CN113357116A - 一种双活塞式凸轮泵 - Google Patents

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Abstract

一种双活塞式凸轮泵，其包括支座、活塞缸、活塞和驱动件。本发明的优点：通过凸轮驱动两个活塞进行等速的相对运动，使本发明具有很强的供液能力，同时不会产生振动和降低了流量脉动率；采用叠层的布局方式，使泵的结构更加紧凑，简单，减少了整泵的质量与体积；同时通过合理地控制两个活塞缸的吸液与排液顺序，可以有效地进一步降低流量脉动率；较低的流量脉动率和没有振动使本泵具有很高的使用寿命；还可根据工作需要合理地延伸为三级、四级、或五级等多级叠层布局。

Description

一种双活塞式凸轮泵
技术领域
本发明属于民航地面特种设备技术领域，具体涉及一种双活塞式凸轮泵。
背景技术
随着民航业的快速发展，对冰雪条件下保障航班的高效和安全提出了挑战，飞机地面除冰是现有最有效的措施。目前飞机地面除冰通常采用高粘度的除冰液，为保证除冰液的物理、化学性质不被破坏，现有除冰系统多采用传统往复泵。传统往复泵存在流量瞬变和脉动率大的问题，这会降低泵的使用范围和寿命。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种双活塞式凸轮泵。
为了达到上述目的，本发明提供的双活塞式凸轮泵包括支座、活塞缸、活塞和驱动件；
其中，支座由底板、支撑板和两块竖板构成；其中底板为长方形板，两块竖板的下端对称固定在底板的两个短边中部，支撑板的下端固定在底板上位于后端的长边中部；每块竖板和支撑板的上下部中间部位分别形成有一个开孔；
驱动件由两个凸轮、两根驱动轴和传动带构成；每根驱动轴的内端贯穿一个凸轮的中心孔和支撑板上的一个开孔后将凸轮以转动的方式固定在支撑板后端面上；传动带套在两根驱动轴的外端之间，任一驱动轴的外端接驱动装置；
活塞缸为正方体形箱体结构，两侧呈开口状，前端面上下部中间部位分别形成有进液口与出液口；两个活塞缸以上下叠置的方式设置在底板的顶面中部，并且后端面紧贴在支撑板上；活塞由活塞头、弹簧与活塞杆构成；每个活塞缸的内部两侧部位分别安装一个活塞头；活塞杆为U字形或凹字形杆状结构，每根活塞杆的一端连接在一个活塞头的外侧面中部，另一端穿过一块竖板上的一个相应开孔后抵在一个相应凸轮的轮廓面上；每根弹簧套在位于一个活塞头和一块竖板之间的一根活塞杆上，两端分别抵在活塞头和竖板上。
所述凸轮的轮廓面中部向内形成有一个环形凹槽，活塞杆的一端位于环形凹槽内。
所述竖板和支撑板下部的开孔中心位于底板的厚度和二分之一活塞缸高度之和处，上部的开孔中心位于底板的厚度和二分之三活塞缸高度之和处。
所述两个活塞缸上活塞杆的运动具有180°的相位差。
本发明提供的双活塞式凸轮泵具有如下优点：
1.通过合理设计凸轮轮廓和在安装时使两凸轮两端的凸起端点连线相互垂直，使其在带动活塞运动的同时大大减低流量脉动率和振动。
2.每个活塞缸中的双活塞可进行速度相等的相对运动，使泵具有很强的吸液与排液能力，大大提高了泵的工作效率。
3.上下两对活塞杆的运动具有180°相位差，使得活塞缸之间的吸液与排液是相对的，这样就可以进一步降低流量脉动率。
4.活塞缸与凸轮是叠层布局，与传统连杆机构相比，其结构更加稳定、紧凑，减小了泵的占地面积，同时维护简单。
5.可以根据工作需求合理延伸为三级、四级或五级等多级叠层布局。
附图说明
图1为本发明提供的双活塞式凸轮泵正面结构示意图。
图2为本发明提供的双活塞式凸轮泵背面结构示意图。
图3为本发明提供的双活塞式凸轮泵中驱动轴结构示意图。
图4为本发明提供的双活塞式凸轮泵中活塞结构示意图。
图5为本发明提供的双活塞式凸轮泵中竖板结构示意图。
图6为本发明提供的双活塞式凸轮泵中凸轮结构示意图。
图7为本发明提供的双活塞式凸轮泵中支撑板结构示意图。
图8为本发明提供的双活塞式凸轮泵工作时活塞部位局部剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的双活塞式凸轮泵进行详细说明。
如图1-图7所示，本发明提供的双活塞式凸轮泵包括支座1、活塞缸2、活塞3和驱动件4；
其中，支座1由底板102、支撑板103和两块竖板101构成；其中底板102为长方形板，两块竖板101的下端对称固定在底板102的两个短边中部，支撑板103的下端固定在底板102上位于后端的长边中部；每块竖板101和支撑板103的上下部中间部位分别形成有一个开孔；
驱动件4由两个凸轮401、两根驱动轴402和传动带403构成；每根驱动轴402的内端贯穿一个凸轮401的中心孔和支撑板103上的一个开孔后将凸轮401以转动的方式固定在支撑板103后端面上；传动带403套在两根驱动轴402的外端之间，任一驱动轴402的外端接驱动装置；
活塞缸2为正方体形箱体结构，两侧呈开口状，前端面上下部中间部位分别形成有进液口201与出液口202；两个活塞缸2以上下叠置的方式设置在底板102的顶面中部，并且后端面紧贴在支撑板103上；活塞3由活塞头302、弹簧301与活塞杆303构成；每个活塞缸2的内部两侧部位分别安装一个活塞头302；活塞杆303为U字形或凹字形杆状结构，每根活塞杆303的一端连接在一个活塞头302的外侧面中部，另一端穿过一块竖板101上的一个相应开孔后抵在一个相应凸轮401的轮廓面上；每根弹簧301套在位于一个活塞头302和一块竖板101之间的一根活塞杆303上，两端分别抵在活塞头302和竖板101上。
所述凸轮401的轮廓面中部向内形成有一个环形凹槽，活塞杆303的一端位于环形凹槽内。
所述竖板101和支撑板103下部的开孔中心位于底板102的厚度和二分之一活塞缸2高度之和处，上部的开孔中心位于底板102的厚度和二分之三活塞缸2高度之和处。
所述两个活塞缸2上活塞杆303的运动具有180°的相位差。
现将本发明提供的双活塞式凸轮泵的工作原理阐述如下：
首先由工作人员将每个活塞缸2上的进液口201与出液口202分别连接一根进液管和出液管，将电机作为驱动装置连接在任一驱动轴402的外端；然后启动电机，由此通过驱动轴402及传动带403带动两个凸轮401同向转动。由于凸轮401的整体为一个对称结构，所以同一活塞缸2内两侧的活塞3运动是相对且等速的；当两个活塞3上的活塞杆303一端从与凸轮401的基圆接触运动到与凸轮401的端点接触时，这一过程是通过进液管及进液口201将待压缩除冰液吸入活塞缸2内部的吸液过程，同时弹簧301受压；而当两个活塞3上活塞杆303的一端从与凸轮401的端点接触运动到与凸轮401的基圆接触时，这一过程是利用活塞3压缩除冰液并通过出液口202及出液管排出高压除冰液的排液过程，同时弹簧301依靠弹性力对活塞头302施压；两个活塞缸2的吸液与排液顺序是相反的，同时两个活塞缸2中活塞3的运动方向也是相反的。

