一种强制回程盘配流柱塞式水泵制造技术

本发明专利技术属于容积式液压泵领域，并公开了一种强制回程盘配流柱塞式水泵，包括泵主体、旋转单元、配流盘和回程机构，泵主体包括壳体、后端盖、前端盖和斜盘；配流盘置于泵主体内并固定安装在所述前端盖上，所述配流盘上设置有腰形槽和贯通槽；旋转单元包括传动轴、缸体、柱塞滑靴组件、主轴承、浮动盘、弹簧座和中心弹簧；所述回程机构包括回程盘、若干回程弹簧、楔形套和防转销钉，每个所述回程弹簧安装于一所述限位环的弹簧孔内，所述回程弹簧的一端抵靠在所述限位环的内壁上，另一端通过所述楔形套压紧所述回程盘。本发明专利技术的回程机构综合了弹簧回程与固定间隙限位强制回程，增加了回程机构的可靠性，适用于对水泵可靠性要求高的场合。

【技术实现步骤摘要】
一种强制回程盘配流柱塞式水泵
本专利技术属于容积式液压泵领域，更具体地，涉及一种强制回程盘配流柱塞式水泵。
技术介绍
随着人们对生态保护、安全生产以及节约能源的日益重视，环保意识的提高，以水为工作介质的水液压传动绿色产品特征明显，是理想的“绿色”技术和安全技术。并在食品、饮料、医药、电子、包装等对环境污染要求严格场合，在冶金、热轧、铸造等高温明火环境，在海水淡化、海上救捞、海洋资源调查、船舶工程、海洋建筑以及内陆水库大坝、港口码头和河道工程的检测与维护等水环境领域均具有广阔的应用前景。水液压泵是水液压系统中的关键动力元件。目前已研究开发的水液压泵的结构形式主要有齿轮式、叶片式和柱塞式。由于柱塞式结构降低摩擦副的PV值，高压动密封易实现，因此水液压泵多采用柱塞式结构。按润滑介质的不同可将水液压柱塞泵分为如下两种型式：第一种是油水分离结构。如三柱塞水泵，该泵包括两部分：一部分为直接输送液体，将机械能转化为液压能的液力端，由缸体、柱塞、配流阀等组成；另一部分为传动端，包括曲柄、连杆和十字头等，采用油润滑。又如美国Delaware大学、日本三菱重工及我国华中科技大学相继研发的水液压泵等，这种结构采用油水分离配流阀结构，主要摩擦副(如柱塞球头/滑靴球窝、滑靴靴底/斜盘、轴承等)均采用油润滑。油水分离结构需要采用密封元件将工作介质水和润滑油隔开，维护性较差，泵的寿命取决于密封圈的寿命，油的泄漏极易造成产品和环境污染。第二种是全水润滑结构。如丹麦的Danfoss系列泵，英国的TWHC和Fenner系列泵普遍采用斜盘式盘配流结构，均已市场化。然而这几种泵对工作介质的过滤精度要求太高(一般为≤10um)，抗污染能力较差，使用范围受局限。而且，这几种泵关键摩擦副采用不锈钢对PEEK工程塑料，限制了高压化。专利ZL201110077940.7公开了一种纯水液压通轴式球面配流轴向柱塞泵，该泵采用前后两个滑动轴承支撑主轴，球面配流结构。从结构图可以看出，前后轴承都处于密闭容腔中，不能与壳体腔中的水形成循环，前后轴承均得不到有效的润滑、冷却。球面配流副加工难度较大，实用性不强。专利ZL200310122910.9公开了全水润滑端面配流的纯水液压轴向柱塞泵或马达。柱塞的回程是通过中心弹簧一端经压紧塑料棒将止推盘压在配流盘上，另一端通过缸体、球铰、回程盘将滑靴压在斜盘上实现的，在污染介质进入柱塞副间隙，造成柱塞卡滞情况下，柱塞回程易失效。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种强制回程盘配流柱塞式水泵，解决目前市面上盘配流水液压泵额定压力不高、抗污染能力差问题，从而拓宽盘配流水泵的应用范围，提高水泵的可靠性和寿命。该泵适宜以海水或淡水作为工作介质，也适宜以其他低粘度流体为工作介质。