CN211500892U - 一种轴盘柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压泵领域，尤其是一种柱塞泵和叶片泵，该轴盘柱塞泵的柱塞盘上设有多组柱塞孔，柱塞孔内设有柱塞，柱塞孔的下端设有润滑油通道，润滑油通道接触柱塞盘室的一侧设有进油孔，润滑油通道接触侧盖的一侧设有排油孔，进油孔和排油孔错位设置，仅可单方导通，当柱塞盘高速旋转时柱塞在离心力下抛出柱塞孔，柱塞抛出后柱塞孔内产生的负压即可将润滑油由进油孔吸入，柱塞盘继续旋转后柱塞盘室的侧壁将进油孔一侧的润滑油通道关闭，润滑油通道的另一侧与侧盖上的排油孔导通，被抛出的柱塞的外端在压缩滑道的位置限制下逐渐将柱塞向柱塞孔内部压入，柱塞下端吸入的润滑油被柱塞压缩后由排油孔排出，由此进行吸油和压缩的行程。

Description

一种轴盘柱塞泵

技术领域

本实用新型涉及液压泵领域，尤其是一种柱塞泵和叶片泵。

背景技术

液压油泵早已成为工业机械领域的必需品，在液压机械或液压动力等设备上有着不可替代的作用，液压泵的性能好坏直接影响着机械的工作性能，传统的液压油泵主要分为叶片泵、齿轮泵和柱塞泵等三种类型，其中叶片泵的机械强度不足，仅能应用于小型的液压设备，齿轮泵的压力较低，仅能应用于小型的工业液压领域如汽车等，柱塞泵因其压力较高、流量大等优点广泛应用于大型机械如工程机械、轮船领域等，但传统的柱塞泵因其结构复杂，加工精度较高，柱塞以及密封件需要使用特殊的高强度耐磨材料等因素导致其制造工艺仅被少数国家掌握，而性能较低的柱塞泵在高压工况下极易导致故障，因此缺陷限制了润滑油泵的发展应用。

发明内容

为解决现有液压泵存在的不足，本实用新型提供了一种轴盘柱塞泵，该设备由承重轴驱动柱塞盘在柱塞盘室内部旋转，由柱塞在柱塞孔内产生吸油和压缩，柱塞盘上设有多组柱塞孔，柱塞孔内设有柱塞，柱塞孔的下端设有润滑油通道，润滑油通道接触柱塞盘室的一侧设有进油孔，润滑油通道接触侧盖的一侧设有排油孔，进油孔和排油孔错位设置，仅可单方导通，柱塞盘与柱塞盘室和侧盖的接触面为动态高精度密封，柱塞盘室内部柱塞盘的上端形成偏心滑道室，当柱塞盘高速旋转时柱塞在离心力下抛出柱塞孔，此时润滑油通道后端的排油孔关闭，润滑油通道前端的进油孔导通，柱塞抛出后柱塞孔内产生的负压即可将润滑油由进油孔吸入，柱塞盘继续旋转后柱塞到达压缩滑道时，柱塞盘室的侧壁将进油孔一侧的润滑油通道关闭，润滑油通道的另一侧与侧盖上的排油孔导通，被抛出的柱塞的外端在压缩滑道的位置限制下逐渐将柱塞向柱塞孔内部压入，此时柱塞下端吸入的润滑油被柱塞压缩后由排油孔排出，当柱塞盘继续旋转时排油孔关闭，进油孔开启后柱塞在离心力的作用下继续抛出进入吸油滑道进行吸油，由此进行吸油和压缩的行程。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的解释，

