CN206801848U - 柱塞结构及柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种柱塞结构及柱塞泵，涉及柱塞泵技术领域，该柱塞结构包括两端均封闭的柱塞本体、设置在柱塞本体顶部的卡槽、与卡槽固接的柱塞帽和一端固设在柱塞帽内的弹性件，且柱塞本体套装在弹性件内，柱塞本体顶端外露于柱塞帽，卡槽沿柱塞本体顶部周向向内凹陷形成，柱塞本体的内部为空腔结构，且所述柱塞本体为一体成型件。本实用新型缓解了现有技术中的空心柱塞由于焊接制成，因此焊接的位置处容易在工作中断裂而无法使用，严重时甚至造成柱塞泵损坏的情况，且焊接还增加了空心柱塞的生产工序，具有生产加工工序简单、生产效率高且使用寿命长的特点。

Description

柱塞结构及柱塞泵

技术领域

本实用新型涉及柱塞泵技术领域，尤其涉及一种柱塞结构及柱塞泵。

背景技术

在工业制造和日常生活中，通常通过利用高压水枪来进行设备或者物件上杂质的清洗与清除。其中，高压清洗机行业，大都采用柱塞泵作为清洗机的动力部件，柱塞泵是依靠柱塞在缸体孔内的往复运动，造成密封容积的变化，来实现本体的正常运转的，因此，柱塞是柱塞泵正常运行的重要零件，柱塞的性能直接影响到柱塞泵的工作性能。

现有的柱塞主要包括实心柱塞和敞开式中空柱塞。实心柱塞用料多且生产成本高，同时，由于实心结构造成整体重量重，导致工作中与柱塞泵间摩擦力较大，降低了柱塞泵的工作效率；敞开式中空柱塞在生产过程中容易变形，当在工作状态下，柱塞本体受到高温潮湿环境的影响，内壁易生锈导致柱塞本体损坏，因此使用寿命较短，存在工作效率低且使用寿命短的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种柱塞结构及柱塞泵，以缓解了现有技术中的空心柱塞存在工作效率低且使用寿命短的技术问题。

本实用新型提供的一种柱塞结构，包括两端均封闭的柱塞本体、设置在所述柱塞本体顶部的卡槽、与所述卡槽固接的柱塞帽和一端固设在所述柱塞帽内的弹性件，所述柱塞本体套装在所述弹性件内，且所述柱塞本体为一体成型件；

所述柱塞本体顶端外露于所述柱塞帽，所述卡槽沿所述柱塞本体顶部周向向内凹陷形成，且所述柱塞本体的内部为空腔结构。

进一步的，所述柱塞帽包括裙部和沿所述裙部顶部边缘处向上延伸形成的多个三角爪；

多个所述三角爪沿所述裙部中心线等间距周向设置，且多个所述三角爪均与所述卡槽卡接。

进一步的，多个所述三角爪均向所述裙部中心线方向聚拢，且多个所述三角爪围接成的开口口径尺寸等于所述卡槽的直径尺寸。

进一步的，所述弹性件为弹簧，所述弹簧的一端卡接在所述裙部内。

进一步的，所述柱塞本体为冷锻一体成型件。

本实用新型的有益效果为：

在本实用新型中的柱塞结构包括两端封闭的柱塞本体和设置在柱塞本体顶部的卡槽，卡槽沿柱塞本体顶部周向向内凹陷形成，且柱塞本体的内部为空腔结构。由于柱塞本体内部为空腔结构，因此减轻了柱塞本体的重量，进而减少了该柱塞结构在柱塞泵内运转过程中的惯量，提高了柱塞泵的转速，增加了柱塞泵的自吸性，进而使得柱塞泵的工作效率得到提高。其中，内部空腔结构的柱塞还节省了加工材料，进而降低该柱塞结构的生产成本。

同时，根据声音传递的特点，声音从一个介质传递到下一介质时，如果相邻的两个介质间材质不同使得介质间共振频率相差很大，进而则会造成声音能量的损失。当柱塞本体工作时，柱塞本体运动过程中产生的噪音由柱塞本体一侧传至中空内部的空气，再传至柱塞本体另一侧，在此过程由于彼此相邻的介质不同，因此大大损耗了声音的能量，降低了该柱塞结构工作时的产生的噪音。

除此之外，柱塞本体为一体成型件，防止了该柱塞结构在强烈的工作下柱塞本体发生断裂的情况，延长了该柱塞结构的使用寿命，进而也使得柱塞泵更加稳定的工作，提高了柱塞泵的工作效率，具有良好的实用性和功能性的特点。

