CN115853732A - 一种平流式计量泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平流式计量泵，包括：泵体、马达、蜗轮、蜗杆、曲轴、半行程柱塞、全行程柱塞和连杆；马达驱动蜗杆转动；蜗杆和蜗轮构成蜗轮蜗杆传动机构；马达通过蜗轮蜗杆传动机构带动曲轴转动；曲轴上设置有半行程曲拐和全行程曲拐；半行程曲拐和全行程曲拐分别通过两个连杆带动半行程柱塞和全行程柱塞在泵体内滑动；曲轴由两个半轴对接组装成一个整体；蜗轮安装至两个半轴的对接位置处从而同时驱动两个半轴转动；泵体上设有两个轴承座；蜗轮设置在两个轴承座之间；半轴的一端通过轴承转动安装至泵体；半轴的另一端通过轴承转动安装至轴承座。本发明的有益效果是：通过对曲轴结构以及曲轴安装定位结构的优化降低曲轴工作过程中产生的振动。

Description

一种平流式计量泵

技术领域

本发明涉及泵领域，具体涉及一种平流式计量泵。

背景技术

计量泵具有流量精准可调，流量基本不受运行压力的影响，可在高压工况下高精度输送介质等特点，在能源、石化、火电、等行业得到广泛应用。

计量泵是一种容积泵，因此在输送介质时不可避免的存在脉动现象，会引起管路系统的震动，甚至会引发谐振，损坏管路附件。

专利202010943354.5提供了一种低脉动平流式计量泵，通过对连杆和曲轴重心的优化，降低振颤。这种优化方式其本质是通过减重降低曲轴运转过程中产生的振颤。对于降低振颤仍具有进一步优化的空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平流式计量泵，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种平流式计量泵，包括：泵体、马达、蜗轮、蜗杆、曲轴、半行程柱塞、全行程柱塞和连杆；马达驱动蜗杆转动；蜗杆和蜗轮构成蜗轮蜗杆传动机构；蜗轮安装至曲轴；马达通过蜗轮蜗杆传动机构带动曲轴转动；曲轴上设置有半行程曲拐和全行程曲拐；半行程柱塞和全行程柱塞均可滑动地设置在泵体内，半行程曲拐和全行程曲拐分别通过两个连杆带动半行程柱塞和全行程柱塞在泵体内滑动；

曲轴由两个半轴对接组装成一个整体；两个半轴中的一个设有半行程曲拐；两个半轴中的另一个设有全行程曲拐；蜗轮安装至两个半轴的对接位置处从而同时驱动两个半轴转动；泵体上设有两个轴承座；蜗轮设置在两个轴承座之间；半轴的一端通过轴承转动安装至泵体；半轴的另一端通过轴承转动安装至轴承座。

作为本发明进一步的方案：一种平流式计量泵还包括：中心毂；中心毂用于使两个半轴对接组装成一个整体；蜗轮固定至中心毂；中心毂形成有矩形插孔；半轴的端部形成有插块；两个半轴的插块组装成的整体与矩形插孔的形状契合；两个半轴的插块分别从两侧插入至矩形插孔中。

作为本发明进一步的方案：半轴的两端均形成有用于插入至轴承的内圈中的圆柱部；两个圆柱部中的一个向外延伸形成插块；两个插块组装成的整体的截面轮廓构成为正方形；圆柱部的截面轮廓构成为圆形；其中，正方形为圆形的内接多边形。

作为本发明进一步的方案：半轴通过机加工一体成型。

作为本发明进一步的方案：半轴还包括：中轴部和两个连接块；中轴部的两端分别连接至两个连接块；连杆绕中轴部进行转动；两个连接块位于连杆的两侧对连杆进行限位。

作为本发明进一步的方案：连接块远离中轴部的一端形成有定位柱；定位柱与圆柱部同轴设置；中轴部与圆柱部不同轴设置；定位柱与圆柱部之间形成定位台阶；定位台阶用于与轴承的内圈接触对轴承进行定位。

作为本发明进一步的方案：泵体形成有轴孔；半轴的一端通过轴承安装至轴孔；泵体设有用于封闭轴孔的端盖；端盖与轴承的外圈接触对轴承进行定位。

作为本发明进一步的方案：轴承座与轴承的外圈接触对轴承进行定位。

作为本发明进一步的方案：中轴部的转动轴线到半轴的转动轴线之间的距离与中轴部的半径之和与半轴的两端的轴承之间的距离之比大于等于0.35且小于等于0.5。

作为本发明进一步的方案：轴承座包括：固定座和活动座；固定座由泵体形成；活动座安装至轴承座；活动座和轴承座从两侧夹紧轴承。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过对曲轴结构以及曲轴安装定位结构的优化降低曲轴工作过程中产生的振动。

