[發明專利]一種曲柄圓滑塊機構及一種柱塞泵

有效

• 申請號: 201410073288.5
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN104712720B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 黎明;黎正中
• 申請（專利權）人: 北京中清能發動機技術有限公司
• 主分類號: F16H21/18
• 分類號: F16H21/18;F04B9/04;F04B53/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請要求于2013年12月12日提交中國專利局、申請號為201310676866.X、發明名稱為“一種往復式柱塞泵”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。

技術領域

本發明涉及曲柄運動轉換機構，具體涉及一種曲柄圓滑塊機構，尤其還涉及一種柱塞泵。

背景技術

往復式柱塞泵屬于容積式泵，其借助于工作腔室里的容積周期性變化來達到輸送液體的目的。在其工作時，機械能經泵直接轉化為輸送液體的壓力能。往復式柱塞泵被廣泛的應用于工農業液體輸送環節中。

如上所述，往復式柱塞泵是通過柱塞（也稱為活塞）的周期性往復運動來實現對液體的脈沖式施壓，從而實現液體在一定壓力下輸出。柱塞的往復運動是通過運動轉換機構由旋轉運動轉換而獲得的。在傳統的往復式柱塞泵中，所采用的運動轉換機構為曲柄連桿機構，而曲柄連桿機構中由于連桿的存在，在其工作時需要往復擺動，使得該往復式柱塞泵機體龐大，笨重，而且連桿的擺動產生的高階往復慣性力無法完全平衡，使得采用曲柄連桿機構的往復式柱塞泵存在振動大，噪音大等缺點。

為解決傳統的曲柄連桿機構所存在的上述缺陷，在中國專利文獻CN85200358B中公開了一種“曲柄圓滑塊往復活塞式內燃機”；中國專利文獻CN85100359B中公開了一種“曲柄圓滑塊往復活塞式壓縮機”；在中國專利文獻CN1067741C公開了一種“曲柄雙圓滑塊往復活塞式內燃機”；中國專利文獻CN1067742C公開了一種“曲柄多圓滑塊往復活塞式內燃機”。上述的中國專利文獻中的內燃機和壓縮機的往復運動與旋轉運動的轉換機構中，用曲柄圓滑塊機構取代了曲柄連桿機構。其中，曲柄圓滑塊機構包括圓滑塊、活塞和曲軸，在圓滑塊上設置有偏心圓孔。在活塞的活塞座上設置有圓滑塊容置孔。裝配時，將圓滑塊置于所述的圓滑塊容置孔中，圓滑塊可在所述圓滑塊容置孔中轉動；曲軸的曲柄銷裝配于所述的偏心圓孔中，曲柄銷可以在所述偏心圓孔中轉動。

以內燃機工作為例，曲柄圓滑塊機構的運動轉換過程如下：燃燒室中的燃燒氣體膨脹推動活塞運動，通過活塞帶動設置于其中的圓滑塊做往復運動，而圓滑塊在所述活塞中同時做旋轉運動，所述往復運動與旋轉運動的合成使得圓滑塊上的偏心圓孔的中心軸線繞曲軸的中心軸線做旋轉運動；而所述偏心圓孔的中心軸線與曲軸的曲柄銷的軸線重合，從而可實現活塞的往復運動到曲軸的旋轉運動的轉換。壓縮機可采用相同的結構，由電機帶動曲軸旋轉，通過圓滑塊、曲軸以及活塞之間的配合關系，實現活塞的往復運動，進而對被壓縮介質做功。

上述中國專利文獻中所公開的曲柄圓滑塊機構可以應用于傳統往復式柱塞泵中，取代其曲柄連桿機構。然而由于往復式柱塞泵具有不同于上述內燃機或壓縮機的特點，在應用曲柄圓滑塊機構于往復式柱塞泵時，仍需結合柱塞泵自身的特點進行改進。

發明內容

本發明提供一種曲柄圓滑塊機構，以解決上述曲柄連桿機構具有的問題。

本發明還提供一種柱塞泵，以解決傳統的往復式柱塞泵的上述的問題。

本發明提供一種曲柄圓滑塊機構，包括往復運動件、整體式曲軸及圓滑塊，所述往復運動件包括往復運動件本體，在所述往復運動件本體上設置有圓形通孔，稱為圓滑塊容置孔，在所述往復運動件本體上還設置有沿往復運動方向且具有導向面的導向部；

所述圓滑塊包括圓滑塊本體以及套接于所述圓滑塊本體外周的環形外圈，所述圓滑塊本體為剖分式結構，在所述圓滑塊本體上設置有偏心圓孔，且剖分面經過所述偏心圓孔的中心，將所述偏心圓孔剖分為兩個相同的半孔，被剖分而成的兩部分分別稱為第一部分和第二部分；

所述圓滑塊本體的第一部分上設置有在所述剖分面上開口的裝配孔，稱為第一部分裝配孔，在所述第二部分與所述第一部分裝配孔的相應位置設置有通孔，所述通孔由所述第二部分的剖分面貫穿至其外周面；

所述整體式曲軸包括至少一個曲柄銷；

所述整體式曲軸的一曲柄銷上至少套接一個所述圓滑塊，圓滑塊通過其偏心圓孔套接于所述曲柄銷上，每一圓滑塊均設置于一往復運動件的圓滑塊容置孔中。

可選地，所述往復運動件為活塞或動平衡滑塊或柱塞座。

優選地，所述往復運動件本體為分體式結構，其剖分面經過圓滑塊容置孔中心，將往復運動件本體剖分為兩部分；在所述圓滑塊容置孔兩相對側邊，設置有走向與往復運動件的往復運動方向相一致的連接通孔，通過連接螺栓將被剖分的兩部分連接為一體。

優選地，所述往復運動件本體上設置的導向部具體是，由所述往復運動件本體的兩相對端向外延伸而形成的兩導向部，分別稱為第一導向部和第二導向部。