本实用新型提供一种具有上述柱塞结构的柱塞泵。

进一步的，还包括泵体和驱动所述泵体运动的电机，所述泵体上依次固接有进水管和出水管，且所述进水管与所述出水管之间设有溢流阀。

进一步的,所述泵体内设有用于连接所述柱塞本体的活塞环，所述活塞环包括活塞环本体、位于所述活塞环本体内的柱塞套和位于所述柱塞套外壁与所述活塞环本体内壁之间的加强肋，所述柱塞套和所述活塞环本体均与所述加强肋固定连接。

进一步的,所述泵体与所述柱塞套连接位置处设有密封垫。

进一步的，还包括控制器、用于报警的蜂鸣器、设有电磁阀的开关、用于检测电流大小的电流过载保护器和用于检测泵体温度的温度传感器，所述蜂鸣器、所述开关、所述过载保护器和所述温度传感器均与所述控制器电连接。

本实用新型的有益效果为：

该柱塞泵与上述柱塞结构所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的柱塞结构的结构示意图；

图2为图1中柱塞本体与柱塞帽连接的结构示意图；

图3为图1中柱塞本体的剖视图；

图4为本实用新型实施例二提供的位于柱塞泵内的活塞环与柱塞结构的连接结构示意图。

图标：1-柱塞本体；2-柱塞帽；3-弹簧；4-活塞环；11-卡槽；21-裙部；22-三角爪；41-活塞环本体；42-柱塞套；43-加强肋。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1、图2和图3所示，本实施例提供一种柱塞结构，包括两端均封闭的柱塞本体1、设置在柱塞本体1顶部的卡槽11、与卡槽11固接的柱塞帽2和一端固设在柱塞帽2内的弹性件，柱塞本体1套装在弹性件内，且柱塞本体1为一体成型件。

柱塞本体1顶端外露于柱塞帽2，卡槽11沿柱塞本体1顶部周向向内凹陷形成，且柱塞本体1的内部为空腔结构。

在本实施例中的柱塞结构包括两端封闭的柱塞本体1和设置在柱塞本体1顶部的卡槽11，卡槽11沿柱塞本体1顶部周向向内凹陷形成，且柱塞本体1的内部为空腔结构。由于柱塞本体1内部为空腔结构，因此减轻了柱塞本体1的重量，进而减少了该柱塞结构在柱塞泵内运转过程中的惯量，提高了柱塞泵的转速，增加了柱塞泵的自吸性，进而使得柱塞泵的工作效率得到提高。其中，内部空腔结构的柱塞还节省了加工材料，进而降低该柱塞结构的生产成本。

同时，根据声音传递的特点，声音从一个介质传递到下一介质时，如果相邻的两个介质间材质不同使得介质间共振频率相差很大，进而则会造成声音能量的损失。当柱塞本体1工作时，柱塞本体1运动过程中产生的噪音由柱塞本体1一侧传至中空内部的空气，再传至柱塞本体1另一侧，在此过程由于彼此相邻的介质不同，因此大大损耗了声音的能量，降低了该柱塞结构工作时的产生的噪音。

除此之外，柱塞本体1为一体成型件，防止了该柱塞结构在强烈的工作下柱塞本体1发生断裂的情况，延长了该柱塞结构的使用寿命，进而也使得柱塞泵更加稳定的工作，提高了柱塞泵的工作效率，具有良好的实用性和功能性的特点。

在本实施例中，柱塞本体1套装在所述弹性件内，当柱塞泵工作时，柱塞本体1向下运动，由于弹性件的一端固设在柱塞帽2内，且柱塞帽2与卡槽11固接，因此柱塞本体1带动柱塞帽2同步向下运动，在运动的过程中柱塞帽2压缩弹性件使得弹性件发生形变，同时，柱塞本体1在向下运动过程中缩小了柱塞泵内的容积，水或者油等液体在压差的作用下被输送出去，以达到输送水或者油等液体的目的；当柱塞本体1运动至距离最远位置处时，由于弹性件发生形变，柱塞本体1在弹性件形变后产生的弹力的作用下回到初始位置处，即完成一次柱塞本体1的往复运动。其中，通过卡槽11将柱塞帽2与柱塞本体1固接在一起，结构简单、拆卸便捷，且容易更换损坏的柱塞帽2或者弹性件，柱塞帽2内固设有弹性件，柱塞本体1带动柱塞帽2运动的过程中压缩弹性件，柱塞本体1并在弹性件形变后产生的弹力弹回至初始位置处以完成柱塞泵的运转，设计巧妙，结构合理，进一步提高了该柱塞结构的功能性和实用性。