在曲轴中部添加两个轴承座进行支撑，缩短曲轴悬空长度，并且两个曲轴设置在蜗轮的两侧，还能够减少向曲轴传动的动力源波动对曲轴造成的振颤。

半轴拼接结构以及蜗轮的安装位置保证两个半轴实现同样的驱动力。不需要两套驱动装置分别驱动两个半轴。

插块的结构设置，使得可以通过中心毂与插块的配合，向两个半轴传递转矩。

半轴的特定结构和尺寸有助于降低半轴运动过程中产生的谐振。

本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

附图说明

图1是本发明的一种平流式计量泵的示意图；

图2是图1中一种平流式计量泵的另一视角的示意图；

图3是图1中一种平流式计量泵的曲轴位置处的结构示意图；

图4是图1中一种平流式计量泵的曲轴的两个半轴拼接的示意图；

图5是图4中曲轴的两个半轴分离的示意图；

图6是图4中曲轴的两个半轴对接的插块和圆柱部的示意图。

附图标号清单：

平流式计量泵100，泵体10，端盖11，马达20，蜗轮30，中心毂31，蜗杆40，曲轴50，半轴51，插块511，中轴部512，连接块513，定位柱514，圆柱部515，半行程柱塞61，全行程柱塞62，连杆70，轴承80，轴承座90，固定座91，活动座92。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图6，本发明实施例中，一种平流式计量泵100，包括：泵体10、马达20、蜗轮30、蜗杆40、曲轴50、半行程柱塞61、全行程柱塞62和连杆70。

马达20驱动蜗杆40转动。蜗杆40和蜗轮30构成蜗轮蜗杆传动机构。蜗轮30安装至曲轴50。马达20通过蜗轮蜗杆传动机构带动曲轴50转动。

曲轴50上设置有半行程曲拐和全行程曲拐。半行程柱塞61和全行程柱塞62均可滑动地设置在泵体10内，半行程曲拐和全行程曲拐分别通过两个连杆70带动半行程柱塞61和全行程柱塞62在泵体10内滑动。曲轴50转动时，通过曲拐的偏心结构与连杆配合带动柱塞往复运动。

作为一种优选的实施方式，曲轴50由两个半轴51对接组装成一个整体。两个半轴51中的一个设有半行程曲拐。两个半轴51中的另一个设有全行程曲拐。即两个半轴51分别驱动半行程柱塞61和全行程柱塞62运动。蜗轮30安装至两个半轴51的对接位置处从而同时驱动两个半轴51转动。泵体10上设有两个轴承座90。蜗轮30设置在两个轴承座90之间。半轴51的一端通过轴承80转动安装至泵体10。半轴51的另一端通过轴承80转动安装至轴承座90。

半轴51拼接结构以及蜗轮的安装位置保证两个半轴51实现同样的驱动力。不需要两套驱动装置分别驱动两个半轴51。

作为一种优选的实施方式，一种平流式计量泵100还包括：中心毂31。中心毂31用于使两个半轴51对接组装成一个整体。蜗轮30固定至中心毂31。具体而言，蜗轮30通过螺栓连接的方式固定至中心毂31。多个螺栓环绕蜗轮30的转动轴线均匀分布。中心毂31形成有矩形插孔。半轴51的端部形成有插块511。两个半轴51的插块511组装成的整体与矩形插孔的形状契合。两个半轴51的插块511分别从两侧插入至矩形插孔中。

插块511的结构设置，使得可以通过中心毂31与插块511的配合，向两个半轴传递转矩。

作为一种具体的实施方式，半轴51的两端均形成有用于插入至轴承80的内圈中的圆柱部515。两个圆柱部515中的一个向外延伸形成插块511。两个插块511组装成的整体的截面轮廓构成为正方形。圆柱部515的截面轮廓构成为圆形。其中，正方形为圆形的内接多边形。插块511和圆柱部515的结构设置实现在可靠传动的情况下保证较高结构的强度，降低插块511处断裂的风险。

作为一种具体的实施方式，半轴51通过机加工一体成型。半轴51还包括：中轴部512和两个连接块513。中轴部512的两端分别连接至两个连接块513。连杆70绕中轴部512进行转动。两个连接块513位于连杆70的两侧对连杆70进行限位。连接块513远离中轴部512的一端形成有定位柱514。定位柱514与圆柱部515同轴设置。中轴部512与圆柱部515不同轴设置。即中轴部512与圆柱部515之间构成曲拐结构。定位柱514与圆柱部515之间形成定位台阶。定位台阶用于与轴承80的内圈接触对轴承80进行定位。

作为一种具体的实施方式，泵体10形成有轴孔。半轴51的一端通过轴承80安装至轴孔。泵体10设有用于封闭轴孔的端盖11。端盖11与轴承80的外圈接触对轴承80进行定位。轴承座90与轴承80的外圈接触对轴承80进行定位。

