本實用新型涉及一種往復(fù)泵結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種往復(fù)柱塞泵的動力端組件及采用該組件的多缸往復(fù)柱塞泵。

背景技術(shù)：

一般臥式往復(fù)泵液力端在動力端的前方，立式往復(fù)泵動力端在液力端的下方，曲軸做功也均只為一個液力端服務(wù)，并且這種結(jié)構(gòu)的往復(fù)式柱塞泵安裝受場地的限制。往復(fù)式柱塞泵效率比離心泵效率高，在供水領(lǐng)域逐漸取代了離心泵的位置，但由于往復(fù)式柱塞泵位置尺寸及結(jié)構(gòu)不適應(yīng)現(xiàn)場要求，無法適用于高層樓宇供水系統(tǒng)中。樓宇供水是一個民用、工業(yè)用多領(lǐng)域高層建筑供水節(jié)能項目，同時也是一個推廣量龐大的工程。往復(fù)式柱塞泵的運(yùn)行效率＞88％，而旋轉(zhuǎn)離心式多級供水水泵的效率一般最高在75％實際應(yīng)用中最多為65％，二者節(jié)能差異較大，尤其是樓宇層數(shù)超過60層，一般在中間(30層)設(shè)置一個泵中轉(zhuǎn)站，此時，離心泵的效率會更低。往復(fù)式柱塞泵在地面設(shè)置一個泵站就夠了，因往復(fù)式柱塞泵為容積泵，所以壓力與流量相互不干涉，而且兩者均可通過變頻控制來實現(xiàn)，通過無極調(diào)速裝置需要多少水供多少水。當(dāng)前在十三五這個創(chuàng)新驅(qū)動、節(jié)能降耗的大環(huán)境中，創(chuàng)新優(yōu)化往復(fù)式柱塞泵的結(jié)構(gòu)，使它的位置尺寸及結(jié)構(gòu)更加適應(yīng)現(xiàn)場要求，從而推廣運(yùn)用到高層樓宇，實現(xiàn)創(chuàng)新節(jié)能的目的。

現(xiàn)有的往復(fù)柱塞泵的動力端柱塞往復(fù)結(jié)構(gòu)多為靠彈簧復(fù)位或由回轉(zhuǎn)盤拉回。采用彈簧復(fù)位的往復(fù)柱塞結(jié)構(gòu)經(jīng)過多次往復(fù)運(yùn)動后，彈簧容易疲勞，壽命短，彈力有限，因此就需要經(jīng)常進(jìn)行更換維修?；剞D(zhuǎn)盤拉回這種往復(fù)柱塞結(jié)構(gòu)通過在柱塞桿上安裝滾動軸承，回轉(zhuǎn)盤外圍圈住所有滾動軸承，回轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動從而拉回柱塞，在運(yùn)動時多個滾動軸承同時轉(zhuǎn)動，噪音大，同時能有效轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動的能量低，不能很好的達(dá)到節(jié)能的目的。

如一專利號為ZL201010208353.2(公告號為CN101876302B)的中國發(fā)明專利《一種多缸往復(fù)泵》披露了這樣一種利用回轉(zhuǎn)盤滾動軸承高速旋轉(zhuǎn)拉回柱塞桿的往復(fù)柱塞結(jié)構(gòu)，在該專利文件中，利用主偏心輪推出導(dǎo)向桿，利用副偏心輪拉回導(dǎo)向桿，如果主偏心輪與副偏心輪轉(zhuǎn)速不同時，導(dǎo)向桿就會來回與副偏心輪發(fā)生碰撞，工作時會產(chǎn)生很大的噪音，導(dǎo)向桿的往復(fù)運(yùn)動需要主偏心輪與副偏心輪配合完成，運(yùn)行效率較低，對此仍有改進(jìn)的空間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的首要技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)能降耗，噪音小的往復(fù)柱塞泵的動力端組件。

本實用新型進(jìn)一步所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用上述動力端組件的多缸往復(fù)柱塞泵。

