[实用新型]紧凑型往复泵柱塞及柱塞连接结构

说明书

本实用新型涉及一种紧凑型往复泵柱塞及柱塞连接结构，柱塞包括圆柱形的柱塞本体，柱塞本体的一端设有连接机构；连接机构包括过渡连接件，过渡连接件为双头螺栓，其中部具有用于同轴定位的光圆杆段，光圆杆段的直径大于其两端螺纹的大径；柱塞本体一端的端面设有凹入的内螺纹孔，内螺纹孔的孔口端设有与其同轴的台阶大孔，台阶大孔与柱塞本体同轴，其直径略大于光圆杆段的直径；过渡连接件通过其一端的螺纹与内螺纹孔螺纹连接且光圆杆段的部分杆段进入台阶大孔以起到同轴定位的作用。本实用新型的柱塞本体上连接过渡连接件，避免一体式柱塞的同轴定位台阶因根部应力集中而容易断裂的问题，本柱塞能保证与十字头的直接连接及后续使用强度。

技术领域

本实用新型属于液体变容式机械中泵的技术领域，具体涉及一种紧凑型往复泵柱塞及柱塞连接结构。

背景技术

往复泵应用广泛，结构原理多为曲柄连杆机构，其动力通过减速机构带动传动箱体内的曲轴转动；曲轴连接连杆的一端，连杆的另一端与十字头可转动连接，十字头连接介杆，介杆再连接柱塞；曲轴转动时，通过连杆推动十字头在传动箱体的滑道内作往复直线运动，十字头通过介杆带动柱塞工作，泵送流体。

在紧凑性往复泵的设计中，尝试了不使用介杆，而将柱塞与十字头直接连接的方式以减小泵的整体长度，即通过柱塞一端面上一体设有的同轴定位台阶和连接螺纹与十字头相连接，同轴定位台阶用于保证柱塞与十字头的同轴度，同轴定位台阶根部与该柱塞端面之间有过渡的倒内圆角R以减小应力集中，但是柱塞工作过程中受到交变冲击载荷，仍容易在同轴定位台阶根部发生破坏并断裂，而不得不更换柱塞；需要进一步优化结构。

现使用的十字头多为完整的圆柱形，对应的传动箱体上的滑道也为完整的圆形通道，而曲轴沿其轴向具有多个曲柄并对应通过连杆联接多个十字头，多个十字头的轴线平行且位于同一平面上，圆柱形的十字头就使得相邻十字头之间的间距较大，滑道之间的间距和曲轴的长度都对应较大，不利于紧凑性往复泵的设计；同时，十字头连接连杆的一端端面为平面结构，当十字头沿滑道向曲轴运动时，该平面逐渐靠近曲轴的曲拐，需要较长的连杆来避免该平面与曲拐发生干涉，这也不利于紧凑性往复泵的设计，有待进一步优化。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种紧凑型往复泵柱塞及柱塞连接结构，避免与十字头直接相连接的柱塞容易断裂的问题，取得提高直接相连的柱塞和十字头的使用寿命、有效实现紧凑性往复泵的设计开发的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

紧凑型往复泵柱塞，包括圆柱形的柱塞本体，所述柱塞本体的一端设有连接机构；所述连接机构包括过渡连接件，所述过渡连接件为双头螺栓，其中部具有用于同轴定位的光圆杆段，所述光圆杆段的直径大于其两端螺纹的大径以在连接时起到同轴定位的作用；所述柱塞本体一端的端面设有凹入的内螺纹孔，所述内螺纹孔的孔口端设有与其同轴的台阶大孔，所述台阶大孔与柱塞本体同轴，其直径略大于所述光圆杆段的直径；所述过渡连接件通过其一端的螺纹与所述内螺纹孔螺纹连接且所述光圆杆段的部分杆段进入所述台阶大孔以起到同轴定位的作用。

本实用新型的柱塞本体上连接过渡连接件，避免一体式柱塞刚性整体过大，工作时容易因同轴定位台阶根部处应力集中而发生断裂的问题，柱塞本体与过渡连接件螺纹连接，不存在用于同轴定位的光圆杆段应力集中的问题，有效提高了柱塞的使用寿命，过渡连接件的光圆杆段与柱塞本体的台阶大孔配合（也可以是过渡配合）保证了两者连接的同轴度，过渡连接件预留在柱塞本体外的光圆杆段以及螺纹用于与十字头连接并能有效保证与十字头连接的同轴度，保证连接之后的使用效果，本柱塞与十字头可以直接连接并使用，取消了介杆，可以使泵的整体长度减小，有利于紧凑性往复泵的设计开发。

进一步完善上述技术方案，所述过渡连接件旋紧至其端面与所述内螺纹孔的底面相抵接，所述光圆杆段的端面与所述台阶大孔的底面之间具有间隙。