四缸強制式隔膜泵的製作方法

2023-05-01 16:20:36 2

專利名稱：四缸強制式隔膜泵的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於為植保機械配套的高壓泵類產品。
現在植保機械用活塞式隔膜泵，主要與拖拉機拖帶的噴杆式噴霧機或擔架式噴霧機配套，進行大田噴霧作業、果園或水田噴霧作業，低壓泵工作壓力一般為8－12公斤／釐米2，最高壓力為20公斤／釐米2，中壓泵工作壓力一般為15－20公斤／釐米2，最高壓力為25公斤／釐米2，一般結構形式為雙缸式，由泵殼(1)、泵蓋(3)、偏心軸(26)、缸套(12)、活塞連杆組件、閥門組件、軸承(30)、空氣室組件、調壓閥、壓力閥組成，隔膜為圓形平片，主要作用是把泵腔中的運動件與泵室中的藥液隔開，並與泵體和泵蓋一起組成泵室，這種結構形式雖然能滿足一般噴藥要求，但對於地塊較寬的水稻條田、地勢較高的果園、林帶，及城市中較高的行道樹的病蟲害防治則達不到使用要求。近幾年湖南衡陽農業藥械廠等廠家生產一種三缸的活塞式隔膜泵，採用在同一垂直平面內按120°星形分布三缸的結構形式，提高了泵的壓力，最高壓力可達30公斤／釐米2，能與拖拉機與固定動力配套，組成噴霧機，配上噴槍可進行稻田、茶園、果園、城市行道樹的植保作業，適用範圍廣，效果不錯。但存在裝拆不方便，加工精度要求高，工作時間長容易產生斷面摩擦生熱等問題，影響使用壽命。
本實用新型的目的，就是在現有各類活塞式隔膜泵的基礎上加以改進，提供一種結構合理，性能優良，製造成本低，安裝、拆卸方便，易於維修的新型強制活塞式隔膜泵，更好地滿足植保機械配套的要求。
本實用新型的任務是這樣完成的設計試製一種強制式隔膜泵，由泵體部分和轉動部分組成，採用四缸對稱結構，在與泵軸(48)的軸線垂直的截面圓周上，四個缸呈90°均勻分布，泵體部分包括泵殼(32)、泵蓋(33)、進出水閥(2)、水壓室(35)、缸套(12)、氣室蓋(41)、連接螺栓(36)、拆卸螺絲(44)、底架(42)；轉動部分包括泵軸(48)、連杆(47)、活塞組件、軸承組件；泵軸(48)水平安裝在泵殼(32)中間位置，在泵殼(32)的四個缸中各裝有活塞組件與連杆(47)，外面安有泵蓋(33)，泵軸(48)中部安有滾針軸承(20)，用套在泵軸(48)上的檔環(46)將滾針軸承(20)與連杆(47)連接固定，檔環(46)兩端用軸承卡環(31)固定，泵軸(48)動力輸入端套裝滾珠軸承(51)，安裝在軸承座(49)上，並由軸承蓋(50)固定在泵殼(32)上；泵軸(48)另一端套裝滾珠軸承(51)，用端蓋(34)封住，端蓋(34)中心安有拆卸螺絲(44)，四個角上分別安裝連接螺栓(36)，泵蓋(33)分別與水壓室(35)進水管(X)連接，水壓室(35)中間部分與氣室蓋(41)連接安裝，水壓室(35)、氣室蓋(41)、端蓋(34)由連接螺栓(36)連接固定，整個泵通過兩邊泵蓋(33)下部的螺栓固定在底架(42)上。活塞組件是由活塞(11)、活塞肖(6)、肖卡(5)、活塞隔膜(4)、隔膜墊(7)、活塞螺釘(10)所組成。泵殼(32)是一整體空腔零件，水平方向開有中心軸孔(D)，與軸孔(D)的軸線垂直的同一截面上，圍繞軸孔(D)呈正十字形90°均勻分布四個缸，在同一截面的上45°位置開有加油孔(d1)，下45°位置開有放油孔(d2)；在泵殼(32)動力輸入方向與軸線垂直的圓周面上帶有封閉的水道(V)，水道(V)上開有進水口和四個與泵蓋(33)進出水閥(2)相配合的出水口。