往復(fù)式四缸泥漿泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種往復(fù)四缸泥漿泵，包括四套單缸泵頭系統(tǒng)、平底從動件偏心輪式盤狀凸輪柱塞驅(qū)動系統(tǒng)和偏心輪式凸輪支撐與傳動系統(tǒng)，每套單缸泵頭系統(tǒng)中設(shè)有吸漿通道、排漿通道、兩個鋼球單向閥和柱塞腔；柱塞驅(qū)動系統(tǒng)采用四套平底從動件偏心輪式盤狀凸輪機(jī)構(gòu)，柱塞與平底從動件固連，由平底從動件直接帶動柱塞往復(fù)運(yùn)動；四個偏心輪式凸輪間隔90°均布安裝于偏心輪式凸輪支撐與傳動系統(tǒng)中的凸輪支撐軸上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕、振動與噪聲低、維護(hù)方便，凸輪支撐軸受力小、機(jī)械效率高，可靠性高，流量和壓力脈動小。
【專利說明】
往復(fù)式四缸泥漿泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于泥漿泵【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種往復(fù)式四缸泥漿泵。

【背景技術(shù)】
[0002]泥漿泵是用于泥漿輸送的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于礦山、地質(zhì)鉆探、煤礦、鐵路、高速公路、水利水電、橋梁、高層建筑、地基加固等工程。常用的泥漿泵是活塞式或柱塞式的，其結(jié)構(gòu)包括泵體和動力機(jī)構(gòu)，由動力機(jī)構(gòu)帶動曲軸回轉(zhuǎn)，曲軸再帶動活塞或柱塞在缸套中做往復(fù)運(yùn)動，在吸入閥和排出閥的交替作用下，實(shí)現(xiàn)壓送泥漿的目的。按往復(fù)式泥漿泵缸數(shù)分類，目前主要有單缸、雙缸、三缸和五缸等幾種型式，；按往復(fù)式泥漿泵傳動機(jī)構(gòu)的工作原理分類，目前主要有液壓式和機(jī)械式兩種型式。
[0003]液壓式往復(fù)式泥漿泵采用液壓傳動，液壓泵站輸出高壓液壓油進(jìn)入液壓缸工作腔，推動液壓缸內(nèi)活塞，帶動液壓缸活塞桿伸、縮運(yùn)動，通過液壓缸活塞桿直接驅(qū)動泥漿泵活塞或柱塞往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)泥漿的吸入和排出。液壓式往復(fù)式泥漿泵優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、沖程長、沖次低、易損件壽命長，缺點(diǎn)是成本高、價格貴、維修更換不便、效率低。
[0004]機(jī)械式往復(fù)式泥漿泵普遍采用曲柄或偏心輪連桿滑塊或柱塞機(jī)構(gòu)，為了減少滑塊及其密封件的磨損，在連桿與滑塊傳遞路線之間添加額外的十字頭傳動部件，單獨(dú)通過齒輪傳動、帶傳動或者是它們的組合，將驅(qū)動電機(jī)的運(yùn)動和動力傳遞給曲柄或偏心輪，帶動連桿推動十字頭和滑塊，實(shí)現(xiàn)泥漿的吸入和排出。現(xiàn)代制造的泥漿泵有將近60年歷史，工程中廣泛使用三缸單作用泥漿泵，三缸泥漿泵設(shè)計的缺陷主要有:1)曲軸或偏心輪支撐軸承受巨大的彎矩和應(yīng)力集中，易發(fā)生曲軸疲勞斷裂；2)存在的較大的排量波動和壓力波動問題，泥漿泵采用更多的工作缸可以降低排量波動和壓力波動，但是按照現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)，三缸以上的泥漿泵體積和重量是非常大的，成本高、運(yùn)輸不便；3)易損件壽命低、機(jī)械效率低；4)由于傳力路線長，構(gòu)件多，各零件受力不合理，導(dǎo)致體積大、重量大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有液壓式泥漿泵存在的成本高、價格貴、維修更換不便、效率低，機(jī)械式泥漿泵存在的體積大、重量大、易損件壽命低、機(jī)械效率低、排量波動和壓力波動較大、凸輪支撐軸易疲勞斷裂等問題，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕、便于移運(yùn)，振動與噪聲低、成本低，維護(hù)方便，凸輪支撐軸受力小、使用壽命高、機(jī)械效率高，可靠性高，流量和壓力脈動小的新型往復(fù)式四缸泥漿泵。