[其他]径向柱塞泵

说明书

本实用新型是一种阀配流式径向柱塞泵的改进，属于流体机械技术领域。

在现有技术中，GB2110770A英国专利改进了径向柱塞泵的结构，该泵包括有转子、定子和组合柱塞，转子和定子均为整体式结构，球体滾道在定子上，组合柱塞采取等直径的球体和柱塞，且柱塞为带有密封边的整体式空心结构，用热膨胀系数高的塑料制造，故能在工作介质压力直接作用下发挥较好的密封性能，从而提高泵的效率。但是这种结构强度有限，在更高压力下特别是超高压下工作时将发生强度和密封问题，导致径向柱塞泵效率、可靠性和使用寿命下降，甚至完全不适用。

因此，本实用新型的任务是改进了现有的径向柱塞泵的结构，提高用低粘度工作介质在高压或超高压下工作时的效率，可靠性和使用寿命，降低了造价和维修费用，并且维修方便。

根据本实用新型方案，径向柱塞泵具有定子、转子和至少一组、每组至少一套组合柱塞与柱塞缸（6）。当转子随着其主轴（1）转动，球体（4）在柱塞（5）与滾道环（3）之间沿滾道和柱塞缸（6）内壁运动时，组合柱塞在径向柱塞缸（6）内往复运动，通过流体回路进行工作，其特征在于：组合柱塞之球体（4）直径大于柱塞（5）工作直径；柱塞缸（6）以螺纹连接方式固定于定子，且施用了适当的装配力矩；滾道环（3）装在转子上，且两者之轴线间有一定距离（l）。结合选材及其他一些结构改进，提高了主要构件的强度，改善了送键部位的受力状态，强化了密封措施，为实现上述目的提供了保证。

本径向柱塞泵（图1）包括有定子、转子和至少一组、每组至少一套组合柱塞与柱塞缸（6）。定子由泵体（11）、配流阀（9）和端盖（12）以螺纹连接装成一体，构成泵的外壳。故配流阀（9）能从泵体（11）上方便地拆出。最好使配流阀（9）在泵体（11）上的安装螺纹之外径大于柱塞缸（6）最大外径，以便两者能被一起拆离泵体（11），从而能方便地调节柱塞缸（6）的应力应变状态。所以维修保养方便，可以对0.003～0.03毫米柱塞（5）与柱塞缸（6）的间隙进行微调，密封性好。配流阀（9）与柱塞缸（6）及泵体（11）间有密封措施，保证流体回路的密封。转子包括有偏心轴颈的主轴（1）和滾道环（3），后者外周面中部有环状圆弧凹槽即滾道，该凹槽环面与组合柱塞之球体（4）相适配。滾道环（3）可直接装在上述偏心轴颈上，但最好在它们之间装入一个滾动轴承（2），以提高传动的机械效率。滾道环（3）可以特制，但最好和球体（4）均选用滾珠轴承之内环与钢球，以保证质量，降低造价。转子借助于滾动轴承（2）安装在泵壳即定子内。组合柱塞和柱塞缸（6）至少有一组，且每组至少有一套，而套数、组数可按使用要求确定。在同一组内，各套之间沿圆周呈均布状态。各组之间则在主轴（1）轴线方向上有适当距离。柱塞（5）和柱塞缸（6）的材料，在超高压下使用的最好都选用弹性模量高的钢材，以保证强度，减少弹性变形；在其他条件下使用的可按通常的方法选材。根据工作压力要求，柱塞（5）可为直圆柱状或者阶梯圆柱状，其径向里端面可为平面，或者其中央是与球体（4）相应的凹球面，且周缘倒钝，以利润滑。后二种柱塞结构中，球体（4）与柱塞（5）的接触面积大，接触应力小，故即使用在超高压工作条件下，也很可靠耐用。柱塞缸（6）具有与组合柱塞形状相应的腔体，并与柱塞5经过配研，其间配合面长度可根据工作要求确定，对于超高压泵，此配合面长度与其直径之比宜大于2.5，以保证足够的导向密封长度，使泵高效而耐用。柱塞缸（6）被以适当装配力矩由螺纹固定于定子，最好是压紧到密封垫（7）上，直接固定于定子的配流阀（9），以使密封状态可调，维修保养方便。球体（4）外表面与柱塞缸（6）相应内表面间有配合间隙，球体（4）能在滾道环（3）与柱塞（5）间沿滚道和柱塞缸（6）内表面运动，将由主轴（1）经滾道环（3）所传驱动力之切向分力直接传递给固定在定子上的柱塞缸（6）内壁，使柱塞（5）只在其轴线方向上受径向力驱动，故该滑付摩擦小，因而两者磨损小，机械效率高。柱塞缸（6）腔体侧壁适当部位开有通孔或槽，当主轴（1）在外部动力驱动下旋转时，滾道环（3）就在其偏心轴颈上绕主轴（1）的中心线旋转，在其推动球体（4），进而推动柱塞（5）远离主轴（1）之中心线时，柱塞缸（6）内的工作介质被加压并通过单向阀（8）泵送入流体回路；在回程时，由辅助泵提供的低压流体经单向阀（10）进入柱塞缸（6），推动组合柱塞接近主轴（1）的中心线，完成吸入动作。在转子转动和配流回路的协同作用下，组合柱塞在柱塞缸（6）内作径向往复运动，重复吸入、泵出循环。