CN114001138A - 基于多点支撑的曲轴及大流量乳化液泵站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于多点支撑的曲轴及大流量乳化液泵站。曲轴安装于传动箱体内部,配有中部支承装置与端部支承装置;传动箱体采用非整体剖分结构,中部支承装置处为剖分式结构;曲轴与动力轴通过设置在一端或两端的齿轮副传动连接。本发明优化了曲轴受力,采用四点或六点支撑,较传统两点支撑曲轴或多点均匀支撑曲轴受力更合理;而中部支承装置采用剖分式结构,克服了传统整体剖分式箱体存在的加工精度要求高、装配难度大、维修不方便等难题;此种支承结构应用到大流量乳化液泵站后,使泵站具有结构紧凑、传动受力合理,组装、维修方便的优点,特别适于煤矿等恶劣、特殊工况下使用。

Description

基于多点支撑的曲轴及大流量乳化液泵站
技术领域
本发明涉及机械工程液压技术领域,具体涉及一种基于多点支撑的曲轴及大流量乳化液泵站。
背景技术
乳化液泵站是煤矿综合机械化采煤工作面的必备设备,是工作面液压支架的动力源。由于煤矿智能化快速开采的需要,乳化液泵站向着高压大流量发展,最近几年出现了500L/min、630 L/min、800 L/min甚至1250L/min大流量乳化液泵站。随着煤矿乳化液泵站流量和压力的提升,传统的曲轴两点支撑式三柱塞乳化液泵站越来越不能满足要求,两点支撑结构的大流量乳化液泵站,在传动系统设计以及组装中出现来一系列问题,如为了实现大流量高压,需要五柱塞及以上,传统的两点支撑结构容易造成曲轴受力不均,从而影响乳化液泵站的性能。
为解决大流量乳化液泵站的上述问题,目前有几种技术路线:
第一种如图1所示,其在传统乳化液泵站两点支撑结构基础上放大,维持两点支撑式结构,柱塞数可增加到五个或者更多。这种结构的特点是两点式支撑,加工、装配精度要求相对较低,因此工艺性好,适合于传统生产。但其缺点也很明显,由于曲轴、轴承受力较大,为了保证强度,需要将曲轴直径以及箱体尺寸不断加大,这使得曲轴及其箱体结构臃肿,造成设备笨重、不经济,而且也不适合煤矿井下搬运及使用。
第二种结构是对第一种结构的改进,通过设置中间支撑的方式来改进两点支撑受力较大的问题,但该方案只能改善受力,而且由于多点支撑加大了箱体加工精度,曲轴还需要采用传统的从单侧进入进行组装或者拆除,箱体尺寸也无法减小。因此该方案竞争力较小。
第三种如图2所示,为国外普遍采用的多点支撑剖分式结构,图2中为四点支撑(也可以采用六点支撑)。此种方式的典型特点是,箱体整体剖分,并采用内人字齿传动,其优点在于曲轴具有良好的支撑,曲轴直径以及箱体尺寸可以尽量做小,因此结构紧凑,适于井下作业。但由于曲轴支撑点多,中间传动齿轮直径较大,为了方便拆卸和组装,传动箱必然采用整体剖分式结构,剖分式结构分体铸造,后合体加工,并要求4级、6级同心,这对铸造工艺、加工设备及加工要求较高,如果同心度达不到要求,轴承件易受力不均,造成个别轴承受力较大,产品可靠性受设备加工精度及装备要求影响较高,产品稳定性较差。此外,人字齿传动要求及中间结构支撑,要求内传动齿轮和曲轴装备工艺极其苛刻,可拆卸及互换性差,不利于产品生产制造及后期维护,高精度的加工要求和精密装配要求,也给乳化液泵站的维护、维修以及煤矿井下使用带来很多不便。
基于此,申请人提供一种新的思路,以期研发出一种铸造工艺简单、加工难度低、结构尺寸合理且性能可靠的大流量乳化液泵站。
发明内容
为了克服现有大流量乳化液泵站的上述缺点,以在满足流量要求的前提下降低乳化液泵站加工难度、并缩小结构尺寸,本发明提供了一种基于多点支撑的曲轴及大流量乳化液泵站。
本发明采用的技术方案如下:一种基于多点支撑的曲轴,所述曲轴安装于传动箱体内部、并与动力轴传动连接,还包括:中部支承装置,配置为支承所述曲轴的部分或全部曲轴颈;端部支承装置,配置为支承所述曲轴的前端轴与后端轴;所述传动箱体采用非整体剖分结构,所述中部支承装置处采用剖分式结构;所述曲轴一端或两端通过齿轮副与所述动力轴传动连接。
优选的,所述中部支承装置为主支承,所述端部支承装置为辅助支承。
优选的,所述中部支承装置包括:轴颈轴承,配置为承受所述曲轴颈处的载荷;剖分式轴承座,配置为所述轴颈轴承的安装部,设置于所述传动箱体内部,分为轴承底座与轴承盖,所述轴承底座与所述传动箱体为一体结构。
优选的,所述端部支承装置包括:端轴轴承,配置为承受所述前端轴与所述后端轴处的载荷;轴套式轴承座,具有一体结构的法兰与轴套,所述法兰与所述传动箱体的箱壁安装固定,所述轴套伸入所述传动箱体内、配置为所述端轴轴承的安装部。
优选的,所述曲轴的长度小于所述传动箱体两侧壁内表面之间的间距。
优选的,所述中部支承装置的数量为偶数,且沿所述曲轴轴心上的重心点呈对称布置。
一种大流量乳化液泵站,包括传动箱体,所述传动箱体内设有依次联动的动力轴、齿轮副、曲轴、连杆、滑块及柱塞,其特征在于,所述曲轴为权利要求1~6中任一项所述的基于多点支撑的曲轴。
优选的,所述泵站为卧式、五柱塞、曲轴采用两点中部支承装置加两点端部支承装置的乳化液泵站。
