CN211777848U - 一种y型连杆活塞泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种Y型连杆活塞泵，包括缸体，与缸体构成滑动副的活塞，每组缸体和活塞对应有一条活塞杆、一套连杆组件和一套偏心轮组件，每套所述连杆组件包括两条相对于缸体中心线呈对称布置的连杆，每套所述偏心轮组件包括两个相对于缸体中心线呈对称布置的偏心轮，两个所述偏心轮由驱动组件带动同步反向运转，两条所述连杆的上端分别与各自对应的所述偏心轮转动连接，两条所述连杆的下端分别与所述活塞杆的上端转动连接，所述活塞杆的下端与所述活塞转动连接。采用本实用新型，能够有效消除活塞对缸体侧壁的侧压力，实现无侧压和降低摩擦损失的目的，且能够自适应各运动件的误差，使整个机构不会因加工和装配的误差而产生干涉或卡死。

Description

一种Y型连杆活塞泵

技术领域

本实用新型属于泵类领域，更具体地说，涉及一种Y型连杆活塞泵。

背景技术

目前广泛使用的压缩机、泵等机械设备，其运动机构大多作往复式运动，通过传统曲柄连杆机构，将旋转电机、汽轮机、内燃机等原动机的旋转运动转化为往复直线运动，带动活塞作往复运动，使气缸内的密封工作腔容积发生周期性变化，从而完成其设计的工作过程。

上述传统往复式动力机械设备结构简单，但由于其传动机构(曲柄连杆机构)结构原理所限，其具有如下不足：曲柄连杆机构将旋转运动转化为往复直线运动时，十字头滑块会产生侧向力，该侧向力会使机构的摩擦力增大，增加能量消耗，而且还加剧滑动配合件及缸体密封件的磨损，缩短设备的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题在于，提供一种Y型连杆活塞泵，在工作过程中能够有效消除活塞对缸体侧壁的侧压力，实现无侧压和降低摩擦损失的目的。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种Y型连杆活塞泵，其包括缸体，与缸体构成滑动副的活塞，每组缸体和活塞对应有一条活塞杆、一套连杆组件和一套偏心轮组件，每套所述连杆组件包括两条相对于缸体中心线呈对称布置的连杆，每套所述偏心轮组件包括两个相对于缸体中心线呈对称布置的偏心轮，两个所述偏心轮由驱动组件带动同步反向运转，两条所述连杆的上端分别与各自对应的所述偏心轮转动连接，两条所述连杆的下端分别与所述活塞杆的上端转动连接，所述活塞杆的下端与所述活塞转动连接。

作为本实用新型优选的方案，所述连杆的外壳由两个对称的连杆壳体装配形成；或者，所述连杆的外壳由一个连杆壳体和一个连杆端盖装配形成。

作为本实用新型优选的方案，所述连杆的上端通过第一轴承与所述偏心轮转动连接。

优选地，所述第一轴承为调心轴承。

其中，所述连杆的上端设有第一连杆套座，所述第一连杆套座与所述第一轴承的外圈固定连接，所述第一轴承的内圈与所述偏心轮固定连接。

进一步地，所述连杆的上端还设有与所述偏心轮配合连接的偏心轮盖，以及，与所述第一连杆套座配合连接的连杆端盖。

作为本实用新型优选的方案，所述连杆的下端通过第二轴承与所述活塞杆的上端转动连接。

其中，所述连杆的下端设有第二连杆套座，所述第二连杆套座与所述第二轴承的外圈固定连接，所述活塞杆的上端设有连杆销壳，所述连杆销壳上固设有连杆轴销，所述第二轴承的内圈与所述连杆轴销固定连接。

作为本实用新型优选的方案，所述连杆销壳的上端设有两块对称设置的固定盖板，所述连杆轴销的两端分别固定在所述固定盖板上，且两块所述固定盖板分别覆盖在所述第二轴承外露于所述连杆的一面。

作为本实用新型优选的方案，所述连杆销壳的下端设有用于连接所述活塞杆的锁紧组件，所述锁紧组件包括夹头和连接盘，所述连接盘通过螺钉可上下调整地安装在所述连杆销壳的下端，所述连接盘设有可供所述活塞杆的上端穿过的通孔，所述夹头包括第一夹片和第二夹片，所述第一夹片和第二夹片配合后形成一倒锥状套筒，所述夹头设置在所述通孔上，当所述连接盘上升调整或下降调整，所述通孔推动第一夹片和第二夹片夹紧或松开所述活塞杆。

