[發(fā)明專利]一種柱塞泵用配流盤

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910272425.7
• 申請日: 2009-10-16
• 公開（公告）號: CN101694211A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀小峰;李超;朱碧海
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: F04B49/16
• 分類號: F04B49/16
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 方放

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液壓柱塞泵用配流盤，特別適用于以海水、淡水、高水基等作工作介質(zhì)的水液壓系統(tǒng)中端面配流式柱塞泵。?

技術(shù)背景

相對于液壓油而言，由于水的粘度小、汽化壓力高、彈性模量大，使得水壓柱塞泵的振動和噪聲問題成為泵研制的關(guān)鍵技術(shù)難題之一。柱塞泵的噪聲主要由機械噪聲和流體噪聲產(chǎn)生，流體噪聲中又以配流噪聲為主要噪聲源。配流盤是端面配流式柱塞泵的關(guān)鍵零件，其配流性能直接影響到水壓柱塞泵的振動和噪聲性能。?

現(xiàn)有的配流盤采用對稱結(jié)構(gòu)，雖然結(jié)構(gòu)簡單，但無預(yù)升壓和預(yù)降壓，會引發(fā)氣穴、壓力沖擊并由此產(chǎn)生氣蝕振動和噪聲；對稱偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的配流盤，轉(zhuǎn)子上需要預(yù)升壓、預(yù)卸壓的幾何空間體積不對稱，易造成預(yù)卸壓力超值，產(chǎn)生氣穴，激發(fā)振動和噪聲。?

圖6為Danfoss公司水壓泵(或馬達)上采用的一種配流盤，其形狀為圓環(huán)形，圓環(huán)中心為通孔，圓環(huán)由一體同心的內(nèi)圓環(huán)和外圓環(huán)構(gòu)成，內(nèi)圓環(huán)內(nèi)凹構(gòu)成環(huán)形通流槽，外圓環(huán)上具有互相隔絕并相對于橫軸對稱的低壓區(qū)腰形槽和高壓區(qū)腰形槽，分別與柱塞泵吸入口和柱塞泵出口高壓區(qū)連通，外圓環(huán)上低壓區(qū)腰形槽內(nèi)側(cè)和外側(cè)部分分別形成低壓區(qū)內(nèi)密封帶和低壓區(qū)外密封帶；外圓環(huán)上高壓區(qū)腰形槽內(nèi)側(cè)和外側(cè)部分分別形成高壓區(qū)內(nèi)密封帶和高壓區(qū)外密封帶；低壓區(qū)腰形槽和高壓區(qū)腰形槽的入口沿泵的旋轉(zhuǎn)方向分別開有圖7所示的U型減振槽，其前端7-1是圓弧形變過流截面，末端7-3和中部7-2為等深度的平行溝槽。它在預(yù)卸壓過程中，局部會形成小旋渦團以及壓?力過低的現(xiàn)象，對減振降噪不利。?

現(xiàn)有帶減振結(jié)構(gòu)的配流盤，如減振孔型、三角槽型、U型槽型等減振槽，在配流過渡過程中壓力梯度的變化較大，往往會發(fā)生過卸壓、超壓、欠升壓等現(xiàn)象，會產(chǎn)生較大的沖擊和振動，不利于泵的減振降噪。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種柱塞泵用配流盤，目的在于減小柱塞泵配流過程中的氣蝕、振動、噪聲，改善泵的工作穩(wěn)定性。?

