[发明专利]一种新型柱塞泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种液体的动力输送装置，尤其涉及一种新型柱塞泵。

背景技术

近年来制备色谱行业、超临界行业迅速发展，传统石油化工行业发展需求，尤其页岩油田高压压裂泵需求，需要大流量无脉动输送化学介质高压柱塞泵，压力范围5MPa～100MPa。流量范围分两档：小流量区实验室类，0.01～500m L/min；大流量工业制造类，0.5～50L/min。输送介质为水、甲醇、丙酮、丙烯、丁烷、液态二氧化碳等，一般为了系统稳定要求无脉动输送。在实验室等小流量区，目前主要使用凸轮结构传动装置柱塞泵恒流泵，尤其在高压色谱分析(HPLC)行业以串联凸轮泵占据主流市场，由于HPLC行业介质为高纯甲醇和水，流量小(5mL/min)并且断续使用，凸轮结构传动足以满足使用需求。但是这种结构的恒流泵并不适合长期恒流场合使用，长期运行容易造成凸轮副磨损，复位弹簧疲劳。同时由于凸轮传动具有一定压力角，还会造成横向磨损与进给精度损失，HPLC行业特点可以采用较细管路，而在其它行业应用常造成堵塞等一系列问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型柱塞泵，不仅能够满足介质的稳定无脉动输送，而且使用寿命长，不易磨损，可以大大克服凸轮机构的诸多不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种新型柱塞泵，包括驱动装置、泵体，与现有技术不同的是，还包括动力执行组件,动力传递组件；所述动力执行组件包括在所述泵体内往复运动的导杆、滑槽、摆动盘；所述滑槽固定安装于所述导杆伸出所述泵体的一端，所述滑槽的内侧具有互相平行且相对的两个工作平面，所述工作平面垂直于所述导杆；所述摆动盘为圆形，其外径等于所述滑槽的两个所述工作平面之间的距离，所述摆动盘设于所述滑槽的两个所述工作平面之间，所述摆动盘的回转轴线的方向平行于所述工作平面，所述摆动盘在两个所述工作平面之间自由移动；所述动力传递组件包括相互啮合的主动非圆齿轮和被动非圆齿轮，所述被动非圆齿轮与所述摆动盘传动连接，并且该传动连接点与所述被动非圆齿轮的旋转中心线之间具有偏距，所述主动非圆齿轮与所述驱动装置连接，由所述驱动装置驱动其旋转。

本发明的有益效果是，可以实现正弦机构传动，用滑槽、摆动盘传动实现压力角为0，非圆齿轮实现导杆的运动速度平稳。设备用非圆齿轮传动，从而可以大大克服凸轮机构的诸多不足，使用寿命长，不易磨损。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括轴承、摆动轴，所述摆动盘的中间开设有圆孔，所述轴承置于所述圆孔内，并且所述轴承的外壁与所述圆孔的内壁配合连接，所述摆动轴一端与所述被动非圆齿轮固定连接，另一端置于所述轴承内，并且所述摆动轴的外壁与所述轴承的内壁配合连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过在转动部位增设轴承，可以进一步减小磨损，提高设备的使用寿命。

进一步，所述被动非圆齿轮的节曲线为轴对称结构。

采用上述进一步方案的有益效果是，对称结构的非圆齿轮易加工、易维护、易安装，互换性也较好，同时实现双缸流量、流速的平稳叠加，无脉动 输出。

进一步，所述动力执行组件为两组，所述泵体为两个，两组所述动力执行组件中的所述导杆分别一一对应在两个所述泵体内往复运动，所述被动非圆齿轮为两个且同时与所述主动非圆齿轮啮合，两个所述被动非圆齿轮分别一一对应与两组所述动力执行组件中的所述摆动盘传动连接，并且两个所述被动非圆齿轮的旋转中心与两个所述摆动盘上的传动连接点之间的距离相等。还包括吸入管和排出管，所述泵体包括介质吸入口和排出口，两个所述泵体的所述吸入口同时与所述吸入管相连，两个所述排出口同时与所述排出管相连。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过双缸并联的连接方式实现双缸柱塞泵的平流输出，提高输出流量。

进一步，所述排出管的管路上设有缓冲器，可以缓冲管路中出现的微小波动，进一步提高介质的稳定的平流输出效果。

进一步，所述驱动装置包括电机、变速机构、控制器，所述电机的输出端与所述变速机构的输入端连接，所述变速机构的输出端与所述主动非圆齿轮相连接，驱动所述主动非圆齿轮旋转；所述控制器与所述电机连接用以控制电机的转速。在所述排出管的管路上还设有压力传感器，所述压力传感器与所述控制器连接。