CN2842005Y - 一种内摆线往复泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内摆线往复泵，取代传统的曲轴连杆往复柱塞。该内摆线往复泵包括柱塞和内摆线往复式推动机构，内摆线往复式推动机构左右半轴是具有初级偏心矩的曲轴，与齿轮组配合形成传动副，其内端还与二级偏心小曲轴配合形成两个转动副，二级偏心小曲轴和滑块式推杆形成转动副，滑块式推杆的滑块两侧面与双线性导轨组重滑动副，其推杆与柱塞组连接，柱塞组与柱塞连接。与传统的曲柄连杆机构泵相比，具有比体积小、比重量轻、比耐用性高等优点。该内摆线往复推动机构可以替代往复泵中的曲柄连杆机构，并可提高传统形式泵的柱塞行程30％以上，进而提高往复泵的工作效率。

Description

一种内摆线往复泵

                          技术领域

本发明涉及一种往复泵，具体是一种内摆线往复泵。

                          背景技术

目前社会上电力、矿山、化工、冶金、轻工、建材和交通等部门使用的远程距离输送灰浆，泥浆，矿浆，煤浆以及其他流体液浆设备都是依靠曲轴连杆往复工作的柱塞泵，该泵的柱塞往复工作，完全借助曲轴旋转，连杆摆动角取得的往复推动技术。传统的泵，其核心机构是由一套如图1所示的曲柄连杆机构组成，动力机带动曲柄1旋转，使得连杆2随曲柄1左右摆动，并带动柱塞3在缸套内做往复直线运动，当柱塞3向左移动时，柱塞腔面积增大，形成真空，将流体流入单向阀4打开，流体流入；当柱塞3向右移动时，柱塞腔面积减小，流体冲开流出单向阀5流出。这样曲柄不断地旋转，流体也就不断地从泵的一侧吸入，从另一侧排出。

这种曲柄连杆机构却存在以下缺点：(1)机构在运动过程中，由于连杆绕柱塞销做往复摇摆运动，导致柱塞在缸体内做横向平动和旋转摆动，柱塞不可避免地对缸体壁产生一侧向力，这一侧向力在柱塞运动的两极限位置发生换向，对缸体造成冲击，产生振动和噪音。(2)该侧向力，使柱塞与缸体产生摩擦、磨损，造成能量损失，并降低了柱塞和缸体的寿命。(3)结构占用空间大。为了以减小连杆的最大摆角，降低该侧向力的大小，图1中连杆2的长度不能太短，通常连杆2的长度是曲柄1的长度3～4倍。另外由于以上侧向力的存在，柱塞和缸体要足够长，以降低柱塞和缸体的接触应力。这样连杆和柱塞使得该机构体积大、结构松散。

                          实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种没有连杆，柱塞对缸体无侧压和侧磨的内摆线往复泵，取代传统的曲轴连杆往复柱塞，以提高传动效率并节省能量。

本实用新型的目的通过如下装置实现：

一种内摆线往复泵，包括柱塞22和内摆线往复式推动机构，所述内摆线往复式推动机构包括齿轮组21、左右半轴25、二级偏心小曲轴26、滑块式推杆27、双线性导轨28和柱塞组30，所述左右半轴25是具有初级偏心矩的曲轴，与齿轮组21配合形成传动副；所述左右半轴25两内端与二级偏心小曲轴26配合形成两个转动副，二级偏心小曲轴26和滑块式推杆27形成转动副，滑块式推杆27的滑块两侧面与双线性导轨28组重滑动副，其推杆与柱塞组30连接，柱塞组30与柱塞22连接。所述左右半轴25中任意一条半轴外端通过键连接与齿轮组21中的从动大齿轮形成传动副。该内摆线往复推动机构可以替代往复泵的曲柄连杆机构，替代传动曲柄连杆功能。

为更好实现本实用新型的目的，左右半轴25两条半轴的内端与二级偏心小曲轴26通过轴和孔的配合形成两个转动副，转动副内部装有滑动轴承29。二级偏心小曲轴26的偏心矩与左右半轴25的初级偏心矩相同。滑块式推杆27的推杆通过螺纹与柱塞组30连接。

本实用新型的原理：动力从齿轮组21传递到左右半轴25，经左右半轴25传递到二级偏心小曲轴26，从而带动与二级偏心小曲轴26连接的滑块式推杆27往复运动，并带动柱塞组30往复运动，进而带动柱塞22往复运动。

安装时，在机体31的中心左右两边，设置左右半轴25，其中一条半轴的外端通过键连接与齿轮组21中的从动大齿轮形成传动副，传递动力，左右半轴之间设置双线性导轨座24，用来固定双线性导轨28，左右半轴25两条半轴的内端与二级偏心小曲轴26通过轴和孔的配合形成两个转动副，转动副内部装有滑动轴承29，小曲轴26的偏心矩与左右半轴25的初级偏心矩相同，小曲轴26和滑块式推杆27形成转动副，该转动副之间设置轴承32。滑块式推杆27的滑块两侧面与双线性导轨28组成滑动副，保证推杆27的滑块在双线性导轨28中做往复滑动。滑块式推杆端27的推杆端通过罗纹与柱塞组30连接，在柱塞22外周围设置清洗系统和阀箱组件23，在机体31脚下设置脚架底座33，在机体内设置传动齿轮组21，且齿轮组的大齿轮通过键连接安装在半轴25的身上。

