CN207740160U - 紧凑型往复泵十字头及传动箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种紧凑型往复泵十字头及传动箱，十字头包括圆柱形主体，圆柱形主体的一端为连杆连接端，另一端为介杆连接端；连杆连接端的端面向内凹陷形成有连杆容置腔，在连杆连接端沿圆柱形主体的径向设有贯穿的连杆转轴孔，连杆转轴孔同时贯穿连杆容置腔；圆柱形主体上加工有相互平行的两平面，两平面与连杆转轴孔垂直并分别位于连杆转轴孔的两端且均贯穿圆柱形主体的外表面；介杆连接端设有定位止口和螺纹孔用于连接介杆。本实用新型有效减少了十字头在连杆转轴孔的轴向上的占用空间，从而减小了传动箱体在曲轴的轴向上占用的空间；省去专用压圈，增设易损支承垫安装槽，减小了十字头的径向尺寸，并能有效保护十字头和介杆不受损害。

Description

紧凑型往复泵十字头及传动箱

技术领域

本实用新型属于液体变容式机械中泵的技术领域，具体涉及一种紧凑型往复泵十字头及传动箱。

背景技术

往复式注水泵应用广泛，结构原理多为曲柄连杆机构，其电机通过减速机构带动传动箱体内的曲轴转动；曲轴连接连杆的前端，连杆的后端与十字头形成转动连接，十字头连接介杆，介杆再连接柱塞；曲轴转动时，通过连杆推动十字头在传动箱体的滑道内作往复直线运动，十字头通过介杆带动柱塞推动进入泵内的液体。

现使用的十字头如图1所示，其外形多为完整的圆柱形，对应的传动箱体上的滑道也为完整的圆形通道，而曲轴沿其轴向具有多个曲柄并对应的联接多个十字头，多个十字头的轴线平行且位于同一平面上，十字头外形为完整圆柱形就使得相邻十字头之间的间距较大，这样传动箱体的滑道之间的间距和曲轴的长度都对应的较大，也就使传动箱体在曲轴的轴向上占用空间较大，不利于紧凑型动力端系统的结构设计；同时，十字头通过定位止口33来保证介杆与十字头连接的同轴度，但还需要专用的压圈通过螺栓与十字头上布置的压圈连接螺孔相连来将介杆固连在十字头上，压圈的直径较大和压圈连接螺纹孔的布置造成十字头在径向方向的尺寸增大，进一步造成对紧凑型动力端系统设计的不利影响；另外，十字头连接连杆的一端端面为平面结构，当十字头沿传动箱体的滑道朝向曲轴运动时，该平面逐渐靠近曲轴的曲拐，为了使十字头不与曲拐发生干涉，就需要连杆的长度设置得相对较长，进而使传动箱体在十字头的轴向方向占用空间也较大。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种紧凑型往复泵十字头及传动箱，避免安装十字头的传动箱体在曲轴的轴向上和十字头的轴向占用空间大的问题，取得减小十字头和传动箱体的体积以便于紧凑型动力端系统的设计开发的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

紧凑型往复泵十字头，包括圆柱形主体，所述圆柱形主体的一端为连杆连接端，另一端为介杆连接端，所述连杆连接端的端面向内凹陷形成有连杆容置腔以用于容置连杆的一端，在所述连杆连接端沿所述圆柱形主体的径向设有贯穿的连杆转轴孔，所述连杆转轴孔同时贯穿所述连杆容置腔以通过置于连杆转轴孔中并穿过连杆的回转轴实现连杆与圆柱形主体的可转动连接；所述介杆连接端设有定位止口，所述定位止口为沿所述介杆连接端的端面向内凹陷的圆形凹槽且与圆柱形主体同轴以保证所连接的介杆与圆柱形主体的同轴度；所述圆柱形主体上垂直于所述连杆转轴孔设有贯穿圆柱形主体外表面的第一平面以减少圆柱形主体在连杆转轴孔的轴向上的占用空间。

本实用新型通过在十字头上设置的第一平面减少了十字头在连杆转轴孔的轴向上的占用空间，连杆转轴孔与曲轴平行，这样就可以减小传动箱体内相邻十字头之间的间距，从而减小了传动箱体在曲轴的轴向上占用的空间；同时可以达到缩短曲轴的长度，提高曲轴的刚度的效果。

