CN220705858U - 一种高压泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高压泵，属于高压泵技术领域；该高压泵具有依次排列设置的一级气缸、二级气缸，一级气缸内设置有一级活塞，二级气缸内设置有二级活塞，所述二级活塞与一级活塞通过高压杆连通，以使一级活塞可将一级气缸内的气体通入二级气缸，所述二级气缸一侧设置有曲轴，所述一级活塞通过连杆与曲轴活动连接，所述曲轴通过减速机构连接驱动源；以解决现有技术中高压泵因电机输出扭矩较小导致存在高压泵启动慢、曲轴调整转速不灵敏的技术问题。

Description

一种高压泵

技术领域

本实用新型属于高压泵技术领域，具体涉及一种高压泵。

背景技术

高压泵主要是利用多级气缸的横截面积的差值进行压缩气体，最终将进入高压泵的气体，经多级气缸加压后形成高压气体排出。

文献号为CN111664071A中国发明专利，公开了一种并列双连杆二级高密封高压泵，该高压泵包括缸体以及设置于缸体内的活塞缸，活塞缸包括上下设置的一级缸和二级缸；曲轴箱一侧安装有电机作为驱动器，驱动器的输出端穿过曲轴箱连接曲轴；曲轴通过两根并列设置的连杆活动连接一级缸；二级缸设置于连杆中间，一级缸内的气流经二级缸升压后可以由输出接头排出。

上述专利文献中电机直接驱动曲轴进行动作，由于电机转速较高，使得电机输出扭矩较小，这样会存在高压泵启动慢，曲轴调整转速不灵敏的问题，导致工作效率较低。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压泵，以解决现有技术中高压泵因电机输出扭矩较小导致存在高压泵启动慢、曲轴调整转速不灵敏的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型的高压泵提供如下技术方案：

一种高压泵，具有依次排列设置的一级气缸、二级气缸，一级气缸内设置有一级活塞，二级气缸内设置有二级活塞，所述二级活塞与一级活塞通过高压杆连通，以使一级活塞可将一级气缸内的气体通入二级气缸，所述二级气缸一侧设置有曲轴，所述一级活塞通过连杆与曲轴活动连接，所述曲轴通过减速机构连接驱动源。

作为进一步优化的技术方案：所述减速机构包括齿轮箱，所述齿轮箱内设置有至少两级齿轮传动副，最后一级所述齿轮传动副的输出轴与曲轴固定连接。

作为进一步优化的技术方案：第一级所述齿轮传动副包括相互啮合传动的第一级主动齿轮与第一级从动齿轮，第一级主动齿轮与驱动源固定连接，所述第一级主动齿轮与第一级从动齿轮均为圆锥齿轮，用于改变驱动源的传动方向，以使驱动源与一级气缸并列设置。

作为进一步优化的技术方案：所述第一级从动齿轮同轴设置有第二级主动齿轮，所述第二级主动齿轮一侧设置有第二级从动齿轮，所述第二级从动齿轮通过转轴与齿轮箱转动配合，所述转轴构成所述的最后一级传动副的输出轴。

作为进一步优化的技术方案：所述一级气缸远离二级气缸的一端密封连接有缸盖，所述缸盖上设置有进气口，所述进气口通过进气单向阀与一级气缸连通。

作为进一步优化的技术方案：所述一级活塞外侧设置有多个密封环，用于保证一级活塞与一级气缸的密封传动配合。

作为进一步优化的技术方案：所述二级活塞具有一体连接的塞体与连接部，所述连接部与所述高压杆伸入二级气缸的一端可拆卸连接，所述连接部外侧套设有依次相压紧的弹性件、锥垫、高压活塞环与高压活塞垫，所述高压活塞环为具有软弹性的材质制作。

作为进一步优化的技术方案：所述高压活塞垫朝向高压活塞环的一侧设置有容纳槽，所述容纳槽与高压活塞环的端面相适配。

作为进一步优化的技术方案：所述塞体内设置有高压单向阀，所述高压单向阀包括阀体、阀芯与限位弹簧，所述阀体与塞体可拆卸连接，所述阀体具有连通高压杆与二级气缸的通道，所述阀芯通过限位弹簧限位于通道内用于使高压杆与二级气缸单向导通。

