專利名稱:徑向多缸柱、活塞泵三角形布置結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及柱、活塞泵結構,具體涉及徑向三缸或三缸以上的柱、活塞泵的柱塞或活塞三角形布置結構。
背景技術:
徑向多缸柱、活塞泵在產品或設備方面的應用很廣,其中比較典型的應用是高壓清洗機,高壓清洗機主要由噴槍和柱、活塞水泵兩部分構成。為了獲得高壓水源,往往需要將多缸柱、活塞進行有效組合,并通過曲柄連桿機構來驅動。傳統的徑向三缸柱、活塞泵的結構形式主要有以下三個特點1、三缸直列平行,缸體中心并列排布在同一直線上,見圖2所示;2、傳動形式采用常規的曲柄連桿機構,見圖1所示,相鄰柱、活塞之間運動的相位差為120°;3、柱、活塞中心運動軌跡軸線與曲柄回轉中心軸線在同一平面內,滑塊行程S為2倍曲柄半徑r,即S=2r,見圖3所示。
上述徑向三缸柱、活塞泵結構上存在的主要問題是,當機具的柱、活塞直徑確定后,泵頭及傳動箱相關部位的橫向尺寸A(見圖1)將受制于柱、活塞密封件及相關零件的徑向尺寸,而非取決于曲軸一連桿副的技術要求,亦及連桿寬度要求。就具體尺寸而言,通常前者要遠遠大于后者,從而增加了泵頭及傳動箱相關部位的橫向尺寸和不必要的耗材;此外,由于傳動箱橫向尺寸的增加,導致了曲軸長度的增加,以致必須增加曲軸及連桿的徑向尺寸以滿足強度要求,從而增加了曲軸與連桿的耗材,最終使徑向多缸柱、活塞泵整體設計沒有在合理、經濟的優化條件下作出。
發明內容
本實用新型提供了一種徑向多缸柱、活塞泵三角形布置結構,其目的是要縮小泵頭及傳動箱相關部位的橫向尺寸,從而降低泵頭、傳動箱、曲軸和連桿的耗材及整機的制造成本。
為達到上述目的,本實用新型采用的技術方案是一種徑向多缸柱、活塞泵三角形布置結構,由三套或三套以上數量的缸體、柱塞或活塞及連桿共用一個曲軸形成,各缸體及柱塞或活塞相互間直列平行,缸體及柱塞或活塞的中心點排布成兩行,相鄰三套缸體及柱塞或活塞的中心點構成等邊三角形;所述曲軸的回轉中心軸線相對缸體及柱塞或活塞的中心點偏置,并位于三角形高的中點垂直投影位置上。
上述技術方案中的有關內容解釋如下1、關于多缸數量的說明,本實用新型指是三缸或三缸以上數量的組合,當三缸時,三缸中心點構成等邊三角形;當三缸以上時,相鄰三缸中心點構成等邊三角形。
2、本方案適用于柱塞泵或活塞泵。
本實用新型工作原理是為了實現上述目的,將傳統三缸及三缸以上的多缸柱、活塞泵缸體及柱、活塞在泵頭及傳動箱上呈同一直線的排布改為等邊三角形排布,同時將曲軸的回轉中心軸線偏置至三角形高的中點垂直投影位置上,以此縮小泵頭及傳動箱相關部位的橫向尺寸,降低泵頭、傳動箱、曲軸和連桿的耗材及整機的制造成本,實現結構、性能和經濟性的優化組合。
由于上述技術方案運用,本實用新型與現有技術相比具有下列優點1、由于傳統的三缸柱、活塞呈同一直線的排布,因密封件及相關零件的徑向尺寸限制,其泵頭及傳動箱相關部位的最小橫向尺寸為A,見圖1所示,而本實用新型改為三角形排布后,其泵頭及傳動箱相關部位的最小橫向尺寸為B,見圖4所示。因此,當采用等邊三角形布排時,理論上本實用新型泵頭及傳動箱相關部位的寬度尺寸可減小到傳統排布的三分之二(減小三分之一),即B=2A/3。
