CN202187877U - 往复活塞泵的驱动单元 - Google Patents

Abstract

一种用于低温液体的往复活塞泵的驱动单元，在传动轴(1)上具有一个或多个排成一排的具有往复活塞(3)的活塞壳体(2)。每个往复活塞(3)都可以借助于连杆(4)操作。连杆(4)为一体化的，并支承在传动轴(1)上的偏心件(5)上。在此，该偏心件(5)可在传动轴(1)上滑动，并且还可以在安装好的状态下与传动轴(1)形成力配合连接。往复活塞(3)可以和连杆(4)、偏心件(5)以及用于力配合连接的固定装置通过沿往复活塞的轴向(H)设置的安装孔(6)插入活塞壳体中，并且在装入传动轴(1)后可以通过安装孔(6)形成与传动轴(1)的力配合连接。

Description

往复活塞泵的驱动单元

技术领域

本实用新型涉及一种用于低温液体的往复活塞泵的驱动单元。 

本实用新型涉及特别涉及一种用于低温液体的高压往复活塞泵的驱动单元，其中，该驱动单元在传动轴上具有一个或多个排成一排的活塞壳体，这些活塞壳体具有可借助连杆操作的往复活塞，在此将连杆安装在位于传动轴上的偏心件(Exzenterteilen)上。 

背景技术

通常为了提高泵功率而使用具有多个活塞的设备。在此，一个单独的活塞壳体包含一个活塞驱动器，而每个活塞驱动器仅具有一个往复活塞，而排成一排的活塞壳体由唯一的传动轴驱动。通过各个活塞壳体的相似性当然可以通过将所需数量的活塞壳体并连来简单地可伸缩地实现总的泵功率。 

每个活塞壳体的活塞驱动器包括抗扭地连接传动轴的偏心件，以及支承在该偏心件上的连杆。 

通常使用直的、连续的轴作为传动轴。根据相继接续的活塞壳体的数量，当然需要不同长度的传动轴。正如已经提到的那样，由于经常涉及到高压活塞泵，特别是偏心件和传动轴之间的连接会承受较高的转矩负荷。为了确保偏心件和传动轴之间抗扭的连接，通常采用具有楔形件的形状配合的连接。在专利文献DE-1937072中示出了一种实施例，其中利用楔形件将偏心件固定在传动轴上。 

楔形连接虽然可以保证转矩安全地从传动轴传递到偏心件上，但是另一方面，由于楔形件的可接近性 

在已知的、通用的用于往复活塞泵的驱动单元中，当对单个的活塞驱动器进行装配、改装以及拆除时，也会带来较大的不利。对于用于具有排成一排的活塞壳体的往复活塞泵的通用的驱动单元，所有这些过程通常都是劳动强度很高且非常耗费时间的，因为必须完成非常多的步骤，而且在有关装配以及相应的在拆除时，都必须严 格遵守正确的顺序。 

用于在传动轴和偏心件之间产生有效的抗扭连接的其他方法，例如压合和收缩配合(Press-und Schrumpfsitze)或焊接，也有这方面的类似的问题，因为通常只能以较高的费用才能对它们进行逆行处理。专利文献US-5259677示出了一种实施例，其中，将偏心件压装在轴上。这种方法只有在安装传动轴之前才能在活塞壳体中实施，并且还必须是多部件的活塞壳体。 

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于，提供一种上述类型的用于往复活塞泵的驱动单元，该驱动单元在同样确保转矩传递的情况下能够更简单、更快速地对排成一排的活塞壳体进行安装和拆卸。 

本实用新型的目的通过一种用于低温液体的往复活塞泵的驱动单元来实现，其中，所述驱动单元在传动轴上具有一个或多个排成一排的活塞壳体，这些活塞壳体具有往复活塞，每个往复活塞都能够借助于连杆操作，该连杆支承在位于传动轴上的偏心件上。 

