CN113431753B - 水液压径向柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水液压径向柱塞泵，水液压径向柱塞泵包括泵体、多个吸排液组件、柱塞、第一密封件和第二密封件，泵体上设有内腔和多个均沿泵体的径向延伸的第一柱塞孔，多个吸排液组件安装于泵体外并沿泵体的周向间隔分布，吸排液组件与第一柱塞孔一一对应，吸排液组件上设有第二柱塞孔，吸排液组件与泵体之间构成泄漏槽，泄漏槽连通第一柱塞孔和外界，以及连通第二柱塞孔和外界，柱塞可滑动地配合在第一柱塞孔和第二柱塞孔内，第一密封件设在第一柱塞孔内，第二密封件设在第二柱塞孔内。本发明提供的水液压径向柱塞泵具有密封效果好，容积效率高的优点。

Description

水液压径向柱塞泵

技术领域

本发明涉及柱塞泵技术领域，具体涉及一种水液压径向柱塞泵。

背景技术

柱塞泵是液压系统领域的一种重要装置，通过柱塞在柱塞孔里往复运动，使柱塞孔内的容积发生变化来实现吸排液。柱塞泵的介质可以是油基，也可以是水基，两者对柱塞泵的密封性能要求有所不同。径向柱塞泵是柱塞往复运动方向垂直于驱动方向的一种柱塞泵，具有流量输出平稳，脉动小，震动、噪音较低，结构紧凑等优点。现有的径向柱塞泵多以油基介质为主，水基径向柱塞泵也有，但存在工作压力低，泄漏量高，摩擦磨损严重等缺点。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种水液压径向柱塞泵，该水液压径向柱塞泵具有密封效果好，容积效率高的优点。

根据本发明实施例的水液压径向柱塞泵包括泵体、多个吸排液组件、柱塞、第一密封件和第二密封件，所述泵体上设有内腔以及连通所述内腔和所述外界的第一柱塞孔，所述第一柱塞孔的数量为多个并均沿所述泵体的径向延伸；多个所述吸排液组件安装于所述泵体外并沿所述泵体的周向间隔分布，多个所述吸排液组件与所述第一柱塞孔一一对应，所述吸排液组件上设有与相应所述第一柱塞孔同轴设置的第二柱塞孔，所述吸排液组件与所述泵体之间构成泄漏槽，所述泄漏槽连通所述第一柱塞孔和外界，以及连通所述第二柱塞孔和外界；所述柱塞可滑动地配合在所述第一柱塞孔和所述第二柱塞孔内；所述第一密封件设在所述第一柱塞孔内，所述第二密封件设在所述第二柱塞孔内。

根据本发明实施例的水液压径向柱塞泵，通过在第一柱塞孔内设置第一密封件，由此有效封堵柱塞和第一柱塞孔之间的缝隙。通过在第二柱塞孔内设置第二密封件，由此有效封堵柱塞和第二柱塞孔之间的缝隙。由此，双重密封结构有效防止水基泄漏进油基，密封效果好，水液压径向柱塞泵的容积效率高。而且，通过设置泄漏槽，即使油基由柱塞和第一柱塞孔之间的缝隙泄漏，水基由柱塞和第二柱塞孔之间的缝隙泄漏，也会通过泄漏槽直接流到泵体外，进一步避免了彼此介质之间的污染。

在一些实施例中，所述泄漏槽设在所述泵体的外表面上，所述泄漏槽沿所述泵体的周向延伸。

在一些实施例中，所述第一柱塞孔内设有安装槽，所述第一密封件为第一油封，所述第一油封安装于所述安装槽内。

在一些实施例中，所述泵体包括定子壳体和两个配流端盖，所述转子总成包括转子、齿轮轴和两个回程盘，所述吸排液组件与所述定子壳体相连，两个所述配流端盖分别与所述定子壳体的两端相连，所述齿轮轴通过轴承支撑在两个所述配流端盖上，所述转子安装于所述齿轮轴并位于所述内腔内，所述转子的外周面为第一曲面，两个所述回程盘固设于所述转子的两侧，两个所述回程盘具有与所述第一曲面相对的第二曲面，所述柱塞滚子可滚动地配合在所述第二曲面和所述第一曲面之间。

