CN212251013U - 一种平流泵的传动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及平流泵领域，具体涉及一种平流泵的传动结构，包括传动箱，传动箱中滑动连接有用于驱动柱塞往复移动的压杆，压杆的数量具有多个，传动箱中转动连接有传动轴，传动轴上固定连接有用于分别驱动压杆移动的多个凸轮，至少有两个凸轮的凸出端反向设置；传动箱内设有用于使压杆复位的弹性件；至少有两个压杆的移动方向相反。本方案实现了能够对多个柱塞的往复移动进行驱动，保证了泵输出流量的连续性。

Description

一种平流泵的传动结构

技术领域

本实用新型涉及平流泵领域，具体涉及一种平流泵的传动结构。

背景技术

在立式计量泵中，计量泵通常主要包括电机、传动箱和缸体等三部分，传动箱中设有压杆、凸轮机构和联动机构等，缸体中设有单个腔室，腔室中滑动连接有柱塞，柱塞和压杆连接在一起。工作时，电机通过联动机构带动凸轮作回转运动，凸轮带动压杆往复移动，压杆带动柱塞在腔室中往复移动，从而完成液体的吸入和排出过程。

由于柱塞在往复移动过程中，液体的吸入和排出过程各占一半时间，这样在吸入过程中，计量泵的出口阀关闭，此时计量泵无流量输出，从而会出现断流的现象，不利于液体的连续流出，从而影响了液体的泵出效率。

为了解决上述问题，缸体上会设置多个腔室，每个腔室中均会设置相应的柱塞，通过多个柱塞的循环往复移动，并使其中一部分柱塞处于吸液状态，另一部分柱塞处于排液状态。如此反复，便保证了计量泵输出流量的连续性。

由于多个柱塞往复移动的动力来源于传动箱中的传动结构，因此实现多个柱塞的循环往复移动，传动箱中的传动结构至关重要，决定着多个柱塞是否能够顺利实现往复移动。而现有技术中的传动结构只能驱动单个柱塞移动，无法同时驱动多个柱塞往复移动，若要实现多个柱塞往复移动，需要设置多个传动结构，这样的后果是体积比较大，整个泵比较笨重，存在安装不便等问题。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种平流泵的传动结构，以实现同时对多个柱塞的往复移动进行驱动。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种平流泵的传动结构，包括传动箱，传动箱中滑动连接有用于驱动柱塞往复移动的压杆，压杆的数量具有多个，传动箱中转动连接有传动轴，传动轴上固定连接有用于分别驱动压杆移动的多个凸轮，至少有两个凸轮的凸出端反向设置；至少有两个压杆的移动方向相反。

本方案的原理及优点是：传动轴转动时，传动轴带动多个凸轮同时转动，多个凸轮分别带动压杆移动，压杆推动柱塞移动，使得柱塞将吸入的液体排出。当凸轮停止带动压杆移动时，压杆在外力的作用下反向移动而复位，此时压杆带动柱塞反向移动，柱塞将液体吸入到泵中。由此，通过本方案使得柱塞在压杆的带动下能够往复移动。由于至少有两个凸轮的凸出端反向设置，因此多个凸轮中至少有两个凸轮的安装位置相反，也就是说这两个凸轮的凸出端分别位于传动轴的两侧，这两个凸轮的凸出端之间的夹角为180度，这样传动轴在转动过程中，会使得这两个凸轮所对应的压杆的移动方向相反，这两个凸轮所对应的压杆会交替往复移动，从而使得一个凸轮驱动对应的压杆带动柱塞将液体吸入缸体内，另一个凸轮驱动对应的压杆带动柱塞将液体从缸体中排出。如此反复，便保证了泵输出流量的连续性。本方案中通过传动轴带动多个凸轮转动，从而能够对多个压杆进行同步驱动，多个凸轮共用传动轴，因此结构较为简单。