图1为该设备的外形结构示意图，

图2为该设备的内部结构示意图，

图3为设备的柱塞盘和偏心滑道室结构示意图，

图4为柱塞运行示意图，

图5为柱塞盘室结构及进油孔位置示意图，

图6为侧盖结构及排油孔位置示意图，

图7为进油孔和排油孔位置排列模拟示意图，

图8为柱塞盘的两侧轴承排列结构示意图。

具体实施方式

通过图1可以看出，该设备的外形由尾座和柱塞盘室等两部分构成，尾座(1)的前端连接柱塞盘室(2)，尾座内部的承重轴连接联动盘(3)，柱塞盘室上尾座的一侧设有进油腔(4)，进油腔上设有进油管(5)，柱塞盘室上设有侧盖(6)，侧盖利用螺栓(7)将其安装固定在柱塞盘室上，侧盖的中下端设有出油腔(8)，出油腔和侧盖为整体结构，出油腔的后端设有出油管(9)，出油腔的上端设有安全阀(10)，设备工作时由动力机械驱动联动盘旋转，联动盘旋转后由内部的承重轴驱动柱塞盘室内部的柱塞盘旋转，需要被压缩的润滑油由进油管进入进油腔内部，由柱塞盘上的柱塞将液压油由进油管吸入压缩后由出油管排出，尾座的下端设有安装座(11)，用于对设备进行安装固定。

通过图2可以看出，尾座(1)和柱塞盘室(2)为一个整体结构，柱塞盘(12)与承重轴(13)为整体结构，承重轴(13)的前端穿入尾座(1)内部的轴承管(14)后延伸出尾座连接联动盘(3)，承重轴后端的柱塞盘(12)进入柱塞盘室(2)内部，承重轴(13)与轴承管(14)之间设有轴承(15)，轴承的后端设有油封(16)，设备工作时由动力机械驱动联动盘旋转，联动盘旋转时即可驱动承重轴(13)和柱塞盘(12)同步转动，柱塞盘(12)为圆盘形状，柱塞盘上设有多组柱塞孔(17)，柱塞孔为圆形孔，其孔面光滑，柱塞孔内设有柱塞(18)，柱塞(18)为圆形条状结构，其外侧光滑，柱塞的外径与柱塞孔(17)的内径相同，两者保持动态高精度密封，柱塞的长度和柱塞孔的长度相同，柱塞在柱塞孔内保持动态密封时可上下滑动，柱塞的抛出端设有圆弧滑面，柱塞孔(17)在柱塞盘上靠近柱塞盘中心的一端设有润滑油通道(19)，润滑油通道为孔状结构，在与柱塞孔为中心时润滑油通道的一侧为润滑油入口，另一侧为润滑油出口，柱塞盘的另一侧由侧盖(6)进行密封，侧盖的四周利用螺栓(7)安装固定在柱塞盘室(2)上，当侧盖进行安装后柱塞盘(12)的两侧分别与柱塞盘室(2)的侧壁和侧盖(6)的侧壁保持动态高精度密封，柱塞盘在柱塞盘室内部保持密封时可自由旋转，柱塞盘室的外部靠近尾座的一侧设有进油腔(4)，进油腔的上端设有进油管(5)，进油腔与柱塞盘上润滑油通道(19)的相应位置设有进油孔(20)，侧盖(6)的中部与柱塞盘上另一侧的润滑油通道的相应位置设有排油孔(21)，进油孔(20)与排油孔(21)的位置相互错位设置，当润滑油通道前端的进油孔(20)导通时侧盖上的排油孔(21)处于关闭位置，排油孔导通时进油孔关闭，当柱塞盘在柱塞盘室内部旋转时润滑油通道(19)旋转至进油孔(20)一侧时进油孔一侧的润滑油通道导通，另一侧的通道被侧盖的侧壁关闭，当润滑油通道继续旋转至排油孔(21)一侧时排油孔一侧的润滑油通道导通，另一侧的通道被柱塞盘室的侧壁关闭，由此使润滑油通道仅可单侧导通，柱塞盘(12)安装在柱塞盘室内部时，柱塞盘与柱塞盘室的下端接触，柱塞盘室的上端形成偏心滑道室(22)，当柱塞盘高速旋转时柱塞盘上的柱塞(18)在离心力的作用下即可向偏心滑道室(22)一侧抛出，此时柱塞孔内柱塞(18)的下端即可产生真空吸力将进油腔(4)内的润滑油由进油孔(20)吸入，柱塞盘继续旋转后进油孔(20)关闭，润滑油通道与排油孔(21)导通，抛出的柱塞的滑动端在偏心滑道室(22)的压缩滑道的限制下使柱塞(18)向柱塞孔(17)内压入，柱塞孔内部吸入的润滑油被柱塞压缩出排油孔(21)，排油孔的外侧设有出油腔(8)，出油腔与侧盖为整体结构，出油腔的后端设有出油管(9)，出油腔的上端设有安全阀(10)，安全阀的泄油管(31)连接进油腔(4)，工作时当出油腔(8)内部的润滑油的压力超过设定值时高压润滑油即可将安全阀内部的弹簧阀门开启进行泄压，泄出的润滑油由泄油管回流入进油腔，偏心滑道室与进油腔之间设有泄油通道(23)，尾座的下端设有安装座(11)，用于对设备进行安装固定。