如图1和图2所示，具体的，柱塞帽2包括裙部21和沿裙部21顶部边缘处向上延伸形成的多个三角爪22。

多个三角爪22沿裙部21中心线等间距周向设置，且多个三角爪22均与卡槽11卡接。

在本实施例中，柱塞帽2包括裙部21和沿裙部21顶部边缘处向上延伸形成的多个三角爪22，多个三角爪22能够与卡槽11卡接，且裙部21内固设有弹性件，当柱塞本体1带动柱塞帽2向下同步运动时，裙部21压缩弹性件使得弹性件发生形变，同时弹性件给裙部21一个向上的作用力，进而使得多个三角爪22紧密的与卡槽11抵接，保障了柱塞帽2与柱塞本体1之间牢固的连接在一起，防止在柱塞本体1运动过程中，柱塞帽2脱离卡槽11，进一步提高了该柱塞本体1的功能性和实用性。

请继续参照图1和图2，其中，在本实施例中，多个三角爪22均向裙部21中心线方向聚拢，且多个三角爪22围接成的开口口径尺寸等于卡槽11的直径尺寸。由于三角爪22围接成的开口口径尺寸等于卡槽11的直径尺寸，因此，当多个三角爪22与卡槽11卡接时，多个三角爪22均有向外扩张的趋势，即柱塞帽2在三角爪22产生张力的作用下紧紧的与卡槽11固定在一起，进一步提高了柱塞帽2与柱塞本体1连接的牢固性，防止了柱塞本体1在做往复运动过程中，柱塞帽2脱离柱塞本体1的情况发生。

具体的，弹性件为弹簧3，弹簧3的一端卡接在裙部21内。在柱塞本体1运动的过程中，柱塞帽2压缩弹簧3使得弹簧3发生形变，同时，柱塞本体1挤压柱塞泵内的容腔使得柱塞泵内的容积减小，进而达到输送介质的目的；当柱塞本体1运动至距离最远位置处时，由于弹簧3发生形变，柱塞本体1在弹簧3形变后产生的弹力的作用下回到初始位置处，即完成依次柱塞本体1的往复运动。除此之外，弹簧3是一种利用弹性性能来工作的机械零件，具有在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状的特性。利用弹簧3的这种特性，能够很好的控制机构运动，以实现机构的复位运动功能。

具体的，在本实施例中，柱塞本体1为冷锻一体成型件。冷锻成型具有能够大规模生产、加工周期短、操作简单且制造成本低的特点，同时，冷锻成型在加工产品时，能够使得产品一次成型，避免产品在生产过程中受热变形的情况发生。

在本实施例中，柱塞本体1的加工流程为，首先柱塞毛胚在冷锻工艺下一次成型并形成一个敞开式中空柱塞毛胚；中空的柱塞毛胚成型后，在柱塞毛胚具有开口的一端采用高频或中频局部加热滚轮挤压封口工艺对柱塞毛胚的开口处进行密封处理；柱塞本体1开口处密封处理结束后，利用车削工艺在柱塞毛胚的顶部进行卡槽11加工以加工制造完成最终成型的柱塞本体1件。

实施例二

本实施例提供一种柱塞泵，该柱塞泵具有上述实施例一中所述的柱塞结构。

该柱塞泵与上述柱塞结构所具有的优势相同，在此不再赘述。

具体的，该柱塞泵还包括泵体和驱动泵体运动的电机，泵体上依次固接有进水管和出水管，且进水管与出水管之间设有溢流阀。

在本实施例中，当该柱塞泵工作时，介质由进口管经由泵体再由出口管流出，其中，进口管与出口管之间设有溢流阀，溢流阀具有单向导通的特性，因此，水或者油等液体无法从出口管回流至泵体内，防止水或者油等液体回流对泵体造成损坏的情况，同时，保障了水或者油等液体全部经由出管口流出，提高了泵体了工作效率。

如图4所示，其中,泵体内设有用于连接柱塞本体1的活塞环4，活塞环4包括活塞环本体41、位于活塞环本体41内的柱塞套42和位于柱塞套42外壁与活塞环本体41内壁之间的加强肋43，柱塞套42和活塞环本体41均与加强肋43固定连接。

在本实施例中，当该柱塞泵工作时，柱塞本体1能够沿着柱塞套42并带动柱塞帽2向下同步运动，在柱塞本体1向下运动过程中，裙部21压缩弹簧3使得弹簧3发生形变，柱塞套42能够保障柱塞本体1不偏离运动轨迹，同时还能够防止柱塞本体1在运动中摆动的情况发生，提高了柱塞泵工作的稳定性和工作效率。其中，加强肋43能够提高整个活塞环4的强度，延长整个活塞环4的使用寿命。