作为进一步优化的技术方案：所述阀芯包括平行所述通道的轴线延伸的限位部与垂直所述通道的轴线延伸的密封部，所述限位部设置在靠近塞体的一侧，所述限位弹簧与限位部固定连接，所述密封部设置在远离塞体的一侧，且所述密封部的直径大于通道的直径。

有益效果：通过在曲轴外侧设置减速机构，使得曲轴通过减速机构连接驱动源，从而可以通过增加减速比，增大驱动源的输出扭矩，进而曲柄在带动连杆进行往复运动的过程中可以解决高压泵启动慢、曲轴调整转速不灵敏技术问题。另外，减速机构通过设置两级齿轮传动副，并且将第一级齿轮传动副的齿轮选用圆锥齿轮，改变了驱动源的传动方向，以使驱动源与一级气缸并列设置，从而规整了高压泵整体的形状，使得高压泵整体相比现有技术在厚度尺寸不变的情况下，宽度尺寸进一步缩小，进而占用的安装体积更小。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1为本实用新型一个实施例的高压泵的整体结构示意图；

图2为图1中A部分的放大示意图。

图中：1、一级气缸；2、二级气缸；3、一级活塞；4、二级活塞；401、塞体；402、连接部；5、高压杆；6、曲轴；7、驱动源；8、齿轮箱；9、一级主动齿轮；10、一级从动齿轮；11、减速机构；12、第二级主动齿轮；13、第二级从动齿轮；14、转轴；15、缸盖；16、进气口；17、进气单向阀；18、密封环；19、弹性件；20、锥垫；21、高压活塞环；22、高压活塞垫；23、容纳槽；24、阀体；25、阀芯；251、限位部；252、密封部；26、限位弹簧；27、通道；28、排气口；29、散热器；30、固定销轴；31、连杆。

具体实施方式

下面将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，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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而不是要求本实用新型必须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。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型高压泵的实施例1：

本实用新型提供了一种高压泵，高压泵具有两级气缸，其中，一级气缸的一级活塞通过连杆与曲轴活动连接，曲轴通过减速机构连接驱动源，从而可以通过增加减速比，增大驱动源的输出扭矩，进而曲柄在带动连杆进行往复运动的过程中可以解决高压泵启动慢、曲轴调整转速不灵敏技术问题。

具体地，如图1所示，高压泵具有依次排列设置的一级气缸1、二级气缸2，一级气缸1与二级气缸2紧邻设置，一级气缸1内活动连接有一级活塞3，二级气缸2内活动连接有二级活塞4，此处需要说明的是，此处的活动连接是指一级活塞3与二级活塞4分别在一级气缸1与二级气缸2内往复滑动。二级活塞4与一级活塞3通过高压杆5连通，这样一级活塞3可将一级气缸1内的气体通入二级气缸2，同时一级活塞3可以驱动二级活塞4在二级气缸2内往复运动。二级气缸2一侧设置有曲轴6，一级活塞3通过固定销轴30转动连接有连杆31，连杆31远离一级活塞3的一端与曲轴6转动连接。从而曲轴6转动，可以通过连杆31驱动一级活塞3在一级气缸1内往复运动。其中，曲轴6通过减速机构11连接驱动源7，在本实施例中，驱动源7选用电机。

在本实施例中，减速机构11包括齿轮箱8，齿轮箱8内设置有两级齿轮传动副，第一级齿轮传动副包括相互啮合传动的第一级主动齿轮9与第一级从动齿轮10，第一级主动齿轮9与驱动源7固定连接，这样驱动源7可以直接驱动第一级主动齿轮9转动，第一级主动齿轮9转动会带动第一级从动齿轮10转动，且第一级主动齿轮9的齿数小于第一级从动齿轮10的齿数，从而形成第一级减速传动。第一级从动齿轮10同轴设置有第二级主动齿轮12，第二级主动齿轮12一侧设置有第二级从动齿轮13，第二级从动齿轮13通过转轴14与齿轮箱8转动配合，且第二级主动齿轮12的齿数小于第二级从动齿轮13，从而形成第二级减速传动。因此，在具有两级齿轮传动副的减速机构11中，转轴14构成本减速机构11的最后一级传动副的输出轴，最后一级齿轮传动副的输出轴与曲轴6固定连接，用于将电机输出的旋转驱动力减速后驱动曲轴6进行转动。

