CN112648164A - 一种两维空间变换螺杆输送机器 - Google Patents

Abstract

本发明属于泵领域，具体涉及一种两维空间变换螺杆输送机器，包括吸液组件，吸液组件包括定子、转动连接于定子内的转子螺杆及设置于定子前端的螺杆泵进液口，还包括固定连接于定子后端的主壳体，主壳体内设置排液组件和驱动组件。本发明将螺杆泵与柱塞泵相结合，具有出色自吸能力的同时，输送的压力也很高，相比传统的螺杆泵与柱塞泵能够应用的范围更广，对液压行业具有积极的意义。

Description

一种两维空间变换螺杆输送机器

技术领域

本发明属于泵领域，具体涉及一种两维空间变换螺杆输送机器。

背景技术

螺杆泵和柱塞泵是两种常见的液压泵，螺杆泵的特点是具有出色自吸的能力，但其输送的压力不高，而柱塞泵的特点是输送的压力高，但没有自吸的能力或者自吸能够较弱。

基于上述问题，申请人提出一种两维空间变换螺杆输送机器，该机器将螺杆泵与柱塞泵相结合，具有出色自吸能力的同时，输送的压力也很高，对液压行业具有积极的意义。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种两维空间变换螺杆输送机器的技术方案。

所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，包括吸液组件，吸液组件包括定子、转动连接于定子内的转子螺杆及设置于定子前端的螺杆泵进液口，其特征在于还包括固定连接于定子后端的主壳体，主壳体内设置排液组件和驱动组件，排液组件包括固定连接于主壳体上的缸套、转动插接于缸套内的缸体、设置于缸体内的控制阀组及滑动连接于缸体内的活塞，缸套上具有缸套出液口，缸体上具有与缸套出液口对应的缸体出液口，控制阀组用于控制缸体出液口与吸液组件是否连通，缸体与转子螺杆固定连接；驱动组件包括能够由电机驱动旋转的主轴机构、套设于主轴机构上的球形套管及转动连接于活塞后端的连杆，主轴机构与缸体传动连接并能够带动缸体旋转，球形套管的外表面开设环形槽，环形槽相对球形套管的轴心倾斜设置，连杆的下端与环形槽转动连接，当球形套管转动时，连杆的下端能够沿着环形槽移动，使得连杆带动活塞在缸体内来回滑动。

所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述控制阀组包括固定连接于缸体内的阀体、固定插设于阀体内的阀杆及套设于阀杆后端的阀芯，阀杆的后端头与阀芯之间设置第一压紧弹簧，阀体将缸体的内腔分隔成前腔和后腔，阀体上具有用于连通前腔与后腔的第一流道和用于连通后腔与缸体出液口的第二流道，阀芯上具有与第二流道连通的阀芯进液口，阀芯用于堵住第一流道。

所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述转子螺杆的后端固定连接螺杆端盖，螺杆端盖与缸体的前端固定连接，螺杆端盖上具有与缸体的前腔连通的螺杆端盖出液口。

所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述缸体上固定套设第一变速齿轮，主轴机构的前端设置与第一变速齿轮啮合的第二变速齿轮。

所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述球形套管的环形槽外套接摆动外圈，摆动外圈与环形槽之间嵌设一组滚珠，连杆与摆动外圈固定连接。

所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述主轴机构包括设置于主壳体的第一轴承、转动插设于第一轴承内的主轴座、传动插接于主轴座内的主轴本体及设置于主轴座内用于顶紧主轴本体的第二压紧弹簧。

所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述第一轴承的内圈与球形套管固定连接。

所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述主轴机构还包括设置于主壳体的第二轴承，主轴本体的前端转动插接于第二轴承内。

所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述缸套的缸套出液口上设置单向阀。

所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述环形槽在平面上展开来为正弦曲线。

与现有技术相比，本发明将螺杆泵与柱塞泵相结合，具有出色自吸能力的同时，输送的压力也很高，相比传统的螺杆泵与柱塞泵能够应用的范围更广，对液压行业具有积极的意义。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为图1中B处放大图；