水壓室(35)中心部分為圓形，與氣室蓋(41)相連接，圓形中心周圍帶有四個進水管(X)，呈十字形分布，分別與泵蓋(33)相連接。拆卸螺絲(44)是與端蓋(34)中心拆卸螺孔(p)配合的，在螺紋部分前端中心帶有一較細的圓杆。連杆(47)是四個，分別對應於泵殼(32)的四個缸，連杆(47)與滾針軸承(20)配合部分的弧度θ為60°－70°。軸承座(49)為一圓柱形薄壁中空零件，一端開口，外緣為方形凸邊，四個角上帶有小通孔，另一端內端面帶有止口，中心開有軸孔(D)，軸承座(49)內面中部開有一圈凹槽(S)。端蓋(34)為一矩形平面連接空心圓柱形的零件，圓柱形部分的開口端內緣開有一圈凹槽(S)，矩形平面心開有拆卸螺孔(P)，四個角開有小通孔，外緣帶有工藝圓弧。連接螺栓(36)為兩端帶螺紋的鋼製圓杆。底架(42)是互相垂直、一端連接的兩塊金屬平面，其寬度與泵殼(32)相適應，水平面在下方，至少開有兩個孔，垂直面在上方，開有兩個通孔，分別與泵蓋(33)的緊固螺栓位置相對應，可以用緊固螺栓將泵體下方的泵蓋(33)與底架(42)固定架起。氣室由氣室隔膜(17)、氣室蓋(41)、氣室隔板(18)組成，與水壓室(35)中心部分安裝在一起，用於穩定泵的工作壓力，減小泵內及管道內的脈衝，氣室隔膜(17)將氣室中的空氣與水壓室(35)中的藥液隔開，保持密封狀態。除此之外，還配裝有調壓閥(37)、壓力表(38)等，用來調節和指示泵的工作壓力。
經過上述設計、試製和試驗，證明本實用新型結構緊湊，體積小，重量輕，製造成本低，安裝、拆卸比較方便，適用範圍廣泛，易於使用、維修，性能優良，能夠較好地滿足植保機械配套需要，達到了予期目的。
下面對附圖加以說明


圖1是已有三缸活塞式隔膜泵全剖視圖；圖2是本實用新型正視圖；圖3是圖2的剖視圖；圖4是圖2的側視圖；圖5是圖4的剖視圖；圖6是本實用新型泵殼正視圖；圖7是圖6的剖視圖；圖8是圖6的半剖側視圖；圖9是本實用新型水壓室主視圖；
圖10是圖9的半剖側視圖；
圖11是本實用新型泵蓋正視
圖12是
圖11的全剖側視圖；
圖13是本實用新型端蓋正視圖；
圖14是
圖13的全剖側視圖；
圖15是本實用新型軸承座正視圖；
圖16是
圖15的全剖側視圖；
圖17是本實用新型連杆正視圖。
圖中，1－原泵殼，2－進，出水閥，3－原泵蓋，4－活塞隔膜，5－肖卡，6－活塞肖，7－隔膜墊，8－連杆，9－活塞螺帽，10－活塞螺絲，11－活塞，12－缸套，13－O型密封圈，14－水壓室座，15－氣門咀，16－原氣室蓋，17－氣室隔膜，18－隔板，19－軸承壓蓋，20－滾針軸承，21－彎頭螺栓，22－連杆扣環，23－連杆擋環，24－軸卡，25－緊軸承螺母，26－偏心軸，27－軸卡，28－油封，29－軸承蓋，30－軸承，31－軸承卡，32－新型泵殼，33－新型泵蓋，34－端蓋，35－水壓室，36－連接螺栓，37－調壓閥，38－壓力表，39－皮管，40－調壓閥座，41－新氣室蓋，42－底架，43－皮帶輪，44－拆卸螺絲，45－墊圈，46－擋環，47－新型連杆，48－泵軸，49－軸承座，50－軸承蓋，51－滾珠軸承。
D－軸孔，G－進水口，W－缸孔，d1－加油孔，d2－放油孔，V－水道，X－水壓室進水管，P－拆卸螺孔，S－卡槽，R－肖孔。
最後通過實施例對本實用新型作進一步說明。泵體基本上採用鑄鐵件，鑄件泵殼分別用車床和刨床加工軸孔及兩端面、四缸孔與端面、進水口端面，並鑽出進、出油孔，水壓室座加工端面、止口，進水口、出水口，泵蓋加工端面、止口、進出水閥座孔，外圓和內孔，連杆加工端面，內孔，軸承、螺栓採用標準件，泵軸為鋼製偏心軸。