进一步完善上述技术方案，所述圆柱形主体上平行于第一平面还设有贯穿圆柱形主体外表面的第二平面，所述第一平面和第二平面分别位于连杆转轴孔的两端。

这样，可进一步减小传动箱体在曲轴的轴向上占用的空间；另外，连杆容置腔的截面形状与十字头的截面外形形状对应，具有两相对的内壁平面，该两相对的内壁平面与扁平结构的连杆的两侧面对应，既保证了连杆容置腔的壁厚，又限制并减小了连杆在其回转轴的轴向上的窜动量，使传动过程更加平稳，同时还不影响连杆相对十字头转动时左右摆动的运动空间。

进一步地，所述连杆连接端沿圆柱形主体的轴向设有开口向外的弧形开口，所述弧形开口贯穿所述圆柱形主体且与所述连杆转轴孔平行以通过弧形开口的让位使圆柱形主体在运动过程中可以更靠近曲轴从而缩短连杆的长度。

这样，弧形开口也与曲轴平行，当十字头沿传动箱体的滑道朝向曲轴运动时，该弧形开口呈与曲轴的曲拐对应的弧形并起到让位作用，使十字头在运动过程中可以更靠近曲轴而不与曲拐发生干涉，对应的连杆的长度就可以设置得相对较短，从而减小了传动箱体在十字头的轴向上占用的空间；在保证十字头与连杆的连接强度条件下，也可以在该弧形开口的基础上开设更大的开口以进一步缩短连杆的较短，本实用新型不作限制。

进一步地，所述定位止口沿其轴向的槽底设有螺纹孔以用于与介杆螺纹连接，所述螺纹孔与定位止口同轴。

这样，通过在介杆上设置外螺纹并直接或间接与十字头上的螺纹孔相连接，减少专用的压圈、省去十字头上压圈连接螺孔的布置，进一步减小十字头的径向尺寸，可进一步减小传动箱体在曲轴的轴向上、垂直于曲轴和十字头的轴向上的占用空间。

进一步地，所述螺纹孔与连杆容置腔连通以避免在连接介杆的过程中闭气形成封闭空间影响介杆的旋入到位；所述螺纹孔的外径小于定位止口的直径以保证定位止口对介杆的定位效果。

这样，保证介杆与十字头的连接到位和连接的同轴度合格。

进一步地，所述介杆连接端设有易损支承垫安装槽，所述易损支承垫安装槽为沿所述介杆连接端的端面向内凹陷的圆形凹槽，所述定位止口设于易损支承垫安装槽沿其轴向的槽底，所述易损支承垫安装槽与定位止口同轴且其直径大于定位止口的直径，易损支承垫安装槽沿其轴向的槽底上还等分均布设有若干易损支承垫连接螺孔。

通过十字头上用于与介杆螺纹连接的螺纹孔的设置减少了专用的压圈、省去十字头上压圈连接螺孔的布置，在十字头的介杆连接端留出了结构布置的空间；考虑到十字头通过介杆连接柱塞，而柱塞承受的交变冲击载荷会通过介杆传递给十字头，容易造成十字头与介杆连接处的损坏，所以在不增大十字头径向方向尺寸的前提下，在介杆连接端增设了易损支承垫安装槽和易损支承垫连接螺孔，安装易损支承垫后可通过其来承受柱塞通过介杆传递给十字头的交变冲击载荷，这样，在传动过程中和装拆时不易损害十字头，也能有效的降低介杆的更换频率，只需要根据情况更换易损支承垫即可，节约维护成本。

进一步地，圆柱形主体的圆弧形外表面上沿轴向间隔设有若干弧形油槽，所述弧形油槽与圆柱形主体同轴；所述圆柱形主体的圆弧形外表面上还沿轴向设有连通油槽，所述连通油槽将所述弧形油槽连通。