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0007]—種往復(fù)式四缸泥漿泵，其特征在于:包括四套單缸泵頭系統(tǒng)、平底從動件偏心輪式盤狀凸輪柱塞驅(qū)動系統(tǒng)和偏心輪式凸輪支撐與傳動系統(tǒng)，所述偏心輪式凸輪支撐與傳動系統(tǒng)包括箱體、箱蓋、凸輪支撐軸、軸承端蓋、軸承蓋、調(diào)心滾子軸承、中置軸承蓋、鍵、套筒、聯(lián)軸器和驅(qū)動電機(jī)，所述凸輪支撐軸固定于箱體的軸承座孔內(nèi)，凸輪支撐軸的下端與所述驅(qū)動電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器連接，凸輪支撐軸的上下兩端和中間三處分別安裝一調(diào)心滾子軸承，兩端的調(diào)心滾子軸承外部分別設(shè)有一軸承蓋，中間調(diào)心滾子軸承外部設(shè)有中置軸承蓋，所述兩個軸承蓋和中置軸承蓋分別通過雙頭螺柱固定于箱體上，軸承端蓋通過圓柱頭螺釘固定于箱體和軸承蓋上，在凸輪支撐軸外側(cè)設(shè)有套筒，箱蓋通過圓柱頭螺釘固定于箱體；
[0008]所述單缸泵頭系統(tǒng)的柱塞腔主要由水平腔和垂直腔兩部分組成，柱塞腔通過雙頭螺柱固定于箱體上；所述平底從動件偏心輪式盤狀凸輪柱塞驅(qū)動系統(tǒng)主要包括四個柱塞、四個平底從動件、四個偏心輪式凸輪和四個深溝球軸承，所述四個深溝球軸承固定在凸輪支撐軸上，所述深溝球軸承和調(diào)心滾子軸承之間均設(shè)有一套筒；所述四個偏心輪式凸輪間隔90°固定在凸輪支撐軸上，兩個偏心輪式凸輪位于凸輪支撐軸的下端調(diào)心滾子軸承和中間調(diào)心滾子軸承之間、且相互間隔180°并通過鍵固定連接，另外兩個偏心輪式凸輪位于凸輪支撐軸的上端調(diào)心滾子軸承和中間調(diào)心滾子軸承之間、且相互間隔180°并通過鍵固定連接，每個偏心輪式凸輪外緣上均過盈裝配有一滾針軸承；所述平底從動件包括定位圓柱軸段和中間具有長圓孔的方框，所述方框的兩端具有垂直于方框的驅(qū)動底面，所述滾針軸承與所述驅(qū)動底面構(gòu)成滾動摩擦凸輪副接觸面，所述深溝球軸承位于所述長圓孔內(nèi)；所述柱塞為圓筒結(jié)構(gòu)，四個柱塞的開口端套裝于平底從動件的定位圓柱軸段上，并且柱塞與平底從動件之間設(shè)置兩個對稱布置的圓柱銷，螺栓從柱塞的左端穿過柱塞固定連接于平底從動件上，所述柱塞從箱體延伸入柱塞腔的水平腔內(nèi)，柱塞和箱體之間設(shè)有密封圈和直線軸承。
[0009]進(jìn)一步地，所述平底從動件的驅(qū)動底面上還固定有襯板
[0010]進(jìn)一步地,所述滾針軸承外圈的外表面上有兩個相對于軸線對稱的平面,所述平面與平底從動件的驅(qū)動底面接觸，并在平面處開設(shè)靜壓油室。
[0011]進(jìn)一步地，所述單缸泵頭系統(tǒng)包括吸漿通道、排漿通道、鋼球單向閥，在所述柱塞腔的垂直腔的上方、下方分別設(shè)有一鋼球單向閥，下方鋼球單向閥由吸漿通道壓緊，上方鋼球單向閥由排漿通道壓緊，排漿通道和吸漿通道分別采用雙頭螺柱固定于柱塞腔的上方和下方，四套單缸泵頭系統(tǒng)的吸漿通道和排漿通道相互并列且互通，所述的吸漿通道和排漿通道均在其兩側(cè)、中間三處設(shè)置有進(jìn)漿接口和排漿接口，四套單缸泵頭系統(tǒng)的吸漿鋼球單向閥、排漿鋼球單向閥和柱塞腔相互獨(dú)立并列布置。