作为本实用新型优选的方案，所述活塞杆的下端通过球轴承与所述活塞转动连接。

其中，所述活塞包括活塞盖和活塞体，所述活塞盖和活塞体配合连接并形成一个封闭的油腔，所述球轴承嵌置在所述油腔的底部，所述球轴承包括关节球、球轴承上壳和球轴承下壳，所述关节球设置在所述球轴承上壳和球轴承下壳所构成的球腔内，且与所述球腔滑动配合，所述活塞杆的下端穿过所述活塞盖与所述关节球固定连接。

作为本实用新型优选的方案，所述活塞杆的下端内部设有第一进出油道，所述关节球的下端内部设有第二进出油道，所述第一进出油道的上端与所述油腔连通，所述第一进出油道的下端与所述第二进出油道的上端连通，所述第二进出油道的下端与所述关节球和所述球轴承下壳之间的配合间隙连通。

进一步地，所述第一进出油道或第二进出油道上设有单向阀。

作为本实用新型优选的方案，所述活塞盖上固设有能供所述活塞杆穿过的套管，所述套管的下端面与所述球轴承上壳的上端面相抵，所述套管的周壁上设有与所述油腔连通的油孔。

作为本实用新型优选的方案，所述驱动组件包括电机、同步齿轮传动组件和两条相对于缸体中心线呈对称布置的驱动轴，所述电机的动力输出端通过所述同步齿轮传动组件与所述驱动轴连接，所述驱动轴与所述偏心轮的偏心孔固定连接。

实施本实用新型的一种Y型连杆活塞泵，与现有技术相比较，具有如下有益效果：

本实用新型的结构中省去了传统十字头滑块结构，通过由活塞杆和连杆组件组成的Y型连杆传动机构，利用连杆对称受力的原理，消除活塞对缸体侧壁的侧压力，实现无侧压和降低摩擦损失的目的，进而提高了产品的动力性能，降低能耗，延长了产品的使用寿命；同时由于活塞杆与活塞之间为转动连接，能够自适应各运动件的误差，使整个机构不会因加工和装配的误差而产生干涉或卡死。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型提供的一种Y型连杆活塞泵的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种Y型连杆活塞泵中动力输出部分的爆炸图；

图3是活塞杆与活塞连接部分的剖视图；

图4是连杆另一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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。应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图1至图4所示，本实用新型提供的一种Y型连杆活塞泵的优选实施例，其包括缸体1，与缸体1构成滑动副的活塞2，所述缸体1和活塞2设有5组，呈直列线性布置，每组缸体1和活塞2对应有一条活塞杆3、一套连杆组件和一套偏心轮组件，每套所述连杆组件包括两条相对于缸体1中心线呈对称布置的连杆4，每套所述偏心轮组件包括两个相对于缸体1中心线呈对称布置的偏心轮5，两个所述偏心轮5由驱动组件带动同步反向运转，两条所述连杆4的上端分别与各自对应的所述偏心轮5转动连接，两条所述连杆4的下端分别与所述活塞杆3的上端转动连接，所述活塞杆3的下端与所述活塞2转动连接。

由此，本实用新型的结构中省去了传统十字头滑块结构，通过由活塞杆3和连杆组件组成的Y型连杆4传动机构，利用连杆4对称受力的原理，消除活塞2对缸体1侧壁的侧压力，实现无侧压和降低摩擦损失的目的，进而提高了产品的动力性能，降低能耗，延长了产品的使用寿命；同时由于活塞杆3与活塞2之间为转动连接，能够自适应各运动件的误差，使整个机构不会因加工和装配的误差而产生干涉或卡死。

示例性的，为方便偏心轮5安装，所述连杆4的外壳由两个对称的连杆壳体4a、4b装配形成，如图4所示；当然，在其它实施例中，所述连杆4的外壳由一个连杆壳体和一个连杆端盖42装配形成，如图2所示。需要说明的是，图3所示的连杆外壳，能够更好地实现偏心轮5的对中安装，装配误差少。

示例性的，为降低连杆组件和偏心轮组件运动过程中的摩擦系数，所述连杆4的上端通过第一轴承6与所述偏心轮5转动连接。具体实施时，所述连杆4的上端设有第一连杆套座41，所述第一连杆套座41与所述第一轴承6的外圈固定连接，所述第一轴承6的内圈与所述偏心轮5固定连接。其中，所述第一轴承6优选为调心轴承，使其既能承受径向负荷，又能承受少量的双向轴向负荷，有效防止连杆4产生轴向干涉。

