CN207609520U - 一种泛塞式平衡超静音气液两用泵头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种泛塞式平衡超静音气液两用泵头，包括：传动轴；中心设置有用于配合传动轴的主轴孔的曲轴，主轴孔顺序贯通第一连杆轴颈、主轴颈和第二连杆轴颈；包括本体和设置有连接孔的连接件的活塞，本体的轴线方向与连接孔的轴线方向互相垂直；多个连杆，其一端设置有用于套装第一连杆轴颈或第二连杆轴颈的大孔，其另一端设置有小孔，小孔与连接孔通过固定件连接；其中，泵头具有传动腔和多个压缩腔，传动腔的中心轴线与传动轴的中心轴线重合，压缩腔围绕传动腔的中心轴线的周向设置，每一压缩腔远离传动腔的一侧都设置有一个进口和一个出口。本实用新型能够提高单次循环的效率和气密性，减小压缩的冲击和震动。

Description

一种泛塞式平衡超静音气液两用泵头

技术领域

本实用新型涉及流体技术领域，特别涉及一种泛塞式平衡超静音气液两用泵头。

背景技术

气体或者液体的压缩一般是通过活塞在气缸内作往复运动实现的。现有的泵头多采用单曲轴带动单活塞式设计，或由双输出轴电机带动两个曲轴再带动两个活塞式设计。而且，现有设计多采用橡胶圈密封，并采用机油润滑，导致摩擦发热量大，长时间运行后磨损非常严重。而现有技术中采用无油润滑式的聚四氟乙烯密封圈，虽然磨损小，但现有设计仍然导致聚四氟乙烯密封圈气体泄漏量比较严重。而且曲轴和活塞都需要动平衡，但由于现有技术中不对称的机体结构会造成较大的震动。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种泛塞式平衡超静音气液两用泵头，以提高单次循环的效率和气密性，减小压缩的冲击和震动。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种泛塞式平衡超静音气液两用泵头，包括：

传动轴，其与电机连接；

曲轴，其包括主轴颈、分别位于所述主轴颈两侧的第一连杆轴颈和第二连杆轴颈，所述曲轴的中心设置有用于配合所述传动轴的主轴孔，所述主轴孔顺序贯通所述第一连杆轴颈、所述主轴颈和所述第二连杆轴颈，所述第一连杆轴颈的中心与所述主轴孔的中心的距离为第一偏心距离，所述第二连杆轴颈的中心与所述主轴孔的中心的距离为第二偏心距离；

多个活塞，所述活塞包括本体和设置有连接孔的连接件，所述本体的轴线方向与所述连接孔的轴线方向互相垂直；

多个连杆，所述连杆一端设置有用于套装所述第一连杆轴颈或所述第二连杆轴颈的大孔，其另一端设置有小孔，所述小孔与所述连接孔通过固定件连接；

其中，所述泵头具有用于放置所述传动轴和所述曲轴的传动腔和多个用于放置所述活塞的压缩腔，所述传动腔的中心轴线与所述传动轴的中心轴线重合，所述压缩腔围绕所述传动腔的中心轴线的周向设置，每一所述压缩腔远离所述传动腔的一侧都设置有一个进口和一个出口。

优选的，还包括：密封圈，其固定在所述活塞远离所述连接件的一侧。

优选的，所述密封圈为泛塞式聚四氟乙烯密封圈。

优选的，所述第一偏心距离等于所述第二偏心距离。

优选的，所述第一偏心距离和所述第二偏心距离为5mm。

优选的，所述第一连杆轴颈和所述连杆的大孔之间通过轴承连接，所述第二连杆轴颈和所述连杆的大孔之间通过轴承连接。

优选的，所述小孔和所述固定件之间通过轴承连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：利用曲轴活塞式的设计，位于曲轴主轴颈两侧的第一连杆轴颈和第二连杆轴颈相对，以大大减小运行时的震动，提高单次循环的效率和气密性。

在优选的实施例中，本实用新型采用泛塞式聚四氟乙烯密封圈，大大提高了压缩气体时的气密性，使单次循环的效率提升，而且自润滑的特性也使得运行过程中摩擦发热量大大下降。所有滑动部分全部采用轴承连接，大幅降低摩擦和噪音，减小间隙接触造成的冲击，以使得泵体的使用寿命成倍延长。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为本实用新型一种泛塞式平衡超静音气液两用泵头中排气(或排液)的完全状态示意图；