[0012]進(jìn)一步地，所述的鋼球單向閥由球閥座、鋼球和球閥罩組成，球閥座與吸漿通道、柱塞腔、排漿通道均為面接觸，球閥罩采用螺紋連接于球閥座上，鋼球放置在球閥座上。
[0013]進(jìn)一步地，所述的驅(qū)動電機(jī)采用恒扭矩變頻調(diào)速電機(jī)。
[0014]在上述解決方案中，柱塞驅(qū)動系統(tǒng)采用四套平底從動件偏心輪式盤狀凸輪機(jī)構(gòu)，柱塞與平底從動件固連，由平底從動件直接帶動柱塞往復(fù)運(yùn)動，省掉了連桿、十字頭、齒輪傳動等中間性過渡構(gòu)件，使得結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，體積減小，重量減輕，振動與噪聲低、成本降低，機(jī)械效率和可靠性增加；所有的偏心輪式凸輪皆位于兩調(diào)心滾子軸承支撐之間，降低了調(diào)心滾子軸承的工作載荷和凸輪支撐軸的彎曲變形量，減小了應(yīng)力集中，提高了調(diào)心滾子軸承和凸輪支撐軸的使用壽命；所述的柱塞驅(qū)動系統(tǒng)中柱塞及平底從動件的壓力角始終均為0°，傳力特性好，考慮到當(dāng)力的作用線與柱塞軸線產(chǎn)生平行偏距時會產(chǎn)生力偶，對柱塞及平底從動件固連的整體采用直線軸承和深溝球軸承雙點(diǎn)支撐來平衡該力偶，一方面大大降低了柱塞所受到的側(cè)向支撐力，另一方面避免了柱塞往復(fù)運(yùn)動過程中軸線的偏斜超標(biāo)，使得柱塞與柱塞腔之間的密封圈幾乎不受非柱塞腔工作壓力產(chǎn)生的摩擦力，大大降低了柱塞及其密封圈的表面摩擦力和磨損量，提高了柱塞及其密封圈的使用壽命，提高了機(jī)械效率，降低了使用成本。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:通過采用上述各項(xiàng)技術(shù)解決方案提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕、便于移運(yùn)，振動與噪聲低、成本低，維護(hù)方便，凸輪支撐軸受力小、使用壽命高、機(jī)械效率高，可靠性高，流量和壓力脈動小的新型往復(fù)式四缸泥漿泵。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明所述往復(fù)式四缸泥漿泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1拆去箱蓋后的俯視圖。
[0018]圖3是鋼球單向閥結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是柱塞、襯板和平底從動件部件裝配圖。
[0020]圖5是兩偏心輪式凸輪連接示意圖。
[0021]圖6是圖5中A-A面的剖面圖。
[0022]圖7是滾針軸承外圈結(jié)構(gòu)圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明如下:
[0024]1-吸漿通道，2-鋼球單向閥，3-柱塞腔，4-排漿通道，5-雙頭螺柱，6_圓柱頭螺釘，7-螺栓，8-柱塞，9-箱體，10-密封圈，11-直線軸承，12-襯板，13-圓柱銷，14-平底從動件，15-滾針軸承，16-偏心輪式凸輪，17-深溝球軸承，18-凸輪支撐軸，19-箱蓋，20-軸承端蓋，21-軸承蓋，22-調(diào)心滾子軸承，23-中置軸承蓋，24-鍵，25-套筒，26-聯(lián)軸器，27-驅(qū)動電機(jī)，28-球閥座，29-鋼球，30-球閥罩。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0026]實(shí)施例一:
[0027]圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6給出了本發(fā)明往復(fù)式四缸泥漿泵的結(jié)構(gòu)，包括吸漿通道1、鋼球單向閥2、柱塞腔3、排漿通道4、雙頭螺柱5、圓柱頭螺釘6、螺栓7、柱塞8、箱體9、密封圈10、直線軸承11、襯板12、圓柱銷13、平底從動件14、滾針軸承15、偏心輪式凸輪16、深溝球軸承17、凸輪支撐軸18、箱蓋19、軸承端蓋20、軸承蓋21、調(diào)心滾子軸承22、中置軸承蓋23、鍵24、套筒25、聯(lián)軸器26、驅(qū)動電機(jī)27、球閥座28、鋼球29、球閥罩30。如圖所示，凸輪支撐軸18固定于箱體9的軸承座孔內(nèi)，驅(qū)動電機(jī)27的輸出軸通過聯(lián)軸器26連接凸輪支撐軸18實(shí)現(xiàn)運(yùn)動和動力輸入，凸輪支撐軸18的上下兩端和中間三處分別安裝一調(diào)心滾子軸承22，兩端的調(diào)心滾子軸承22外部分別設(shè)有一軸承蓋21，中間調(diào)心滾子軸承22外部設(shè)有中置軸承蓋23，所述兩個軸承蓋21和中置軸承蓋23分別通過雙頭螺柱5固定于箱體9上，軸承端蓋20通過圓柱頭螺釘6固定于箱體9和軸承蓋21上，在凸輪支撐軸18外側(cè)設(shè)有套筒25，箱蓋19通過圓柱頭螺釘6固定于箱體9。
[0028]單缸泵頭系統(tǒng)包括吸漿通道1、排漿通道4、鋼球單向閥2和柱塞腔3，連接吸漿通道I和排漿通道4的柱塞腔3為直通式，保證進(jìn)排漿的通暢，柱塞腔3由水平腔和垂直腔兩部分組成，柱塞腔3通過雙頭螺柱5固定于箱體9上，在柱塞腔3的垂直腔的上方、下方分別設(shè)有一鋼球單向閥2，下方鋼球單向閥2由吸漿通道I壓緊，上方鋼球單向閥2由排漿通道4壓緊，排漿通道4和吸漿通道I分別采用雙頭螺柱5固定于柱塞腔3的上方和下方，吸漿通道I和排漿通道4均在其兩側(cè)、中間三處設(shè)置有進(jìn)漿接口和排漿接口，可根據(jù)漿液情況合理選用，四套單缸泵頭系統(tǒng)的吸漿通道I和排漿通道4相互并列且互通，鋼球單向閥2由球閥座28、鋼球29和球閥罩30組成，球閥座28與吸漿通道1、柱塞腔3、排漿通道4均為環(huán)形平面接觸，球閥罩30采用螺紋連接于球閥座28上，安裝、拆卸、更換方便，四套單缸泵頭系統(tǒng)的吸漿鋼球單向閥2、排漿鋼球單向閥2和柱塞腔3相互獨(dú)立并列布置。
[0029]平底從動件偏心輪式盤狀凸輪柱塞驅(qū)動系統(tǒng)主要包括四個柱塞8、四個平底從動件14、四個偏心輪式凸輪16和四個深溝球軸承17，所述四個深溝球軸承17采用過度配合安裝于凸輪支撐軸18上，套筒25用于深溝球軸承17和調(diào)心滾子軸承22的軸向定位與固定；四個偏心輪式凸輪16間隔90°安裝于凸輪支撐軸18上，其中間隔180°的兩個偏心輪式凸輪16均采用一體化制造或者是固定連接，如圖5和圖6所示，所有的偏心輪式凸輪16皆位于兩調(diào)心滾子軸承22之間，由凸輪支撐軸18支撐并通過鍵24傳遞扭矩，平底從動件14包括定位圓柱軸段和中間具有長圓孔的方框，方框的兩端具有垂直于方框的驅(qū)動底面，襯板12通過圓柱頭螺釘6固定于平底從動件14的驅(qū)動底面上，滾針軸承15采用過盈配合安裝于偏心輪式凸輪16外緣上與襯板12之間構(gòu)成滾動摩擦凸輪副，深溝球軸承17采用過渡配合安裝于凸輪支撐軸18上，與平底從動件14之間構(gòu)成滾動摩擦接觸面并對平底從動件14進(jìn)行直線運(yùn)動支撐。柱塞8為圓筒結(jié)構(gòu)，四個柱塞8的開口端套裝于平底從動件14的定位圓柱軸段上，并且柱塞8與平底從動件14之間設(shè)置兩個對稱布置的圓柱銷13對柱塞8進(jìn)行周向固定，螺栓7從柱塞的左端穿過柱塞8固定連接于平底從動件14上，所述柱塞8從箱體9延伸入柱塞腔3的水平腔內(nèi)，柱塞8和箱體9之間設(shè)有密封圈10和直線軸承
11,柱塞8通過直線軸承11與箱體9之間構(gòu)成圓柱副運(yùn)動支撐，