优选的,所述泵站为卧式、五柱塞、曲轴采用四点中部支承装置加两点端部支承装置的乳化液泵站。
本发明具有如下有益效果:
1.优化了曲轴受力,采用四点或六点支撑,较传统两点支撑曲轴或多点均匀支撑曲轴受力更合理;
2.中部支承装置采用剖分式结构,克服了传统整体剖分式箱体存在的加工精度要求高,装配难度大、维修不方便等难题;
3.此种支承结构应用到大流量乳化液泵站后,使泵站具有结构紧凑、传动受力合理,组装、维修方便的优点,特别适于煤矿等恶劣、特殊工况下使用。
附图说明
图1是现有的两点支撑、五柱塞的乳化液泵站示意图。
图2是现有的四点支撑、五柱塞、全剖式的乳化液泵站示意图。
图3是本发明实施例一中A-A向剖视示意图。
图4是本发明实施例一中B-B向剖视示意图。
图5是本发明实施例一中C-C向剖视示意图。
图6是本发明实施例二的剖视示意图。
传动箱体1、动力轴2、齿轮副3、曲轴4、连杆5、滑块6、柱塞7、轴颈轴承8、轴承底座9、轴承盖10、端轴轴承11、轴套式轴承座12。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
如图3~5所示,为一型五柱塞、曲轴四点支撑的卧式乳化液泵站,该型乳化液泵站由传动箱体1及箱体内的诸多传动零部件组成,传动零部件包括依次联动的传动箱体1、动力轴2、齿轮副3、曲轴4、连杆5、滑块6、柱塞7。
具体的,动力轴2安装在箱体1内;曲轴4通过两组中部支承装置与两组端部支承装置安装于传动箱体1内部;动力轴2为齿轮轴,与曲轴4上的齿轮一起组成齿轮副3;连杆5的大头端安装于曲轴4的连杆颈处,连杆5的小头端安装于滑块6上;滑块6安装在传动箱体1内的滑道内,带动柱塞7沿缸套水平移动。
如图4所示,传动箱体1采用非整体剖分结构,而中部支承装置处采用剖分式结构。其中,中部支承装置包括轴颈轴承8及剖分式轴承座,剖分式轴承座设置于传动箱体1内部,分为轴承底座9与轴承盖10,而轴承底座9与传动箱体1为一体铸造或一体焊接结构。端部支承装置包括端轴轴承11及轴套式轴承座12,轴套式轴承座12具有一体结构的法兰与轴套,法兰与传动箱体1的箱壁安装固定,轴套伸入传动箱体1内、用于安装端轴轴承11。一般来说,轴颈轴承8及剖分式轴承座的加工精度及配合公差的要求都高于端轴轴承11及轴套式轴承座12,轴颈轴承8的规格也大于端轴轴承11,这能使轴颈轴承8作为曲轴4的主要受力点,即起到主支承的作用,而端轴轴承11起辅助支撑的作用。当然,也可根据实际情况,将端轴轴承11调整为主支承。
上述结构中,传动箱体1为非整体剖分结构,仅中部支承装置采用剖分式结构,降低了加工、装配及维修的难度。此外,由图5可以看出,端轴轴承11的轴套伸入到传动箱体1的内部,这使得曲轴4的长度能够小于或等于传动箱体1两侧壁内表面之间的间距,进一步降低了装配与维修的难度。
如图5所示,中部支承装置沿曲轴4轴心上的重心点呈对称布置。此种方式,优化了曲轴4的受力,在此基础上可以缩小曲轴4及传动箱体1的尺寸,使泵站结构更紧凑,适于在矿井等狭小环境下使用。
实施例二
如图6所示,为一型五柱塞、曲轴六点支撑的卧式乳化液泵站,曲轴4通过四组中部支承装置与两组端部支承装置安装于传动箱体1内部。实施例二中,曲轴4的支撑结构和原理基本与实施例一,区别在于实施例二为全支撑,实施例一为部分支撑。实施例二较之实施例一,传动箱体1的结构更辅助,但受力分布更加合理,泵站的性能也更好,更适于大流量泵站。此外,实施例二中,中部支承装置的轴承座同样为剖分式,分为轴承底座9与轴承盖10,只有轴承底座9与传动箱体1一体结构,因此传动箱体1的加工、装配精度及维修难度仍控制在一定范围内。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了说明本发明所作的举例,而并非对本发明的实施方式的限定。属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于多点支撑的曲轴,所述曲轴(4)安装于传动箱体(1)内部、并与动力轴(2)传动连接,其特征在于,还包括:
中部支承装置,配置为支承所述曲轴(4)的部分或全部曲轴颈;
端部支承装置,配置为支承所述曲轴(4)的前端轴与后端轴;
所述传动箱体(1)采用非整体剖分结构,所述中部支承装置处采用剖分式结构;
所述曲轴(4)一端或两端通过齿轮副(3)与所述动力轴(2)传动连接。
2.根据权利要求1所述的基于多点支撑的曲轴,其特征在于,所述中部支承装置为主支承,所述端部支承装置为辅助支承。
3.根据权利要求1所述的基于多点支撑的曲轴,其特征在于,所述中部支承装置包括:
轴颈轴承(8),配置为承受所述曲轴颈处的载荷;
剖分式轴承座,配置为所述轴颈轴承(8)的安装部,设置于所述传动箱体(1)内部,分为轴承底座(9)与轴承盖(10),所述轴承底座(9)与所述传动箱体(1)为一体结构。
4.根据权利要求1或3所述的基于多点支撑的曲轴,其特征在于,所述端部支承装置包括:
端轴轴承(11),配置为承受所述前端轴与所述后端轴处的载荷;
