[發明專利]一種柱塞配流雙作用直線電機驅動往復柱塞泵

有效

• 申請號: 201310751090.3
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103670999A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 張增猛;弓永軍;侯交義;王海濤;王祖溫;武漢鵬
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: F04B17/03
• 分類號: F04B17/03
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術領域

本發明屬于直線直驅式泵類，具體涉及一種柱塞配流雙作用直線電機驅動往復柱塞泵，適用于泵送液壓油、海水、自來水或其他液體，可作為變量泵使用，特別適用于深海環境。

背景技術

隨著直線電機及直線驅動控制技術的發展，直線電機驅動越來越多的在流體傳動控制元件和系統中應用。直線電機將電能直接轉換成直線運動的機械能，負載直接與電機的動子連接，不需要旋轉-直線運動轉換的中間轉換機構，如滾珠絲杠等，因此消除了中間傳動環節的慣量、間隙、滯后、振動等不良影響。直線電機驅動加速度大、精度高、速度快、易于控制。直線電機驅動往復式柱塞泵已經在石油機械中應用，其結構簡單、沖程長、效率高。但是，現有的直線電機驅動往復柱塞泵一般采用閥配流形式的雙作用三直線電機往復驅動或兩直線電機往復驅動形式。由于配流閥的慣性和柱塞缸腔中閉死體積等因素的影響，閥芯的運動和柱塞的運動之間出現不協調現象，造成配流閥的滯后。各個柱塞排出壓力疊加后，會互相影響各壓出閥正常運作，從而影響柱塞腔內壓力的變化，導致較大的壓力脈動和流量脈動。目前已有回轉驅動式的柱塞配流柱塞泵，容積效率比閥配流柱塞泵低，原因是回轉驅動的柱塞配流柱塞泵密封長度短，由于是間隙密封，因此在壓力上升時泄漏較嚴重。

綜上所述，現有直線電機驅動往復式柱塞泵采用閥配流，壓力脈動和流量脈動很大，而已有的柱塞配流柱塞泵是回轉驅動的，因柱塞長度限制，間隙密封的長度短，壓力上升時泄漏嚴重，容積效率低。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明要設計一種可以降低壓力脈動和流量脈動并提高容積效率的柱塞配流雙作用直線電機驅動往復柱塞泵。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種柱塞配流雙作用直線電機驅動往復柱塞泵，包括殼體、兩個直線電機、四個柱塞和四個缸筒；所述的兩個直線電機和四個缸筒均固定于殼體內，殼體上開有泵出口和泵吸入口，所述的柱塞與缸筒的長度相等；

所述的兩個直線電機是第一直線電機和第二直線電機，所述的四個缸筒是第一左缸筒、第一右缸筒、第二左缸筒和第二右缸筒，所述的四個柱塞是第一左柱塞、第一右柱塞、第二左柱塞和第二右柱塞；所述的第一直線電機的動子的左、右兩端分別與第一左柱塞和第一右柱塞固定連接；所述的第二直線電機的動子的左、右兩端分別與第二左柱塞和第二右柱塞固定連接；所述的第一左柱塞、第一右柱塞、第二左柱塞和第二右柱塞上分別開有第一左柱塞周向槽、第一右柱塞周向槽、第二左柱塞周向槽和第二右柱塞周向槽，周向槽的開槽位置位于距直線電機動子固定連接端五分之二柱塞長度至五分之四柱塞長度處；所述的第一左柱塞、第一右柱塞、第二左柱塞和第二右柱塞分別插入第一左缸筒、第一右缸筒、第二左缸筒和第二右缸筒中，各柱塞不開周向槽的部分與相應的缸筒內壁形成間隙密封；

所述的第一左缸筒上從左向右依次開有第一左缸端連接口、第一左缸出口、第一左缸中連接口和第一左缸吸入口，第一左缸端連接口開在第一左缸筒的左端，第一左缸出口、第一左缸中連接口和第一左缸吸入口分別開在距離第一左缸筒左端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長度處；

所述的第一右缸筒上從右向左依次開有第一右缸端連接口、第一右缸出口、第一右缸中連接口和第一右缸吸入口，第一右缸端連接口開在第一右缸筒的右端，第一右缸出口、第一右缸中連接口和第一右缸吸入口分別開在距離第一右缸筒右端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長度處；

所述的第二左缸筒上從左向右依次開有第二左缸端連接口、第二左缸出口、第二左缸中連接口和第二左缸吸入口，第二左缸端連接口開在第二左缸筒的左端，第二左缸出口、第二左缸中連接口和第二左缸吸入口分別開在距離第二左缸筒左端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長度處；

所述的第二右缸筒上從右向左依次開有第二右缸端連接口、第二右缸出口、第二右缸中連接口和第二右缸吸入口，第二右缸端連接口開在第二右缸筒的右端，第二右缸出口、第二右缸中連接口和第二右缸吸入口分別開在距離第二右缸筒右端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長度處；

第一左缸端連接口與第二左缸中連接口連通，第一左缸中連接口與第二右缸端連接口連通，第一右缸端連接口與第二右缸中連接口連通，第一右缸中連接口與第二左缸端連接口連通，第一左缸出口、第一右缸出口、第二左缸出口和第二右缸出口均與泵出口連通，第一左缸吸入口、第一右缸吸入口、第二左缸吸入口和第二右缸吸入口均與泵吸入口連通。

本發明所述的殼體、四個柱塞和四個缸筒均采用不銹材料制造。