通过下面给出的措施可以实现：使安装在传动轴上的所有部件，特别是排成一排的活塞壳体能够容易地在连续、可插入的传动轴上滑动： 

使连杆一体化， 

偏心件可在传动轴上滑动，并可固定在传动轴上， 

偏心件设置成在安装好的状态下与传动轴形成力配合连接， 

往复活塞和连杆、偏心件以及用于力配合连接的固定装置通过沿往复活塞的轴向设置的安装孔插入活塞壳体，并且在装入传动轴后通过安装孔形成力配合连接。 

但是从这些措施中所取得的优势在单一的活塞壳体中也已经得到。随着活塞壳体数量的增加其优势当然会越来越大。 

需要指出的是，如同形状配合连接一样，在传动轴和偏心件之间适当形成的力配合连接同样是安全、可靠的，而且还更少磨损。在预计会出现在这里的泵负荷中实际上会发生较高的交变负荷，这种交变负荷在通用的形状配合连接中会导致材料疲劳，并因此导致楔形件或楔形座(Keilaufnahmen)受到损害。 

在当前情况下，可在传动轴上滑动的偏心件具有模制在两侧的偏心支承件(Exzenterlagerteile)。在此，分别利用可设置在偏心支承件上的楔环套以及可设置在偏心支承件和楔环套上的楔形环将偏心支承件夹固在传动轴上，以形成力配合连接。可靠运行的先决条件毫无疑问是正确地确定所用部件的尺寸。因此，例如模制在两侧的偏心支承件既不能太厚，也不能太薄，否则就会或者不能施加所需要的力配合的力 

或者使抗扭刚性不够。另一个前提是，专业人员要熟练掌握确定尺寸所需的计算基础。 

以上所述原理中或以类似结构成型的力配合连接基本上是已知的(参见例如Dubbel的机械制造手册)，这就是为什么例如收缩盘或环形弹簧锁紧件这样的组件在替代的结构形式中原则上当然同样可以使用。 

在已安装好或装配好的状态下形成的力配合连接优选这样实现，使偏心支承件在安装好的状态下借助每个偏心支承件的多个夹紧螺栓夹固在传动轴上，在此，可以通过安装孔接近夹紧螺栓。 

根据本实用新型，活塞壳体排成一排，并且为了安放用于传动轴的滚子轴承或滑动轴承在两个相对的侧面上构造为，在两个相邻的活塞壳体之间只有一个滚子轴承或滑动轴承设置在所述传动轴上，其中，相邻的活塞壳体的壁共同贴靠在所述滚子轴承或滑动轴承上。 

最后，另外的优点还在于，通过排成一排的活塞壳体使结构简化。因此使活塞壳体排成一排，并且为了安放用于传动轴的轴承，在两个相对的侧面上将每个活塞壳体都构造为，在两个相邻的活塞壳体之间只需要一个轴承。 

附图说明

下面根据附图对本实用新型的实施例进行说明。在此： 

图1示出了具有三个排成一排的活塞壳体的驱动单元的纵截面图， 

图2示出了单个活塞壳体的横截面图， 

图3示出了如图1所示的纵截面图在偏心支承件区域的详细视图。 

具体实施方式

图1示出了用于低温液体的往复活塞泵的驱动单元的纵截面图，驱动单元具有三个在传动轴1上排成一排的活塞壳体2。在此，在每个活塞壳体2 中，通过连杆4操纵往复活塞3。连杆4安装在偏心件5上。偏心件5抗扭地与传动轴1连接。因此在示出的实施例中，传动轴1同时驱动多个往复活塞3。根据往复活塞泵的功率要求，可以将可选数量的活塞壳体2连接在一起。当然，在有较多数量的活塞壳体时需要更长的传动轴1。 

活塞壳体2构造为一体化、圆柱形的，在一端具有活塞体控制部分，而在另一端具有单件成型的近似于矩形截面的曲轴箱部分。传动轴1穿过曲轴箱部分。为此，曲轴箱部分在每一侧都具有围绕用于传动轴的穿孔成型的轴承座。 

往复活塞的轴向H垂直于传动轴的轴向A延伸。在往复活塞的轴向H的延长线上、但与传动轴1相对的一侧上，活塞壳体2具有安装孔6，该安装孔可由盖板7封闭。通过安装孔6可以将往复活塞3与连杆4、偏心件5以及用于偏心件5的固定装置一起引入或插入活塞壳体2。 