[0030]上述往復(fù)式四缸泥漿泵柱塞驅(qū)動系統(tǒng)為平底從動件偏心輪式盤狀凸輪機(jī)構(gòu)，由于柱塞8與平底從動件14固連，因此偏心輪式凸輪16直接帶動柱塞8往復(fù)運(yùn)動，省掉了連桿、十字頭、齒輪傳動等中間性過渡構(gòu)件，使得結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，體積減小，重量減輕，振動與噪聲低、成本降低，機(jī)械效率和可靠性增加；柱塞8圓筒結(jié)構(gòu)，與平底從動件14采用螺栓7連接，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、更換方便、制造成本低；柱塞8與箱體之間采用直線軸承11構(gòu)成滾動摩擦支撐，平底從動件14和偏心輪式凸輪16構(gòu)成的凸輪副接觸面采用襯板12和滾針軸承15構(gòu)成平底滾動摩擦接觸，平底從動件14與凸輪支撐軸18之間采用深溝球軸承17構(gòu)成滾動摩擦支撐，一方面由于上述各相對運(yùn)動表面均采用軸承等標(biāo)準(zhǔn)件、可更換件設(shè)計，需采用高強(qiáng)度、高性能材料及熱處理、高精度加工的零件僅僅有柱塞8和襯板12，加工零件種類少、加工小、加工和使用維護(hù)成本低,另一方面摩擦力小、磨損小、機(jī)械效率高、使用壽命長；由于柱塞8的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為平底從動件式盤狀凸輪機(jī)構(gòu)，柱塞8及平底從動件14整體部件的壓力角始終均為0°，傳力特性最好，考慮到當(dāng)力的作用線與柱塞8軸線產(chǎn)生平行偏距時，會產(chǎn)生力偶，對柱塞8及平底從動件14整體采用直線軸承11和深溝球軸承17雙點(diǎn)支撐來平衡該力偶，一方面大大降低了柱塞8所受到的側(cè)向支撐力，另一方面避免了柱塞8往復(fù)運(yùn)動過程中軸線的偏斜超標(biāo)，使得密封圈10幾乎不受非柱塞腔3工作壓力產(chǎn)生的摩擦力，大大降低了柱塞8和密封圈10的表面摩擦力和磨損量，提高了柱塞8和密封圈10的使用壽命和機(jī)械效率，降低了使用成本低。
[0031]上述往復(fù)式四缸泥漿泵的偏心輪式凸輪支撐與傳動系統(tǒng)中的四個偏心輪式凸輪16與凸輪支撐軸18采用分體裝配設(shè)計，而非采用鑄造或鍛造、焊接等整體制造工藝，結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、生產(chǎn)成本低；四個偏心輪式凸輪16中兩個間隔180°的兩個偏心輪式凸輪16均采用一體化制造或者是固定連接，使得每兩一體化的偏心輪式凸輪16推動柱塞8工作時產(chǎn)生的作用到凸輪支撐軸18上的作用力始終為一對大小相等、方向相反、不共線的一對平行力即為力偶，也即凸輪支撐軸18工作過程中僅受兩個力偶載荷，又由于兩一體化的偏心輪式凸輪16間距小，導(dǎo)致即使單個柱塞8驅(qū)動的反作用力很大，但是凸輪支撐軸18承擔(dān)的力偶載荷卻不大，從而大大降低了凸輪支撐軸18的工作載荷和應(yīng)力，提高了凸輪支撐軸18的疲勞強(qiáng)度和使用壽命；又由于凸輪支撐軸18采用三個調(diào)心滾子軸承22進(jìn)行中間和兩端布置的三點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)，所有的偏心輪式凸輪16皆位于兩調(diào)心滾子軸承22支撐之間，降低了調(diào)心滾子軸承22的工作載荷和凸輪支撐軸18的彎曲變形量，減小了應(yīng)力集中，提高了調(diào)心滾子軸承22和凸輪支撐軸18的使用壽命。根據(jù)節(jié)能減排環(huán)保要求，驅(qū)動電機(jī)27優(yōu)選采用恒扭矩變頻調(diào)速電機(jī)作為驅(qū)動動力源，保證不同排漿流量下排漿最大設(shè)計壓力恒定，以便適應(yīng)不同鉆孔直徑需要。
[0032]上述往復(fù)式四缸泥漿泵各零件結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)泥漿泵排量、壓力大小要求，材料力學(xué)特性和等強(qiáng)度原則進(jìn)行最小化設(shè)計，各零部件之間相對運(yùn)動空間無干涉尺寸最小化設(shè)計，箱蓋采用工程塑料制造，保證結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕、便于移運(yùn)、原材料成本低。
