[发明专利]柱塞泵

说明书

技术领域

本发明涉及液压装置领域。

背景技术

现今，国内外的大型煤矿、铁矿、金矿等等所用的排水泵，均在200米3/小时以上，所以对大排水量水泵的流量、扬程、电机功率的要求很高，对排水流量大、扬程高、电机功率小的节能水泵需求巨大，此前，公告中公布的V型柱塞泵，虽然能满足市场需求的流量大、扬程高、电机小的要求。但是，此泵的V型结构，使水泵左右对称两排增加柱塞数量以达到大流量，所占空间大、上下矿井、运输难度大，并且对井下安装空间也得充足；并且泵重量大，对运输安装要求难度很高；而且，泵总长过长，达到接近2000mm左右，对泵加工精度要求也高，由此，对加工泵设备的长度，精度要求很高，造成几方面成本加大，给用户增加额外负担。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种占地面积更小、使用场合更灵活的柱塞泵。

本发明采用的技术方案是柱塞泵，曲轴上设有至少两个曲拐，曲拐上连接有连杆，连杆另一端带动一个活塞在活塞缸体内上下运动，其特征在于：所述连杆、活塞和活塞缸体为至少两组，每组包括三个，每组的三个连杆套装于同一个曲拐之上，每组的三个活塞缸体的轴线不在同一平面上。

每组活塞缸体包括第一缸体、第二缸体和第三缸体，第一缸体和第二缸体轴线与竖直方向的夹角为锐角，第二缸体位于第一缸体和第二缸体中间，第二缸体轴线保持竖直。

第一缸体和第二缸体轴线与竖直方向的夹角不大于40°，三个活塞缸体沿曲轴轴线螺旋状排列。

所述曲拐为3至6个。

每个缸体上设有一个吸水腔和一个排水腔。

所述曲轴的每个曲拐之间设置有主轴支撑轴颈，主轴支撑轴颈的外径不小于曲轴直径。

本发明的有益效果是，占地面积小，适用于空间狭小的使用场合；曲轴的强度更大，使用寿命长；密封件的高硬度、高耐磨、抗水解性能更好；给用户节省了泵运输、安装、电机功率三方面的节省，也使泵加工成本大幅下降，直接给用户节省了大量的额外的开支。

附图说明

图1为本发明立体图。

图2为本发明柱塞泵的俯视图。

图3为图1对应的左视图。

图4为图2中沿A-A方向的剖视图。

图5为图2中沿B-B方向的剖视图。

图6为图4中C区域局部放大图。

图中标记为：1-第一缸体，2-第二缸体，3-第三缸体，4-曲轴，5-曲拐，6-连杆，7-主轴支撑轴径。

具体实施方式

如图1所示，本发明的柱塞泵的活塞缸体分为3组，每组3个缸体，分别为第一缸体1、第二缸体2和第三缸体3，第二缸体2的轴线为竖直方向，活塞缸体内的运动往复件由连杆6带动，每个缸体对应于一个连杆6，三个连杆6同时安装于一个曲拐5之上，曲拐5有三个，对应三组连杆6、活塞。第一缸体1和第三缸体3分别位于第二缸体2的两侧，其轴线与竖直方向的夹角为锐角，最好小于40°，最优化方案为20°到30°，角度过大会带来活塞的偏量磨损，降低活塞的连续使用寿命，角度过小会造成空间上的干涉，影响三个缸体在零部件上的安装，需拉长三个缸体沿曲轴4轴线的分布长度才能避免空间干涉。经过试验测试，采用30°角比40°角的偏量摩擦减少，平均使用寿命提高26％，小于30°角后每缩减相同角度对偏量摩擦的影响幅度降低，但是减小相同角度而使三个活塞缸体沿曲轴4轴线的分布长度的加长幅度变得更大。在小于30°的时候，情况刚好相反，在30°±3°的范围都可以取得结构紧凑和摩擦减小的最优化组合。

下面是发明的柱塞泵和V型柱塞泵在结构上的对比，排水量为270米3/小时，扬程400米，注水柱塞直径为φ125，本发明的柱塞泵的缸数为9，V型柱塞泵的缸数为10。

一、总长：(1)V型柱塞泵为5个曲拐5，4个两缸中心距共为300×4＝1200mm。加上曲轴4两端220+310＝530，总长为530+1200＝1730mm。

(2)本发明W型的柱塞泵为3个曲拐5，2个两缸中心距共为270×2＝540mm，加上曲轴4两端530+540＝1070mm，1730-1070＝660mm。所以，本发明的柱塞泵比V型泵的总长度约短660mm。

V型柱塞泵中的2个连杆6比W型泵中的3个连杆6的中心距还大30mm，因为曲轴4长度超过1米后，需要附加的长度用来增加曲轴4的强度，同时本发明的柱塞泵左右方向的宽度没有比V型柱塞泵加宽。由此可见本发明的柱塞泵在占地面积小这一方面具有很强优势。