这样，利于十字头与滑道滑动摩擦面的润滑，有效保护十字头与滑道的配合面。

进一步地，连杆转轴孔的内壁上设有环形油槽，所述环形油槽通过油孔与弧形油槽连通

这样，利用润滑油通过油孔流动至环形油槽内并沿连杆的回转轴的自由流动实施连杆的回转轴与十字头和连杆之间的润滑，有效保护相互配合的回转面。

本实用新型同时还涉及一种紧凑型往复泵传动箱，包括曲轴和若干十字头滑道，所述十字头滑道内配合有上述的紧凑型往复泵十字头。由于紧凑型往复泵传动箱采用了上述的紧凑型往复泵十字头，由此带来的效果与前述效果相同，此处不再累述。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型通过第一平面和第二平面的设置，有效减少了十字头在连杆转轴孔的轴向上的占用空间，而连杆转轴孔与曲轴平行，这样就可以减小传动箱体内相邻十字头之间的间距，从而减小了传动箱体在曲轴的轴向上占用的空间；同时可以达到缩短曲轴的长度，提高曲轴刚度的效果。

2、本实用新型通过弧形开口的设置，使十字头在运动过程中可以更靠近曲轴，进而可缩短连杆的长度，从而减小传动箱体在十字头的轴向上占用的空间。

3、本实用新型省去了专用的压圈，增设了易损支承垫安装槽，减小了十字头的径向方向的尺寸，并能有效保护十字头和介杆不受损害，只需根据情况更换易损支承垫即可。

4、本实用新型的连杆容置腔与连杆的适配性更好，既保证了连杆容置腔的壁厚，又限制并减小了连杆的窜动量，使传动过程更加平稳。

附图说明

图1-现有技术中的十字头结构示意图；

图2-本实用新型具体实施例的十字头结构主视图；

图3-图2的左视图；

图4-图2的俯视图；

其中，圆柱形主体1，连杆连接端2，连杆容置腔21，连杆转轴孔22，环形油槽221，油孔222，弧形开口23，介杆连接端3，易损支承垫安装槽31，易损支承垫连接螺孔32，定位止口33，螺纹孔34，平面4，圆弧形外表面5，弧形油槽51，隔断52，连通油槽53。

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的详细说明。

参见图2，紧凑型往复泵十字头，包括圆柱形主体1，所述圆柱形主体1的一端为连杆连接端2，另一端为介杆连接端3。

参见图2、图3，所述连杆连接端2的端面向内凹陷形成有连杆容置腔21以用于容置连杆的一端，在所述连杆连接端2沿所述圆柱形主体1的径向设有贯穿的连杆转轴孔22，所述连杆转轴孔22同时贯穿所述连杆容置腔21以通过置于连杆转轴孔22中并穿过连杆的回转轴实现连杆与圆柱形主体1的可转动连接；所述连杆连接端2沿圆柱形主体1的轴向设有开口向外的弧形开口23，所述弧形开口23贯穿所述圆柱形主体1且与所述连杆转轴孔22平行以通过弧形开口23的让位使圆柱形主体1在运动过程中可以更靠近曲轴从而缩短连杆的长度。

所述介杆连接端3设有易损支承垫安装槽31，所述易损支承垫安装槽31为沿所述介杆连接端3的端面向内凹陷的圆形凹槽，所述易损支承垫安装槽31沿其轴向的槽底设有定位止口33，所述定位止口33为沿所述易损支承垫安装槽31的槽底向内凹陷的圆形凹槽且与圆柱形主体1同轴以保证所连接的介杆与圆柱形主体1的同轴度，易损支承垫安装槽31的直径大于定位止口33的直径且与定位止口33同轴，所述易损支承垫安装槽31的槽底上还等分均布设有若干易损支承垫连接螺孔32；所述定位止口33沿其轴向的槽底还设有螺纹孔34以用于与介杆螺纹连接，所述螺纹孔34与定位止口33同轴且其外径小于定位止口33的直径以保证定位止口33对介杆的定位效果；所述螺纹孔34还与连杆容置腔21连通以避免在连接介杆的过程中闭气形成封闭空间影响介杆的旋入到位。

参见图3、图4，所述圆柱形主体1上加工有相互平行的两平面4，所述两平面4与所述连杆转轴孔22垂直并分别位于连杆转轴孔22的两端且均贯穿圆柱形主体1的外表面以减少圆柱形主体1在连杆转轴孔22的轴向上的占用空间，优选两平面4以圆柱形主体1的轴线对称设置。圆柱形主体1的两段圆弧形外表面5上分别沿轴向间隔设有三条弧形油槽51，所述弧形油槽51与圆柱形主体1同轴且在圆弧形外表面5上沿圆柱形主体1的周向延伸并在其沿圆柱形主体1周向的两端分别与两平面4之间保留一定距离以形成隔断52使弧形油槽51不与两平面4连通从而避免跑油；三条弧形油槽51中有两条分别位于连杆连接端2和介杆连接端3，中间一条与连杆转轴孔22位于同一横截面上；两圆弧形外表面5上还分别沿轴向设有连通油槽53，所述连通油槽53将所在圆弧形外表面5上的三条弧形油槽51连通。