在一些实施例中，所述定子壳体上设有第一吸液通道和第一排液通道，所述吸排液组件包括吸排液壳体、吸液阀和排液阀，所述吸排液壳体与所述定子壳体可拆卸地相连，所述吸排液壳体包括第二吸液通道、第二排液通道和所述第二柱塞孔，所述第二吸液通道的第一端与所述第一吸液通道相连通，所述第二吸液通道的第二端与所述第二排液通道的第一端和所述第二柱塞孔相连通，所述第二排液通道的第二端与所述第一排液通道相连通，所述吸液阀安装于所述第一吸液通道内，所述排液阀安装于所述第一排液通道内。

在一些实施例中，所述第二密封件包括盘根组件，所述盘根组件包括盘根压片、盘体、盘根和盘根垫片，所述盘根垫片、所述盘根和所述盘根压片依次配合在所述盘体内，所述盘体通过螺栓与所述吸排液壳体相连，所述盘根压片压抵所述吸排液壳体，所述盘根垫片、所述盘根和所述盘根压片上形成供所述柱塞穿过的第二柱塞孔，所述盘根受压以抱紧所述柱塞。

在一些实施例中，所述泵体还包括第一盖板和第二盖板，所述第一盖板和所述第二盖板分别与两个所述配流端盖相连，所述第一盖板与相应所述配流端盖之间设有密封圈，所述第二盖板设有供所述齿轮轴穿过的通孔，所述通孔内设有第二油封。

在一些实施例中，所述第一曲面包括六个第一分曲面，所述第二曲面包括六个第二分曲面，六个所述第一分曲面沿所述转子的周向首尾光滑衔接，六个第二分曲面与六个所述第一分曲面一一对应并沿所述转子的周向首尾光滑衔接，所述柱塞的数量为八个，八个所述柱塞沿所述定子壳体的周向等间隔分布。

在一些实施例中，所述柱塞的第一端与柱塞滚子可枢转地相连，所述柱塞滚子与所述内腔内的转子总成可滚动地相连，所述柱塞滚子外套设有衬套。

在一些实施例中，所述第二吸液通道和所述第二排液通道同轴设置，所述第二吸液通道内设有阶梯面，所述吸排液组件还包括套筒，所述吸液阀包括朝靠近所述第二柱塞孔方向依次排列的吸液阀座、吸液阀芯、吸液阀弹簧和吸液阀导向套，所述排液阀包括朝远离所述第二柱塞孔方向的排液阀座、排液阀芯、排液阀弹簧和排液阀导向套，所述套筒配合在所述第二吸液通道和所述第二排液通道内并夹设在所述吸液阀座和所述排液阀座之间。

附图说明

图1是根据本发明实施例的水液压径向柱塞泵的左视图。

图2是根据本发明实施例的水液压径向柱塞泵的横剖视图。

图3是根据本发明实施例的水液压径向柱塞泵的纵剖视图。

图4是根据本发明实施例的水液压径向柱塞泵中定子壳体的示意图。

图5是根据本发明实施例的水液压径向柱塞泵中定子壳体的纵剖视图。

图6是根据本发明实施例的水液压径向柱塞泵中吸排液组件的剖视图。

图7是根据本发明实施例的水液压径向柱塞泵中盘根组件的剖视图。

附图标记：

水液压径向柱塞泵100，

泵体1，定子壳体11，内腔111，第一柱塞孔112，第一吸液通道113，第一排液通道114，泄漏槽115，安装槽116，配流端盖12，第一盖板13，第二盖板14，吸排液组件2，吸排液壳体21，第二吸液通道211，第二排液通道212，第二柱塞孔213，吸液阀22，吸液阀座221，吸液阀芯222，吸液阀弹簧223，吸液阀导向套224，排液阀23，排液阀座231，排液阀芯232，排液阀弹簧233，排液阀导向套234，盘根组件24，盘根压片241，盘体242，盘根243，盘根垫片244，内六角螺栓245，套筒25，阀盖26，柱塞3，柱塞滚子4，转子总成5，转子51，第一曲面511，齿轮轴52，回程盘53，第二曲面531，第一油封6。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合图1-图7描述根据本发明实施例的水液压径向柱塞泵100。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的水液压径向柱塞泵100包括泵体1、多个吸排液组件2、柱塞3、第一密封件和第二密封件。泵体1上设有内腔111以及连通内腔111和外界的第一柱塞孔112，第一柱塞孔112的数量为多个并均沿泵体1的径向延伸。多个吸排液组件2安装于泵体1外并沿泵体1的周向间隔分布，多个吸排液组件2与第一柱塞孔112一一对应。