通过图3可以看出，柱塞盘室(2)的内部为圆形体，柱塞盘(12)为圆形体，柱塞盘(12)的直径小于柱塞盘室(2)的内径，当柱塞盘(12)安装在柱塞盘室内部时柱塞盘的下端与柱塞盘室的下端接触，柱塞盘室的上端形成偏心滑道室(22)，以偏心滑道室和柱塞盘的中部为中心线时，偏心滑道室的前端形成吸油滑道(24)，偏心滑道室的后端形成压缩滑道(25)，当柱塞盘(12)顺时针旋转时柱塞盘上的柱塞(18)即可在离心力的作用下向吸油滑道(24)抛出，柱塞的下端形成真空状态用于将润滑油吸入，当柱塞旋转至压缩滑道(25)时，由于压缩滑道的侧壁逐渐变窄，柱塞在压缩滑道的限制下逐渐向柱塞孔内压入，用于对柱塞孔内部吸入的润滑油进行压缩，柱塞盘中部每组柱塞孔的相应位置上设有润滑油通道(19)，工作时润滑油由一侧的通道进入柱塞孔进行压缩后由另一侧的通道排出。

通过图4可以看出，柱塞盘(12)上设有柱塞孔(17)，柱塞孔沿柱塞盘的四周呈放射状排列，柱塞孔的外侧延伸出柱塞盘四周，内侧连接润滑油通道，柱塞孔的内部设有柱塞(18)，柱塞的直径与柱塞孔的外径相同，柱塞的长度与柱塞孔的长度相同，当柱塞盘高速顺时针旋转时柱塞孔内部的柱塞(18)在离心力的作用下向外部抛出接触吸油滑道(24)的侧壁，柱塞旋转至压缩滑道(25)时压缩滑道的侧壁将柱塞向柱塞孔内部压入，由此进行循环，柱塞孔内柱塞(18)下端的空间即可进行吸油和压缩的工作行程，柱塞盘上柱塞和柱塞孔的数量可设置为8至16组(根据柱塞盘的直径大小而定，直径越大，可设置的柱塞孔和柱塞的数量越多)。

通过图5可以看出，柱塞盘室(2)的侧壁上设有轴承管(14)，柱塞盘上的承重轴由轴承管进入后将柱塞盘安装在柱塞盘室内部，轴承管(14)的外侧设有进油孔(20)，以轴承管为中心区分时进油孔处于吸油滑道(24)一侧，柱塞盘室的外部四周设有螺栓孔(26)。

通过图6可以看出，侧盖(6)的四周设有螺栓安装孔(27)，螺栓安装孔的位置与柱塞盘室四周的螺栓孔的位置相同，通过螺栓即可将侧盖安装在柱塞盘室上，侧盖的中下端设有排油孔(21)，当侧盖安装在柱塞盘室上时排油孔处于柱塞盘室上的压缩滑道一侧。

通过图7可以看出，当侧盖(6)安装在柱塞盘室(2)上时，柱塞盘室侧壁上的进油孔(20)和侧盖(6)上的排油孔(21)的位置相互错位，当柱塞盘安装在柱塞盘室和侧盖之间时柱塞盘上润滑油通道与进油孔导通时润滑油通道的另一侧被侧盖关闭，当润滑油通道与侧盖上的排油孔导通时通道的另一侧被柱塞盘室的侧壁关闭，由此使润滑油通道仅可单方导通。