轴套式轴承座(12),具有一体结构的法兰与轴套,所述法兰与所述传动箱体(1)的箱壁安装固定,所述轴套伸入所述传动箱体(1)内、配置为所述端轴轴承(11)的安装部。
5.根据权利要求4所述的基于多点支撑的曲轴,其特征在于,所述曲轴(4)的长度小于所述传动箱体(1)两侧壁内表面之间的间距。
6.根据权利要求1所述的基于多点支撑的曲轴,其特征在于,所述中部支承装置的数量为偶数,且沿所述曲轴(4)轴心上的重心点呈对称布置。
7.一种大流量乳化液泵站,包括传动箱体(1),所述传动箱体(1)内设有依次联动的动力轴(2)、齿轮副(3)、曲轴(4)、连杆(5)、滑块(6)及柱塞(7),其特征在于,所述曲轴(4)为权利要求1~6中任一项所述的基于多点支撑的曲轴。
8.根据权利要求7所述的大流量乳化液泵站,其特征在于,为卧式、五柱塞、曲轴采用两点中部支承装置加两点端部支承装置的乳化液泵站。
9.根据权利要求7所述的大流量乳化液泵站,其特征在于,为卧式、五柱塞、曲轴采用四点中部支承装置加两点端部支承装置的乳化液泵站。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5992517A (en) * 1997-10-17 1999-11-30 Mcanally; Charles W. Downhole reciprocating plunger well pump system
CN1538066A (zh) * 2003-10-23 2004-10-20 浙江大学 五柱塞四支承结构的乳化液泵
CN201176911Y (zh) * 2007-11-13 2009-01-07 南京六合煤矿机械有限责任公司 一种适于在煤矿井下使用的乳化液泵
CN105276122A (zh) * 2015-09-24 2016-01-27 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 一种五柱塞乳化液泵
CN205534136U (zh) * 2016-04-26 2016-08-31 无锡煤矿机械股份有限公司 乳化液泵用剖分式箱体结构
CN107061216A (zh) * 2017-01-19 2017-08-18 山东科瑞泵业有限公司 一种液氮泵热端
CN107178480A (zh) * 2017-05-23 2017-09-19 北京煤科天玛自动化科技有限公司 一种七柱塞乳化液泵
CN111441925A (zh) * 2020-04-03 2020-07-24 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 一种轻型五缸柱塞泵
US20210123425A1 (en) * 2019-10-29 2021-04-29 Yantai Jereh Petroleum Equipment & Technologies Co., Ltd. High power quintuplex plunger pump

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5992517A (en) * 1997-10-17 1999-11-30 Mcanally; Charles W. Downhole reciprocating plunger well pump system
CN1538066A (zh) * 2003-10-23 2004-10-20 浙江大学 五柱塞四支承结构的乳化液泵
CN201176911Y (zh) * 2007-11-13 2009-01-07 南京六合煤矿机械有限责任公司 一种适于在煤矿井下使用的乳化液泵
CN105276122A (zh) * 2015-09-24 2016-01-27 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 一种五柱塞乳化液泵
CN205534136U (zh) * 2016-04-26 2016-08-31 无锡煤矿机械股份有限公司 乳化液泵用剖分式箱体结构
CN107061216A (zh) * 2017-01-19 2017-08-18 山东科瑞泵业有限公司 一种液氮泵热端
CN107178480A (zh) * 2017-05-23 2017-09-19 北京煤科天玛自动化科技有限公司 一种七柱塞乳化液泵
US20210123425A1 (en) * 2019-10-29 2021-04-29 Yantai Jereh Petroleum Equipment & Technologies Co., Ltd. High power quintuplex plunger pump
CN111441925A (zh) * 2020-04-03 2020-07-24 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 一种轻型五缸柱塞泵

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