[0033]上述往復(fù)式四缸泥漿泵為機(jī)械式四缸泥漿泵，各易損件均采用便于裝拆的分體設(shè)計，輸出流量和壓力脈動小、故障檢修、易損件更換方便。
[0034]本發(fā)明四缸泥漿泵的運(yùn)行過程如下所述:恒扭矩變頻調(diào)速電機(jī)動力經(jīng)聯(lián)軸器26直接輸入凸輪支撐軸18并使其運(yùn)轉(zhuǎn)，凸輪支撐軸18上的四個偏心輪式凸輪16通過其外緣的滾針軸承15與襯板12之間構(gòu)成的滾動摩擦凸輪副帶動四個平底從動件14，推動與平底從動件14固定連接的柱塞8在各自的柱塞腔3內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，使吸漿通道I和排漿通道4處的鋼球密封單向閥2交替打開和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)吸排泥漿。通過恒扭矩變頻調(diào)速電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)排漿流量的調(diào)節(jié)。
[0035]實(shí)施例二:
[0036]如圖7所:本實(shí)施方式與實(shí)施例一的不同在于，滾針軸承15外圈的外表面米用圓柱面、平面組合設(shè)計，并在平面處開設(shè)靜壓油室(圖中未示出)，以滾針軸承15外圈的外表面兩相互平行的平面直接與平底從動件14相應(yīng)平面配合，構(gòu)成面接觸流體靜壓潤滑凸輪副，去除襯板12，以便適用于大功率、重載場合應(yīng)用。
[0037]本發(fā)明四缸泥漿泵的運(yùn)行過程如下所述:恒扭矩變頻調(diào)速電機(jī)動力經(jīng)聯(lián)軸器26直接輸入凸輪支撐軸18并使其運(yùn)轉(zhuǎn)，凸輪支撐軸18上的四個偏心輪式凸輪16帶動四個平底從動件14，推動與其固定連接的柱塞8在各自的柱塞腔3內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，使吸漿通道I和排漿通道4處的鋼球密封單向閥2交替打開和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)吸排泥漿。通過恒扭矩變頻調(diào)速電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)排漿流量的調(diào)節(jié)。
[0038]所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種往復(fù)式四缸泥漿泵，其特征在于:包括四套單缸泵頭系統(tǒng)、平底從動件偏心輪式盤狀凸輪柱塞驅(qū)動系統(tǒng)和偏心輪式凸輪支撐與傳動系統(tǒng)， 所述偏心輪式凸輪支撐與傳動系統(tǒng)包括箱體(9)、箱蓋(19)、凸輪支撐軸(18)、軸承端蓋(20)、軸承蓋(21)、調(diào)心滾子軸承(22)、中置軸承蓋(23)、鍵(24)、套筒(25)、聯(lián)軸器(26)和驅(qū)動電機(jī)(27)，所述凸輪支撐軸(18)固定于箱體(9)的軸承座孔內(nèi)，凸輪支撐軸(18)的下端與所述驅(qū)動電機(jī)(27)的輸出軸通過聯(lián)軸器(26)連接，凸輪支撐軸(18)的上下兩端和中間三處分別安裝一調(diào)心滾子軸承(22)，兩端的調(diào)心滾子軸承(22)外部分別設(shè)有一軸承蓋(21)，中間調(diào)心滾子軸承(22)外部設(shè)有中置軸承蓋(23)，所述兩個軸承蓋(21)和中置軸承蓋(23)分別通過雙頭螺柱(5)固定于箱體(9)上，軸承端蓋(20)通過圓柱頭螺釘￠)固定于箱體(9)和軸承蓋(21)上，在凸輪支撐軸(18)外側(cè)設(shè)有套筒(25)，箱蓋(19)通過圓柱頭螺釘(6)固定于箱體(9)； 