通过图8可以看出，该设备应用于制造大型体积的柱塞泵时，为了降低承重轴(13)的受力和增加强度，柱塞盘(12)的中部与侧盖(6)的一侧设有柱塞盘轴(28)，侧盖上设有轴承室(29)，轴承室内部设有柱塞盘轴承(30)，柱塞盘轴(28)进入柱塞盘轴承(30)的中心孔，依靠轴承管(14)内部的轴承(15)和柱塞盘轴承(30)的安装时，承重轴和柱塞盘的强度即可加强，使该设备应用于大型的柱塞泵时柱塞盘依然保持较高的强度和密封度。

该设备工作时由动力机械驱动联动盘(3)旋转，联动盘旋转时将驱动承重轴(13)和柱塞盘(12)同步转动，需要进行压缩的润滑油由进油管(5)进入进油腔(4)内部，当柱塞盘(12)高速旋转时柱塞盘上的柱塞(18)在离心力的作用下向柱塞盘室内部的吸油滑道(24)抛出，此时进油孔(20)与柱塞孔下端的润滑油通道导通，润滑油通道的另一侧被侧盖(6)内部的侧壁关闭，柱塞向外部抛出时柱塞孔(17)内部即会产生负压吸力将进油腔(4)内部的润滑油由进油孔吸入柱塞孔内部，当柱塞盘继续旋转时抛出的柱塞的顶端滑动至压缩滑道(25)时，进油孔一侧的润滑油通道被柱塞盘室的侧壁关闭，润滑油通道的另一侧与排油孔(21)导通，由于压缩滑道的侧壁逐渐收缩，当柱塞盘继续旋转时柱塞(18)在压缩滑道的限制作用下向柱塞孔(17)内部压入，此时柱塞孔内部吸入的润滑油被柱塞压缩并由排油孔(21)排出，柱塞盘进行不间断旋转时吸油滑道一侧的柱塞抛出后将润滑油吸入柱塞孔，压缩滑道一侧的柱塞被压入后将柱塞孔内部的润滑油压缩出排油孔，由此进行吸油、压缩、排油的工作行程，由排油孔(21)排出的高压润滑油进入出油腔(8)后由出油管排出设备，当出油管故障不能正常排油时高压润滑油由安全阀(10)回流入进油腔(4)，由此对设备进行保护。

该设备上柱塞盘与柱塞盘室和侧盖以及柱塞与柱塞孔均为动态高精度密封，没有其余的密封件，运动部件之间由润滑油进行润滑，且能保持高效的润滑性能，因此该设备在高压工况下即可长期保持工作稳定，进油孔和排油孔由柱塞盘室和侧盖自动进行开启和关闭，柱塞的吸油和压缩行程由吸油滑道和压缩滑道自动进行，避免了传统柱塞泵需要使用复杂的进油和排油系统和柱塞的独立驱动系统导致的高故障率，柱塞盘上柱塞的数量可设置为8至16组，相比传统柱塞泵的4至6组柱塞时压缩排油量即可增加，柱塞盘与柱塞盘室和侧盖以及柱塞与柱塞孔均为大面积的动态密封，运动部件之间由润滑油进行高效润滑，所以部件之间的磨损较低，因此该设备对加工材料的要求较低，柱塞盘、柱塞孔以及柱塞等运动部件均为圆形体，其加工精度较高，部件之间即可达到较高的密封度，制造工艺相比传统柱塞泵简洁，避免了传统柱塞泵需要使用特殊材料导致的制造成本增加和制造复杂以及高故障率等缺陷。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种轴盘柱塞泵，其特征在于；尾座(1)和柱塞盘室(2)为一个整体结构，柱塞盘(12)与承重轴(13)为整体结构，承重轴(13)的前端穿入尾座(1)内部的轴承管(14)后延伸出尾座连接联动盘(3)，承重轴后端的柱塞盘(12)进入柱塞盘室(2)内部，承重轴(13)与轴承管(14)之间设有轴承(15)，轴承的后端设有油封(16)，柱塞盘(12)为圆盘形状，柱塞盘上设有多组柱塞孔(17)，柱塞孔内设有柱塞(18)，柱塞孔(17)在柱塞盘上靠近柱塞盘中心的一端设有润滑油通道(19)，润滑油通道在与柱塞孔为中心时润滑油通道的一侧为润滑油入口，另一侧为润滑油出口，柱塞盘的另一侧由侧盖(6)进行密封，侧盖的四周利用螺栓(7)安装固定在柱塞盘室(2)上，柱塞盘室的外部靠近尾座的一侧设有进油腔(4)，进油腔的上端设有进油管(5)，进油腔与柱塞盘上润滑油通道(19)的相应位置设有进油孔(20)，侧盖(6)的中部与柱塞盘上另一侧的润滑油通道的相应位置设有排油孔(21)，进油孔(20)与排油孔(21)的位置相互错位设置，柱塞盘(12)安装在柱塞盘室内部时，柱塞盘与柱塞盘室的下端接触，柱塞盘室的上端形成偏心滑道室(22)，排油孔的外侧设有出油腔(8)，出油腔与侧盖为整体结构，出油腔的后端设有出油管(9)，出油腔的上端设有安全阀(10)，安全阀的泄油管(31)连接进油腔(4)，偏心滑道室与进油腔之间设有泄油通道(23)，尾座的下端设有安装座(11)。