与传统的曲柄连杆机构泵相比，本实用新型具有以下优点：

1、内摆线往复泵没有连杆、柱塞对缸体无侧压和侧磨，由此消除了柱塞对缸体造成冲击，和由此产生的振动和噪音。

2、传统曲柄连杆机构往复泵，柱塞的行程是曲柄长度的两倍，而内摆线往复泵，柱塞的行程是曲柄长度的四倍，因此体积相同的两种泵，内摆线往复泵提高传统形式泵的柱塞行程30％以上，提高往复泵的工作效率。

3、降低了柱塞与缸体之间的摩擦、磨损，提高了柱塞和缸体的工作寿命，降低了系统能量损失，具有同等功率下，体积小、重量轻、耐用性高的优点。

4、可方便地在传统曲柄连杆机构泵基础上进行该内摆线往复泵的改造。

                        附图说明

图1为传统的曲轴式泵原理图。

图2为内摆线往复泵原理图。

图3为内摆线往复泵结构示意图。图中示出：21为传动齿轮组，22为柱塞组，23为清洗系统和阀箱结合件，24为双导轨座，25为左右输出半轴，26为二次偏心小曲轴，27为滑块式推杆，28为双导轨，29轴承，30为导向滑座及滑件，31为机体，32为轴承，33为机体脚座。

                        具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

对目前流行的传统喷水式曲柄连杆柱塞泵进行改造。

如图1所示为传统喷水式曲柄连杆泵的原理图。对比传统喷水式曲柄连杆柱塞泵，如图2、图3所示，内摆线往复泵取消原有曲轴和连杆，该类机的其余部分结构机理、机体外形和安装尺寸均可不变。将设置的左右半轴25，分别装进机体31内原有曲轴的左右轴承座位上，确保牢固平稳旋转。通过螺栓将双导轨28固定在导轨座24上。左右半轴25是具有初级偏心矩的曲轴，其一端与二级偏心小曲轴26通过轴和孔形成转动副，转动副内部装有滑动轴承29，小曲轴26和滑块式推杆27形成转动副，该转动副之间设置轴承32。小曲轴26的偏心矩与左右半轴25的初级偏心矩相同。推杆27的滑块两侧面与双线性导轨28组成滑动副，保证推杆27的滑块在双线性导轨28中做往复滑动。滑块的推杆端27通过螺纹与滑件30连接。其它结构如传动齿轮组21、柱塞组22、清洗系统和阀箱结合件23、机体31、机体脚座33等，保持原来结构不变，这样便将传统的曲轴往复泵改造成为无连杆无侧压的高效内摆线节能往复泵。经上述改造后，内摆线往复泵没有连杆、柱塞对缸体无侧压和侧磨，由此消除了柱塞对缸体造成冲击，和由此产生的振动和噪音。在工作效率方面，传统曲柄连杆机构往复泵，柱塞的行程是曲柄长度的两倍，而改造后的内摆线往复泵，柱塞的行程是曲柄长度的四倍，因此体积相同的两种泵，内摆线往复泵提高传统形式泵的柱塞行程30％以上，提高往复泵的工作效率25％。

Claims (6)

1、一种内摆线往复泵，包括柱塞(22)和内摆线往复式推动机构，其特征在于，所述内摆线往复式推动机构包括齿轮组(21)、左右半轴(25)、二级偏心小曲轴(26)、滑块式推杆(27)、双线性导轨(28)和柱塞组(30)，所述左右半轴(25)是具有初级偏心矩的曲轴，与齿轮组(21)配合形成传动副，所述左右半轴(25)两内端还与二级偏心小曲轴(26)配合形成两个转动副；二级偏心小曲轴(26)和滑块式推杆(27)形成转动副，滑块式推杆(27)的滑块两侧面与双线性导轨(28)组重滑动副，其推杆与柱塞组(30)连接，柱塞组(30)与柱塞(22)连接。

2、根据权利要求1所述的内摆线往复泵，其特征在于，左右半轴(25)中任意一条半轴外端通过键连接与齿轮组(21)中的从动大齿轮形成传动副。

3、根据权利要求1所述的内摆线往复泵，其特征在于，左右半轴(25)两条半轴的内端与二级偏心小曲轴(26)通过轴和孔的配合形成两个转动副，转动副内部装有滑动轴承(29)。

4、根据权利要求1所述的内摆线往复泵，其特征在于，二级偏心小曲轴(26)的偏心矩与左右半轴(25)的初级偏心矩相同。

5、根据权利要求1所述的内摆线往复泵，其特征在于，滑块式推杆(27)的推杆通过螺纹与柱塞组(30)连接。

6、根据权利要求1所述的内摆线往复泵，其特征在于，所述柱塞(22)外周围设置清洗系统和阀箱组件(23)。

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