[发明专利]带有挡板式单向活门的无滑靴无配油盘的轴向柱塞泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种柱塞泵，特别是一种无滑靴无配油盘的柱塞泵。

现有技术

现有设计模型的无保持架柱塞泵的进口单向活门和出口单向活门都是一个钢球式的，每个柱塞处均有两个弹簧进行复位，柱塞头部有卡环将此处的弹簧座限位，柱塞上半部分和下半部分直径不一致，（专利号：98239786.0）。

现有技术的进口单向活门和出口单向活门均为钢球式（钢球式单向活门很难做到完全密封，单向活门的密封性决定了泵的效率，其使用时间直接限制了柱塞泵的寿命），结构设计粗糙，抗污染能力差、布局、结构和零件结构设计工程实践可行性很低。

柱塞上下部分不一致，头部需要安装卡环对上弹簧座进行限位。由于上下部分不一致会使得在同样长的密封带要求时，柱塞需要更长的长度来满足，同时会产生更长的壳体以及更高的柱塞泵总重量。

钢球式单向活门为线密封，线密封是靠两个球面接触时产生线接触进行密封的。与钢球相配的密封偶件形状公差很难保证，加工难度大，使用中很难做到理论上的完全密封（钢球式单向活门通常使用在静密封结构中）。由于柱塞泵工作转速可以达到4000r/min，所以单向活门也需要被动进行4000次/min的高频率的开关运动。由于线密封的接触带较窄，很容易在高频率（4000次/min）的开关运动过程中出现钢球表面的密封带和偶件的密封带都容易出现疲劳变形和疲劳磨损，同时表面粗糙度变差，造成密封不严而导致柱塞泵效率大幅度降低。

发明内容

本发明的目的是：为了解决现有柱塞泵中存在的柱塞结构复杂，钢球式单向活门密封差柱塞泵效率低等不足，提出一种带有挡板式单向活门的无滑靴无配油盘的轴向柱塞泵。

本发明的技术方案是：一种带有挡板式单向活门的无滑靴无配油盘的轴向柱塞泵，泵体是由上、下两部分组成，泵体上部和下部通过螺桩对中连接。柱塞泵体主要包括柱塞1、单向活门2、上弹簧座3、柱塞弹簧4、下弹簧座5、出口单向活门组件6、弹簧座7、弹簧8、活门座9、转轴10、斜盘11、柱塞腔壳体12、柱塞泵壳体13；

所述柱塞1为一个上端带有倒角的圆柱体，圆柱体内有轴向不贯通空腔，所述空腔通过倒角端的斜油路孔与进油路连通；柱塞1下端内有一个凸台，单向活门2一端止靠于柱塞1内凸台，起到密封作用，另一端限位于上弹簧座3上，上弹簧座3止靠于柱塞1的端面，柱塞弹簧4两端分别止靠于上弹簧座3和下弹簧座5；下弹簧座5座于柱塞泵壳体13上；柱塞1、单向活门2、上弹簧座3、柱塞弹簧4和下弹簧座5均装于柱塞腔壳体12的孔中；柱塞腔壳体12固定于柱塞泵壳体13内；出口单向活门组件6装于柱塞泵壳体13内，一端通过油路孔与柱塞腔相通，另一端与出口孔相通，所述出口单向活门组件6内装有单向活门2，单向活门2一端止靠于活门座9上，一端座于弹簧8上，弹簧8的另一端止靠于弹簧座7上；在柱塞泵壳体13的中间装有转轴10，转轴10上安装有斜盘11，所述柱塞1的上端止靠在斜盘11上；

本发明中设计的单向活门2为一个中间带有平面、周围有镂空的圆柱体，中间的平面起密封作用，而周围镂空部分起过油作用。之所以将进口单向活门2设计为带圆柱面的圆柱体，是为了活门在柱塞腔内壁上下移动时，可以起到引导作用，使活门运动平稳，不发生翻转或运动不灵活问题。

工作过程：当转轴10转动时，带动斜盘11一起旋转，由于斜盘11的装配带有一定倾角，使得柱塞1在柱塞腔内产生轴向运动，当柱塞1从最低点运动到最高点的过程中，低压油通过柱塞1上端的斜油路孔进入柱塞内油路，此时单向活门2在自身重力或者惯性作用下处于打开状态，低压油通过单向活门2周围镂空部分进入柱塞腔；当柱塞1从最高点运动到最低点的过程中，柱塞腔内的储油腔迅速缩小导致进口单向活门2下边的压力高于上边使其向上移动，单向活门2和柱塞1的相对运动使单向活门2中间的密封带将柱塞1轴向油孔的下端密封，开始增压过程，此时出口单向活门组件中的单向活门2在油压的作用下克服弹簧8的弹力打开，使燃油通过出口单向活门2的周围镂空部分流向出油孔，完成柱塞泵的打油功能。

本发明的有益效果：将进口单向活门和出口单向活门均设计为挡板式，大大提高活门的抗污染能力，并且进口单向活门只受油压控制，不需要单独的弹簧进行复位，提高柱塞泵整体设计的紧凑性，结构布局更合理；由于挡板式的单向活门不容易疲劳、不容易产生粗糙度降低的问题，工程可行性大幅度提高。另外，将无滑靴柱塞设计为一个顶端带倒角的圆柱体，倒角可以让柱塞上端的斜油孔与低压腔始终联通，从而缩短了柱塞长度，降低了柱塞泵的质量。

附图说明