本發(fā)明的一種柱塞泵用配流盤，其形狀為圓環(huán)形，圓環(huán)中心為通孔，圓環(huán)由一體同心的內(nèi)圓環(huán)和外圓環(huán)構(gòu)成，內(nèi)圓環(huán)內(nèi)凹構(gòu)成環(huán)形通流槽，外圓環(huán)上具有低壓區(qū)腰形槽和高壓區(qū)腰形槽，所述低壓區(qū)腰形槽和高壓區(qū)腰形槽互相隔絕并相對于橫軸對稱，分別與柱塞泵吸入口和柱塞泵出口高壓區(qū)連通，外圓環(huán)上低壓區(qū)腰形槽內(nèi)側(cè)和外側(cè)部分分別形成低壓區(qū)內(nèi)密封帶和低壓區(qū)外密封帶；外圓環(huán)上高壓區(qū)腰形槽內(nèi)側(cè)和外側(cè)部分分別形成高壓區(qū)內(nèi)密封帶和高壓區(qū)外密封帶；所述低壓區(qū)腰形槽和高壓區(qū)腰形槽分別由分為N段的腰形通孔構(gòu)成，腰形通孔之間為內(nèi)凹筋板，N＝3～5；其特征在于：?

所述低壓區(qū)腰形槽和高壓區(qū)腰形槽的入口沿泵的旋轉(zhuǎn)方向分別開有低壓區(qū)減振槽和高壓區(qū)減振槽，所述低壓區(qū)減振槽或高壓區(qū)減振槽，其前端是圓孔形結(jié)構(gòu)，末端是八字形或弧形漸開口結(jié)構(gòu)，中部為帶縮口的圓弧過渡結(jié)構(gòu)，各部位深度相同。?

所述的柱塞泵用配流盤，其進一步特征在于：所述高壓區(qū)腰形槽包角小于所述低壓區(qū)腰形槽包角。?

所述的柱塞泵用配流盤，所述低壓區(qū)減振槽和高壓區(qū)減振槽的形狀、結(jié)構(gòu)可以相同，其前端是圓孔形結(jié)構(gòu)，末端是八字形或弧形漸開口結(jié)構(gòu)，中部為帶縮口的圓弧過渡結(jié)構(gòu)，各部位深度相同。?

所述的柱塞泵用配流盤，在配流盤表面所述外圓環(huán)靠近外圓周部分還可以具有內(nèi)凹的環(huán)狀通流槽，所述通流槽與所述外圓環(huán)的外圓周通過連通槽連通，將外圓環(huán)上外圓周和通流槽之間的部分分隔形成多段輔助支承面。?

本發(fā)明低壓區(qū)減振槽和高壓區(qū)減振槽采用變過流面積形式，低壓區(qū)減振槽和高壓區(qū)減振槽上下表面平行，從結(jié)構(gòu)上引導(dǎo)速度矢量方向的變化，保證了與柱塞初始接觸時開口面積較大，不會在柱塞腔內(nèi)引起局部高壓。其次，低壓區(qū)減振槽和高壓區(qū)減振槽在中部位置上有一個縮口，其目的是起壓力緩沖的作用。另外由于低壓區(qū)減振槽和高壓區(qū)減振槽采用橫向張開角來控制過流面積，高壓水相對低壓區(qū)腰形槽和高壓區(qū)腰形槽端面是平行進入的，有利于減少低壓區(qū)腰形槽和高壓區(qū)腰形槽局部產(chǎn)生小漩渦團。在低壓區(qū)腰形槽和高壓區(qū)腰形槽中具有內(nèi)凹筋板，可以加強配流盤的剛度，減小變形。?

本發(fā)明利用優(yōu)化的流道結(jié)構(gòu)，使柱塞腔在預(yù)升壓和預(yù)卸壓過渡過程中壓力和速度變化梯度均勻，無突變，并且在過渡過程中無過泄壓、過升壓或欠卸壓、欠升壓等現(xiàn)象，減小了配流過程的氣蝕振動和壓力沖擊；與同類配流盤相比，抗氣蝕性能好、振動小、噪聲低、工作穩(wěn)定性好；適用于以海水、淡水、高水基等作為工作介質(zhì)的水液壓系統(tǒng)中作為柱塞泵的配流盤；同樣也適用于以礦物油作為工作介質(zhì)的油壓柱塞泵。?

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；?