参见图3，其中，连杆转轴孔22同时贯穿所述圆柱形主体1和圆柱形主体1上的连杆容置腔21后形成有两个孔段，所述两个孔段的内壁上分别设有环形油槽221，所述环形油槽221与连杆转轴孔22同轴，所述环形油槽221通过沿其径向且与圆柱形主体1的端面平行的两油孔222分别与两圆弧形外表面5上的中间一条弧形油槽51连通。

本实用新型还提供了一种紧凑型往复泵传动箱，包括曲轴和若干十字头滑道，所述十字头滑道内配合有上述实施例中的紧凑型往复泵十字头。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.紧凑型往复泵十字头，包括圆柱形主体，所述圆柱形主体的一端为连杆连接端，另一端为介杆连接端，所述连杆连接端的端面向内凹陷形成有连杆容置腔以用于容置连杆的一端，在所述连杆连接端沿所述圆柱形主体的径向设有贯穿的连杆转轴孔，所述连杆转轴孔同时贯穿所述连杆容置腔以通过置于连杆转轴孔中并穿过连杆的回转轴实现连杆与圆柱形主体的可转动连接；所述介杆连接端设有定位止口，所述定位止口为沿所述介杆连接端的端面向内凹陷的圆形凹槽且与圆柱形主体同轴以保证所连接的介杆与圆柱形主体的同轴度；其特征在于：所述圆柱形主体上垂直于所述连杆转轴孔设有贯穿圆柱形主体外表面的第一平面以减少圆柱形主体在连杆转轴孔的轴向上的占用空间。

2.根据权利要求1所述紧凑型往复泵十字头，其特征在于：所述圆柱形主体上平行于第一平面还设有贯穿圆柱形主体外表面的第二平面，所述第一平面和第二平面分别位于连杆转轴孔的两端。

3.根据权利要求1所述紧凑型往复泵十字头，其特征在于：所述连杆连接端沿圆柱形主体的轴向设有开口向外的弧形开口，所述弧形开口贯穿所述圆柱形主体且与所述连杆转轴孔平行以通过弧形开口的让位使圆柱形主体在运动过程中可以更靠近曲轴从而缩短连杆的长度。

4.根据权利要求1所述紧凑型往复泵十字头，其特征在于：所述定位止口沿其轴向的槽底设有螺纹孔以用于与介杆螺纹连接，所述螺纹孔与定位止口同轴。

5.根据权利要求4所述紧凑型往复泵十字头，其特征在于：所述螺纹孔与连杆容置腔连通以避免在连接介杆的过程中闭气形成封闭空间影响介杆的旋入到位；所述螺纹孔的外径小于定位止口的直径以保证定位止口对介杆的定位效果。

6.根据权利要求5所述紧凑型往复泵十字头，其特征在于：所述介杆连接端设有易损支承垫安装槽，所述易损支承垫安装槽为沿所述介杆连接端的端面向内凹陷的圆形凹槽，所述定位止口设于易损支承垫安装槽沿其轴向的槽底，所述易损支承垫安装槽与定位止口同轴且其直径大于定位止口的直径，易损支承垫安装槽沿其轴向的槽底上还等分均布设有若干易损支承垫连接螺孔。

7.根据权利要求1-6任一项所述紧凑型往复泵十字头，其特征在于：圆柱形主体的圆弧形外表面上沿轴向间隔设有若干弧形油槽，所述弧形油槽与圆柱形主体同轴；所述圆柱形主体的圆弧形外表面上还沿轴向设有连通油槽，所述连通油槽将所述弧形油槽连通。

8.根据权利要求7所述紧凑型往复泵十字头，其特征在于：连杆转轴孔的内壁上设有环形油槽，所述环形油槽通过油孔与弧形油槽连通。

9.紧凑型往复泵传动箱，包括曲轴和若干十字头滑道，其特征在于：所述十字头滑道内配合有如权利要求1-8中任一项所述的紧凑型往复泵十字头。