所述單缸泵頭系統(tǒng)的柱塞腔(3)主要由水平腔和垂直腔兩部分組成，柱塞腔(3)通過雙頭螺柱(5)固定于箱體(9)上； 所述平底從動件偏心輪式盤狀凸輪柱塞驅(qū)動系統(tǒng)主要包括四個柱塞(8)、四個平底從動件(14)、四個偏心輪式凸輪(16)和四個深溝球軸承(17)，所述四個深溝球軸承(17)固定在凸輪支撐軸(18)上，所述深溝球軸承(17)和調(diào)心滾子軸承(22)之間均設(shè)有一套筒(25);所述四個偏心輪式凸輪(16)間隔90°固定在凸輪支撐軸(18)上，兩個偏心輪式凸輪(16)位于凸輪支撐軸(18)的下端調(diào)心滾子軸承(22)和中間調(diào)心滾子軸承(22)之間、且相互間隔180°并通過鍵(24)固定連接，另外兩個偏心輪式凸輪(16)位于凸輪支撐軸(18)的上端調(diào)心滾子軸承(22)和中間調(diào)心滾子軸承(22)之間、且相互間隔180°并通過鍵(24)固定連接，每個偏心輪式凸輪(16)外緣上均過盈裝配有一滾針軸承(15);所述平底從動件(14)包括定位圓柱軸段和中間具有長圓孔的方框，所述方框的兩端具有垂直于方框的驅(qū)動底面，所述滾針軸承(15)與所述驅(qū)動底面構(gòu)成滾動摩擦凸輪副接觸面，所述深溝球軸承(17)位于所述長圓孔內(nèi)；所述柱塞⑶為圓筒結(jié)構(gòu)，四個柱塞⑶的開口端套裝于平底從動件(14)的定位圓柱軸段上，并且柱塞(8)與平底從動件(14)之間設(shè)置兩個對稱布置的圓柱銷(13)，螺栓(7)從柱塞的左端穿過柱塞(8)固定連接于平底從動件(14)上，所述柱塞(8)從箱體(9)延伸入柱塞腔(3)的水平腔內(nèi)，柱塞(8)和箱體(9)之間設(shè)有密封圈(10)和直線軸承(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式四缸泥漿泵，其特征在于:所述平底從動件(14)的驅(qū)動底面上還固定有襯板(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式四缸泥漿泵，其特征在于:所述滾針軸承(15)外圈的外表面上有兩個相對于軸線對稱的平面，所述平面與平底從動件(14)的驅(qū)動底面接觸，并在平面處開設(shè)靜壓油室。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式四缸泥漿泵，其特征在于:所述單缸泵頭系統(tǒng)包括吸漿通道(I)、排漿通道(4)、鋼球單向閥(2)，在所述柱塞腔(3)的垂直腔的上方、下方分別設(shè)有一鋼球單向閥(2)，下方鋼球單向閥(2)由吸漿通道(I)壓緊，上方鋼球單向閥(2)由排漿通道(4)壓緊，排漿通道(4)和吸漿通道(I)分別采用雙頭螺柱(5)固定于柱塞腔(3)的上方和下方，四套單缸泵頭系統(tǒng)的吸漿通道(I)和排漿通道(4)相互并列且互通，所述的吸漿通道(I)和排漿通道(4)均在其兩側(cè)、中間三處設(shè)置有進(jìn)漿接口和排漿接口，四套單缸泵頭系統(tǒng)的吸漿鋼球單向閥(2)、排漿鋼球單向閥(2)和柱塞腔(3)相互獨(dú)立并列布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的往復(fù)式四缸泥漿泵，其特征在于:所述的鋼球單向閥(2)由球閥座(28)、鋼球(29)和球閥罩(30)組成，所述球閥座(28)與吸漿通道(I)、柱塞腔(3)、排漿通道⑷均為面接觸，球閥罩(28)采用螺紋連接于球閥座(28)上，鋼球(29)放置在球閥座(28)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的往復(fù)式四缸泥漿泵，其特征在于:所述的驅(qū)動電機(jī)(27)采用恒扭矩變頻調(diào)速電機(jī)。
【文檔編號】F04B53/00GK104196693SQ201410413345
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】陳修祥, 康俊, 金謝軍 申請人:江蘇大學(xué)