为了改变驱动源7的传动方向，第一级主动齿轮9与第一级从动齿轮10均选用圆锥齿轮，这样可以使得驱动源7与一级气缸1并列设置，规整了高压泵整体的形状，使得高压泵整体相比现有技术在厚度尺寸不变的情况下，宽度尺寸进一步缩小，进而占用的安装体积更小。

在本实施例中，一级气缸1远离二级气缸2的一端密封连接有缸盖15，缸盖15上开设有进气口16，进气口16通过进气单向阀17与一级气缸1连通，从而可以使得一级气缸1通过进气口16单向进气进行压缩。

为了保证一级活塞3在一级气缸1内滑动过程中的气密性，实现一级活塞3与一级气缸1的密封传动配合，一级活塞3外侧设置有三个密封环18。

如图2所示，二级活塞4具有一体连接的塞体401与连接部402，塞体401与二级气缸2滑动连接，连接部402与高压杆5伸入二级气缸2的一端螺纹连接，塞体401与高压杆5之间的连接部402外侧套设有依次相压紧的弹性件19、锥垫20、高压活塞环21与高压活塞垫22，其中，弹性件19设置在靠近塞体401的一侧，高压活塞环21为具有软弹性的材质制作，在本实施例中，高压活塞环21可以采用橡胶，弹性件19选用螺旋弹簧，螺旋弹簧的弹力通过锥垫20使得高压活塞环21始终具有周向向外的变形，这样有助于提高二级活塞4与二级气缸2的密封性能，高压活塞垫22主要用来进一步支撑高压活塞环21，避免高压活塞环21变形过量，疲劳破裂。

为了使得高压活塞垫22可以更好地支撑高压活塞环21，高压活塞垫22朝向高压活塞环21的一侧开设有容纳槽23，容纳槽23与高压活塞环21的端面相适配。

为了便于压缩气体，塞体401内设置有高压单向阀，高压单向阀具有阀体24、阀芯25与限位弹簧26，阀体24与塞体401可拆卸连接，阀体24中部具有连通高压杆5与二级气缸2的通道27，阀芯25通过限位弹簧26限位于通道27内用于使高压杆5与二级气缸2单向导通。具体地，阀芯25包括平行通道27的轴线延伸的限位部251与垂直通道27的轴线延伸的密封部252，限位部251设置在靠近塞体401的一侧，限位弹簧26套设在限位部位251外侧并与限位部251固定连接，密封部252设置在远离塞体401的一侧，且密封部252的直径大于通道27的直径。在本实施例中，密封部252在通道27轴线两侧的形状对称，呈现为T型。这样当气体从一级气缸1通过高压杆5进入二级气缸2的过程中，首先推动阀芯25压缩限位弹簧26向二级气缸2的方向移动，从而将阀芯25顶开，气体通过通道27进入二级气缸2，在限位弹簧26的作用下，阀芯25复位，二级活塞4在压缩二级气缸2内地气体时，由于二级气缸2内的气体压力大于一级气缸1内的气体压力，从而使得阀芯25向高压杆5方向移动，进一步密封通道27，从而避免二级气缸2内的气体向一级气缸1泄露，二级气缸底部设置有排气口28，二级气缸内的高压气体最终经排气口28排出。其中，在二级气缸2一侧设置有散热器29，可以有效散发二级气缸2压缩气体产生的热量。

本实用新型的工作原理为：首先电机启动，将旋转驱动力通过减速机构11传递到曲轴6，曲轴6进行旋转运动带动一级活塞3在一级气缸1内做往复运动，从而将气体从进气口16吸入压缩后排入二级气缸2，一级活塞3往复运动的同时会驱动二级活塞4在二级气缸2内往复运动，气体在二级气缸2内被压缩后由排气口28排出。

