減震型柱塞泵制造技術

一種減震型柱塞泵，采用圓環狀直線電機驅動技術，包括特定的圓環型柱塞，可以在所包圍的線圈驅動下進行圓周方向轉動，順時針/反時針；進出水室合為一體，從而減少目前單柱塞雙缸泵左右運動柱塞時產生的振動等系統問題，并且柱塞嵌在圓弧型驅動線圈中，柱塞和驅動線圈之間以銅質含油軸承支撐，進出水室總成做成一體化且中心對稱布置，有脈動的高壓出水在出水室內混合或加上高壓氣室，從而減少了最后出水的脈動。

Shock absorbing plunger pump

A damping type plunger pump, the annular linear motor drive technology, including plunger ring type specific, can be carried out in the circumferential direction of the rotary drive coil surrounded by clockwise / counter clockwise; import water chamber together, thereby reducing the vibration of the single plunger double cylinder pump plunger when the left and right movement the system problem, and the plunger is embedded in the circular drive coil, coil between the plunger and the drive to support copper bearing, and out of the water chamber assembly and integral central symmetry, the high-pressure water outlet pulsing in water mixed with indoor or high pressure chamber, thereby reducing the fluctuation of the final effluent.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于農用噴霧設備
，特指一種減震型柱塞泵。
技術介紹
目前，農業用單柱塞雙缸泵的驅動方法多為小型汽油機，驅動方式是由小型汽油機通過減速齒輪箱驅動柱塞左右往復運動；由于泵的結構是對稱左右布置，所以在柱塞左右往復運動時振動是不可避免的，且泵的排水室和進水室分置兩端，水流的脈動現象也是系統性原因。由于目前這種結構的雙缸柱塞泵多用在背負式噴出機上，汽油機的振動，噪聲疊加上泵的振動，所以使該產品的操作者勞動強度較大，但由于其工作壓力高，達2.0-4.0MPa，所以在果園，小面積南方稻田(特別是東南亞國家)還是有較多的市場，2015年海關數據表明，該品種的年總產銷售在200萬臺左右。而國內目前電動式噴霧器多用隔膜泵，因其價格便宜，整機價格才90-100元，生產條件幾乎沒入準入門檻和監管，加上我國農村人口老齡化，對操作者要求極低，所以劣市驅良市的現象是目前植保機械農村市場的真實寫照；研究院所、大學和地方農機補貼機構也好大喜功，只研究和補貼大型的，沒人研究適用南方的小的噴霧機機型特別是小型噴霧機產品泵；導致我國南方及東南亞各國小型植保機械一直走模仿抄襲日本機型的路子，以日本機型為崇，近10年沒有創新。在萬方數據平臺上近5年電動噴霧器和背負式噴霧機特別是所用泵研究的的論文中，學術研究的論文了了無幾，可以說目前國內小型背負式噴霧機產品特別是背負式噴霧機用高壓泵/高壓大軸功率電動電膜泵的研究幾為空白。因此，在新能源電池蓬勃發展的今天，市場上缺乏一種輕型的便攜的壓力在2.0-3.0MPa，噴量在6-8LPM的新能源噴霧器。以目前市場上電動機驅動柱塞泵+48V鋰電/鉛電看來，按標準計算出柱塞泵的壓力3.0MPA和流量8LPM，則水動率需要3.0MPa×8/60＝400W,考慮到泵的機械效率和電機的效率一般取70％，電機動率500～600W，電池48V要在60AH以上方可工作2～3小時，以上配置重量在30KG以上且造價在2000人民幣以上，是目前5.5HP汽油機加配FST-22柱塞泵(整機出廠價以500元計，噴量15-20LPM，壓力4MPa,汽油機功率5.5HP)的4倍；可以說這一技術方案幾乎沒有市場前景，這也是目前大功率電動噴霧機沒有市場化的主要原因。
技術實現思路
