[实用新型]斜盘式阀配流高压纯水柱塞泵

说明书

技术领域

本实用新型属于泵类，具体涉及一种斜盘式阀配流高压纯水柱塞泵。

背景技术

水压泵作为水压传动系统的核心元件，对其进行设计与研制，是发展水压传动技术的关键之所在。目前国际上常用的水压泵的结构型式有柱塞式、叶片式、齿轮式等几种。相比而言，叶片泵的叶片与定子、齿轮泵的两齿轮均为线接触，接触PV值高，而且密封效果差；柱塞泵中的关键摩擦副(如柱塞/缸孔、滑靴/斜盘、配流盘/缸体端面等)多为面接触，同等工况条件下的PV值相对较小，可以实现静压支承，而且密封效果较好，易于通过增加配合间隙长度的方法来减小泄漏，以保证泵的效率。因此，柱塞式结构比较适宜于海水等低粘度介质使用，英国、美国、德国、日本、芬兰、丹麦等国家已有的水压泵绝大多数采用了柱塞式结构。

目前应用的各种轴向水压柱塞泵，按其配流方式上大体可分为：端面配流、阀配流、轴配流三种。轴配流和端面配流都存在两个互相紧密配合的运动摩擦副，用水作工作介质时，由于水介质的腐蚀性、低粘度、恶劣的润滑条件，运动对偶摩擦副面上很难形成液体润滑膜，容易产生边界摩擦或干摩擦，加之外界污染物如水中的微细颗粒和内部磨屑的侵入，通常不仅是两体摩擦，而且会形成三体摩擦，使得磨损加剧、内部泄漏增大；随着压力的升高，摩擦副接触面上的PV值增大，由摩擦磨损导致的泄漏会逐步增大，难以保证液压泵的容积效率。以目前的技术条件，要实现泵的高压并保持较高的容积效率，轴配流及端面配流都缺乏必要的技术支持。目前国外研制出的中、高压，特别是超高压海(淡)水液压泵，多采用阀配流型式。

国内现有的阀配流式水压柱塞泵多采用轴向布置形式，但由于其配流阀(吸入阀和压出阀)的轴向布置，导致其结构较为复杂，体积比同流量的其它泵类要大，而且维修和更换阀体的配件也极其不易。

实用新型内容

本实用新型提供一种斜盘式阀配流高压纯水柱塞泵，解决了纯水柱塞泵泄漏量大和缸体运转摆动较大的难题，并实现了斜盘式纯水柱塞泵的高压化。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。本实用新型中的斜盘式阀配流高压纯水柱塞泵包括泵体26、设置在泵体26内的主轴28、以及从左到右依次安装在主轴28上的前端盖1、斜盘-滑靴机构、球铰29、柱塞-缸体机构、配流阀和后端盖18；前端盖1和后端盖18分别固定在泵体26的左右两侧。其中：

所述斜盘-滑靴机构包括斜盘3、回程盘5和滑靴4，斜盘3左侧与前端盖1固连，右侧表面为斜面，回程盘5安装在球铰29的外侧面，滑靴4沿回程盘5的周向均匀分布，滑靴4的左端面与斜盘3的斜面相接触。

所述柱塞-缸体机构包括缸体19、柱塞6和柱塞套7等，缸体19的内孔与主轴28由花键25连接，缸体19的前部外侧面通过轴承与泵体26相连，后部外侧面通过轴承与后端盖相连，缸体19和泵体26之间形成吸水容腔20，缸体19上沿圆周方向均匀设置有缸孔，缸孔沿轴向布置，缸孔内覆柱塞套7，形成柱塞腔10，柱塞6设置在柱塞腔10内，柱塞套7与柱塞6间隙配合，柱塞6能够在柱塞腔10内左右滑动；柱塞腔10与斜盘-滑靴机构中的滑靴4个数相等并且位置相对应，柱塞6的球头与斜盘-滑靴机构中的滑靴4的凹球面铰接；在缸体19上沿圆周方向还均匀设置有弹簧孔，弹簧孔设置在缸体的内孔和缸孔之间，弹簧孔内设置有压缩弹簧21，压缩弹簧21通过弹簧座22压在球铰29的右端面，压缩弹簧21作用于球铰29，球铰29再作用于回程盘5，回程盘5压在滑靴4上，使滑靴4始终与斜盘3相抵。

应用已申报的专利“柱塞副间隙自动补偿装置”(专利申请号：200910243654.6)，在所述柱塞套7的外表面设置有环形沟槽8，在缸孔外周的缸体19上沿轴向开有与环形沟槽8相连通的引水通道9，引水通道9与柱塞腔10相通。随着吸入阀11和压出阀12的开闭，柱塞腔10处水与引水通道9处水的压差变化使引水通道9内形成水循环。该循环水由于压差变化，实现了柱塞6与柱塞套7的间隙自动补偿，减少高压水泄漏，还实现了配合面的水润滑，并带走摩擦产生的热量。

所述配流阀布置在缸体19内部，个数与柱塞腔10相等，每个柱塞腔10的右端都连接有一组配流阀，配流阀的入水口与缸体19和泵体26之间的吸水容腔20相连通，配流阀的公共腔32与柱塞腔10相连通；在后端盖上设置有吸水口13和出水口14，吸水口13与吸水容腔20相连通，出水口14与配流阀的出水口相连通。用配流阀取代配流盘，减少了一对关键摩擦副，有助于实现斜盘式纯水柱塞泵的高压化。