图2为本实用新型一种泛塞式平衡超静音气液两用泵头中吸气(或吸液)的完全状态示意图；

图3为本实用新型一种泛塞式平衡超静音气液两用泵头各部件的分解示意图；

图4为本实用新型一种泛塞式平衡超静音气液两用泵头各部件中传动轴、曲轴、多个连杆以及轴承的连接示意图；

图5为本实用新型一种泛塞式平衡超静音气液两用泵头中曲轴的主视示意图；

图6为本实用新型一种泛塞式平衡超静音气液两用泵头中曲轴的俯视示意图。

图中各符号表示的含义如下：

1-传动轴，101-连接轴，102-直接柱，2-端盖，3-曲轴，301-主轴颈，302-第一连杆轴颈，303-第二连杆轴颈，304-主轴孔，4-连杆，5-活塞，501-连接件，6-密封圈，7-进气门，8-排气门，901-第一轴承，902-第二轴承，903-第三轴承，10-过渡螺母，11-气缸盖，12-气泵泵头缸体，13-缸套，14-密封螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1、2和3所示，本实用新型的泛塞式平衡超静音气液两用泵头，主要包括：传动轴1、曲轴3、连杆4、活塞5等。这些部件都放置在由缸套13限制的缸体空间内。其中，泵头具有传动腔和多个压缩腔。所述压缩腔围绕所述传动腔的中心轴线的周向设置。如图3所示，本实施例中，两个压缩腔分别对称设置在传动腔的两侧，并以传动腔的中心轴线为对称中心。每一所述压缩腔远离所述传动腔的一侧都设置有一个进口和一个出口。进口和出口设置在气缸盖11上。其中，在进口处设置有进气门7或者进液门。在出口处设置有排气门8或者排液门。进气门7(进液门)或排气门8(排液门)通过过渡螺母10和密封螺母14安装在进口和出口处。

传动腔用于放置传动轴1和曲轴3等部件。所述传动腔的中心轴线与所述传动轴1的中心轴线重合。传动轴1通过联轴器与电机连接。传动轴1由连接轴101和直接柱102组合构成，连接轴101的直径大于直接柱102的直径。图4、5、6详细示出了曲轴3的结构以及曲轴3与传动轴1连接的关系。而曲轴3包括主轴颈301、分别位于所述主轴颈301两侧的第一连杆轴颈302和第二连杆轴颈303。所述曲轴3的中心设置有用于配合所述传动轴1的主轴孔304，所述主轴孔304顺序贯通所述第一连杆轴颈302、所述主轴颈301和所述第二连杆轴颈303。主轴孔304的直径和直接柱102的直径相互配合。所述第一连杆轴颈302的中心与所述主轴孔304的中心的距离为第一偏心距离，而所述第二连杆轴颈303的中心与所述主轴孔304的中心的距离为第二偏心距离。为了使得曲轴3的结构对称，位于主轴颈301两侧的第一连杆轴颈302和第二连杆轴颈303的结构相互对应。因此，第一偏心距离等于第二偏心距离。曲轴3的其中一个连杆轴颈处还开设有沉头孔。曲轴3利用沉头孔和紧固螺钉固定在连接轴101上，以限制曲轴3和传动轴之间的相对移动。

如图3所示，在传动腔中，连接轴101与传动腔内壁之间通过第三轴承903连接。直接柱102的一端套于连接轴101，另一端处套有端盖2。直接柱102与端盖2支架也通过第一轴承901连接。轴承连接的方式大大降低了运行过程中的摩擦和噪音，从而增加了泵体的使用寿命。

图1、2、3、4详细示出了曲轴3和连杆4之间的连接关系。所述连杆4一端设置有用于套装所述第一连杆轴颈302或所述第二连杆轴颈303的大孔，其另一端设置有用于和活塞5连接的小孔。小孔和大孔的轴线方向相互平行。其中，大孔与第一连杆轴颈302或第二连杆轴颈303都是通过第二轴承902连接，小孔与活塞连接时也是通过轴承连接，轴承连接的方式大大降低了运行过程中的摩擦和噪音，从而增加了泵体的使用寿命。在本实施例中，曲轴3一侧的第一连杆轴颈302与一个连杆4连接，曲轴3另一侧的第二连杆轴颈303与另一个连杆4连接。曲轴3、第一连杆轴颈302、第二连杆轴颈303都能够在传动轴1的带动下运动。

如图1、2、3所示，本实用新型的活塞5是现有技术中的传统活塞。活塞5包括本体和设置有连接孔的连接件501。所述本体的轴线方向与所述连接孔的轴线方向互相垂直。其中，连杆4的小孔和连接件501的连接孔的轴线方向平行，因此，所述小孔与所述连接孔能够通过固定件连接。在本实施例中，两个连接件501之间的空间用于放置连杆4小孔所在的一端，以便于小孔和连接孔对齐后固定件的安装。