作为一种优选的实施方式，中轴部512的转动轴线到半轴51的转动轴线之间的距离与中轴部512的半径之和L1与半轴51的两端的轴承80之间的距离L2之比大于等于0.35且小于等于0.5。具体而言，中轴部512的转动轴线到半轴51的转动轴线之间的距离与中轴部512的半径之和L1与半轴51的两端的轴承80之间的距离L2之比大于等于0.4且小于等于0.45。

半轴51的特定结构和尺寸有助于降低半轴51运动过程中产生的谐振。

作为一种具体的实施方式，轴承座90包括：固定座91和活动座92。固定座91由泵体10形成。活动座92安装至轴承座90。活动座92通过螺栓连接的方式固定至轴承座90。活动座92和轴承座90从两侧夹紧轴承80。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种平流式计量泵，包括：泵体、马达、蜗轮、蜗杆、曲轴、半行程柱塞、全行程柱塞和连杆；所述马达驱动所述蜗杆转动；所述蜗杆和所述蜗轮构成蜗轮蜗杆传动机构；所述蜗轮安装至所述曲轴；所述马达通过所述蜗轮蜗杆传动机构带动所述曲轴转动；所述曲轴上设置有半行程曲拐和全行程曲拐；所述半行程柱塞和所述全行程柱塞均可滑动地设置在所述泵体内，所述半行程曲拐和所述全行程曲拐分别通过两个所述连杆带动所述半行程柱塞和所述全行程柱塞在所述泵体内滑动；

其特征在于，所述曲轴由两个半轴对接组装成一个整体；两个所述半轴中的一个设有所述半行程曲拐；两个所述半轴中的另一个设有所述全行程曲拐；所述蜗轮安装至两个所述半轴的对接位置处从而同时驱动两个所述半轴转动；所述泵体上设有两个轴承座；所述蜗轮设置在两个所述轴承座之间；所述半轴的一端通过轴承转动安装至所述泵体；所述半轴的另一端通过轴承转动安装至所述轴承座。

2.根据权利要求1所述的一种平流式计量泵，其特征在于，

所述一种平流式计量泵还包括：中心毂；所述中心毂用于使两个所述半轴对接组装成一个整体；所述蜗轮固定至所述中心毂；所述中心毂形成有矩形插孔；所述半轴的端部形成有插块；两个所述半轴的所述插块组装成的整体与所述矩形插孔的形状契合；两个所述半轴的所述插块分别从两侧插入至所述矩形插孔中。

3.根据权利要求2所述的一种平流式计量泵，其特征在于，

所述半轴的两端均形成有用于插入至轴承的内圈中的圆柱部；两个所述圆柱部中的一个向外延伸形成所述插块；两个所述插块组装成的整体的截面轮廓构成为正方形；所述圆柱部的截面轮廓构成为圆形；其中，所述正方形为所述圆形的内接多边形。

4.根据权利要求3所述的一种平流式计量泵，其特征在于，

所述半轴通过机加工一体成型。

5.根据权利要求4所述的一种平流式计量泵，其特征在于，

所述半轴还包括：中轴部和两个连接块；所述中轴部的两端分别连接至两个所述连接块；所述连杆绕所述中轴部进行转动；两个所述连接块位于所述连杆的两侧对所述连杆进行限位。

6.根据权利要求5所述的一种平流式计量泵，其特征在于，

所述连接块远离所述中轴部的一端形成有定位柱；所述定位柱与所述圆柱部同轴设置；所述中轴部与所述圆柱部不同轴设置；所述定位柱与所述圆柱部之间形成定位台阶；所述定位台阶用于与轴承的内圈接触对轴承进行定位。

7.根据权利要求6所述的一种平流式计量泵，其特征在于，

所述泵体形成有轴孔；所述半轴的一端通过轴承安装至所述轴孔；所述泵体设有用于封闭所述轴孔的端盖；所述端盖与轴承的外圈接触对轴承进行定位。

8.根据权利要求6所述的一种平流式计量泵，其特征在于，

所述轴承座与轴承的外圈接触对轴承进行定位。

9.根据权利要求6任意一项所述的一种平流式计量泵，其特征在于，

所述中轴部的转动轴线到所述半轴的转动轴线之间的距离与所述中轴部的半径之和与所述半轴的两端的轴承之间的距离之比大于等于0.35且小于等于0.5。

10.根据权利要求1所述的一种平流式计量泵，其特征在于，

所述轴承座包括：固定座和活动座；所述固定座由所述泵体形成；所述活动座安装至所述轴承座；所述活动座和所述轴承座从两侧夹紧轴承。

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