心轮3的最大偏心距与最小偏心距之间换向过程中，驱动轴不会与偏心轮3产生撞击噪音，在偏心轮3各不同角速度运动中平缓过渡，保证了主轴4受力的稳定性，延长了主轴4的使用寿命。
为增强两块连接板11之间运动时的稳定性，在连接管12内滑动设置有支撑杆13，支撑杆13的两端均通过固定在壳体1上。
具体的，驱动轴包括同轴连接的滑动轴14和中间杆15，第一滚轮6转动安装在滑动轴14的另一端上，第二滚轮7转动安装在滑动轴14的中部，柱塞2与中间杆15同轴连接，压簧10靠近偏心轮3的一端抵撑在中间杆15上。中间杆15靠近偏心轮3的一端上同心设置有限位凸环，所述压簧10靠近偏心轮3的一端抵撑在限位凸环的侧壁上。
进一步，套管8远离偏心轮3的一端内设置有油封16，中间杆15滑动穿设在油封16内。油封16用于密封住套管8与中间杆15之间的润滑油。
具体的，滑动轴14的端部和中部均开设有安装孔，第一滚轮6和第二滚轮7均通过滚轴滚动安装在安装孔内。
为进行方便维修更换，柱塞2与中间杆15之间螺纹连接，滑动轴14和中间杆15之间螺纹连接。
综上所述，本发明的柱塞泵由主轴带动偏心轮做旋转运动，实现了一个主轴驱动两个液力端做功的功能，在偏心轮旋转运动中，通过相接触的两个第一滚轮带动驱动轴做直线运动，且驱动轴与壳体的滑道内壁之间通过第二滚轮接触，由于采用了滚动接触，与滑动接触相比较，减小了直线运动的摩擦系数，提高了输入功率的机械效率，达到节能的目的，并有效降低了设备工作时的发热现象。
进一步，在驱动轴外套设一个套管以后，套管与驱动轴之间通过压簧连接，在压簧的作用下，相关回程各部件与偏心轮外轮廓表面形成无间隙接触，一直保持紧密贴合状态，因此在偏心轮的最大偏心距与最小偏心距之间换向过程中，驱动轴不会与偏心轮产生撞击噪音，在偏心轮各不同角速度运动中平缓过渡，保证了主轴受力的稳定性，延长了主轴的使用寿命。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种柱塞泵，其特征在于，包括：
壳体(1)；
两根活动设置在所述壳体(1)内的柱塞(2)；以及
同时驱动两根所述柱塞(2)做直线往复运动的驱动件，所述驱动件包括偏心轮(3)和用于带动所述偏心轮(3)转动的主轴(4)，所述偏心轮(3)通过驱动轴驱动所述柱塞(2)往复运动，所述驱动轴活动设置在所述壳体(1)内的滑道(5)内，所述驱动轴的一端通过第一滚轮(6)与所述偏心轮(3)的外轮廓壁接触、另一端与所述柱塞(2)同轴连接，所述驱动轴的中部设置有第二滚轮(7)，所述第二滚轮(7)滚动设置在所述滑道(5)内。
2.根据权利要求1所述的一种柱塞泵，其特征在于：所述第一滚轮(6)和第二滚轮(7)的圆心均位于所述驱动轴的轴线上。
3.根据权利要求1所述的一种柱塞泵，其特征在于：两个所述第一滚轮(6)的圆心与所述主轴(4)的端截面圆心位于同一直线上。
4.根据权利要求3所述的一种柱塞泵，其特征在于：所述驱动轴外同心套设有套管(8)，所述套管(8)与滑道(5)之间间隙设置，所述套管(8)远离偏心轮(3)的一端端面上固定设置有压帽(9)，所述驱动轴从所述压帽(9)内活动穿出，所述驱动轴与所述套管(8)之间通过压簧(10)连接，所述压簧(10)套设在所述驱动轴上，所述压簧(10)的一端抵撑在所述压帽(9)内壁上，另一端抵撑在驱动轴上，所述套管(8)上开设有用于所述第一滚轮(6)和第二滚轮(7)穿出的通孔，所述套管(8)靠近所述偏心轮(3)的一端上连接有连接板(11)，两块所述连接板(11)之间通过连接管(12)连接。
5.根据权利要求4所述的一种柱塞泵，其特征在于：所述连接管(12)内滑动设置有支撑杆(13)，所述支撑杆(13)的两端均固定在壳体(1)上。
6.根据权利要求5所述的一种柱塞泵，其特征在于：所述驱动轴包括同轴连接的滑动轴(14)和中间杆(15)，所述第一滚轮(6)转动安装在所述滑动轴(14)的另一端上，所述第二滚轮(7)转动安装在所述滑动轴(14)的中部，所述柱塞(2)与所述中间杆(15)同轴连接，所述压簧(10)靠近所述偏心轮(3)的一端抵撑在所述中间杆(15)上。
7.根据权利要求6所述的一种柱塞泵，其特征在于：所述套管(8)远离偏心轮(3)的一端内设置有油封(16)，所述中间杆(15)滑动穿设在所述油封(16)内。
8.根据权利要求6所述的一种柱塞泵，其特征在于：所述滑动轴(14)的端部和中部均开设有安装孔，所述第一滚轮(6)和第二滚轮(7)均安装在所述安装孔内。
9.根据权利要求6所述的一种柱塞泵，其特征在于：所述柱塞(2)与所述中间杆(15)之间螺纹连接。
10.根据权利要求6所述的一种柱塞泵，其特征在于：所述滑动轴(14)和中间杆(15)之间螺纹连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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