为实现上述目的，按照本专利技术，提供了一种强制回程盘配流柱塞式水泵，其特征在于，包括泵主体、旋转单元、配流盘和回程机构，其中，所述泵主体包括壳体、后端盖、前端盖和斜盘，所述壳体的内壁周向设置有多个限位环，所述限位环上设置有弹簧孔，后端盖和前端盖分别安装在所述壳体的前端和后端，所述后端盖包括盖体和伸入所述壳体内的支撑主轴，所述斜盘安装在所述支撑主轴上并且所述斜盘远离所述盖体的端面为斜面，所述前端盖上设置有水泵入口以及水泵出口；所述配流盘置于泵主体内并固定安装在所述前端盖上，所述配流盘上设置有腰形槽和贯通槽，所述腰形槽与水泵出口连通，所述贯通槽沟通水泵入口和腔体；所述旋转单元包括传动轴、缸体、柱塞滑靴组件、主轴承、浮动盘、弹簧座和中心弹簧，所述传动轴可转动安装在所述前端盖上，所述缸体具有通孔，所述传动轴的后端穿过所述前端盖后伸入所述壳体内并且固定连接在所述缸体上，所述缸体通过所述主轴承可转动安装在所述后端盖的支撑主轴上，所述柱塞滑靴组件周向设置有多个并且它们均位于所述缸体的缸孔内，所述浮动盘设置于所述缸体和所述配流盘之间并且固定安装在所述配流盘上，所述弹簧座可转动安装在所述后端盖的支撑主轴上，所述中心弹簧位于所述缸体的通孔内并且所述中心弹簧的后端抵在所述弹簧座上，前端抵在所述传动轴上；所述回程机构包括回程盘、若干回程弹簧、楔形套和防转销钉，所述回程盘位于所述斜盘和所述楔形套之间，每个所述柱塞滑靴组件分别穿过所述回程盘后抵靠在所述斜盘的斜面上，所述回程盘倾斜设置并且倾斜度与所述斜盘的斜面的倾斜度一致，每个所述回程弹簧安装于一所述限位环的弹簧孔内，所述回程弹簧的一端抵靠在所述限位环的内壁上，另一端通过所述楔形套压紧所述回程盘。优选地，所述斜盘与后端盖通过销钉定位，并且两者通过螺钉连接固定。优选地，所述缸体在靠近所述主轴承的位置设置有冷却通道，以用于在流体流过所述冷却通道时对所述主轴承进行冷却。优选地，所述前端盖在靠近所述辅助轴承的位置设置有冷却通道，以用于在流体流过所述冷却通道时对所述辅助轴承进行冷却。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1)配流盘的非整周非对称结构，使泵入口与泵腔体的工作介质水实现无遮挡相连通，即促进了工作介质在泵体内的自循环，起到冷却降温作用，又减小了吸入阻力，改善了泵的吸入特性；2)回程机构综合了弹簧回程与固定间隙限位强制回程，增加了回程机构的可靠性，适用于对水泵可靠性要求高的场合；3)采用半轴式双轴承支撑结构，由后端缸体内轴承作为主承力轴承，前端轴承辅助支撑，减少缸体的径向窜动，提高缸体的定心精度；4)在泵主体内的多个零件上具有开孔，使水泵入口的水可以经由泵前端支撑体和缸体中心弹簧腔体进入水泵后端腔体，进而使水流沿壳体周围的环形空腔进入柱塞腔体内，使水泵入口的水可以在泵的腔体内循环流动，冲洗并冷却主轴承、辅助轴承、滑靴与斜盘等摩擦副，冷却泵体温度，提高泵的承载能力。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1中沿B-B线的剖视示意图；图3为本专利技术中前端盖的示意图；图4为本专利技术中壳体的结构示意图；图5为本专利技术中后端盖的结构示意图；图6为本专利技术中柱塞的结构示意图；图7为本专利技术中前端盖连接在配流盘上的结构示意图；图8为本专利技术中配流盘的结构示意图；图9为本专利技术中楔形套结构示意图；图中，1-机械密封盖，2-前端盖，3-配流盘销钉，4-配流盘，5-浮动盘，6-缸体，7-壳体，8-回程弹簧，9-楔形套，10-回程盘，11-后端盖，12-斜盘销钉，13-斜盘，14-主轴承，15-弹簧座，16-柱塞滑靴组件，17-中心弹簧，18-缸套，19-辅助轴承，20-机械密封，21-传动轴，22-平键，23-防转销钉，24-密封圈，25-腔体，7.1-限位环，7.2-弹簧孔，11.1-支撑主轴，11.2-主轴陶瓷层，16.1-滑靴，16.2-柱塞，16.3-陶瓷，16.4-耐磨工程塑料，16.5-陶瓷涂层，4.1-密封带，4.2-腰形槽，4.3-贯通槽。