图4为本发明中的活塞与球形套管连接结构示意图；

图5为本发明中的球形套管结构示意图之一；

图6为本发明中的球形套管结构示意图之二；

图7为本发明中的球形套管结构示意图之三。

图中：定子1、转子螺杆2、螺杆端盖200、螺杆端盖出液口2000、螺杆泵进液口3、主壳体4、缸套5、缸套出液口500、缸体6、缸体出液口600、前腔 601、后腔602、活塞7、球形套管8、环形槽800、连杆9、阀体10、第一流道 1000、第二流道1001、阀杆11、阀芯12、第一压紧弹簧13、第一变速齿轮14、第二变速齿轮15、摆动外圈16、滚珠17、第一轴承18、内圈1800、主轴座19、主轴本体20、第二压紧弹簧21、第二轴承22、单向阀23、电机轴24、螺杆泵壳体25、螺杆泵端头26。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1-7所示，一种两维空间变换螺杆输送机器，包括吸液组件，吸液组件为单螺杆泵，包括定子1、转动连接于定子1内的转子螺杆2、设置于定子1 前端的螺杆泵端头26及固定套设于定子1外的螺杆泵壳体25，螺杆泵端头26 具有与定子1内部连通的螺杆泵进液口3。定子1为的内表面呈双线螺旋面的螺杆衬套，吸液组件内的定子1与转子螺杆2的结构机器连接关系为公知技术，其工作原理是转子螺杆2转动时，转子螺杆2一方面绕本身的轴线旋转，另一方面它又沿定子1内表面滚动，于是形成泵的密封腔室，转子螺杆2每转一周，密封腔内的液体向前推进一个螺距，随着转子螺杆2的连续转动，液体螺旋形方式从一个密封腔压向另一个密封腔，最后挤出定子1。

定子1后端固定连接主壳体4，主壳体4为方便拆卸的前后分体结构，主壳体4内设置排液组件和驱动组件，排液组件包括固定连接于主壳体4上的缸套5、转动插接于缸套5内的缸体6、设置于缸体6内的控制阀组及滑动连接于缸体6 内的活塞7，缸套5上具有缸套出液口500，缸体6上具有与缸套出液口500对应的缸体出液口600。控制阀组用于控制缸体出液口600与吸液组件是否连通，缸体6与转子螺杆2固定连接。主壳体4内还可以设置用于支承缸体6的第三轴承。

驱动组件包括能够由电机驱动旋转的主轴机构、套设于主轴机构上的球形套管8及转动连接于活塞7后端的连杆9，主轴机构与缸体6传动连接并能够带动缸体6旋转，球形套管8的外表面开设环形槽800，环形槽800相对球形套管 8的轴心倾斜设置，连杆9的下端与环形槽800转动连接，当球形套管8转动时，连杆9的下端能够沿着环形槽800移动，使得连杆9带动活塞7在缸体6内来回滑动。具体的，环形槽800在平面上展开来为一个最小周期的正弦曲线。活塞7后端转动连接一转轴，连杆9与该转轴插接固定，以此实现连杆9与活塞7转动连接。

作为本发明的优化结构：所述控制阀组包括固定连接于缸体6内的阀体10、固定插设于阀体10内的阀杆11及套设于阀杆11后端的阀芯12，阀杆 11的后端头与阀芯12之间设置第一压紧弹簧13，阀体10将缸体6的内腔分隔成前腔601和后腔602，阀体10上具有用于连通前腔601与后腔602的第一流道1000和用于连通后腔602与缸体出液口600的第二流道1001，阀芯12上具有与第二流道1001连通的阀芯进液口，阀芯12用于堵住第一流道1000。本发明中的控制阀组为常规的阀结构，阀体10和阀杆11上还具有其它的常规部件。

作为本发明的优化结构：所述转子螺杆2的后端固定连接螺杆端盖200，螺杆端盖200与缸体6的前端固定连接，螺杆端盖200上具有与缸体6的前腔 601连通的螺杆端盖出液口2000。

作为本发明的优化结构：所述缸体6上固定套设第一变速齿轮14，主轴机构的前端设置与第一变速齿轮14啮合的第二变速齿轮15。

作为本发明的优化结构：所述球形套管8的环形槽800外套接摆动外圈16，摆动外圈16与环形槽800之间嵌设一组滚珠17，连杆9与摆动外圈16 固定连接，球形套管8、摆动外圈16、连杆9和滚珠17构成一个摇摆轴承，随着球形套管8的旋转，摆动外圈16与连杆9构成的结构能够在球形套管8上摆动，从而带动活塞7在缸体6内往复运动。

作为本发明的优化结构：所述主轴机构包括设置于主壳体4的第一轴承18、转动插设于第一轴承18内的主轴座19、传动插接于主轴座19内的主轴本体20及设置于主轴座19内用于顶紧主轴本体20的第二压紧弹簧21，使用时主轴座19的后端插入电机轴24，电机轴24将第二压紧弹簧21顶死。设置第二压紧弹簧21的作用在于：本发明中第二变速齿轮15由主轴本体20的前端直接加工形成，有时候需要改变齿轮的速比，那么就得把主轴本体20拆卸下来，换上新的主轴本体20，反复拆装第二变速齿轮15容易松掉，因此增设第二日压紧弹簧21,对主轴本体20进行压力补偿。

作为本发明的优化结构：所述第一轴承18的内圈1800与球形套管8 固定连接，且球形套管8内具有齿状结构，球形套管8通过该齿状结构与主轴座19前端设置的齿状结构啮合，使主轴座19能够带动球形套管8旋转。