本實用新型解決上述首要技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種往復(fù)柱塞泵的動力端組件，用于與往復(fù)柱塞泵的柱塞桿連接，帶動柱塞桿做往復(fù)運(yùn)動，其特征在于：所述動力端組件包含能在外接動力機(jī)構(gòu)作用下旋轉(zhuǎn)的曲軸，所述曲軸的偏心軸外套有滾動軸承，滾動軸承外設(shè)有環(huán)套，環(huán)套上方固定有上拉盤，環(huán)套下方固定下拉盤，上拉盤和下拉盤的內(nèi)側(cè)均裝配在滾動軸承外，環(huán)套外設(shè)有滑塊，往復(fù)柱塞泵的柱塞桿內(nèi)部頂端與滑塊相抵；所述上拉盤的下側(cè)面設(shè)有上凹槽，往復(fù)柱塞泵的柱塞桿對應(yīng)的部位設(shè)有上定位槽，上凹槽和上定位槽內(nèi)之間設(shè)置有上定位件；所述下拉盤的上側(cè)面設(shè)有下凹槽，往復(fù)柱塞泵的柱塞桿對應(yīng)的部位設(shè)有下定位槽，下凹槽和下定位槽內(nèi)之間設(shè)置有下定位件。

作為改進(jìn)，所述上凹槽、上定位槽、下凹槽和下定位槽均為內(nèi)腔成半球形的環(huán)形槽，所述上定位件和下定位件均為金屬滾珠。滾珠狀定位件摩擦阻力小，在減少產(chǎn)熱，降噪方面都表現(xiàn)優(yōu)異。

再改進(jìn)，所述上定位件與上凹槽之間設(shè)有上滾珠套；所述下定位件與下凹槽之間設(shè)有下滾珠套。滾珠套經(jīng)過特殊的工藝處理，可以使?jié)L珠與滾珠套之間的摩擦阻力更小，滾珠滾動更加靈活。

再改進(jìn)，所述上拉盤、下拉盤、滑塊上均開有油孔。通過油孔，潤滑油覆蓋柱塞桿各個活動部件，減小摩擦，降低噪音。

再改進(jìn)，所述曲軸外滾動軸承的上方安裝有平衡盤，平衡盤上端設(shè)有儲油槽，平衡盤的中心線與套滾動軸承的軸拐為偏心。平衡盤與曲軸做動平衡時可作為配重盤。

再改進(jìn)，還包括圓柱狀的機(jī)身，機(jī)身的中心設(shè)有允許曲軸穿過的穿孔，曲軸穿設(shè)在機(jī)身中心的穿孔內(nèi)，機(jī)身上部與支架連接，環(huán)套外設(shè)有的滑塊數(shù)量為N個，N為大于等于2自然數(shù)。

再改進(jìn)，所述曲軸內(nèi)設(shè)有中心油孔，所述曲軸下端裝配有接軸，并浸入裝有潤滑油的油箱內(nèi)，油箱安裝在機(jī)身下方，接軸外圓裝有螺旋供油形線，當(dāng)接軸旋轉(zhuǎn)時潤滑油被吸上至接軸的螺旋形線內(nèi)供給曲軸的中心油孔。當(dāng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時潤滑油被吸上至轉(zhuǎn)軸的螺旋形線內(nèi)供給曲軸的中心油孔，對運(yùn)動件進(jìn)行潤滑。

本實用新型解決上述進(jìn)一步技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種多缸往復(fù)柱塞泵，包括動力端組件和液力端組件，所述動力端組件采用如上述所述的動力端結(jié)構(gòu)，所述液力端組件包含有N個，分別裝配在動力端組件機(jī)身的外圓周，N為大于等于2自然數(shù)。N為液力端組件的個數(shù)，可以根據(jù)實際需要設(shè)置適合的液力端數(shù)目。

再改進(jìn)，所述液力端組件包含泵體、閥組、柱塞桿，泵體內(nèi)設(shè)有柱塞通道，柱塞桿活動設(shè)置在柱塞通道內(nèi)，泵體內(nèi)還設(shè)有與柱塞通道連通的排液通道，閥組設(shè)置在排液通道內(nèi)，所述柱塞桿的內(nèi)部頂端凸球面形狀，在動力端組件的滑塊凹球面上配合能在范圍內(nèi)進(jìn)行滑動，柱塞桿在上定位件和下定位件的定位下進(jìn)行360°滑動。