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。参照图1～图9，一种强制回程盘配流柱塞式水泵，包括泵主体、旋转单元、配流盘4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强制回程盘配流柱塞式水泵，其特征在于，包括泵主体、旋转单元、配流盘和回程机构，其中，所述泵主体包括壳体、后端盖、前端盖和斜盘，所述壳体的内壁周向设置有多个限位环，所述限位环上设置有弹簧孔，后端盖和前端盖分别安装在所述壳体的前端和后端，所述后端盖包括盖体和伸入所述壳体内的支撑主轴，所述斜盘安装在所述支撑主轴上并且所述斜盘远离所述盖体的端面为斜面，所述前端盖上设置有水泵入口以及水泵出口；所述配流盘置于泵主体内并固定安装在所述前端盖上，所述配流盘上设置有腰形槽和贯通槽，所述腰形槽与水泵出口连通，所述贯通槽沟通水泵入口和腔体；所述旋转单元包括传动轴、缸体、柱塞滑靴组件、主轴承、浮动盘、弹簧座和中心弹簧，所述传动轴可转动安装在所述前端盖上，所述缸体具有通孔，所述传动轴的后端穿过所述前端盖后伸入所述壳体内并且固定连接在所述缸体上，所述缸体通过所述主轴承可转动安装在所述后端盖的支撑主轴上，所述柱塞滑靴组件周向设置有多个并且它们均位于所述缸体的缸孔内，所述浮动盘设置于所述缸体和所述配流盘之间并且固定安装在所述配流盘上，所述弹簧座可转动安装在所述后端盖的支撑主轴上，所述中心弹簧位于所述缸体的通孔内并且所述中心弹簧的后端抵在所述弹簧座上，前端抵在所述传动轴上；所述回程机构包括回程盘、若干回程弹簧、楔形套和防转销钉，所述回程盘位于所述斜盘和所述楔形套之间，每个所述柱塞滑靴组件分别穿过所述回程盘后抵靠在所述斜盘的斜面上，所述回程盘倾斜设置并且倾斜度与所述斜盘的斜面的倾斜度一致，每个所述回程弹簧安装于一所述限位环的弹簧孔内，所述回程弹簧的一端抵靠在所述限位环的内壁上，另一端通过所述楔形套压紧所述回程盘。...

【技术特征摘要】
1.一种强制回程盘配流柱塞式水泵，其特征在于，包括泵主体、旋转单元、配流盘和回程机构，其中，所述泵主体包括壳体、后端盖、前端盖和斜盘，所述壳体的内壁周向设置有多个限位环，所述限位环上设置有弹簧孔，后端盖和前端盖分别安装在所述壳体的前端和后端，所述后端盖包括盖体和伸入所述壳体内的支撑主轴，所述斜盘安装在所述支撑主轴上并且所述斜盘远离所述盖体的端面为斜面，所述前端盖上设置有水泵入口以及水泵出口；所述配流盘置于泵主体内并固定安装在所述前端盖上，所述配流盘上设置有腰形槽和贯通槽，所述腰形槽与水泵出口连通，所述贯通槽沟通水泵入口和腔体；所述旋转单元包括传动轴、缸体、柱塞滑靴组件、主轴承、浮动盘、弹簧座和中心弹簧，所述传动轴可转动安装在所述前端盖上，所述缸体具有通孔，所述传动轴的后端穿过所述前端盖后伸入所述壳体内并且固定连接在所述缸体上，所述缸体通过所述主轴承可转动安装在所述后端盖的支撑主轴上，所述柱塞滑靴组件周向设置有多个并且它们均位于所述缸体的缸孔内，所述浮动盘设置于所述缸体和所述配流盘之间并且固定安装在所述配流盘上，所述弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘银水，李东林，方梦思，邓亦攀，吴德发，赵旭峰，韩明兴，李超，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42