[发明专利]一种曲柄圆滑块机构及一种柱塞泵

说明书

本申请要求于2013年12月12日提交中国专利局、申请号为201310676866.X、发明名称为“一种往复式柱塞泵”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及曲柄运动转换机构，具体涉及一种曲柄圆滑块机构，尤其还涉及一种柱塞泵。

背景技术

往复式柱塞泵属于容积式泵，其借助于工作腔室里的容积周期性变化来达到输送液体的目的。在其工作时，机械能经泵直接转化为输送液体的压力能。往复式柱塞泵被广泛的应用于工农业液体输送环节中。

如上所述，往复式柱塞泵是通过柱塞（也称为活塞）的周期性往复运动来实现对液体的脉冲式施压，从而实现液体在一定压力下输出。柱塞的往复运动是通过运动转换机构由旋转运动转换而获得的。在传统的往复式柱塞泵中，所采用的运动转换机构为曲柄连杆机构，而曲柄连杆机构中由于连杆的存在，在其工作时需要往复摆动，使得该往复式柱塞泵机体庞大，笨重，而且连杆的摆动产生的高阶往复惯性力无法完全平衡，使得采用曲柄连杆机构的往复式柱塞泵存在振动大，噪音大等缺点。

为解决传统的曲柄连杆机构所存在的上述缺陷，在中国专利文献CN85200358B中公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”；中国专利文献CN85100359B中公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式压缩机”；在中国专利文献CN1067741C公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”；中国专利文献CN1067742C公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。上述的中国专利文献中的内燃机和压缩机的往复运动与旋转运动的转换机构中，用曲柄圆滑块机构取代了曲柄连杆机构。其中，曲柄圆滑块机构包括圆滑块、活塞和曲轴，在圆滑块上设置有偏心圆孔。在活塞的活塞座上设置有圆滑块容置孔。装配时，将圆滑块置于所述的圆滑块容置孔中，圆滑块可在所述圆滑块容置孔中转动；曲轴的曲柄销装配于所述的偏心圆孔中，曲柄销可以在所述偏心圆孔中转动。

以内燃机工作为例，曲柄圆滑块机构的运动转换过程如下：燃烧室中的燃烧气体膨胀推动活塞运动，通过活塞带动设置于其中的圆滑块做往复运动，而圆滑块在所述活塞中同时做旋转运动，所述往复运动与旋转运动的合成使得圆滑块上的偏心圆孔的中心轴线绕曲轴的中心轴线做旋转运动；而所述偏心圆孔的中心轴线与曲轴的曲柄销的轴线重合，从而可实现活塞的往复运动到曲轴的旋转运动的转换。压缩机可采用相同的结构，由电机带动曲轴旋转，通过圆滑块、曲轴以及活塞之间的配合关系，实现活塞的往复运动，进而对被压缩介质做功。

上述中国专利文献中所公开的曲柄圆滑块机构可以应用于传统往复式柱塞泵中，取代其曲柄连杆机构。然而由于往复式柱塞泵具有不同于上述内燃机或压缩机的特点，在应用曲柄圆滑块机构于往复式柱塞泵时，仍需结合柱塞泵自身的特点进行改进。

发明内容

本发明提供一种曲柄圆滑块机构，以解决上述曲柄连杆机构具有的问题。

本发明还提供一种柱塞泵，以解决传统的往复式柱塞泵的上述的问题。

本发明提供一种曲柄圆滑块机构，包括往复运动件、整体式曲轴及圆滑块，所述往复运动件包括往复运动件本体，在所述往复运动件本体上设置有圆形通孔，称为圆滑块容置孔，在所述往复运动件本体上还设置有沿往复运动方向且具有导向面的导向部；

所述圆滑块包括圆滑块本体以及套接于所述圆滑块本体外周的环形外圈，所述圆滑块本体为剖分式结构，在所述圆滑块本体上设置有偏心圆孔，且剖分面经过所述偏心圆孔的中心，将所述偏心圆孔剖分为两个相同的半孔，被剖分而成的两部分分别称为第一部分和第二部分；

所述圆滑块本体的第一部分上设置有在所述剖分面上开口的装配孔，称为第一部分装配孔，在所述第二部分与所述第一部分装配孔的相应位置设置有通孔，所述通孔由所述第二部分的剖分面贯穿至其外周面；

所述整体式曲轴包括至少一个曲柄销；

所述整体式曲轴的一曲柄销上至少套接一个所述圆滑块，圆滑块通过其偏心圆孔套接于所述曲柄销上，每一圆滑块均设置于一往复运动件的圆滑块容置孔中。

可选地，所述往复运动件为活塞或动平衡滑块或柱塞座。

优选地，所述往复运动件本体为分体式结构，其剖分面经过圆滑块容置孔中心，将往复运动件本体剖分为两部分；在所述圆滑块容置孔两相对侧边，设置有走向与往复运动件的往复运动方向相一致的连接通孔，通过连接螺栓将被剖分的两部分连接为一体。

优选地，所述往复运动件本体上设置的导向部具体是，由所述往复运动件本体的两相对端向外延伸而形成的两导向部，分别称为第一导向部和第二导向部。