本專利技術是根據我公司年產量38萬臺汽油機驅動小型柱塞泵的經驗和基礎上，對電機驅動柱塞泵部分做了大量的驗證性試驗，在目前的配置機和結構上設計了一種圓環形柱塞，并由多組電磁線圈驅動，在目前的電池功率和造價前提下；達到基本植保要求即壓力2.0MPa左右，流量6-8LPm；整機重量10kg(電池重量另計)，工作小時3小時以上48V，60AH；機具機械震動和出水壓力脈動大為減小。本專利技術的目的是這樣實現的：一種減震型柱塞泵，包括非封閉的圓環形柱塞，圓環形柱塞在所包圍的電磁線圈驅動下可進行順時針/逆時針圓周方向轉動，圓環形柱塞的兩個自由端分別配合在缸體的兩個壓力腔中，兩個壓力腔關于缸體中心對稱分布，缸體的進水室與兩個壓力腔、排水室與兩個壓力腔分別由進水閥和出水閥阻隔。優選的，所述圓環形柱塞裝在銅質的含油軸承中，軸承嵌在同樣曲率的電磁線圈里。優選的，所述缸體的進排水室為整體加工或分體組裝在一起。優選的，在排水室內混合或連接有高壓氣室。優選的，所述圓環形柱塞上配有阻尼線圈，用于在沖程的末端由線路控制實現圓環形柱塞減速和反向運動。優選的，所述出水閥前端裝有針對圓環形柱塞的減震彈簧。優選的，所述兩個壓力腔內配合有圓柱形柱塞，圓環形柱塞的兩個自由端分別通過連桿連接圓柱形柱塞。本專利技術相比現有技術突出且有益的技術效果是：本專利技術采用圓環狀直線電機驅動技術，由特定的圓環形柱塞，可以在所包圍的線圈驅動下進行圓周方向轉動(順時針/逆時針)；進排水室合為一體，從而減少目前單柱塞雙缸泵左右運動柱塞時產生的振動等系統問題，并且柱塞嵌在圓弧型驅動線圈中，柱塞和驅動線圈之間以銅質含油軸承支撐，進排水室總成做成一體化且中心對稱布置，有脈動的高壓出水在排水室內混合或加上高壓氣室，從而減少了最后出水的脈動。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖。附圖標記：1、電磁線圈；2、進水口；3、進水室；4.1、右進水閥；4.2、左進水閥；5、圓環形柱塞；6、缸體；7.1、右出水閥；7.2、左出水閥；8、排水室；9、出水口；10、阻尼線圈；11、減震彈簧；12.1、右壓力腔；12.2、左壓力腔。具體實施方式下面結合附圖以具體實施例對本專利技術作進一步描述，參見圖1：一種減震型柱塞泵，包括非封閉的圓環形柱塞5，圓環形柱塞5在所包圍的電磁線圈1驅動下可進行順時針/逆時針圓周方向轉動，圓環形柱塞5的兩個自由端分別配合在缸體的兩個壓力腔(12.1/12.2)中，兩個壓力腔(12.1/12.2)關于缸體6中心對稱分布，缸體6的進水室3與兩個壓力腔(12.1/12.2)、排水室8與兩個壓力腔(12.1/12.2)分別由進水閥(4.1/4.2)和出水閥(7.1/7.2)阻隔。優選的，所述圓環形柱塞5裝在銅質的含油軸承中，軸承嵌在同樣曲率的電磁線圈1里。優選的，所述缸體6的進排水室(3/8)為整體加工或分體組裝在一起。優選的，在排水室8內混合或連接有高壓氣室。優選的，所述圓環形柱塞5上配有阻尼線圈10，用于在沖程的末端由線路控制實現圓環形柱塞5減速和反向運動。優選的，所述出水閥(7.1/7.2)前端裝有針對圓環形柱塞的減震彈簧。優選的，所述兩個壓力腔(12.1/12.2)內配合有圓柱形柱塞，圓環形柱塞5的兩個自由端分別通過連桿連接圓柱形柱塞；考慮到目前的加工工藝水平下，采用連桿裝在圓環形柱塞的末端，連桿的另一端裝在壓力腔(12.1/12.2)的圓柱形柱塞上；從而使得圓環形柱塞5的圓弧運動更平穩的轉成直線運動。系統的工作過程和步驟是這樣的，電磁線圈1通入周期性電源，驅動圓環形柱塞5向順時針運行時，圓環形柱塞5右自由端朝向排水室8方向運動，右壓力腔7.2形成高壓，從而打開右出水閥7.1，將壓力水壓入排水室8；同時圓環形柱塞5左自由端遠離排水室8，左壓力腔12.2形成真空，真空吸力關閉左出水閥7.2，左進水閥4.2打開，進水室3中的水進入左壓力腔12.2，這是左側的一個完整的吸水工作過程和右側的一個排水過程。在電磁力消失，下一周期反向驅動電源進入驅動線圈1后，圓環形柱塞5逆時針運動，進排水室(3/8)重復上述的排出一吸入的過程。需要說明的是，這里的進出水閥都是單向閥結構。該柱塞泵的流量計算：設計柱塞18mm,行程2-4mm；沖次60/分；Q：理論流量mm3/s，Z為機組套，在此方案中2缸Z＝2，S為柱塞行程，M、D柱塞直徑；n為柱塞沖擊次數；Q＝2*18*18*3.14*4*60/4＝12LPM；如行程2mm則理論流量6LPM；這是容積式泵的特點；如在組裝大型機組時可以考慮幾組圓環型柱塞疊加，并相對時序通入反相電源以達到減震。上述實施例僅為本專利技術的較佳實施例，并非依此限制本專利技術的保護范圍，故：凡依本專利技術的結構、形狀、原理所做的等效變化，均應涵蓋于本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種減震型柱塞泵，其特征在于：包括非封閉的圓環形柱塞，圓環形柱塞在所包圍的電磁線圈驅動下可進行順時針/逆時針圓周方向轉動，圓環形柱塞的兩個自由端分別配合在缸體的兩個壓力腔中，兩個壓力腔關于缸體中心對稱分布，缸體的進水室與兩個壓力腔、排水室與兩個壓力腔分別由進水閥和出水閥阻隔。

【技術特征摘要】
1.一種減震型柱塞泵，其特征在于：包括非封閉的圓環形柱塞，圓環形柱塞在所包圍的電磁線圈驅動下可進行順時針/逆時針圓周方向轉動，圓環形柱塞的兩個自由端分別配合在缸體的兩個壓力腔中，兩個壓力腔關于缸體中心對稱分布，缸體的進水室與兩個壓力腔、排水室與兩個壓力腔分別由進水閥和出水閥阻隔。2.根據權利要求1所述的減震型柱塞泵，其特征在于：所述圓環形柱塞裝在銅質的含油軸承中，軸承嵌在同樣曲率的電磁線圈里。3.根據權利要求1所述的減震型柱塞泵，其特征在于：所述缸體的進排水室為整...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳建康，林夏滿，
申請(專利權)人：富士特有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33