如图1、2和3所示，为了气密性，压缩腔的内壁设置有气泵泵头缸体12。每一压缩腔中都设置有一个活塞5。活塞5的直径充满着压缩腔内的空间，以保证压缩气体或液体时的气密性。其中，活塞能够在连杆4的带动下进行往复运动。为了保证气密性，本实用新型还包括密封圈6。密封圈6固定在所述活塞5远离所述连接件501的一侧，也就是说，密封圈6固定在活塞5安装后靠近泵体进口和出口的一侧。在本实施例中。所述密封圈6采用泛塞式聚四氟乙烯密封圈，以提高压缩气体时的气密性，提升单次循环的效率。而且泛塞式聚四氟乙烯密封圈自润滑的特性也使得运行过程中摩擦发热量大大下降。

经过上述部件之间的组合形成的泛塞式平衡超静音气液两用泵头，为了使其体积合适、压缩冲力合适，其优选的数据选择在下文进行详细描述。气泵泵头缸体12的缸径优选为45mm，以便于用在一些小型设备里。电机带动传动轴1的转速控制在720rad/min左右，以避免过快的转速所造成的冲击。所述第一偏心距离和所述第二偏心距离为5mm。当电机通过联轴器带动连接轴101转动时，动力通过连接轴101和直接柱102传递给曲轴3。由于曲轴的偏心为5mm，曲轴转动半周，连杆4带动活塞5往复运动10mm。曲轴3旋转至180度，在旋转过程中活塞5被向后拉动10mm，达到活塞缸的最大容积(参见图2)，进气门7在真空力的作用下同时被打开，气体(或液体)被吸入缸内，吸入完成后在弹簧力的作用下进气门被关闭。曲轴旋转至360度，在旋转过程中活塞部分被向前推动10mm，达到活塞缸的最小容积(参见图1)，排气门8在内部压力的作用下同时被打开，气体(或液体)被挤缸外，排气完成后在弹簧力的作用下排气门被关闭。至此一个吸排气循环完成。在其他实施例中，也可以根据需要选择更合适的缸体数据。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种泛塞式平衡超静音气液两用泵头，其特征在于，包括：

传动轴，其与电机连接；

曲轴，其包括主轴颈、分别位于所述主轴颈两侧的第一连杆轴颈和第二连杆轴颈，所述曲轴的中心设置有用于配合所述传动轴的主轴孔，所述主轴孔顺序贯通所述第一连杆轴颈、所述主轴颈和所述第二连杆轴颈，所述第一连杆轴颈的中心与所述主轴孔的中心的距离为第一偏心距离，所述第二连杆轴颈的中心与所述主轴孔的中心的距离为第二偏心距离；

多个活塞，所述活塞包括本体和设置有连接孔的连接件，所述本体的轴线方向与所述连接孔的轴线方向互相垂直；

多个连杆，所述连杆一端设置有用于套装所述第一连杆轴颈或所述第二连杆轴颈的大孔，其另一端设置有小孔，所述小孔与所述连接孔通过固定件连接；

其中，所述泵头具有用于放置所述传动轴和所述曲轴的传动腔和多个用于放置所述活塞的压缩腔，所述传动腔的中心轴线与所述传动轴的中心轴线重合，所述压缩腔围绕所述传动腔的中心轴线的周向设置，每一所述压缩腔远离所述传动腔的一侧都设置有一个进口和一个出口。

2.根据权利要求1所述的泛塞式平衡超静音气液两用泵头，其特征在于，还包括：密封圈，其固定在所述活塞远离所述连接件的一侧。

3.根据权利要求2所述的泛塞式平衡超静音气液两用泵头，其特征在于，所述密封圈为泛塞式聚四氟乙烯密封圈。

4.根据权利要求1所述的泛塞式平衡超静音气液两用泵头，其特征在于，所述第一偏心距离等于所述第二偏心距离。

5.根据权利要求4所述的泛塞式平衡超静音气液两用泵头，其特征在于，所述第一偏心距离和所述第二偏心距离为5mm。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的泛塞式平衡超静音气液两用泵头，其特征在于，所述第一连杆轴颈和所述连杆的大孔之间通过轴承连接，所述第二连杆轴颈和所述连杆的大孔之间通过轴承连接。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的泛塞式平衡超静音气液两用泵头，其特征在于，所述小孔和所述固定件之间通过轴承连接。