最后改進(jìn)，所述泵體內(nèi)設(shè)設(shè)有進(jìn)液管匯和排液管匯。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點(diǎn)在：通過曲軸推動下拉盤做往復(fù)推進(jìn)動作，進(jìn)而帶動柱塞干做往復(fù)運(yùn)動時，這種設(shè)計可以減少能耗，到達(dá)節(jié)能降耗的目的；通過滾珠配合柱塞桿及上下拉盤，控制柱塞桿的內(nèi)端運(yùn)動的運(yùn)動范圍，減小柱塞桿與上下拉盤間的碰撞，可有效減小工作時產(chǎn)生的噪音；柱塞桿往復(fù)運(yùn)動與曲軸的運(yùn)動同步，通過滑塊、上拉盤和下拉盤即可以推出柱塞桿又可以拉回柱塞桿，無需其他彈簧或者回轉(zhuǎn)盤，結(jié)構(gòu)更加緊湊，噪音低，效率高；采用這種動力組件的多缸往復(fù)柱塞泵，泵效率高，可將動力端的驅(qū)動裝置如電機(jī)安裝在動力端上方，液力端圍繞在動力端的周圍，整個泵體結(jié)構(gòu)緊湊，工作噪音小。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中多缸往復(fù)柱塞泵的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1所示的往復(fù)柱塞泵的動力端組件，用于與往復(fù)柱塞泵的柱塞桿3A連接，帶動柱塞桿3A做往復(fù)運(yùn)動，所述動力端組件包含圓柱狀的機(jī)身1，能在外接動力機(jī)構(gòu)作用下旋轉(zhuǎn)的曲軸6，機(jī)身1的中心設(shè)有允許曲軸6穿過的穿孔，曲軸6穿設(shè)在機(jī)身1中心的穿孔內(nèi)，機(jī)身1上部與支架2連接；曲軸6內(nèi)設(shè)有中心油孔，所述曲軸6下端裝配有接軸7，并浸入裝有潤滑油的油箱15內(nèi)，油箱15安裝在機(jī)身1下方，接軸7外圓裝有螺旋供油形線，當(dāng)接軸7旋轉(zhuǎn)時潤滑油被吸上至接軸7的螺旋形線內(nèi)供給曲軸的中心油孔；所述曲軸6的偏心軸61外套有滾動軸承17，滾動軸承17外設(shè)有環(huán)套20，環(huán)套20上方固定有上拉盤26，環(huán)套20下方固定下拉盤18，上拉盤26和下拉盤18的內(nèi)側(cè)均裝配在滾動軸承17外，環(huán)套20外設(shè)有滑塊21，往復(fù)柱塞泵的柱塞桿3A內(nèi)部頂端與滑塊21相抵；所述上拉盤2)的下側(cè)面設(shè)有上凹槽，往復(fù)柱塞泵的柱塞桿3A對應(yīng)的部位設(shè)有上定位槽，上凹槽和上定位槽內(nèi)之間設(shè)置有上定位件；所述下拉盤18的上側(cè)面設(shè)有下凹槽，往復(fù)柱塞泵的柱塞桿3A對應(yīng)的部位設(shè)有下定位槽，下凹槽和下定位槽內(nèi)之間設(shè)置有下定位件。

本實施例中，所述上凹槽、上定位槽、下凹槽和下定位槽均為內(nèi)腔成半球形的環(huán)形槽，所述上定位件和下定位件均為金屬滾珠24，上定位件與上凹槽之間設(shè)有上滾珠套25； 所述下定位件與下凹槽之間設(shè)有下滾珠套19。所述上拉盤26、下拉盤18、滑塊21上均開有油孔。所述曲軸6外滾動軸承17的上方安裝有平衡盤31，平衡盤31上端設(shè)有儲油槽，平衡盤31的中心線與套滾動軸承17的軸拐為偏心。

本實施例中，機(jī)身的上部與支架連接，中間與液力端接口定位，并裝有滑套確保液力端的柱塞桿運(yùn)行時導(dǎo)向，下部為底座，可固定在基礎(chǔ)上，機(jī)身的上下部均可裝有曲軸二端定位的軸承蓋。機(jī)身的外圓可根據(jù)缸數(shù)要求分別安裝N個液力端；環(huán)套20外設(shè)有的滑塊21數(shù)量為N個，N為大于等于2自然數(shù)。

本實施例提供的多缸往復(fù)柱塞泵，同樣參見圖1所示，包括動力端組件和液力端組件，所述動力端組件采用上述描述的動力端組件結(jié)構(gòu)，所述液力端組件包含有N個，分別裝配在動力端組件機(jī)身1的外圓周，N為大于等于2自然數(shù)。動力機(jī)構(gòu)采用電機(jī)3。

