[发明专利]一种双作用凹槽凸轮恒流量往复泵

说明书

本发明公开了钻井往复泵技术领域的一种双作用凹槽凸轮恒流量钻井往复泵，包括机体壳体、泵头组件、活塞组件、输入轴、凸轮机构，本发明通过输入轴连接外部动力装置，将外部的能量传递给凸轮机构，实现能量的传递功能；凸轮机构采用凹槽式凸轮结构，取消了复位框架结构，通过设计的凹槽凸轮轮廓线使得三个活塞组件运动产生的流量叠加为一恒定流量，同时降低了凸轮面与滚子间的加速度突变，减小了冲击力；泵头组件通过活塞组件在其缸内运动，来改变的缸内的容积，达到吸入和排出的目的；通过盘型凹槽凸轮机构与活塞杆组件实现了两组泵头组件的安装与应用，实现了双作用往复泵；本发明的钻井往复泵具有结构简单、冲击力小、寿命长，流量恒定且工作流量大的特点。

技术领域

本发明涉及往复泵技术领域，具体为一种双作用凹槽凸轮恒流量往复泵。

背景技术

往复泵是一种容积泵，依靠活塞在泵缸中往复运动，使泵缸中的工作容积发生周期性变化，达到吸排液压油的作用。我国现有的往复泵主要是曲轴连杆式往复泵，曲轴连杆式往复泵工作时，电机驱动减速机，减速机带动泵曲轴转动，曲轴转动时带动曲柄、十字头和柱塞做往复运动，从而吸排液体，其缺点是在吸入、排出液体时不能实现恒流量，导致泵的流量和压力是脉动的，有较大的波动。

除曲轴连杆式往复泵外，还有少量采用复位框架结构的凸轮式往复泵。采用复位框架结构的凸轮式往复泵在吸入、排出液体时能保持恒流量，但凸轮面与滚子间存在加速度突变，会产生很大的冲击力，从而使凸轮与滚子接触时滚子架易发生损坏，导致往复泵的可靠性降低。专利申请号为CN201210103042.9提出的一种凸轮的制备方法及凸轮式四缸单作用往复泵，具体内容为，其结构包括四个单作用缸、活塞、活塞杆、传动轴和凸轮，凸轮外装有复位框架，复位框架外设有导向框架，虽然实现了流量的无波动恒定输出，消除了往复泵流量的脉动，提高往复泵的自吸性能，但仍存在冲击力大的缺点，同时由于复位框架结构的特殊性，使得其传动结构较为复杂，进而导致往复泵的整体结构更加复杂。

上述专利均是单作用往复泵，仅有一端可以工作，无法实现往复泵大流量输出，且无法保证往复泵在工作时无波动恒定输出。

基于此，本发明设计了一种双作用凹槽凸轮恒流量往复泵，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双作用凹槽凸轮恒流量往复泵，以解决上述背景中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双作用凹槽凸轮恒流量往复泵，包括机体壳体、泵头组件、活塞组件、输入轴、凸轮机构；

优选的，所述机体壳体包括顶部壳体、底部壳体、放油螺栓、凸轮轴端盖、输入轴端盖、活塞杆滑套、注油塞和输入轴开口端盖；所述底部壳体与顶部壳体通过螺栓固定连接；所述顶部壳体左右两端均匀套有六个活塞杆滑套，顶部壳体与活塞杆滑套通过螺栓固定连接；所述凸轮机构位于底部壳体和顶部壳体内，两端套有凸轮轴承与凸轮轴端盖，凸轮轴端盖通过螺栓固定连接在机体壳体上；所述输入轴位于底部壳体和顶部壳体内，两端套有输入轴轴承与输入轴端盖，输入轴端盖通过螺栓固定连接在机体壳体上；所述机体壳体两端通过螺栓固定连接有两个一样的泵头组件；

优选的，所述凸轮机构包括凸轮轴和齿圈，所述凸轮轴上设有三个盘形构件，两侧的盘形构件呈凸轮形，中间的盘形构件呈圆形，且中间的盘形构件上沿圆周方向均匀开设有螺栓孔，所述齿圈通过齿圈螺栓与中间的盘形构件固定连接，所述盘形构件上均加工有凸轮凹槽，三个凸轮凹槽之间位置角度均相差120°相位角；

优选的，所述活塞组件包括包括滚针轴承、卡环和活塞杆，所述活塞杆的一端依次设有活塞座、活塞、活塞涨块和调整螺套，调整螺套上设有紧固螺母，所述活塞杆的另一端连接有滚针轴承，并设有卡环槽，所述滚针轴承的轴线与活塞杆的轴线垂直，所述卡环位于活塞杆的卡环槽内，所述滚针轴承位于凸轮机构盘形构件上的凸轮凹槽内，并与凸轮凹槽的内表面对应连接；