[实用新型]一种无脉动大行程柱塞泵

说明书

本实用新型公开了一种无脉动大行程柱塞泵包括第一柱塞件、第二柱塞件、流体存储装置和连接件，第一柱塞件与第二柱塞件的下端分别与流体存储装置连通，第一柱塞件与第二柱塞件通过连接件相连，第二柱塞件通过飞轮与驱动电机相连，驱动电机工作时带动第二柱塞件上下移动，第二柱塞件带动第一柱塞件上下移动。本实用新型所提供的一种无脉动大行程柱塞泵取消了接触式密封结构，实现柱塞与缸壁的无接触密封；实现了柱塞线性运动，解决了排量脉动及压力脉动问题。基本消除了柱塞对缸套的侧向力，解决了柱塞与缸套之间的润滑、散热及接触和滑动磨损问题；能够实现大排量的柱塞泵设计。

技术领域

本实用新型属于柱塞泵技术领域，具体涉及一种无脉动大行程柱塞泵。

背景技术

柱塞泵是容积效率最高的泵，但受制于行程取决于曲柄连杆机构，大行程很不经济，因此柱塞泵行程受限，从而大排量柱塞泵实现非常困难；并且柱塞泵运动过程中柱塞与缸套之间承受曲柄连杆机构传递过来的周期性侧向压力，因此柱塞与缸套壁之间需要有良好的润滑；由于曲柄连杆机构固有特性，在曲柄匀速输入时连杆在缸轴线方向位移输出——即排量，呈正弦波变化，因此输出脉动大；为减小泵送流体通过柱塞与缸套之间缝隙的内泄，往往采用活塞环、格莱圈等形式的接触式环形密封，这些密封增加了摩擦阻力和磨损；

轴流式泵有大流量和低脉动的特点，但受制于叶轮流体力学及材料性能限制，叶轮直径和叶片宽度都有限，单级叶轮增压比非常有限的，并且其最佳性能必须要保证工作液体流量在设计点区域附近，当流量偏离时，其效率显著下降，在0流量时效率也是0。

离心式泵依靠是利用离心增压原理，流体经过旋转叶轮增速并甩到蜗壳上停止从而实现增压，从原理上来说，同样转速和直径的单级离心式叶轮比轴流式叶轮增压比高得多，但也受制于机械结构和材料制约；从流体特性分析，离心式泵内部流动复杂性甚于轴流式叶轮，涡流损失更大，效率比轴流式低；从原理上来讲，离心泵也存在泵效率在低流量时显著下降，在0流量时效率为0问题。

转子泵作为容积式泵，也具备容积式泵高容积效率的特点，从构造上来看，转子泵转子和泵壳构造型线复杂，加工难度较大，同时转子泵齿端密封是线密封，需要密封片与泵壳接触并有一定接触压强，结果仍然不能解决密封磨损和散热问题；受制与转子泵原理，结构上实现大排量也很困难。同时，转子泵排量与转子旋转角度之间不是线性关系，因此在转子恒速运动时，排量也存在较大脉动。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种结构简单，使用方便，取消了接触式密封结构，能实现柱塞与缸壁的无接触密封；取消了曲柄连杆往复机构，消除了柱塞对缸套的侧向力，极大减少了柱塞与缸壁之间的机械摩擦；实现了柱塞近似恒速的往复运动，并且允许大行程，从而构成一种无脉动大行程柱塞泵。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种无脉动大行程柱塞泵，包括第一柱塞件、第二柱塞件、流体存储装置和连接件，第一柱塞件与第二柱塞件的下端分别与流体存储装置连通，第一柱塞件与第二柱塞件通过连接件相连，第二柱塞件通过飞轮与驱动电机相连，驱动电机工作时带动第二柱塞件上下移动，第二柱塞件带动第一柱塞件上下移动。

优选地，所述第二柱塞件包括第二柱塞泵装置和齿轮传动装置，第二柱塞泵装置包括第二柱塞泵缸体，第二柱塞泵缸体内设有第二柱塞杆，第二柱塞泵缸体的上部通过第二溢流管与流体存储装置连通，第二柱塞泵缸体的下部设有流体第二进管和流体第二出管，流体第二进管与流体存储装置相连；齿轮传动装置包括齿轮箱体，齿轮箱体内部对称的设有第三齿条和第四齿条，第三齿条和第四齿条竖直的分布在齿轮箱体内部，齿轮箱体内部还设有传动扇齿，传动扇齿分别与第三齿条和第四齿条啮合，传动扇齿通过飞轮与驱动电机相连；齿轮箱体的外部还设有第二齿条和第二导向柱，第二导向柱上设有第二直线导向轴承，第二直线导向轴承固定在连接件内部，第二导向柱通过第二直线导向轴承在连接件内部上下运动，第二齿条沿齿轮箱体竖直布置；第二柱塞杆的下端部位于第二柱塞泵缸体内，第二柱塞杆的上端部与齿轮箱体相连，齿轮箱体上下运动过程中带动第二柱塞杆上下运动。