示例性的，所述第一轴承6的端面与所述第一连杆套座41之间设有密封圈(图中未指示)，以防止轴承转动部位的润滑油泄漏而影响轴承的运转。所述密封圈优选为唇形密封圈。

示例性的，所述连杆4的上端还设有与所述偏心轮5配合连接的偏心轮盖51，以防止外界杂物进入而影响轴承的运转。

示例性的，为降低连杆组件和活塞杆3运动过程中的摩擦系数，所述连杆4的下端通过第二轴承7与所述活塞杆3的上端转动连接。具体实施时，所述连杆4的下端设有第二连杆套座43，所述第二连杆套座43与所述第二轴承7的外圈固定连接，所述活塞杆3的上端设有连杆销壳44，所述连杆销壳44上固设有连杆轴销45，所述第二轴承7的内圈与所述连杆轴销45固定连接。

示例性的，所述连杆销壳44的上端设有两块对称设置的固定盖板46，所述连杆轴销45的两端分别固定在所述固定盖板46上，且两块所述固定盖板46分别覆盖在所述第二轴承7外露于所述连杆4的一面，以防止转动部位的润滑油泄漏及外界杂物进入而影响轴承的运转。

示例性的，所述连杆销壳44的下端设有用于连接所述活塞杆3的锁紧组件，所述锁紧组件包括夹头47和连接盘48，所述连接盘48通过螺钉49可上下调整地安装在所述连杆销壳44的下端，所述连接盘48设有可供所述活塞杆3的上端穿过的通孔，所述夹头47包括第一夹片和第二夹片，所述第一夹片和第二夹片配合后形成一倒锥状套筒，所述夹头47设置在所述通孔上，当所述连接盘48上升调整或下降调整，所述通孔推动第一夹片和第二夹片夹紧或松开所述活塞杆3，其结构简单且连接方便、可靠。

示例性的，为使活塞杆3和活塞2之间的连接更加灵活，消除多个方向上的约束，故所述活塞杆3的下端通过球轴承9与所述活塞2转动连接。具体实施时，所述活塞2包括活塞盖21和活塞体22，所述活塞盖21和活塞体22配合连接并形成一个封闭的油腔23，所述油腔23的底部设有与所述球轴承9配合的凹腔，所述球轴承9嵌置在所述凹腔内；为方便装配，所述球轴承9包括关节球8、球轴承上壳91和球轴承下壳92，所述关节球8设置在所述球轴承上壳91和球轴承下壳92所构成的球腔内，且与所述球腔滑动配合，所述活塞杆21的下端穿过所述活塞盖21与所述关节球8固定连接。

示例性的，所述活塞杆3的下端内部设有第一进出油道31，所述关节球8的下端内部(即远离与所述活塞杆3连接的一端内部)设有第二进出油道81，所述第一进出油道31的上端与所述油腔23连通，所述第一进出油道31的下端与所述第二进出油道81的上端连通，所述第二进出油道81的下端与所述关节球8和所述球轴承下壳92之间的配合间隙连通。由此，油腔23内的润滑油能够依次经第一进出油道31、第二进出油道81进入关节球8和球腔之间的配合间隙中，从而使关节球8的外表面形成承压油层，既保证了关节球8和球腔之间的润滑度，又避免了关节球8和球腔之间发生直接碰撞。

需要说明的是，由于活塞2往复运动过程中，活塞杆3将带动关节球8反复挤压球轴承上壳91和球轴承下壳92，特别是，活塞泵处于高压排出状态下，活塞杆3将带动关节球8下移向球轴承下壳92挤压，关节球8在球轴承下壳92一侧的承压油层会在高压作用下回流至油腔23，导致承压油层消失，从而使关节球8直接碰撞到球轴承下壳92上而造成损伤。因此，为防止关节球8在球轴承下壳92一侧的承压油层会在高压作用下回流至油腔23，所述第一进出油道31或第二进出油道81上设有单向阀32。

示例性的，所述活塞盖21上固设有能供所述活塞杆3穿过的套管24，所述套管24的下端面与所述球轴承上壳91的上端面相抵，以防止活塞杆3提拉活塞2向上运动的过程中带动关节球8牵拉球轴承9脱离安装位置。此外，所述套管24的周壁上设有与所述油腔23连通的油孔25，以保证进出油道连通油腔23。

示例性的，为实现两个偏心轮5同步反向运转，所述驱动组件包括电机10、同步齿轮传动组件11和两条相对于缸体1中心线呈对称布置的驱动轴12，所述电机10的动力输出端通过所述同步齿轮传动组件11与所述驱动轴12连接，所述驱动轴12与所述偏心轮5的偏心孔固定连接。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (16)

