[发明专利]复合驱动往复泵

说明书

本发明公开了一种复合驱动往复泵，包括内部具有空腔的机架、设置在所述机架上的驱动机构、设置在机架上且与所述驱动机构连接的输入轴以及位于所述机架内且连接在所述输入轴上的传动单元，所述传动单元至少为一个，且相邻所述传动单元同轴且并列间隔设置；整机结构更加简单，体积更小，重量更轻且易于制造，通过凸轮与齿扇齿条组件的复合驱动作用，使得往复泵在工作过程中，既能够拥有凸轮的运动功能，又能够拥有齿轮传动的高效率性。

技术领域

本发明涉及往复泵技术领域，具体涉及一种复合驱动往复泵。

背景技术

往复泵是一种流体输送机械，其通过活塞、柱塞或者隔膜的往复运动直接以压力能的形式向液体提供能量，属于容积式泵。往复泵是最早的泵类产品。工业科技发展过程中，逐渐出现了一系列其他类型的泵,例如离心泵和转子泵等。这些泵类体积小、重量轻、操作方便、结构简单，逐步取代了市场上所用的往复泵。然而，往复泵也有其自身独特的优点，例如适用于输送高压、高粘度、具有腐蚀性以及易燃易爆的各种液体。也正是因为往复泵这些独特的优势，使其在某些领域中一直处于不可替代的地位，特别在石油化工行业中属于至关重要的设备。

往复泵被广泛应用于石油钻采中，按用途的不同具有相应的名称，例如钻井泵、固井泵、压裂泵以及抽油泵等。近年来，为适应石油钻井和采油工艺发展的需要，研究人员对油田往复泵进行了大量研究,旨在使其性能有进一步的提升。而这些研究涵盖了往复泵的诸多方面，包括其结构、材料、制造工艺、甚至工作原理。因此，开发和研制性能更加优良的新型往复泵具有极大的工程意义和经济价值。在现有往复泵中，结构复杂且结构强度低、承载能力低，传动效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合驱动往复泵，以解决现有往复泵结构复杂、传动效果差的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种复合驱动往复泵，包括内部具有空腔的机架、设置在所述机架上的驱动机构、设置在机架上且与所述驱动机构连接的输入轴以及位于所述机架内且连接在所述输入轴上的传动单元，所述传动单元至少为一个，且相邻所述传动单元同轴且并列间隔设置；

所述传动单元包括滑动连接在所述机架内的齿条组件、与所述齿条组件连接的缸体活塞组件、配合连接在所述齿条组件上的凸轮以及设置在凸轮两侧且与所述齿条组件相啮合的齿扇，所述凸轮的两端与设置在所述齿条组件两端的接触镶块相配合，且所述凸轮及齿扇均设置在所述输入轴上。

进一步，所述齿条组件包括分别滑动连接在所述机架内且间隔设置的齿条框以及分别设置在所述齿条框上端内壁和齿条框下端内壁上的齿条，所述齿条与所述齿扇相啮合，且两个所述齿条框之间形成有供凸轮自由转动的槽形间隙，所述接触镶块分别设置在所述齿条框的两端。

进一步，所述凸轮的远休止角处及近休止角处均设置有与所述接触镶块相配合的轮廓弧边。

进一步，所述齿扇上轮齿的分布范围小于180°圆周角。

进一步，所述缸体活塞组件包括设置在机架内的缸筒、配合连接在缸筒内的活塞以及配合连接在所述活塞上的活塞杆，且所述活塞杆远离所述缸筒的端部与所述接触镶块连接。

进一步，所述机架内分别设置有上导轨和下导轨，所述齿条框的两端分别滑动连接在所述上导轨和下导轨之间。

进一步，所述驱动机构包括驱动电机、配合连接在所述驱动电机输出端上的第一带轮、配合连接在所述输入轴端部的第二带轮以及配合连接在所述第一带轮和第二带轮之间的皮带。

进一步，同一所述传动单元内的齿扇之间的相位角相等。

进一步，相邻所述传动单元的齿扇之间的相位差等于360°与传动单元的数量的比值。

进一步，所述输入轴通过轴承安装在机架上。

本发明具有以下有益效果：本发明所提供的一种复合驱动往复泵：