优选的，作为一种改进，传动箱上滑动连接有多个顶杆，顶杆的一端与凸轮相抵，顶杆的另一端和压杆远离柱塞的一端之间连接有摇架，摇架的两端分别转动连接在顶杆和压杆上，传动箱上设有用于对摇架进行支撑的支撑组件，摇架转动连接在支撑组件上；摇架能够相对于顶杆、压杆以及支撑组件横向活动。由此，摇架转动连接在支撑组件上，摇架相当于杠杆，凸轮转动过程中，当凸轮的凸出端与顶杆相抵时，凸轮推动顶杆移动，顶杆推动摇架连接在顶杆上的一端，摇架发生转动，摇架的另一端推动压杆移动，压杆对柱塞进行推动，使得柱塞将缸体中的液体排出；当凸轮的凸出端不再与顶杆相抵时，顶杆和压杆复位，摇架反向转动，摇架连接在顶杆上的一端向靠近凸轮方向移动。由此，通过摇架和支撑组件的设置，使得凸轮可以不安装在压杆的轴向方向对压杆直接进行驱动，这样相比凸轮直接驱动压杆移动，利用了杠杆原理将摇架远离凸轮的一端行程进行了放大，本方案即便凸轮驱动顶杆移动较小的范围，也能使摇架带动压杆移动较大的范围。由于摇架能够相对于顶杆、压杆以及支撑组件横向活动，因此摇架在摆动过程中，摇架不会相对于顶杆、压杆以及支撑组件卡死，能够使得摇架正常摆动。

优选的，作为一种改进，支撑组件横向滑动连接在传动箱上，摇架滑动连接在支撑组件上。由此，由于支撑组件横向滑动连接在传动箱上，因此可滑动支撑组件改变支撑组件相对于传动箱的位置，由于摇架滑动连接在支撑组件上，因此支撑组件滑动时，摇架和支撑组件之间可相对滑动，摇架不会对支撑组件的滑动造成阻碍。本方案支撑组件滑动后，可改变支撑组件对摇架的支点的位置，从而使得摇架的两个力臂的长度发生改变，这样在凸轮推动顶杆滑动位移不变的情况下可改变摇架远离顶杆一端的摆动幅度，从而对压杆的位移程度进行调节，进而调节了柱塞的行程范围。

优选的，作为一种改进，传动箱上转动连接有调节螺杆，支撑组件螺纹连接在调节螺杆上。由此，调节螺杆和支撑组件构成丝杠副，这样通过转动调节螺杆，调节螺杆可带动支撑组件移动，通过转动调节螺杆实现支撑组件的横向滑动，支撑组件横向滑动速度较慢，比较稳定。并且，调节螺杆和支撑组件形成的丝杠副在一定条件下(如调节螺杆的螺纹升角小于摩擦角)，可具有一定的自锁功能，这样在不转动调节螺杆的情况下，支撑组件不会自由移动。

优选的，作为一种改进，调节螺杆远离支撑组件的一端为调节端，调节端位于传动箱的外侧。由此，调节端位于传动箱的外侧，便于对调节螺杆进行旋转。

优选的，作为一种改进，传动箱内设有用于使压杆复位的弹性件；压杆远离柱塞的一端设有卡凸，压杆的外侧套设有保护套，保护套滑动连接在传动箱上，保护套远离柱塞的一端设有与卡凸配合的卡槽，弹性件套设在压杆的外侧。压杆推动柱塞移动过程中，压杆使得弹性件蓄力，当凸轮停止带动压杆移动时，弹性件的弹力能够辅助压杆反向移动而复位。另外，当压杆受到摇架的推动时，压杆上的卡凸与保护套的卡槽相抵，压杆推动保护套一同移动，这样保护套可对压杆的侧壁进行保护，避免压杆与传动箱之间直接相互摩擦，利于提高压杆的使用寿命。

优选的，作为一种改进，保护套的内壁和压杆之间形成用于容纳弹性件的容纳腔。由此，容纳腔对弹性件进行容纳，保护套也可对弹性件进行保护。

优选的，作为一种改进，传动箱上设有第一腔室，压杆远离柱塞的一端位于第一腔室中，第一腔室中装有润滑油。由此，第一腔室中的润滑油可进入到压杆与保护套之间的缝隙、保护套与传动箱之间的缝隙中，从而起到对压杆的滑动和保护套的滑动润滑的作用，使得压杆滑动和保护套滑动受到的摩擦力较小，利于提高压杆和保护套的使用寿命。