2、由于泵頭及傳動箱相關部位的橫向尺寸縮小,曲軸的軸向尺寸相應減小。另外,由于曲軸的軸向尺寸減小,曲軸彎曲受力狀況改善,因此曲軸的徑向尺寸也可以減小。
3、本實用新型在相同的曲柄半徑r及連桿長度m的條件下,其柱塞中心行程h將比傳統曲柄連桿機構的行程S大,亦即h>2r,見圖3和圖6,使本方案的偏置曲柄連桿機構與傳統曲柄連桿機構相比具有增程特性,因此,當柱塞的行程與傳統曲柄連桿機構的行程相等時,曲軸可取較小的偏心距,從而可減小曲軸的徑向尺寸。
4、由于本實用新型曲軸的軸向相應減小,軸承的要求也相應下降。
5、由于以上原因,本實用新型體積小、結構更緊湊,耗材量降低,制造成本下降。
附圖1為傳統三缸柱塞泵結構剖視圖;附圖2為圖1的A-A剖視圖;附圖3為傳統三缸柱塞泵曲柄連桿機構示意圖;附圖4為本實用新型三缸柱塞泵結構剖視圖;附圖5為圖4的B-B剖視圖;附圖6為本實用新型三缸柱塞泵偏置曲柄連桿機構示意圖;附圖7為多缸缸體及柱活塞排布結構示意圖。
以上附圖中1、柱塞;2、泵頭;3、水封;4、傳動箱;5、油封;6、連桿銷;7、連桿;8、軸承;9、曲軸。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一參見附圖4~6所示,一種徑向三缸柱塞泵三角形布置結構,由三套缸體、柱塞1及連桿7共用一個曲軸9形成,三套缸體及柱塞1相互間直列平行,缸體及柱塞1的中心點在俯視狀態下排布成等邊三角形,見圖5。所述曲柄連桿機構由曲軸9、三個連桿7組成,三個連桿7分別通過連桿銷6分別與三個柱塞1連接。曲軸9的回轉中心軸線相對缸體及柱塞1的中心點偏置,并位于三角形高的中點垂直投影位置上。三個缸體設在泵頭2上,柱塞1位于缸體中。
實施例二一種徑向四至七缸柱塞泵三角布置結構,取附圖7中四至七缸柱塞泵按圖示構成等邊三角形排布,曲軸的回轉中心軸線相對缸體及柱塞的中心點偏置,并位于三角形高的中點垂直投影位置上。其它與實施例一相同。
權利要求1.一種徑向多缸柱、活塞泵三角形布置結構,由三套或三套以上數量的缸體、柱塞或活塞及連桿共用一個曲軸形成,其特征在于各缸體及柱塞或活塞相互間直列平行,缸體及柱塞或活塞的中心點排布成兩行,相鄰三套缸體及柱塞或活塞的中心點構成等邊三角形;所述曲軸的回轉中心軸線相對缸體及柱塞或活塞的中心點偏置,并位于三角形高的中點垂直投影位置上。
專利摘要一種徑向多缸柱、活塞泵三角形布置結構,由三套或三套以上數量的缸體、柱塞或活塞及連桿共用一個曲軸形成,其特征在于各缸體及柱塞或活塞相互間直列平行,缸體及柱塞或活塞的中心點排布成兩行,相鄰三套缸體及柱塞或活塞的中心點構成等邊三角形;所述曲軸的回轉中心軸線相對缸體及柱塞或活塞的中心點偏置,并位于三角形高的中點垂直投影位置上。本方案可使泵頭及傳動箱相關部位的橫向尺寸減小三分之一,從而降低泵頭、傳動箱、曲柄和連桿的耗材及整機的制造成本。
文檔編號F04B27/12GK2756861SQ20042010899
公開日2006年2月8日 申請日期2004年11月19日 優先權日2004年11月19日
發明者沈培 申請人:蘇州黑貓(集團)有限公司