組裝件先安裝，再進行整體安裝。活塞組裝件包括活塞、連杆、活塞肖和肖卡，將連杆裝在活塞適當位置，活塞肖安入活塞孔，兩端安有肖卡以防肖脫出；軸承組裝件，由滾珠軸承裝入軸承座，再用軸卡放入軸承座凹槽內將軸承卡住；端蓋組裝件先將墊圈放入端蓋內，再裝入滾珠軸承、軸卡，最後用螺絲加墊圈擰入端蓋中心螺孔固定；氣室蓋組件是將氣門組件固定在氣室蓋上。
整機安裝順序如下泵軸套上滾針軸承，通過軸孔水平安放在泵腔中間；在泵殼四個缸中依次裝入活塞組件、缸套；將左右兩個檔環分別套接四支連杆，再用軸承卡環檔住；將軸承座裝入泵殼輸入端軸孔內，端面加墊後裝上軸承蓋組件，用四個緊固螺栓將軸承座和軸承蓋固定在泵殼上；用四個緊固螺栓將端蓋組裝件固定在泵殼軸孔上；缸套內依次裝入隔膜、隔膜墊，並用活塞螺絲固定在活塞上；在泵蓋上安好進出水閥，用緊固螺栓將泵蓋固定在泵殼上；將水壓室四個進水口套上O型密封圈，分別與泵蓋用緊固螺栓壓緊，然後用四隻連接螺栓將氣室蓋、水壓室、端蓋固定連接在一起；利用兩側泵蓋下部的緊固螺孔，用螺栓將泵體固定在底架上。最後將壓力閥固定在水壓室端面出水口處，閥座上安有壓力表，調壓閥，分別用於指示和調節泵的工作壓力。工作時，電機或柴油機通過皮帶輪(43)帶動泵軸(48)旋轉，帶動連杆(47)、活塞(11)和隔膜(4)運動，使泵室中的容積增大形成真空，在泵室內壓力差的作用下，出水閥門關閉，進水閥門打開，液體由進水管進入泵室內，活塞(11)運動到下止點時吸液過程完畢。當泵軸(48)繼續旋轉時，活塞(11)和隔膜(4)一起向上運動，泵室內液體受壓，此時進水閥門關閉，出水閥門打開，受壓液體由泵室經過出水閥門和氣室流入出水管道，四個泵室依次動作。泵軸(48)每旋轉360°，四個泵室依次各進、排液一次。泵軸(48)連續旋轉，泵室重複上述工作過程，泵就連續不斷地泵送液體，經氣室穩壓後，就能得到壓力穩定的液流。由於四缸結構上下、左右成對稱形式，故改善了泵的工作狀態，受力均衡，運動件摩擦小，壓力集中，能夠較長時間地保持高壓狀態，保證工作質量。為了運動方便，可將底架固定在運輸工具上，隨車運動。
試驗時採用配套動力6KW電機，轉速為每分鐘690轉，液體為自來水，出水口(噴咀)直徑為6.8mm。試驗結果，壓力＞30kg，流量為115升／分鐘，水平射程24m，垂直射程18m，噴霧狀佔射程總長度70％，落地幅面最大3m，電機運轉正常，無發熱現象。本泵整機重40kg，較三缸泵增加一個缸而重量減輕17kg，僅原材料費即節省30餘元，滾針軸承減少一個節省17元，圓錐滾柱軸承改為滾珠軸承，節約10餘元，合計僅材料成本即省60元以上，加上工藝性好、使用維修方便，實用性能提高，應用廣泛，經濟效益與社會效益是十分可觀的。
權利要求1.一種強制式隔膜泵，由泵體部分和轉動部分組成，其特徵在於採用四缸對稱結構，在與泵軸(48)的軸線垂直的截面圓周上，四個缸呈90°均勻分布；泵體部分包括泵殼(32)、泵蓋(33)、進出水閥(2)、水壓室(35)、缸套(12)、氣室蓋(41)、連接螺栓(36)、拆卸螺絲(44)、底架(42)，轉動部分包括泵軸(48)、連杆(47)、活塞組件、軸承組件；泵軸(48)水平安裝在泵殼(32)中間位置，在泵殼(32)的四個缸中各裝有活塞組件與連杆(47)，外面安有泵蓋(33)，泵軸(48)中部安有滾針軸承(20)，用套在泵軸(48)上的檔環(46)將滾針軸承(20)與連杆(47)連