优选的，作为一种改进，传动箱上还设有装有润滑油的第二腔室，凸轮位于第二腔室中。由此，第二腔室中的润滑油可对凸轮和顶杆进行润滑，减少凸轮和顶杆之间的磨损，有利于提高凸轮和顶杆的使用寿命。

优选的，作为一种改进，凸轮为心形凸轮。将常规的凸轮改成心形凸轮，相比常规的凸轮，使在一部分柱塞将液体排出过程还未完成之前，另一部分柱塞结束液体吸入过程而进入液体的排出过程，不会出现排液的柱塞刚好排液完毕时，吸液的柱塞刚开始吸液。也就是说采用心形凸轮，吸液的柱塞和排液的柱塞之间的衔接不会出现中断点，使得液体流出的连续性更好。

附图说明

图1为实施例1中一种平流泵的传动结构全剖视图。

图2为实施例1中一种平流泵的传动结构左视剖视图。

图3为传动轴上设有两个凸轮时凸轮的轴向的投影图。

图4为传动轴上设有三个凸轮时凸轮的轴向的投影图。

图5为传动轴上四个凸轮时轴向的投影图。

图6为两个凸轮同一时刻不同状态的对比图。

图7为实施例2中一种平流泵的传动结构全剖视图。

图8为实施例2中一种平流泵的传动结构左视剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：传动箱1、压杆2、保护套3、第一压簧4、凸台5、第二压簧6、凸轮7、第二腔室8、通道9、第一腔室10、顶杆11、摇架12、调节螺杆13、调节端14、螺纹块15、孔洞16、支撑块17、电机18、传动轴19。

实施例1

基本如附图1-图6所示：一种平流泵的传动结构，包括传动箱1，本实施例中的传动箱1中设有三个腔室，分别为第一腔室10、第二腔室8、第三腔室和第四腔室，第一腔室10位于第二腔室8的上方，第三腔室位于第二腔室8的左侧，第四腔室位于第三腔室的下方。传动箱1中滑动连接有用于驱动柱塞往复移动的压杆2，压杆2的数量为多个，压杆2均竖直穿过第三腔室，压杆2的顶端位于第一腔室10中，压杆2的底端位于第四腔室中，压杆2竖向滑动连接在第三腔室的顶壁和底壁上，具体的，第三腔室的顶壁和底壁上均设有通孔，压杆2穿过通孔。对于柱塞与压杆2之间的连接结构不属于泵的传动结构的部分，因此本申请不进行过多的记载。

结合图2所示，传动箱1的右侧部位上通过螺钉固定有电机18，电机18的输出轴上同轴焊接有传动轴19。传动轴19的左、右两端与传动箱1之间均通过轴承转动连接。传动轴19上通过平键固定连接有用于分别驱动压杆2移动的多个凸轮7，多个凸轮7在传动轴19上轴向分布，多个凸轮7中至少有两个凸轮7的凸出端反向设置，即至少两个凸轮7的相位为180度，例如：结合图3所示，当凸轮7的数量为两个时，两个凸轮7的凸出端相对设置，这两个凸轮7的相位为180度，这两个凸轮7关于传动轴19的轴线对称设置。结合图4所示，当凸轮7的数量为三个时，三个凸轮7中的右侧两个凸轮7的凸出端相对设置，右侧两个凸轮7的相位为180度，即两个凸轮7关于传动轴19的轴线对称设置，结合图5所示，当凸轮7的数量为四个时，这四个凸轮7中上下两个凸轮7的凸出端相对设置，其他两个凸轮7的位置任意，当然优选的是左、右两个凸轮7的凸出端也相对设置，这样上、下两个凸轮7的相位为180度，左、右两个凸轮7的相位也为180度，即上下两个凸轮7相互对称，左右两个凸轮7相互对称。压杆2的数量和凸轮7的数量相等，可为两个、三个、四个……，本实施例中压杆2和凸轮7的数量优选两个，由于凸轮7的数量为两个，因此两个凸轮7在传动轴19上的相对位置关系如图2所示(图2中另一凸轮被压杆2遮挡住)。