吸排液组件2上设有与相应第一柱塞孔112同轴设置的第二柱塞孔213，吸排液组件2与泵体1之间构成泄漏槽115，泄漏槽115连通第一柱塞孔112和外界，以及连通第二柱塞孔213和外界。柱塞3可滑动地配合在第一柱塞孔112和第二柱塞孔213内。

第一密封件设在第一柱塞孔112内，第二密封件设在第二柱塞孔213内。其中，内腔111内的介质为油基，吸排液组件2内的介质为水基。第一密封件用于防止油基泄漏，第二密封件用于防止水基泄漏。

根据本发明实施例的水液压径向柱塞泵100，通过在第一柱塞孔112内设置第一密封件，由此有效封堵柱塞3和第一柱塞孔112之间的缝隙。通过在第二柱塞孔213内设置第二密封件，由此有效封堵柱塞3和第二柱塞孔213之间的缝隙。由此，双重密封结构有效防止水基泄漏进油基，密封效果好，水液压径向柱塞泵100的容积效率高。而且，通过设置泄漏槽115，即使油基由柱塞3和第一柱塞孔112之间的缝隙泄漏，水基由柱塞3和第二柱塞孔213之间的缝隙泄漏，也会通过泄漏槽115直接流到泵体1外，进一步避免了彼此介质之间的污染。

在一些实施例中，如图4所示，泄漏槽115设在泵体1的外表面上，泄漏槽115沿泵体1的周向延伸。泄漏槽115为环形槽，多个第一柱塞孔112均与泄漏槽115相连通，由此泄漏槽115的制作方便。

在一些实施例中，如图2和图5所示，第一柱塞孔112内设有安装槽116，第一密封件为第一油封6，第一油封6安装于安装槽116内。安装槽116为环形槽并邻近第一柱塞孔112朝向第二柱塞孔213的一端，第一油封6为往复油封密封圈或其他油封件。

在一些实施例中，如图2和图3所示，泵体1包括定子壳体11和两个配流端盖12，转子总成5包括转子51、齿轮轴52和两个回程盘53。吸排液组件2与定子壳体11相连，两个配流端盖12分别与定子壳体11的两端相连，齿轮轴52通过轴承支撑在两个配流端盖12上。转子51安装于齿轮轴52并位于内腔111内，转子51的外周面为第一曲面511，两个回程盘53通过定位销和螺栓固设于转子51的两侧，两个回程盘53具有与第一曲面511相对的第二曲面531，柱塞滚子4可滚动地配合在第二曲面531和第一曲面511之间。由此，电机驱动齿轮轴52转动以带动转子51转动时，能够使得各柱塞3在第一柱塞孔112和第二柱塞孔213内进行周期性往复滑动。

在一些实施例中，如图2所示，第一曲面511包括六个第一分曲面，第二曲面531包括六个第二分曲面。六个第一分曲面沿转子51的周向首尾光滑衔接，六个第二分曲面与六个第一分曲面一一对应并沿转子51的周向首尾光滑衔接。柱塞3的数量为八个，八个柱塞3沿定子壳体11的周向等间隔分布。

由此柱塞3个数与第一分曲面/第二分曲面的个数具有较好的匹配关系，能够保证水液压径向柱塞泵100在任意工作位置处的径向力相互抵消，避免了齿轮轴52承受变载荷作用，提高了齿轮轴52的寿命。

在一些实施例中，如图3和图6所示，定子壳体11上设有第一吸液通道113和第一排液通道114，吸排液组件2包括吸排液壳体21、吸液阀22和排液阀23。吸排液壳体21与定子壳体11可拆卸地相连，吸排液壳体21包括第二吸液通道211、第二排液通道212和第二柱塞孔213。第二吸液通道211的第一端与第一吸液通道113相连通，第二吸液通道211的第二端与第二排液通道212的第一端和第二柱塞孔213相连通，第二排液通道212的第二端与第一排液通道114相连通，吸液阀22安装于第一吸液通道113内，排液阀23安装于第一排液通道114内。