所述液力端組件包含泵體1A、閥組2A、柱塞桿3A，泵體1A內(nèi)設(shè)有柱塞通道，柱塞桿3A活動設(shè)置在柱塞通道內(nèi)，泵體1A內(nèi)還設(shè)有與柱塞通道連通的排液通道，閥組2A設(shè)置在排液通道內(nèi)，所述柱塞桿3A的內(nèi)部頂端凸球面形狀，在滑塊21凹球面上配合能在范圍內(nèi)進(jìn)行滑動，柱塞桿3A在上定位件和下定位件的定位下進(jìn)行360°滑動；泵體1A內(nèi)設(shè)有進(jìn)液管匯14A和排液管匯12A。

當(dāng)電機(jī)3轉(zhuǎn)動時，帶動曲軸6旋轉(zhuǎn)，偏心軸61跟著一同旋轉(zhuǎn)，套設(shè)在偏心軸61外側(cè)的滾動軸承17內(nèi)圈也跟著旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動環(huán)套20和上拉盤26及下拉盤18一同轉(zhuǎn)動，上拉盤26、下拉盤18、環(huán)套20的旋轉(zhuǎn)與曲軸6不同步轉(zhuǎn)，曲軸6滾動軸承17的轉(zhuǎn)速與電機(jī)同步，環(huán)套20、上拉盤26、下拉盤18之間有拉緊螺栓進(jìn)行周邊上緊固定不讓軸松動，當(dāng)曲軸6旋轉(zhuǎn)時，由滾動軸承17的摩擦力帶動環(huán)套20轉(zhuǎn)動，此時柱塞桿3A作往復(fù)運(yùn)動時產(chǎn)生的分力使上拉盤26、下拉盤18和環(huán)套20進(jìn)行自轉(zhuǎn)，貼在環(huán)套20的外側(cè)的滑塊21不轉(zhuǎn)，與柱塞桿3A的球面進(jìn)行微擺動，上下二個金屬滾珠24定位在柱塞桿3A的凹形球面內(nèi)，可作自轉(zhuǎn)，上滾珠套25、下滾珠套19為球形布置在上拉盤26、下拉盤18的半圓槽內(nèi)可旋轉(zhuǎn)活動，當(dāng)曲軸6旋轉(zhuǎn)時，上拉盤26、下拉盤18、環(huán)套20進(jìn)行自轉(zhuǎn)，滑塊21、上滾珠套25、下滾珠套19，可在柱塞桿3A往復(fù)運(yùn)動時同步運(yùn)動，同上拉盤26、下拉盤18、環(huán)套20為摩擦副件。滾珠被限制在上凹槽和下凹槽內(nèi)，限制柱塞桿3A的周向運(yùn)動，只做軸向的前后運(yùn)動。0°位置的滑塊21將柱塞桿3A推出，在180°位置的上拉盤26和下拉盤18同時將180°位置處的柱塞桿3A拉回。

上拉盤26、下拉盤18、環(huán)套20的旋轉(zhuǎn)靠滾動軸承17的摩擦力及柱塞桿3A往復(fù)運(yùn)動時的公力進(jìn)行自轉(zhuǎn)，速度很慢，這就使運(yùn)動的噪聲振動減低、運(yùn)行效率提高。

0°方位的柱塞桿3A往外推時，閥組2A的進(jìn)液閥關(guān)閉，排液閥打開，介質(zhì)排出通過泵體1A的內(nèi)流道進(jìn)入排出管線12A排出，完成一個排出過程；同時，180°方位的柱塞桿3A往內(nèi)拉，閥組2A的出液閥關(guān)閉，進(jìn)液閥打開，介質(zhì)通過進(jìn)液管匯14A進(jìn)入到泵體1A內(nèi)完成一個吸入過程。隨著曲軸6的轉(zhuǎn)動，柱塞桿3A會內(nèi)外往復(fù)運(yùn)動，吸入介質(zhì) 排出介質(zhì)這樣循環(huán)進(jìn)行，即當(dāng)一根柱塞吸入過程與之徑向相對的另一根柱塞是排出過程。例如，六個缸即為三根柱塞是吸入過程，與之徑向?qū)ΨQ的三根柱塞是排出過程。