传动箱1内设有用于使压杆2复位的弹性件，本实施例中的弹性件为压簧，压簧的数量为两个，分别为第一压簧4和第二压簧6。压杆2的顶端一体成型有卡凸，压杆2的外侧套设有保护套3，保护套3穿过第三腔室顶壁和底壁的通孔，保护套3的顶端设有与卡凸配合的卡槽，卡凸位于卡槽中。第三腔室的底部焊接有凸台5，保护套3的内壁和压杆2之间设有容纳腔，容纳腔的底部开口，容纳腔的顶部封闭，第一压簧4套在压杆2的外侧，第一压簧4的两端分别焊接在凸台5的顶部上。保护套3的底部和凸台5的底部均设有卡接台，第二压簧6的两端分别焊接在保护套3的底部的卡接台和凸台5的底部的卡接台上，第二压簧6的长度小于第一压簧4的长度，第一压簧4穿入到第二压簧6内。

传动箱1上滑动连接有多个顶杆11，顶杆11的数量与压杆2的数量相等，本实施例中顶杆11的数量为两个。第二腔室8和第一腔室10之间连通有通孔，顶杆11竖直穿过通孔而使两端分别位于第二腔室8和第一腔室10内，顶杆11的底端与凸轮7相抵，具体的，顶杆11的底端通过销轴转动连接有轮子，轮子与凸轮7的边缘相抵。顶杆11的顶端和压杆2的顶端之间连接有摇架12，摇架12的两端均分别通过销轴转动连接在顶杆11和压杆2上。传动箱1上设有用于对摇架12进行支撑的支撑组件，本实施例中的支撑组件为通过螺钉固定在传动箱1顶部的支撑块17，摇架12转动连接在支撑组件上，具体的，支撑块17上焊接有横向的支撑销，摇架12上设有孔洞16，本实施例中的孔洞16为条形孔，支撑销穿过孔洞16，这样摇架12以支撑销为支点发生摆动。为了避免摇架12摆动时，摇架12的两端与顶杆11和压杆2之间横向卡死，本实施例中的摇架12的两端的销轴孔与相应的销轴间隙配合，即销轴孔的直径大于销轴的直径，这样摇架12在摆动时可相对于顶杆11和压杆2横向活动，使得摇架12能够正常摆动。本实施例中支点到压杆2之间的距离大于支点到顶杆11之间的距离(摇架16的左侧力臂的长度大于右侧力臂的长度)，这样可使得摇架16的左端摆动幅度较大。

本实施例中第一腔室10中装有润滑油，第二腔室8和第一腔室10之间连接有通道9，第一腔室10中的润滑油可通过通道9进入到第二腔室8中。另外，为了保证两个凸轮7驱动两个顶杆11交替往复移动，本实施例中的凸轮7优选为心形凸轮，即凸轮7的形状类似于桃心状。

具体实施过程如下：启动电机18，电机18带动传动轴19转动，传动轴19带动两个凸轮7同时转动。当凸轮7的凸出端与顶杆11的底端相抵时，凸轮7推动顶杆11向上移动，顶杆11使得摇架12的右端向上移动，摇架12的左端向下移动，摇架12向下推动压杆2，压杆2推动相应的柱塞将泵内的液体排出；同时压杆2向下移动过程中，压杆2的卡凸卡在卡槽内而推动保护套3向下移动，保护套3和凸台5之间的距离变小，第一压簧4和第二压簧6被压缩，第一压簧4和第二压簧6蓄力。

当凸轮7的凸出端不再对顶杆11的底端相抵时，保护套3在第一压簧4和第二压簧6的作用下向上移动，保护套3通过卡凸推动压杆2向上移动，压杆2带动柱塞向上移动，从而使得泵吸入液体。同时，压杆2向上移动时，摇架12发生顺时针摆动，顶杆11在重力作用下向下移动，同时摇架12的右端向下移动辅助顶杆11复位。