即吸液阀22和排液阀23位于第二柱塞孔213之间，由此柱塞3相对第二柱塞孔213进行往复滑动时，能够使得吸液阀22和排液阀23依次完成吸液和排液操作，由此实现连续吸排液操作。而且，吸排液壳体21与定子壳体11通过螺栓相连，吸排液组件2为模块化设计，拆装方便，维护性高。由此也使得水液压径向柱塞泵100的结构简单，结构紧凑。

在一些实施例中，如图6和图7所示，第二密封件包括盘根组件24，盘根组件24包括盘根压片241、盘体242、盘根243和盘根垫片244。盘根垫片244、盘根243和盘根压片241依次配合在盘体242内，盘体242通过螺栓与吸排液壳体21相连。具体地，螺栓为内六角螺栓245，由此保证盘体242与定子壳体11之间的贴合接触，水液压径向柱塞泵100的结构紧凑。

盘根压片241压抵吸排液壳体21，盘根垫片244、盘根243和盘根压片241上形成供柱塞3穿过的第二柱塞孔213，盘根243受压以抱紧柱塞3。盘根243在盘根垫片244和盘根压片241的压缩变形内凹，由此盘根243抱紧柱塞3，实现柱塞3与第二柱塞孔213连接处的密封，有效防止了水基的泄漏。

或者，第二密封件也可以为其他填料密封，只需能够阻止水基泄漏即可。

在一些实施例中，泵体1还包括第一盖板13和第二盖板14。第一盖板13和第二盖板14分别与两个配流端盖12相连，第一盖板13与相应配流端盖12之间设有密封圈，第二盖板14设有供齿轮轴52穿过的通孔，通孔内设有第二油封。由此有效避免内腔111内的油基由配流端盖12上的配合孔泄漏。

在一些实施例中，柱塞3的第一端与柱塞滚子4可枢转地相连，柱塞滚子4与内腔111内的转子总成5可滚动地相连，柱塞滚子4外套设有衬套。

衬套具有自润滑特性，其代替柱塞滚子4与第一曲面511和第二曲面531直接接触，由此保证柱塞滚子4在第一曲面511和第二曲面531之间的平稳转动。

在一些实施例中，如图6所示，第二吸液通道211和第二排液通道212同轴设置，第二吸液通道211内设有阶梯面。吸排液组件2还包括套筒25，吸液阀22包括朝靠近第二柱塞孔213方向依次排列的吸液阀座221、吸液阀芯222、吸液阀弹簧223和吸液阀导向套224。排液阀23包括朝远离第二柱塞孔213方向的排液阀座231、排液阀芯232、排液阀弹簧233和排液阀导向套234，套筒25配合在第二吸液通道211和第二排液通道212内并夹设在吸液阀座221和排液阀座231之间。

当柱塞3在第二柱塞孔213朝第一柱塞孔112运动时，套筒25内的压强瞬间降低，吸液阀芯222左边的第二吸液通道211内的压强大于右边的压强，吸液阀芯222克服吸液阀弹簧223的弹力开启，此时排液阀芯232关闭，液体从外接管路流入。相反地，当柱塞3在第一柱塞孔112朝第二柱塞孔213运动时，套筒25内的压强瞬间升高，排液阀芯232右边的第二排液通道212内的压强小于左边的压强，排液阀芯232克服排液阀弹簧233的弹力开启，此时吸液阀芯222关闭，液体经外接管路流出。

在一些实施例中，如图6所示，吸排液壳体21的右侧设有连通第二排液通道212和外界的通道，排液阀23和吸液阀22由该通道实现在吸排液壳体21内的拆装和更换。阀盖26与吸排液壳体21相连以封堵该通道。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种水液压径向柱塞泵，其特征在于，包括：

泵体，所述泵体上设有内腔以及连通所述内腔和外界的第一柱塞孔，所述第一柱塞孔的数量为多个并均沿所述泵体的径向延伸；

多个吸排液组件，多个所述吸排液组件安装于所述泵体外并沿所述泵体的周向间隔分布，多个所述吸排液组件与所述第一柱塞孔一一对应，所述吸排液组件上设有与相应所述第一柱塞孔同轴设置的第二柱塞孔，所述吸排液组件与所述泵体之间构成泄漏槽，所述泄漏槽连通所述第一柱塞孔和外界，以及连通所述第二柱塞孔和外界；