1.一种Y型连杆活塞泵，其特征在于，包括缸体，与缸体构成滑动副的活塞，每组缸体和活塞对应有一条活塞杆、一套连杆组件和一套偏心轮组件，每套所述连杆组件包括两条相对于缸体中心线呈对称布置的连杆，每套所述偏心轮组件包括两个相对于缸体中心线呈对称布置的偏心轮，两个所述偏心轮由驱动组件带动同步反向运转，两条所述连杆的上端分别与各自对应的所述偏心轮转动连接，两条所述连杆的下端分别与所述活塞杆的上端转动连接，所述活塞杆的下端与所述活塞转动连接。

2.如权利要求1所述的Y型连杆活塞泵，其特征在于，所述连杆的外壳由两个对称的连杆壳体装配形成；或者，所述连杆的外壳由一个连杆壳体和一个连杆端盖装配形成。

3.如权利要求1所述的Y型连杆活塞泵，其特征在于，所述连杆的上端通过第一轴承与所述偏心轮转动连接。

4.如权利要求3所述的Y型连杆活塞泵，其特征在于，所述第一轴承为调心轴承。

5.如权利要求3所述的Y型连杆活塞泵，其特征在于，所述连杆的上端设有第一连杆套座，所述第一连杆套座与所述第一轴承的外圈固定连接，所述第一轴承的内圈与所述偏心轮固定连接。

6.如权利要求5所述的Y型连杆活塞泵，其特征在于，所述连杆的上端还设有与所述偏心轮配合连接的偏心轮盖。

7.如权利要求1所述的Y型连杆活塞泵，其特征在于，所述连杆的下端通过第二轴承与所述活塞杆的上端转动连接。

8.如权利要求7所述的Y型连杆活塞泵，其特征在于，所述连杆的下端设有第二连杆套座，所述第二连杆套座与所述第二轴承的外圈固定连接，所述活塞杆的上端设有连杆销壳，所述连杆销壳上固设有连杆轴销，所述第二轴承的内圈与所述连杆轴销固定连接。

9.如权利要求8所述的Y型连杆活塞泵，其特征在于，所述连杆销壳的上端设有两块对称设置的固定盖板，所述连杆轴销的两端分别固定在所述固定盖板上，且两块所述固定盖板分别覆盖在所述第二轴承外露于所述连杆的一面。

10.如权利要求8所述的Y型连杆活塞泵，其特征在于，所述连杆销壳的下端设有用于连接所述活塞杆的锁紧组件，所述锁紧组件包括夹头和连接盘，所述连接盘通过螺钉可上下调整地安装在所述连杆销壳的下端，所述连接盘设有可供所述活塞杆的上端穿过的通孔，所述夹头包括第一夹片和第二夹片，所述第一夹片和第二夹片配合后形成一倒锥状套筒，所述夹头设置在所述通孔上，当所述连接盘上升调整或下降调整，所述通孔推动第一夹片和第二夹片夹紧或松开所述活塞杆。

11.如权利要求1所述的Y型连杆活塞泵，其特征在于，所述活塞杆的下端通过球轴承与所述活塞转动连接。

12.如权利要求11所述的Y型连杆活塞泵，其特征在于，所述活塞包括活塞盖和活塞体，所述活塞盖和活塞体配合连接并形成一个封闭的油腔，所述球轴承嵌置在所述油腔的底部，所述球轴承包括关节球、球轴承上壳和球轴承下壳，所述关节球设置在所述球轴承上壳和球轴承下壳所构成的球腔内，且与所述球腔滑动配合，所述活塞杆的下端穿过所述活塞盖与所述关节球固定连接。

13.如权利要求12所述的Y型连杆活塞泵，其特征在于，所述活塞杆的下端内部设有第一进出油道，所述关节球的下端内部设有第二进出油道，所述第一进出油道的上端与所述油腔连通，所述第一进出油道的下端与所述第二进出油道的上端连通，所述第二进出油道的下端与所述关节球和所述球轴承下壳之间的配合间隙连通。

14.如权利要求13所述的Y型连杆活塞泵，其特征在于，所述第一进出油道或第二进出油道上设有单向阀。

15.如权利要求12所述的Y型连杆活塞泵，其特征在于，所述活塞盖上固设有能供所述活塞杆穿过的套管，所述套管的下端面与所述球轴承上壳的上端面相抵，所述套管的周壁上设有与所述油腔连通的油孔。

16.如权利要求1至15任一项所述的Y型连杆活塞泵，其特征在于，所述驱动组件包括电机、同步齿轮传动组件和两条相对于缸体中心线呈对称布置的驱动轴，所述电机的动力输出端通过所述同步齿轮传动组件与所述驱动轴连接，所述驱动轴与所述偏心轮的偏心孔固定连接。

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