本实施例中由于两个凸轮7之间的相位为180度，结合图6所示，图6中示出了A、B两个凸轮7旋转位置的对应图。由此根据图6所示的两个凸轮7的旋转位置，凸轮7转动过程中，这两个凸轮7的凸出端交替作用在两个顶杆11上，会使得这两个凸轮7所对应的顶杆11的移动方向相反，这两个凸轮7所对应的顶杆11会交替往复移动，从而使得两个顶杆11通过摇架12带动两个压杆2交替往复移动，这样当其中一个压杆2带动柱塞将液体吸入缸体内，另一个凸轮7驱动对应的压杆2带动柱塞将液体从缸体中排出。如此反复交替进行，便保证了泵输出流量的连续性。

实施例2

结合图7和图8所示，本实施例中的支撑组件横向滑动连接在传动箱1上，具体的，支撑块17通过滑槽和滑块的配合滑动连接在传动箱1的顶部。传动箱1上转动连接有调节螺杆13，支撑块17的顶部上竖向插有螺纹块15，支撑块17横向贯通，调节螺杆13穿过支撑块17，调节螺杆13与螺纹块15螺纹连接，图7中调节螺杆13的左端为调节端14，调节端14位于传动箱1的外侧，传动箱1的左侧设有使调节螺杆13穿过的通孔。由于孔洞16为条形孔，从而能够适应支撑块17的横向移动，不会对支撑块17的横向移动造成阻碍。

通过本实施例，可转动调节螺杆13的调节端14使调节螺杆13转动，调节螺杆13通过丝杠副带动支撑块17横向移动，支撑块17上的支撑销在孔洞16中滑动，从而改变了支撑块17对摇架12的支点的位置，使得摇架12的两个力臂的长度发生改变，这样在凸轮7推动顶杆11滑动幅度不变的情况下可改变摇架12左端的摆动幅度，从而对压杆2的移动范围进行调节，进而实现了调节柱塞的行程范围的目的，即摇架12左侧的力臂长度越小，压杆2的移动幅度越小，摇架12左侧的力臂长度越大，压杆2的移动幅度越大。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种平流泵的传动结构，包括传动箱，所述传动箱中滑动连接有用于驱动柱塞往复移动的压杆，其特征在于：所述压杆的数量具有多个，所述传动箱中转动连接有传动轴，传动轴上固定连接有用于分别驱动压杆移动的多个凸轮，至少有两个凸轮的凸出端反向设置；至少有两个压杆的移动方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种平流泵的传动结构，其特征在于：所述传动箱上滑动连接有多个顶杆，所述顶杆的一端与凸轮相抵，顶杆的另一端和压杆远离柱塞的一端之间连接有摇架，所述摇架的两端分别转动连接在顶杆和压杆上，所述传动箱上设有用于对摇架进行支撑的支撑组件，所述摇架转动连接在支撑组件上；所述摇架能够相对于顶杆、压杆以及支撑组件横向活动。

3.根据权利要求2所述的一种平流泵的传动结构，其特征在于：所述支撑组件横向滑动连接在传动箱上，摇架滑动连接在支撑组件上。

4.根据权利要求3所述的一种平流泵的传动结构，其特征在于：所述传动箱上转动连接有调节螺杆，所述支撑组件螺纹连接在调节螺杆上。

5.根据权利要求4所述的一种平流泵的传动结构，其特征在于：所述调节螺杆远离支撑组件的一端为调节端，所述调节端位于传动箱的外侧。

6.根据权利要求1所述的一种平流泵的传动结构，其特征在于：所述传动箱内设有用于使压杆复位的弹性件；所述压杆远离柱塞的一端设有卡凸，所述压杆的外侧套设有保护套，保护套滑动连接在传动箱上，保护套远离柱塞的一端设有与卡凸配合的卡槽，所述弹性件套设在压杆的外侧。

7.根据权利要求6所述的一种平流泵的传动结构，其特征在于：所述保护套的内壁和压杆之间形成用于容纳弹性件的容纳腔。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种平流泵的传动结构，其特征在于：所述传动箱上设有第一腔室，所述压杆远离柱塞的一端位于第一腔室中，所述第一腔室中装有润滑油。

9.根据权利要求8所述的一种平流泵的传动结构，其特征在于：所述传动箱上还设有装有润滑油的第二腔室，所述凸轮位于第二腔室中。

10.根据权利要求1-7任一所述的一种平流泵的传动结构，其特征在于：所述凸轮为心形凸轮。

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