作为本发明的优化结构：所述主轴机构还包括设置于主壳体4的第二轴承22，主轴本体20的前端转动插接于第二轴承22内。

作为本发明的优化结构：所述缸套5的缸套出液口500上设置常规的单向阀23。

工作过程：主轴座19的后端接上电机，电机的电机轴24带动主轴机构旋转，主轴本体20上的第二变速齿轮15通过第一变速齿轮14带动缸体6旋转，缸体6带动转子螺杆2旋转，使液体从螺杆泵进液口3吸入，经螺杆端盖出液口2000流至缸体6的前腔601内；与此同时，主轴机构上的球形套管8被主轴座19带动旋转，球形套管8通过摆动外圈16与连杆9带动活塞7朝缸体6后端移动，活塞7移动形成的负压带动阀芯12朝后移动，使得第一流道1000与后腔602连通，并将液体从前腔601吸入到后腔602内，随着球形套管8的旋转，活塞7又被连杆9带动着朝缸体6前端移动，阀芯12在第一压紧弹簧13 的作用下复位，堵住第一流道1000，活塞7挤压后腔602内的液体，使液体经阀芯进液口和第二流道1001依次流入缸体出液口600和缸套出液口500。

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。

Claims (10)

1.一种两维空间变换螺杆输送机器，包括吸液组件，吸液组件包括定子(1)、转动连接于定子(1)内的转子螺杆(2)及设置于定子(1)前端的螺杆泵进液口(3)，其特征在于还包括固定连接于定子(1)后端的主壳体(4)，主壳体(4)内设置排液组件和驱动组件，排液组件包括固定连接于主壳体(4)上的缸套(5)、转动插接于缸套(5)内的缸体(6)、设置于缸体(6)内的控制阀组及滑动连接于缸体(6)内的活塞(7)，缸套(5)上具有缸套出液口(500)，缸体(6)上具有与缸套出液口(500)对应的缸体出液口(600)，控制阀组用于控制缸体出液口(600)与吸液组件是否连通，缸体(6)与转子螺杆(2)固定连接；驱动组件包括能够由电机驱动旋转的主轴机构、套设于主轴机构上的球形套管(8)及转动连接于活塞(7)后端的连杆(9)，主轴机构与缸体(6)传动连接并能够带动缸体(6)旋转，球形套管(8)的外表面开设环形槽(800)，环形槽(800)相对球形套管(8)的轴心倾斜设置，连杆(9)的下端与环形槽(800)转动连接，当球形套管(8)转动时，连杆(9)的下端能够沿着环形槽(800)移动，使得连杆(9)带动活塞(7)在缸体(6)内来回滑动。

2.根据权利要求1所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述控制阀组包括固定连接于缸体(6)内的阀体(10)、固定插设于阀体(10)内的阀杆(11)及套设于阀杆(11)后端的阀芯(12)，阀杆(11)的后端头与阀芯(12)之间设置第一压紧弹簧(13)，阀体(10)将缸体(6)的内腔分隔成前腔(601)和后腔(602)，阀体(10)上具有用于连通前腔(601)与后腔(602)的第一流道(1000)和用于连通后腔(602)与缸体出液口(600)的第二流道(1001)，阀芯(12)上具有与第二流道(1001)连通的阀芯进液口，阀芯(12)用于堵住第一流道(1000)。

3.根据权利要求2所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述转子螺杆(2)的后端固定连接螺杆端盖(200)，螺杆端盖(200)与缸体(6)的前端固定连接，螺杆端盖(200)上具有与缸体(6)的前腔(601)连通的螺杆端盖出液口(2000)。

4.根据权利要求1-3中任一所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述缸体(6)上固定套设第一变速齿轮(14)，主轴机构的前端设置与第一变速齿轮(14)啮合的第二变速齿轮(15)。

5.根据权利要求1-3中任一所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述球形套管(8)的环形槽(800)外套接摆动外圈(16)，摆动外圈(16)与环形槽(800)之间嵌设一组滚珠(17)，连杆(9)与摆动外圈(16)固定连接。

6.根据权利要求1-3中任一所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述主轴机构包括设置于主壳体(4)的第一轴承(18)、转动插设于第一轴承(18)内的主轴座(19)、传动插接于主轴座(19)内的主轴本体(20)及设置于主轴座(19)内用于顶紧主轴本体(20)的第二压紧弹簧(21)。

7.根据权利要求6所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述第一轴承(18)的内圈(1800)与球形套管(8)固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述主轴机构还包括设置于主壳体(4)的第二轴承(22)，主轴本体(20)的前端转动插接于第二轴承(22)内。

9.根据权利要求1-3中任一所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述缸套(5)的缸套出液口(500)上设置单向阀(23)。

10.根据权利要求1-3中任一所述的一种两维空间变换螺杆输送机器，其特征在于所述环形槽(800)在平面上展开来为正弦曲线。

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