传动轴1是直的，基本上为圆柱形并且为与可安装在传动轴1上或可在传动轴1上滑动的偏心件5形状配合地连接可以自由成形(frei von Ausformungen)。在传动轴1和偏心件5之间没有设置楔形连接。传动轴1具有中央的润滑剂供应通道8，该通道具有侧通道8a，用于向连杆4在偏心件5上的支承位置提供润滑剂(未详细示出)。 

图1中还清晰地示出了滚子轴承9，它们分别设置在两个相邻的活塞壳体2之间。在此，活塞壳体2构造为，在相邻的两个活塞壳体2之间只需要一个滚子轴承9。 

滚子轴承9可以安装在前面所提到的轴承座中，并可以利用朝向曲轴箱设置的锁紧环加以锁定。在此，滚子轴承的宽度大约是以锁紧环为界的轴承座的深度的两倍。由此使在滚子轴承上传递的力被两个相邻的活塞壳体吸收大约相等的部分。 

此外，轴承座在活塞壳体2的相对的侧面上是相同的。通过这种方式可以使多个活塞壳体2根据需要排成一排。由此可以避免结构上的冗余支承元件(双重、相邻放置的轴承)。唯一不同的是，在最后串装的活塞壳体2中，使用球面滚子轴承10代替滚子轴承9。原则上也可以使用其他类型的轴承，例如滑动轴承。 

由图1还可以清晰地看到，两个相邻的活塞壳体2借助于至少一个止动 销16不可转动地彼此连接并对齐。 

最后，如图1所示，两个连接侧的轴承，即滚子轴承9和球面滚子轴承10，通过终止件(Abschlussteil)17夹固在相应的活塞壳体2上，由此使驱动轴1也沿轴向A定位。在这里，球面滚子轴承10负责在轴向A上引导传动轴1。在这里示例性示出的方案中采用与排成一排的活塞壳体2的数量相协调的大小的传动轴1。 

为了进一步说明，图2示出了单个活塞壳体的横截面图。这里可以清晰地看到，连杆4如何支承在偏心件5上，即通过滑动轴承11，该滑动轴承的轴承中心以一半的往复活塞行程(Hubkolbenhub)b相对于传动轴中心错开。连杆4构造为一体的。在此，连杆4具有与滑动轴承相应的轴承座，并可在偏心件5上滑动。通过前面提到的润滑剂供应通道8向滑动轴承11供应润滑剂。 

最后，图3示出了如图1所示的纵截面图在偏心支承件12的区域内的详细视图。偏心支承件12在两侧模制在偏心件5上。因此，对于偏心件5的两侧，偏心支承件12的形状相似的、集成的且轴向平行的套筒状的。在此将偏心支承件12的壁厚标记为c。偏心支承件12的壁厚c在本实用新型的意义下很重要，因为对它们的测定必须基于与必要的力配合力和抗扭刚性相关的坚固性要求相调整。换句话说，通过偏心支承件12和传动轴1的接触面形成使偏心件5与传动轴1抗扭连接的力连接。还可以这样确定具有偏心支承件12的偏心件5的尺寸，使其能够容易地在传动轴1上滑动。 

在偏心支承件12上可以分别安装楔环套13和楔形环14。如图3所示，楔环套13和楔形环14具有相互匹配的倾斜滑动面。此外，楔环套13和楔形环14可以通过一定数量的夹紧螺栓15彼此卡紧。通过楔环套13和楔形环14的相互卡紧，使楔形套13的内径减小，并因此产生所需要的力，以便在装配好的状态下获得偏心支承件12与传动轴1的力配合连接。在这里，夹紧螺栓15的头同样可以通过活塞壳体2的安装孔6达到。也可以使用起到相似作用的组件，例如锥形座和/或锥形箱来替代楔环套13和楔形环14。 