其中,在本实施例中，泵体与柱塞套42连接位置处设有密封垫。密封垫能够保障泵体与柱塞套42连接位置处的密闭性，保障了该柱塞泵在工作时，泵体内部具有足够压力，防止该泵体在工作中由于内部压力不足，造成出口管处水或者油等液体的流出量较小的情况，进一步提高了该柱塞泵的工作效率。

在本实施例中，密封垫为硅胶垫，硅胶垫具有较好的延展性、密闭性和无毒无臭的特性，且低碳环保、表面极为干净、卫生，价格便宜、市场来源广。

具体的，该柱塞泵还包括控制器、用于报警的蜂鸣器、设有电磁阀的开关、用于检测电流大小的电流过载保护器和用于检测泵体温度的温度传感器，蜂鸣器、开关、过载保护器和温度传感器均与控制器电连接。

在本实施例中，该柱塞泵工作时，电流过载保护器中设置有该柱塞泵工作时的能够承载的最大的电流值，当电路中的电流超过了电流过载保护器中设定值时，电流过载保护器便会向控制器发送信号，控制器接收到相应的信号后并会做出处理，控制器控制电磁阀关闭，进而切断该柱塞泵的电源开关以起到防止泵体被烧毁的情况发生，严重时可能造成火灾事故，提高了该柱塞泵的安全性。

同时，该柱塞泵还包括温度传感器，其中，温度传感器设有该柱塞泵工作的最高温度值，当泵体的温度值超过温度传感器的设定值时，温度传感器便会向控制器发送信号，控制器接收到相应的信号后并会做出处理，控制器命令蜂鸣器发出警报进行报警提醒，防止温度过高对泵体造成损坏，进一步提高了该柱塞泵的实用性和功能性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种柱塞结构，其特征在于，包括两端均封闭的、设置在所述柱塞本体(1)顶部的卡槽(11)、与所述卡槽(11)固接的柱塞帽(2)和一端固设在所述柱塞帽(2)内的弹性件，所述柱塞本体(1)套装在所述弹性件内，且所述柱塞本体(1)为一体成型件；

所述柱塞本体(1)顶端外露于所述柱塞帽(2)，所述卡槽(11)沿所述柱塞本体(1)顶部周向向内凹陷形成，且所述柱塞本体(1)的内部为空腔结构。

2.根据权利要求1所述的柱塞结构,其特征在于，所述柱塞帽(2)包括裙部(21)和沿所述裙部(21)顶部边缘处向上延伸形成的多个三角爪(22)；

多个所述三角爪(22)沿所述裙部(21)中心线等间距周向设置，且多个所述三角爪(22)均与所述卡槽(11)卡接。

3.根据权利要求2所述的柱塞结构,其特征在于，多个所述三角爪(22)均向所述裙部(21)中心线方向聚拢，且多个所述三角爪(22)围接成的开口口径尺寸等于所述卡槽(11)的直径尺寸。

4.根据权利要求3所述的柱塞结构,其特征在于，所述弹性件为弹簧(3)，所述弹簧(3)的一端卡接在所述裙部(21)内。

5.根据权利要求3所述的柱塞结构,其特征在于，所述柱塞本体(1)为冷锻一体成型件。

6.一种柱塞泵，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述柱塞结构。

7.根据权利要求6所述的柱塞泵，其特征在于，还包括泵体和驱动所述泵体运动的电机，所述泵体上依次固接有进水管和出水管，且所述进水管与所述出水管之间设有溢流阀。

8.根据权利要求7所述的柱塞泵,其特征在于,所述泵体内设有用于连接所述柱塞本体(1)的活塞环(4)，所述活塞环(4)包括活塞环本体(41)、位于所述活塞环本体(41)内的柱塞套(42)和位于所述柱塞套(42)外壁与所述活塞环本体(41)内壁之间的加强肋(43)，所述柱塞套(42)和所述活塞环本体(41)均与所述加强肋(43)固定连接。

9.根据权利要求7所述的柱塞泵,其特征在于,所述泵体与所述柱塞套(42)连接位置处设有密封垫。

10.根据权利要求9所述的柱塞泵，其特征在于，还包括控制器、用于报警的蜂鸣器、设有电磁阀的开关、用于检测电流大小的电流过载保护器和用于检测泵体温度的温度传感器，所述蜂鸣器、所述开关、所述过载保护器和所述温度传感器均与所述控制器电连接。