Claims (4)

1.一种双活塞式凸轮泵，其特征在于：所述的双活塞式凸轮泵包括支座(1)、活塞缸(2)、活塞(3)和驱动件(4)；
其中，支座(1)由底板(102)、支撑板(103)和两块竖板(101)构成；其中底板(102)为长方形板，两块竖板(101)的下端对称固定在底板(102)的两个短边中部，支撑板(103)的下端固定在底板(102)上位于后端的长边中部；每块竖板(101)和支撑板(103)的上下部中间部位分别形成有一个开孔；
驱动件(4)由两个凸轮(401)、两根驱动轴(402)和传动带(403)构成；每根驱动轴(402)的内端贯穿一个凸轮(401)的中心孔和支撑板(103)上的一个开孔后将凸轮(401)以转动的方式固定在支撑板(103)后端面上；传动带(403)套在两根驱动轴(402)的外端之间，任一驱动轴(402)的外端接驱动装置；
活塞缸(2)为正方体形箱体结构，两侧呈开口状，前端面上下部中间部位分别形成有进液口(201)与出液口(202)；两个活塞缸(2)以上下叠置的方式设置在底板(102)的顶面中部，并且后端面紧贴在支撑板(103)上；活塞(3)由活塞头(302)、弹簧(301)与活塞杆(303)构成；每个活塞缸(2)的内部两侧部位分别安装一个活塞头(302)；活塞杆(303)为U字形或凹字形杆状结构，每根活塞杆(303)的一端连接在一个活塞头(302)的外侧面中部，另一端穿过一块竖板(101)上的一个相应开孔后抵在一个相应凸轮(401)的轮廓面上；每根弹簧(301)套在位于一个活塞头(302)和一块竖板(101)之间的一根活塞杆(303)上，两端分别抵在活塞头(302)和竖板(101)上。
2.根据权利要求1所述的双活塞式凸轮泵，其特征在于：所述凸轮(401)的轮廓面中部向内形成有一个环形凹槽，活塞杆(303)的一端位于环形凹槽内。
3.根据权利要求1所述的双活塞式凸轮泵，其特征在于：所述竖板(101)和支撑板(103)下部的开孔中心位于底板(102)的厚度和二分之一活塞缸(2)高度之和处，上部的开孔中心位于底板(102)的厚度和二分之三活塞缸(2)高度之和处。
4.根据权利要求1所述的双活塞式凸轮泵，其特征在于：所述两个活塞缸(2)上活塞杆(303)的运动具有180°的相位差。
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