[发明专利]一种往复柱塞泵用直动圆柱导槽凸轮机构端式配流装置

摘要

本发明属于液压动力传递和输出设备技术领域，涉及一种往复柱塞泵用直动圆柱导槽凸轮机构端式配流装置，柱塞固定安装在泵体的空腔中，滑套安装在泵体内，柱塞的圆形内腔上面是气孔，柱塞圆形内腔孔壁上制有一个装有压紧弹簧和从动销的径向小孔，阀芯在泵体的空腔中与空腔壁间隙配合，阀芯柄部与柱塞内孔间隙配合，阀芯端部上表面、柱塞下端面和滑套内圆面围成泵腔；阀芯端部制有配流孔；阀芯下面为泵体上的流质入口和流质出口，阀芯端部圆周面与泵体间隙配合；阀芯、阀芯柄部外圆面上的凸轮槽、从动销及柱塞形成直动圆柱导槽凸轮机构；其结构紧凑，容积效率高，性能稳定，压力损失小，节能效果好，成本低，应用广泛，产业化前景广阔。

主权项

一种往复柱塞泵用直动圆柱导槽凸轮机构端式配流装置，其特征在于主体结构包括泵体、流质入口、压紧弹簧、从动销、滑套、柱塞、阀芯、泵腔和流质出口，其中阀芯由配流孔、凸轮槽、阀芯柄部和阀芯端部组成；泵体主要起支撑和连接作用，柱塞固定安装在泵体的空腔中，耐磨或自润滑材料制成的滑套嵌入式安装在泵体内，对柱塞起导向作用，柱塞在外力带动下在滑套内沿轴向往复移动；柱塞为中空的圆柱结构，柱塞的圆形内腔上面制有与外面大气相通的气孔，柱塞上行时外面大气通过气孔进入圆形内腔，柱塞下行时圆形内腔的气体通过气孔排出；柱塞圆形内腔孔壁上制有一个径向小孔，径向小孔内装有压紧弹簧和从动销，压紧弹簧为螺旋弹簧，从动销为圆柱销，从动销与小孔间隙配合，压紧弹簧套制在从动销上，当从动销随柱塞上下往复移动时，从动销在压紧弹簧的作用下，压靠在阀芯的凸轮槽内；阀芯端部呈圆盘状，阀芯的轴向位移受滑套下端面限制；阀芯柄部为柱状，阀芯在泵体的空腔中与空腔壁间隙配合，阀芯仅能绕轴线转动；阀芯柄部与柱塞内孔间隙配合，阀芯端部上表面、柱塞下端面和滑套内圆面围成泵腔，柱塞上下移动时泵腔变大或变小，对应吸入或泵出流质的过程；阀芯端部制有一个通孔作为配流孔；阀芯柄部上的凸轮槽围绕阀芯柄部转360度闭合，为实现阀芯的单向连续转动，凸轮槽各处的深度不同，在柱塞带着从动销上行时，阀芯柄部上对应的半周凸轮槽从最下面到最上面深度逐渐变浅，到最上面时突然变深，此时从动销在压紧弹簧的作用下压靠到凸轮槽深处无法在柱塞换向时重复前半周走过的凸轮槽线路；柱塞带着从动销下行时，阀芯柄部上对应的另一半周的凸轮槽从上面到最下面逐渐变浅，到最下面时突然变深，此时从动销在压紧弹簧的作用下压靠到凸轮槽深处无法在柱塞换向时重复前半周走过的凸轮槽线路；如此循环不断实现阀芯随着柱塞往复运动作单向连续转动；阀芯下面是泵体上的流质入口和流质出口，流质入口和流质出口在周向的距离大于配流孔的直径， 阀芯端部上配流孔的直径限制流质入口与流质出口联通，实现输运和泵压流质；阀芯端部圆周面与泵体是高精度间隙配合；随着柱塞往复移动和阀芯的转动，配流孔在柱塞上行时与端面的流质入口联通，泵腔变大吸入流质；配流孔在柱塞下行时与端面的流质出口联通，泵腔变小压出流质，实现流质的输运和增压；阀芯、阀芯柄部外圆面上的凸轮槽、从动销及柱塞形成直动圆柱导槽凸轮机构，利用该直动圆柱导槽凸轮机构将柱塞的往复直线运动转化为阀芯的连续单向旋转运动，再利用阀芯的连续单向旋转运动实现柱塞上行时泵腔与其端面的流质入口联通吸入流质、柱塞下行时泵腔与其端面的流质出口联通压出流质，完成流质输运和泵流质过程。