在高压泵的其他实施例中，与实施例1不同的是，在本实施例中，减速机构可以为摆线针轮减速器。

在高压泵的其他实施例中，与实施例1不同的是，在本实施例中，齿轮箱内设置有三级齿轮传动副，此时，第三级齿轮传动副的转轴为最后一级传动副的输出轴与曲轴固定连接。

在高压泵的其他实施例中，与实施例1不同的是，在本实施例中，密封环设置有两个，在其他实施例中，密封环还可以设置三个以上。

在高压泵的其他实施例中，与实施例1不同的是，在本实施例中，弹性件为碟簧。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本实用新型待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高压泵，具有依次排列设置的一级气缸(1)、二级气缸(2)，一级气缸(1)内设置有一级活塞(3)，二级气缸(2)内设置有二级活塞(4)，所述二级活塞(4)与一级活塞(3)通过高压杆(5)连通，以使一级活塞(3)可将一级气缸(1)内的气体通入二级气缸(2)，所述二级气缸(2)一侧设置有曲轴(6)，所述一级活塞(3)通过连杆(31)与曲轴(6)活动连接，其特征在于，所述曲轴(6)通过减速机构(11)连接驱动源(7)。

2.根据权利要求1所述的高压泵，其特征在于，所述减速机构(11)包括齿轮箱(8)，所述齿轮箱(8)内设置有至少两级齿轮传动副，最后一级所述齿轮传动副的输出轴与曲轴(6)固定连接。

3.根据权利要求2所述的高压泵，其特征在于，第一级所述齿轮传动副包括相互啮合传动的第一级主动齿轮(9)与第一级从动齿轮(10)，第一级主动齿轮(9)与驱动源(7)固定连接，所述第一级主动齿轮(9)与第一级从动齿轮(10)均为圆锥齿轮，用于改变驱动源(7)的传动方向，以使驱动源(7)与一级气缸(1)并列设置。

4.根据权利要求3所述的高压泵，其特征在于，所述第一级从动齿轮(10)同轴设置有第二级主动齿轮(12)，所述第二级主动齿轮(12)一侧设置有第二级从动齿轮(13)，所述第二级从动齿轮(13)通过转轴(14)与齿轮箱(8)转动配合。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的高压泵，其特征在于，所述一级气缸(1)远离二级气缸(2)的一端密封连接有缸盖(15)，所述缸盖(15)上设置有进气口(16)，所述进气口(16)通过进气单向阀(17)与一级气缸(1)连通。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的高压泵，其特征在于，所述一级活塞(3)外侧设置有多个密封环(18)，用于保证一级活塞(3)与一级气缸(1)的密封传动配合。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的高压泵，其特征在于，所述二级活塞(4)具有一体连接的塞体(401)与连接部(402)，所述连接部(402)与所述高压杆(5)伸入二级气缸(2)的一端可拆卸连接，所述连接部(402)外侧套设有依次相压紧的弹性件(19)、锥垫(20)、高压活塞环(21)与高压活塞垫(22)，所述高压活塞环(21)为具有软弹性的材质制作。

8.根据权利要求7所述的高压泵，其特征在于，所述高压活塞垫(22)朝向高压活塞环(21)的一侧设置有容纳槽(23)，所述容纳槽(23)与高压活塞环(21)的端面相适配。

9.根据权利要求8所述的高压泵，其特征在于，所述塞体(401)内设置有高压单向阀，所述高压单向阀包括阀体(24)、阀芯(25)与限位弹簧(26)，所述阀体(24)与塞体(401)可拆卸连接，所述阀体(24)具有连通高压杆(5)与二级气缸(2)的通道(27)，所述阀芯(25)通过限位弹簧(26)限位于通道(27)内用于使高压杆(5)与二级气缸(2)单向导通。

10.根据权利要求9所述的高压泵，其特征在于，所述阀芯(25)包括平行所述通道(27)的轴线延伸的限位部(251)与垂直所述通道(27)的轴线延伸的密封部(252)，所述限位部(251)设置在靠近塞体(401)的一侧，所述限位弹簧(26)与限位部(251)固定连接，所述密封部(252)设置在远离塞体(401)的一侧，且所述密封部(252)的直径大于通道(27)的直径。