一种实用新型往复式液压隔膜泵的探究

1 背景技术

现有的往复泵多为曲轴或偏心块驱动，在运行时形成正玄波式脉动曲线。脉动非常大，对液缸体强度要求较高，需增加材料以保证强度，同时管路上需再加装蓄能器等缓冲装置。

往复泵曲轴旋转一周，通过连杆推动和拉动十字头及柱塞往复一周，会有三处撞击，一处为十字头撞击十字头滑道，第二处为十字头销与连杆撞击，第三处为曲轴与连杆撞击，各处撞击产生噪音及振动，造成环境污染。十字头和柱塞在运行时有侧向力，使其十字头与滑道磨损，柱塞与填料偏磨，尤其是做功时，侧向力可达到柱塞推力的10%，影响使用寿命。现在使用较多的为三柱塞结构，当输送介质粘度较大时，运行转速较低，其结构庞大、结构复杂、重量非常大、费用高、故障点多。同时会产生更多的废品垃圾，造成环境污染[1]。

2 使用新型内容

为解决以往的技术难关，本实用新型的技术方案如下：一种往复式液压隔膜泵包括传动箱体、两个柱塞、液压腔组件、隔膜头组件、补油管路和回油管路，所述液压腔组件内安装有缸套，缸套由前堵压紧，所述缸套内装有柱塞；所述柱塞的末端均通过轴承销安装有柱塞轴承，所述柱塞轴承与渐开线凸轮接触，所述渐开线凸轮与芯轴连接；所述柱塞上设有挡柱，挡柱与回位弹簧的一端连接，回位弹簧另一端与弹簧压盖连接[2]。

3 往复式液压隔膜泵

一种往复式液压隔膜泵如图1所示，其特征在于，包括传动箱体1、两个柱塞2、液压腔组件11、隔膜头组件18、补油管路20和回油管路21；液压腔组件11内安装有缸套13，缸套13由前堵14压紧，缸套13内装有柱塞2；柱塞2的末端通过轴承销22安装有柱塞轴承4，柱塞轴承4与渐开线凸轮3接触，渐开线凸轮3与芯轴8连接；柱塞2上设有挡柱6，挡柱6与回位弹簧7的一端连接，回位弹簧7另一端与弹簧压盖15连接。

在实际应用中，主要注意以下几个方面的内容：

（1）柱塞的中心线与渐开线凸轮轴心的垂直距离等于渐开线凸轮的基圆半径。

（2）渐开线凸轮成对使用，两个渐开线凸轮成相对180°布置。

（3）柱塞的一端开有导向槽，两个柱塞之间设有导向架，导向架与柱塞上的导向槽配合，对柱塞进行导向。

（4）柱塞轴承选用双列调心滚子轴承。

（5）液压腔组件通过定位套与传动箱体配合定位，液压腔组件内填充液压油，液压腔组件的两侧均设有隔膜头组件，背靠背布置。

（6）回位弹簧外设有弹簧护套。

（7）渐开线凸轮的轴孔内设有键槽，与芯轴通过键连接；所述芯轴与轴承通过轴承压盖安装在传动箱体上。

（8）轴承压盖的安装孔大于渐开线凸轮的外圆。

图1 实用新型隔膜泵主视剖面图

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的泵在运行时柱塞中心线与轴心的垂直距离等于渐开线凸轮的基圆半径，使其柱塞在做功时除重力外没有其他侧向力，不会产生偏磨现象。渐开线凸轮推动柱塞向前运动时匀速直线运动，两个凸轮呈180°布置，可持续地匀速输送介质，管路不用加蓄能器即可形成平稳的压力。同时将隔膜头布置于两侧可提高柱塞行程，单个柱塞排量大，结构紧凑，尤其在输送粘度较大介质时，其结构优势更为明显。

图2 本实用新型提供的隔膜泵的俯视剖面图

4 实施方式

如图1和图2所示，一种往复式液压隔膜泵，由传动箱体1、柱塞2、渐开线凸轮3、柱塞轴承4、导向架5、挡柱6、回位弹簧7、芯轴8、轴承9、轴承压盖10、液压腔组件11、定位套12、缸套13、前堵14、弹簧压盖15、弹簧护套16、盖板17、隔膜头组件18、阀组19、补油管路20、回油管路21、轴承销22和键23等主要部件组成。

液压腔组件11通过定位套12与传动箱体1配合定位，液压腔组件11内填充液压油，隔膜头组件18布置于液压腔组件11的两侧，背靠背布置。液压腔组件11内安装有缸套13，缸套13由前堵14压紧，缸套13内装有柱塞2。柱塞2的末端均通过轴承销22安装有柱塞轴承4，柱塞轴承4由渐开线凸轮3驱动，柱塞2的中心线与渐开线凸轮轴心的垂直距离等于渐开线凸轮3的基圆半径。渐开线凸轮3与芯轴8通过键23连接，芯轴8与轴承9通过轴承压盖10安装在传动箱体1上，轴承压盖10的安装孔大于渐开线凸轮3的外圆，渐开线凸轮3与芯轴8绕轴心做旋转运动，旋转方向为逆时针。

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