一種斜盤驅動式流體自滑潤高壓柱塞泵的製作方法

2023-05-25 23:05:11 2

本實用新型涉及一種斜盤驅動式流體自滑潤高壓柱塞泵，主要應用於消防、海水淡化，高壓反滲透、高壓清洗等領域。

背景技術：

柱塞水泵是現代工業常用的高壓水動力源設備，廣泛用於煤炭、礦山、冶金、鐵道、工具機、試壓機械等領域。一直以來，國內柱塞水泵的研發主要以轉化國外技術為主，在引進國外技術的基礎上進行消化和吸收，但並沒有掌握柱塞水泵真正的核心技術，存在以下技術缺點：

1、需要加注潤滑液，維護成本高，使用不便，效率低下。

2、使用滾珠(柱)軸承，壽命短，震動及噪音大。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了彌補現有技術的不足，提供了一種斜盤驅動式流體自滑潤高壓柱塞泵，解決了現有技術中需要加注潤滑劑的不便，保持了流體的清潔無汙染。

為了達到本實用新型的目的，技術方案如下：

一種斜盤驅動式流體自滑潤高壓柱塞泵，其特徵在於，具有外殼、主軸和柱塞缸體，柱塞缸體設於外殼內部，外殼的下端設有底蓋法蘭，主軸與柱塞缸體軸連接並帶動柱塞缸體轉動，

外殼上端設有上端蓋，上端蓋的下側設置有斜盤，斜盤的底部具有斜面，柱塞缸體下側設有配流盤，配流盤上設有進水通口和出水通口；柱塞缸體內部設有多個柱塞孔，每個柱塞孔內設有一個球頭柱塞，球頭柱塞的上端與斜盤底部的斜面抵接，

底蓋法蘭上設有進水口和出水口，進水口與進水通口相通、出水口與出水通口相通。

優選地，球頭柱塞的上端具有球形結構，球頭柱塞內部具有空腔，在球形結構的上端設有柱塞滑靴，球體柱塞可相對於柱塞滑靴自由轉動，柱塞滑靴的表面、以及柱塞滑靴與球頭柱塞之間均設有PEEK襯套，柱塞滑靴內設有穿透其上下兩側的過水孔。過水孔與球頭柱塞內的空腔相通。

優選地，外殼內壁與柱塞缸體外壁之間設有水潤滑軸承。

優選地，所述柱塞缸體的下端還設置有伺服閥板，伺服閥板設於配流盤上側，主軸的下端與伺服閥板之間設有壓縮彈簧，壓縮彈簧在主軸與伺服閥板之間呈被壓縮的狀態。

優選地，球頭柱塞的上端設有回程盤。

優選地，所述配流盤上表面設有一層PEEK材料。

優選地，柱塞孔的內壁上設有一層PEEK襯套。

優選地，主軸是外側套設有球鉸，球鉸與柱塞缸體緊貼住；回程盤上設有回程盤襯套，回程盤襯套的側面與球鉸的表面連接

優選地，球頭柱塞的表面塗有陶瓷塗層。

PEEK為聚醚醚酮，是一種性能優異的特種工程塑料，與其他特種工程塑料相比具有更多顯著優勢，耐正高溫260度、機械性能優異、自潤滑性好、耐化學品腐蝕、阻燃、耐剝離性、耐磨性、不耐強硝酸、濃硫酸、抗輻射、超強的機械性能可用於高端的機械、核工程和航空等科技。

本實用新型具有的有益效果：

通過球頭柱塞及柱塞滑靴內設置的小細通孔及自身產生的高壓水流在斜盤與柱塞滑靴貼合面上形成水膜隔離潤滑，減少直接貼合產生的磨損。

便用流體自潤滑軸承取代傳統的滾珠(柱)軸承，使泵的壽命更長，噪音更低。

附圖說明

圖1為本實用新型斜盤驅動式流體自滑潤高壓柱塞泵的結構示意圖；

圖2為本實用新型球體柱塞的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型作進一步描述，但本實用新型的保護範圍不僅僅局限於實施例。

如圖1所示，一種斜盤驅動式流體自滑潤高壓柱塞泵，具有外殼25、主軸1和柱塞缸體10，柱塞缸體10設於外殼25內部，外殼的內壁與柱塞缸體的外壁之間設有水潤滑軸承9。外殼25的下端設有底蓋法蘭16，底蓋法蘭16上設有進水口101和出水口102，柱塞缸體10下側設有配流盤14，配流盤14上設有進水通口141和出水通口142，底蓋法蘭16的進水口101與配流盤14的進水通口141相通、底蓋法蘭16的出水口102與配流盤14的出水通口142相通。柱塞缸體10的下端還設置有伺服閥板29，伺服閥板29設於配流盤14上側，配流盤14上表面設有一層PEEK材料，配流盤14表面的PEEK材料與伺服閥板29緊貼，伺服閥板29上也設有通水用的通口。

