[实用新型]轴向柱塞泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及轴向柱塞泵的领域，并尤其涉及一种适于泵送低粘度液体，如淡水或海水的轴向柱塞泵。

背景技术

柱塞泵是用于泵送流体的重要装置。它依靠柱塞在缸体的缸孔中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸入和喷出。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。

柱塞泵包括轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种代表性形式，并且轴向柱塞泵由于体积小等优点，而得到广泛应用。

传统的轴向柱塞泵包括缸体、在缸体内往复运动的柱塞以及斜盘。柱塞的一端在缸体内往复运动以吸入或喷出流体，而另一端例如通过滑靴抵靠在斜盘上并随着缸体转动而在斜盘上沿斜盘的圆周方向滑动。并且，可以通过调节斜盘的倾斜角度来实现变化的排量和压力的泵。

这种结构在用于具有高粘度的流体方面是有效的，但是，在要加压的流体为例如水的流体时，由于水的粘度低，润滑性差等，滑靴和斜盘之间的润滑性能差，由此限制了斜盘的倾斜角度，进而限制了泵的排量和压力的提高。

为了克服这个问题，在转让给本申请人的中国实用新型专利CN100362232C中，提出了一种适用于泵送低粘度流体的轴向柱塞泵，在这种轴向柱塞泵中，缸体相对于壳体保持固定，柱塞通过球头安装在斜盘上，斜盘可旋转地安装在旋转主轴的曲拐上，由此斜盘带动柱塞球面摆动，由此避免了斜盘和柱塞的滑靴之间的摩擦问题。但是，这个方案存在的问题在于旋转主轴为悬臂支撑，导致很大的不平衡力矩，使得在运行过程中，斜盘的摆动稳定性差，整个泵的振动大，导致噪声、摩擦等问题。

为了克服这种不平衡力矩，在转让给本申请人的中国实用新型专利CN201739111U中，对上述轴向柱塞泵进行了改进，即，使得旋转主轴为两端支撑，在主轴的输入端附近采用两组轴承以增强对主轴的支撑，并且在斜盘的径向外侧设置有导向滑块，该导向滑块在壳体的相应部分上形成的导向滑槽配合，以导引斜盘的摆动。但是，这种方案仍没有无法彻底解决柱塞泵振动大、转动稳定性差、噪声和摩擦大等的问题，并且还带来导向滑块与导向滑槽的摩擦增大，进而降低了整个泵的寿命。另外，由于主轴在其输入端由两组轴承支撑，并且在主轴的相对端另外采用一组轴承支撑，使得主轴存在过约束的问题，由此，导致主轴中的应力过大，降低了主轴并进而整个泵的寿命。

上述两个专利通过引用整体结合于此。

因此，仍存在对这种轴向柱塞泵进一步改进的需要。

实用新型内容

为了解决上述问题，提出了本实用新型。本实用新型的一个目的在于提供一种轴向柱塞泵，该轴向柱塞泵特别适于泵送低粘度流体，如海水或淡水，并且可以具有良好的平衡特性，降低了泵的振动和噪声，并提高了泵的寿命。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种轴向柱塞泵，包括壳体、可转动地安装在壳体内并包括中间斜弯段的输入主轴、可转动地安装在所述中间斜弯段上的斜盘、一端通过球头铰接到所述斜盘上并且另一端设置有柱塞的多个连杆、以及具有柱塞可往复运动地插入其中的缸孔的缸体，其中所述缸体相对于所述壳体固定，随着所述输入主轴的旋转所述斜盘做空间球面摆动，其中，所述输入主轴的主轴线与所述中间斜弯段的轴线的交点、所述斜盘的球面摆动中心、以及所述多个连杆的球头的中心构成的圆的圆心重合在重合点。

通过使得上述交点、摆动中心和圆心重合，可以抵消所述斜盘做空间球面摆动时的不平衡力矩，降低整个轴向柱塞泵的振动和噪声。

有利地是，还包括斜盘限转环，所述斜盘限转环一方面通过连接轴与所述斜盘可相对转动地连接，且所述斜盘限转环另一方面通过径向相对设置的销轴与所述壳体相连接使得所述斜盘限转环围绕所述销轴相对于所述壳体可摆动。

其中所述斜盘限转环的连接轴的轴线与所述销轴的轴线的交点与所述重合点重合。

通过使得斜盘限转环的交点与上述重合点重合，可以进一步抵消所述斜盘的不平衡力矩，进一步降低整个轴向柱塞泵的振动和噪声。

有利地是，所述输入主轴还包括第一直线段，所述第一直线段通过轴承可旋转地支撑在所述壳体上，并且在所述第一直线段上还设置有平衡环，所述平衡环为偏心结构并且与所述输入主轴一起旋转。

通过设置偏心结构的平衡环，可以进一步抵消所述斜盘的不平衡力矩，进一步降低整个轴向柱塞泵的振动和噪声。

有利地是，还包括配流阀，所述配流阀包括阀座和安装在阀座内的吸入阀阀芯和排出阀阀芯，所述吸入阀阀芯和所述排出阀阀芯分别被偏压向所述阀座，其中，所述阀芯由耐腐蚀的高强度轻质材料，如钛合金制成。