柱塞，所述柱塞可滑动地配合在所述第一柱塞孔和所述第二柱塞孔内；以及

第一密封件和第二密封件，所述第一密封件设在所述第一柱塞孔内，所述第二密封件设在所述第二柱塞孔内。

2.根据权利要求1所述的水液压径向柱塞泵，其特征在于，所述泄漏槽设在所述泵体的外表面上，所述泄漏槽沿所述泵体的周向延伸。

3.根据权利要求1所述的水液压径向柱塞泵，其特征在于，所述第一柱塞孔内设有安装槽，所述第一密封件为第一油封，所述第一油封安装于所述安装槽内。

4.根据权利要求1所述的水液压径向柱塞泵，其特征在于，所述泵体包括定子壳体和两个配流端盖，转子总成包括转子、齿轮轴和两个回程盘，所述吸排液组件与所述定子壳体相连，两个所述配流端盖分别与所述定子壳体的两端相连，所述齿轮轴通过轴承支撑在两个所述配流端盖上，所述转子安装于所述齿轮轴并位于所述内腔内，所述转子的外周面为第一曲面，两个所述回程盘固设于所述转子的两侧，两个所述回程盘具有与所述第一曲面相对的第二曲面，柱塞滚子可滚动地配合在所述第二曲面和所述第一曲面之间。

5.根据权利要求4所述的水液压径向柱塞泵，其特征在于，所述定子壳体上设有第一吸液通道和第一排液通道，所述吸排液组件包括吸排液壳体、吸液阀和排液阀，所述吸排液壳体与所述定子壳体可拆卸地相连，所述吸排液壳体包括第二吸液通道、第二排液通道和所述第二柱塞孔，所述第二吸液通道的第一端与所述第一吸液通道相连通，所述第二吸液通道的第二端与所述第二排液通道的第一端和所述第二柱塞孔相连通，所述第二排液通道的第二端与所述第一排液通道相连通，所述吸液阀安装于所述第一吸液通道内，所述排液阀安装于所述第一排液通道内。

6.根据权利要求5所述的水液压径向柱塞泵，其特征在于，所述第二密封件包括盘根组件，所述盘根组件包括盘根压片、盘体、盘根和盘根垫片，所述盘根垫片、所述盘根和所述盘根压片依次配合在所述盘体内，所述盘体通过螺栓与所述吸排液壳体相连，所述盘根压片压抵所述吸排液壳体，所述盘根垫片、所述盘根和所述盘根压片上形成供所述柱塞穿过的第二柱塞孔，所述盘根受压以抱紧所述柱塞。

7.根据权利要求4所述的水液压径向柱塞泵，其特征在于，所述泵体还包括第一盖板和第二盖板，所述第一盖板和所述第二盖板分别与两个所述配流端盖相连，所述第一盖板与相应所述配流端盖之间设有密封圈，所述第二盖板设有供所述齿轮轴穿过的通孔，所述通孔内设有第二油封。

8.根据权利要求4所述的水液压径向柱塞泵，其特征在于，所述第一曲面包括六个第一分曲面，所述第二曲面包括六个第二分曲面，六个所述第一分曲面沿所述转子的周向首尾光滑衔接，六个第二分曲面与六个所述第一分曲面一一对应并沿所述转子的周向首尾光滑衔接，所述柱塞的数量为八个，八个所述柱塞沿所述定子壳体的周向等间隔分布。

9.根据权利要求1所述的水液压径向柱塞泵，其特征在于，所述柱塞的第一端与柱塞滚子可枢转地相连，所述柱塞滚子与所述内腔内的转子总成可滚动地相连，所述柱塞滚子外套设有衬套。

10.根据权利要求5所述的水液压径向柱塞泵，其特征在于，所述第二吸液通道和所述第二排液通道同轴设置，所述第二吸液通道内设有阶梯面，所述吸排液组件还包括套筒，所述吸液阀包括朝靠近所述第二柱塞孔方向依次排列的吸液阀座、吸液阀芯、吸液阀弹簧和吸液阀导向套，所述排液阀包括朝远离所述第二柱塞孔方向的排液阀座、排液阀芯、排液阀弹簧和排液阀导向套，所述套筒配合在所述第二吸液通道和所述第二排液通道内并夹设在所述吸液阀座和所述排液阀座之间。

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