外殼25的側部設有排氣口，排氣口上設有排氣堵頭21。主軸1與柱塞缸體10軸連接，在動力源(如電機)帶動下，主軸1帶動柱塞缸體10及伺服閥板29作高速旋轉。主軸1與上端蓋之間設有油封2。

主軸1的下端與伺服閥板29之間設有壓縮彈簧11，壓縮彈簧11在主軸1與伺服閥板29之間呈被壓縮的狀態，壓縮彈簧11的壓緊程度，決定了伺服閥板29與配流盤14之間的接觸緊密程度和摩擦力大小。

外殼25上端設有上端蓋3，上端蓋3的下側設置有斜盤5，斜盤5與上端蓋3連接在一起，斜盤5的底部具有斜面。柱塞缸體10內部設有多個柱塞孔，每個柱塞孔內設有一根球頭柱塞23，優選地是2-30個，球頭柱塞23的上端與斜盤5底部的斜面抵接。球頭柱塞23的上端設有回程盤6和球鉸8，回程盤6可讓球頭柱塞23復位。

底蓋法蘭16上安裝有底蓋螺栓32，斜盤5上安裝有斜盤定位銷19，球頭柱塞23與柱塞缸體之間設有柱塞襯套24，配流盤14底部安裝有配流盤定位銷30。

柱塞孔的內壁上設有一層PEEK改性材質的襯套，球體柱塞在襯套內作往復運動。球頭柱塞的表面塗有陶瓷塗層，增加球頭柱塞的機械性能。

結合圖2所示，球頭柱塞23的上端具有球形結構，球頭柱塞23內部具有空腔231，在球形結構的上端設有柱塞滑靴232，柱塞滑靴232的表面設有PEEK襯套234，柱塞滑靴232端面包裹有PEEK改性材料，隔斷柱塞滑靴232與斜盤5表面的直接接觸，柱塞滑靴232通過端面的PEEK改性材料緊貼於斜盤表面運動。柱塞滑靴232與球頭柱塞23之間也設有PEEK襯套234，球頭柱塞23通過PEEK改性材料與柱塞滑靴22連接並可自由轉動。柱塞滑靴232內設有穿透其上下兩側的過水孔233，過水孔233與球頭柱塞23內的空腔231相通。

動力源(如電機)帶動主軸1、柱塞缸體10及伺服閥板29作高速旋轉，球頭柱塞23隨同柱塞缸體10一起轉動。由於斜盤5的底部是斜面結構，因此球頭柱塞23上端被驅動沿著斜盤底面滑動，同時在回程盤6的作用下，球頭柱塞23在柱塞缸體10內作往復運動。

主軸1是外側套設有球鉸8，球鉸8與柱塞缸體10緊貼住。回程盤6上設有回程盤襯套7，回程盤襯套7的側面與球鉸的表面連接。回程盤6是套在球鉸8的球面上的，球頭柱塞23穿過回程盤小孔，柱塞滑靴22卡在回程盤上，當一端的球頭柱塞23旋轉到斜盤的低點時，該球頭柱塞23上的柱塞滑靴22將回程盤壓下，由於中間的球鉸作用，回程盤的另一端則向上翹起，將相應的柱塞滑靴22拉出，同時帶動柱塞復位。球鉸8套裝在主軸上，緊貼柱塞缸體，球鉸8作為回程盤在球面上做旋轉擺動的支點。

本實用新型的原理為：

當某個球頭柱塞23運動到右側位置並且剛好位於進水口101的上方位置時，在回程盤6作用下球頭柱塞23向上移動時會在柱塞缸體10內形成負壓，將水從進水口101、通過進水通口141低壓吸入柱塞孔內。

繼續轉動時，該柱塞孔的下面被配流盤14封住，水被鎖住在柱塞孔內，但球體柱塞23繼續運動，在斜盤5底部的斜面作用下，球頭柱塞在柱塞孔內逐漸向下運動，壓縮柱塞孔內的水，使水壓逐漸升高。

當某個球頭柱塞23運動到左側位置並且剛好位於出水口102的上方位置時，在斜盤5底面的擠壓作用下球頭柱塞23向下移動至最下端並將水通過出水通口142，從出水口102高壓輸出。

每個球頭柱塞23在經過進水口101和出水口102對應的位置時，都會對應的產生低壓吸入和高壓輸出的效果。

在高壓輸出時，通過球頭柱塞23內的空腔231、柱塞滑靴22內設置的過水孔233、以及自身產生的高壓水流在斜盤5底面與柱塞滑靴22的貼合面上形成水膜隔離潤滑，減少直接貼合產生的磨損。

最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型而並非限制本實用新型所描述的技術方案，因此，儘管本說明書參照上述的各個實施例對本實用新型已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換，而一切不脫離本實用新型的精神和範圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍中。