[發明專利]一種無脈動大行程隔離柱塞泵

有效

• 申請號: 201810442077.2
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108691736B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 劉桓龍;李志偉
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: F04B9/02
• 分類號: F04B9/02;F04B53/14;F04B53/00;F04B53/02;F15B1/02
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 李小金

本發明屬于柱塞泵技術領域，公開了一種無脈動大行程隔離柱塞泵，用于解決現有柱塞泵由于采用曲柄連桿機構導致的大排量、大行程柱塞泵實現非常困難以及脈動大的問題。本發明包括具有多個柱塞泵缸體，每一個柱塞泵缸體均配設有柱塞，兩個相鄰的柱塞采用一套齒輪齒條機構帶動分別在柱塞泵缸體內滑動，所述齒輪齒條機構包括安裝在一柱塞上的齒輪箱，齒輪箱內部的兩個相對的側壁上分別設置有第一齒條，齒輪箱的內部安裝有由外部的驅動裝置帶動旋轉的扇形齒輪，扇形齒輪與齒輪箱內部的兩條第一齒條相互嚙合，齒輪箱的外壁上設置有第二齒條；相鄰的另一柱塞上設置有第三齒條，第二齒條與第三齒條之間通過中間傳動齒輪相互配合。

技術領域

本發明屬于柱塞泵技術領域，具體涉及一種無脈動大行程隔離柱塞泵。

背景技術

柱塞泵是液壓系統的一個重要裝置，它依靠柱塞在缸體中往復運動，使密封工作容積發生變化來實現吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結構緊湊、效果高和流量調節方便等優點。因此，柱塞泵廣泛應用于高壓、大流量和流量需要調節的場合，諸如液壓機、工程機械和船舶中。

柱塞泵是容易效率最高的泵，但受制于形成取決于曲柄連桿機構，柱塞泵行程受限，從而使得大排量、大行程柱塞泵實現非常困難；并且柱塞泵運動過程中柱塞與缸套之間承受曲柄連桿機構傳遞過來的周期性側向壓力，因此柱塞與缸套之間需要有良好的潤滑；由于曲柄連桿機構固有特性，在曲柄勻速輸入時連桿在缸軸線方向位移輸出-即排量，呈正弦波變化，因此輸出脈動大；同時為了減小泵送流體通過柱塞與缸套之間縫隙的內泄，往往采用活塞環、格萊圈等形式的接觸式環形密封，這些密封大大增加了摩擦力和磨損。

發明內容

本發明為了解決現有柱塞泵由于采用曲柄連桿機構導致的大排量、大行程柱塞泵實現非常困難以及脈動大的問題，而提供一種無脈動大行程隔離柱塞泵，在保留了柱塞泵本身自由的優點之外，能夠實現大行程、大排量柱塞泵的生產和制造；同時使得柱塞能夠實現線性運動，解決了排量脈動及壓力脈動的問題，并且消除了柱塞對缸套的側向力加上采用無接觸式密封，解決了柱塞與缸套之間的潤滑、散熱及接觸和滑動磨損問題。

為解決技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種無脈動大行程隔離柱塞泵，包括具有多個柱塞泵缸體，每一個柱塞泵缸體均配設有柱塞，其特征在于，兩個相鄰的柱塞采用一套齒輪齒條機構帶動分別在柱塞泵缸體內滑動，所述齒輪齒條機構包括安裝在一柱塞上的齒輪箱，齒輪箱內部的兩個相對的側壁上分別設置有第一齒條，齒輪箱的內部安裝有由外部的驅動裝置帶動旋轉的扇形齒輪，扇形齒輪與齒輪箱內部的兩條第一齒條相互嚙合，齒輪箱的外壁上設置有第二齒條；相鄰的另一柱塞上設置有第三齒條，第二齒條與第三齒條之間通過中間傳動齒輪相互配合。

優選的，每一個柱塞的上端配設有直線導向軸承，通過直線導向軸承對柱塞進行導向作用，保證柱塞在柱塞泵缸體內進行直線運動。

優選的，所述第一齒條的上下兩端均設置有柔性齒，所述柔性齒開設有剛度調節槽和與剛度調節槽相互連通的剛度調節孔。

優選的，每一個柱塞的下端均安裝有阻尼蓄能裝置，所述阻尼蓄能裝置包括開設在柱塞內的蓄能腔，蓄能腔的內部設置有彈性蓄能器，柱塞上開設有與蓄能腔連通的射流通道，蓄能腔的下部柱塞上安裝有用于將蓄能腔吸收的液體排出到柱塞泵缸體內的單向溢流閥。

所述柱塞的外壁與柱塞泵缸體之間具有與射流通道連通的間隙(即阻尼環縫)，靠近柱塞泵缸體內壁側的射流通道內安裝有分離隔板，分離隔板將射流通道、柱塞和柱塞泵缸體之間的間隙分割成進液射流通道和排液射流通道，靠近柱塞泵缸體側的射流通道的外圍的柱塞上開設有凹槽。

所述柱塞的外壁與柱塞泵缸體之間具有與射流通道連通的間隙，射流通道的內徑沿著從蓄能腔至柱塞外壁的方向逐漸增大，柱塞上開設有用于將柱塞泵缸體內的液體輸入到射流通道內的進液通道。

柱塞泵缸體的上段開設有溢流孔。