2.根据权利要求1所述的一种轴盘柱塞泵，其特征在于；当侧盖进行安装后柱塞盘(12)的两侧分别与柱塞盘室(2)的侧壁和侧盖(6)的侧壁保持动态高精度密封，柱塞(18)与柱塞孔(17)保持动态高精度密封。

3.根据权利要求1所述的一种轴盘柱塞泵，其特征在于；柱塞盘室(2)的内部为圆形体，柱塞盘(12)为圆形体，柱塞盘(12)的直径小于柱塞盘室(2)的内径，当柱塞盘(12)安装在柱塞盘室内部时柱塞盘的下端与柱塞盘室的下端接触，柱塞盘室的上端形成偏心滑道室(22)，以偏心滑道室和柱塞盘的中部为中心线时，偏心滑道室的前端形成吸油滑道(24)，偏心滑道室的后端形成压缩滑道(25)，柱塞盘中部每组柱塞孔的底端设有润滑油通道(19)。

4.根据权利要求1所述的一种轴盘柱塞泵，其特征在于；柱塞盘(12)上设有柱塞孔(17)，柱塞孔沿柱塞盘的四周呈放射状排列，柱塞孔的外侧延伸出柱塞盘四周，内侧连接润滑油通道，柱塞孔的内部设有柱塞(18)，柱塞孔为圆形孔状结构，其孔面光滑，柱塞(18)为圆形条状结构，其外侧光滑，柱塞的外径与柱塞孔(17)的内径相同，两者保持动态高精度密封，柱塞的长度和柱塞孔的长度相同，柱塞在柱塞孔内保持动态密封时可上下滑动，柱塞的抛出端设有圆弧滑面。

5.根据权利要求1所述的一种轴盘柱塞泵，其特征在于；柱塞盘室(2)的侧壁上设有轴承管(14)，柱塞盘上的承重轴由轴承管进入后将柱塞盘安装在柱塞盘室内部，轴承管(14)的外侧设有进油孔(20)，以轴承管为中心区分时进油孔处于吸油滑道(24)一侧，柱塞盘室的外部四周设有螺栓孔(26)。

6.根据权利要求1所述的一种轴盘柱塞泵，其特征在于；侧盖(6)的四周设有螺栓安装孔(27)，螺栓安装孔的位置与柱塞盘室四周的螺栓孔的位置相同，侧盖的中下端设有排油孔(21)，当侧盖安装在柱塞盘室上时排油孔处于柱塞盘室上的压缩滑道一侧。

7.根据权利要求1所述的一种轴盘柱塞泵，其特征在于；该设备应用于制造大型体积的柱塞泵时，柱塞盘(12)的中部与侧盖(6)的一侧设有柱塞盘轴(28)，侧盖上设有轴承室(29)，轴承室内部设有柱塞盘轴承(30)，柱塞盘轴(28)进入柱塞盘轴承(30)的中心孔。

8.根据权利要求1所述的一种轴盘柱塞泵，其特征在于；柱塞盘上柱塞和柱塞孔的数量为8至16组。

Images