当然，还可以附加地这样形成楔形环14，使得能够平衡由偏心件5产生的不平衡。 

正如在前言中所提到的，可以通过给定的措施实现，使所有安装在传动 轴1上的部件，特别是排成一排的活塞壳体2能够容易地在连续的、可插入的传动轴1上滑动。由于连杆4本身也可以容易地在偏心件5上滑动，因此能够实现非常简单的预安装。因此，可以将往复活塞3与连杆4和偏心件5以及用于力配合连接的固定件分开组装，随后通过安装孔6插入。然后，可以将传动轴1插入偏心件5中。在这些预安装过程之后，只需要简单地将这些部件对中(关于往复活塞轴线H)，并使楔形环14对齐(因为不平衡补偿)，然后，可以通过适当地拧紧夹紧螺栓15而在偏心件5和传动轴1之间形成抗扭的力配合连接。由此可以获得在装配状态下形成的(也是可拆卸的)所需要的与传动轴的力配合连接。 

附图标记列表 

1传动轴 

2活塞壳体 

3往复活塞 

4连杆 

5偏心件 

6安装孔 

7盖板 

8润滑剂供应通道 

9滚子轴承 

10球面滚子轴承 

11滑动轴承 

12偏心支承件 

13楔环套 

14楔形环 

15夹紧螺栓 

16止动销 

17终止件 

A传动轴的轴向 

H往复活塞的轴向 

b一半的活塞行程 

C偏心支承件的壁厚。 

Claims (8)

1.一种用于低温液体的往复活塞泵的驱动单元，其中，所述驱动单元在传动轴(1)上具有一个或多个排成一排的活塞壳体(2)，这些活塞壳体具有往复活塞(3)，每个往复活塞都能够借助于连杆(4)操作，所述连杆(4)支承在位于所述传动轴(1)上的偏心件(5)上，其特征在于，

所述连杆(4)是一体化的，

所述偏心件(5)可在所述传动轴(1)上滑动，并固定在所述传动轴(1)上，

所述偏心件(5)设置为，在其安装好的状态下与所述传动轴(1)形成力配合连接，以及

所述往复活塞(3)和所述连杆(4)、偏心件(5)以及用于力配合连接的固定装置能够通过沿所述往复活塞的轴向(H)设置的安装孔(6)插入所述活塞壳体(2)中，并且在装入所述传动轴(1)后能够通过所述安装孔形成所述力配合连接。

2.如权利要求1所述的驱动单元，其特征在于，所述偏心件(5)具有模制在两侧的偏心支承件(12)。

3.如权利要求2所述的驱动单元，其特征在于，各所述偏心支承件(12)利用设置在该偏心支承件(12)上的楔环套(13)以及设置在该偏心支承件(12)和所述楔环套(13)上的楔形环(14)夹固在所述传动轴(1)上，以形成所述力配合连接。

4.如权利要求2所述的驱动单元，其特征在于，各所述偏心支承件(12)利用收缩盘或环形弹簧锁紧件夹固在所述传动轴上，以形成所述力配合连接。

5.如权利要求2所述的驱动单元，其特征在于，在已安装好的状态下，所述偏心支承件(12)利用通过所述安装孔(6)可接近的夹紧螺栓(15)夹固在所述传动轴(1)上，以形成所述力配合连接。

6.如权利要求1所述的驱动单元，其特征在于，所述活塞壳体(2)排成一排，并且为了安放用于所述传动轴(1)的滚子轴承(9)或滑动轴承在两个相对的侧面上构造为，在两个相邻的活塞壳体(2)之间只有一个滚子 轴承(9)或滑动轴承设置在所述传动轴(1)上，其中，相邻的活塞壳体(2)的壁共同贴靠在所述滚子轴承(9)或滑动轴承上。

7.如权利要求6所述的驱动单元，其特征在于，两个相邻的活塞壳体(2)借助于止动销(16)不可转动地连接。

8.如权利要求6所述的驱动单元，其特征在于，两个连接侧的轴承(9，10)通过终止件(17)夹固在对应的活塞壳体(2)上，并由此使所述驱动轴(1)也沿轴向(A)安置。

9．如权利要求8所述的驱动单元，其特征在于，将所述连接侧的轴承中的一个设置为，用于沿轴向(A)引导所述传动轴(1)。 

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