接固定，檔環(46)兩端用軸承卡環(31)固定，泵軸(48)動力輸入端套滾珠軸承(51)安裝在軸承座(49)上，並由軸承蓋(50)固定在泵殼(32)上，泵軸(48)另一端套裝滾珠軸承(51)，用端蓋(34)封住，端蓋(34)中心安有拆卸螺絲(44)，四個角上分別安裝連接螺栓(36)，泵蓋(33)分別與水壓室(35)進水管(X)連接，水壓室(35)中間部分與氣室蓋(41)連接安裝、水壓室(35)、氣室蓋(41)、端蓋(34)由連接螺栓(36)連接固定，整個泵通過兩邊泵蓋(33)下部的螺栓固定在底架(42)上。
2.按照權利要求1所述的強制式隔膜泵，其特徵在於所說的活塞組件是由活塞(11)、活塞肖(6)、肖卡(5)、活塞隔膜(4)、隔膜墊(7)、活塞螺釘(10)所組成。
3.按照權利要求1所述的強制式隔膜泵，其特徵在於所說的泵殼(32)是一整體空腔零件，水平方向開有中心軸孔(D)，與軸孔(D)的軸線垂直的同一截面上，圍繞軸孔(D)呈正十字形90°均勻分布四個缸；在同一截面的上45°位置開有加油孔(d1)，下45°位置開有放油孔(d2)，在泵殼(32)動力輸入方向與軸線垂直的圓周面上帶有封閉的水道(V)，水道(V)上開有進水口和四個與泵蓋(33)進出水閥(2)相配合的出水口。
4.按照權利要求1所述的強制式隔膜泵，其特徵在於所說的水壓室(35)中心部分為圓形，與氣室蓋(41)相連接，圓形中心周圍帶有四個進水管(X)，呈正十字形分布，分別與泵蓋(33)相連接。
5.按照權利要求1所述的強制式隔膜泵，其特徵在於所說拆卸螺絲(44)是與端蓋(34)中心拆卸螺孔(P)配合的，在螺栓部分前端中心帶有一較細的圓杆。
6.按照權利要求1所述的強制式隔膜泵，其特徵在於所說的連杆(47)是四個，分別對應於泵殼(32)的四個缸，連杆(47)與滾針軸承(21)配合部分的弧度為60°－70°。
7.按照權利要求1所述的強制式隔膜泵，其特徵在於所說的軸承座(49)為一圓柱形薄壁中空零件，一端開口，外緣為方形凸邊，四個角上帶有小通孔，另一端內端面上帶有止口，中心開有軸孔(D)；軸承座(49)內面中部開有一圓凹槽(S)。
8.按照權利要求1所述的強制式隔膜泵，其特徵在於所說的端蓋(34)為一矩形平面連接空心圓柱形的零件，空心圓柱形部分的開口端內緣開有一圈凹槽(S)，矩形平面中心開有拆卸螺孔(P)，四個角開有小通孔，外緣帶工藝圓弧。
9.按照權利要求1所述的強制式隔膜泵，其特徵在於所說的連接螺栓(36)為兩端帶螺紋的鋼製圓杆。
10.按照權利要求1所述的強制式隔膜泵，其特徵在於所說的底架(42)是互相垂直、一端連接的兩塊金屬平面，其寬度與泵殼(32)相適應，水平面在下方，開有兩個孔，垂直面在上方，開有兩個通孔，分別與泵蓋(33)的緊固螺栓位置相對應。
專利摘要新型四缸強制式隔膜泵，採用四缸活塞式結構，在與軸線垂直的截面圓周上四缸呈90°均勻分布，由連接螺栓將水壓室、氣室蓋、端蓋連接固定，泵軸帶動連杆、活塞、隔膜運動，液體由進水管進入泵室，每旋轉360°，四個泵室各進、排液一次，連續轉動，經氣室穩壓後即得到壓力穩定的液流，能夠保持較高壓力，受力均勻，運動摩擦小，結構緊湊，拆裝方便，適用範圍廣，易於製造、維修，是為植保機械配套的優良的新型高壓泵。
文檔編號F04B43/02GK2139182SQ9123147
公開日1993年7月28日 申請日期1991年11月23日 優先權日1991年11月23日
發明者劉金龍, 逯煥雨, 劉金玉, 劉玉華 申請人:聊城市南郊鑄造廠