微型柱塞泵的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本柱塞栗屬于柱塞栗技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種微型柱塞栗。
【【背景技術(shù)】】
[0002]微型柱塞栗是主要用于石油測(cè)井儀器的特殊專(zhuān)用液壓栗，也可廣泛應(yīng)用于航空、航天和船舶等對(duì)環(huán)境適應(yīng)性和體積性能等有苛刻要求的領(lǐng)域。該類(lèi)型栗要求體積小、流量大，并可承受井下的高溫高壓環(huán)境。蘑菇頭柱塞組件是柱塞栗中的關(guān)鍵部件。與旋轉(zhuǎn)的斜盤(pán)軸相結(jié)合將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成蘑菇頭柱塞在柱塞缸中的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其性能直接會(huì)影響柱塞栗的效率、流量、壓力以及壽命等性能。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了克服球面柱塞滑靴結(jié)構(gòu)上的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)合理、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，可有效改善栗的整體性能的微型柱塞栗。
[0004]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的而采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種微型柱塞栗，包括殼體，所述的殼體一側(cè)設(shè)置有進(jìn)油口，殼體內(nèi)設(shè)置有斜盤(pán)，斜盤(pán)與驅(qū)動(dòng)斜盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的斜盤(pán)軸連接，斜盤(pán)軸通過(guò)兩個(gè)軸承安裝在殼體一端上；殼體另一端設(shè)置出油口，殼體內(nèi)出油口一側(cè)依次設(shè)置有底板和閥座，閥座上設(shè)置有第一油道，第一油道與底板接觸一端內(nèi)設(shè)置有油封作用的第一鋼球；閥座另一側(cè)設(shè)置有柱塞缸底座；柱塞缸底座上包括柱塞缸和柱塞，柱塞設(shè)置柱塞缸內(nèi)，柱塞上套設(shè)有柱塞彈簧，柱塞頭部為蘑菇頭形狀，柱塞的蘑菇頭結(jié)構(gòu)與斜盤(pán)接觸配合；柱塞缸底座上相鄰柱塞缸設(shè)置有第二油道，第二油道與閥座接觸一端內(nèi)設(shè)置有油封作用的第二鋼球，第一油道與第二油道均與柱塞缸底部相連通；第二油道與進(jìn)油口相通。
[0006]所述的斜盤(pán)上固定有推力軸承，推力軸承與斜盤(pán)的斜面平行設(shè)置；柱塞的蘑菇頭結(jié)構(gòu)與斜盤(pán)推力軸承的表面接觸配合。
[0007]所述的第一油道和第二油道上均設(shè)置有柱形油封槽，第一鋼球和第二鋼球分別設(shè)置在對(duì)應(yīng)的油封槽內(nèi)；油封槽的深度大于設(shè)置在其內(nèi)部鋼球的直徑，油封槽的底部錐面與對(duì)應(yīng)鋼球的外表面相匹配。
[0008]所述的第一油道、第一鋼球、第二油道、第二鋼球、柱塞缸和柱塞組成柱塞機(jī)構(gòu)，所述的柱塞機(jī)構(gòu)有三組，三組柱塞機(jī)構(gòu)沿中心均布設(shè)置。
[0009]所述的底板上的通孔直徑小于三個(gè)第一鋼球圓心所在圓的直徑。
[0010]所述的柱塞頭部為蘑菇頭形狀圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，且圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的母線(xiàn)與其軸線(xiàn)的夾角大于推力軸承表面與水平面的夾角。
[0011]所述的閥座與柱塞缸底座之間通過(guò)O形密封圈密封。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]與球面柱塞滑靴結(jié)構(gòu)相比，本實(shí)用新型采用蘑菇頭柱塞與推力軸承之間的點(diǎn)配合非密封結(jié)構(gòu)形式，將有效的避免了由于球面柱塞與球面滑靴或者滑靴與斜盤(pán)的密封失效，導(dǎo)致微型柱塞性能下降。與球面柱塞滑靴結(jié)構(gòu)相比，此結(jié)構(gòu)加工工藝簡(jiǎn)單，易于生產(chǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，可大大提高微型柱塞栗的密封可靠性、壽命、流量以及壓力等性能，并且不會(huì)因?yàn)榛サ哪p而使微型柱塞栗的性能下降，從而影響其壽命。
[0014]進(jìn)一步，同時(shí)增加了推力軸承結(jié)構(gòu)，減小了滑動(dòng)摩擦力，提高了轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性，可有效的改善微型柱塞栗的速度、流量、壓力以及壽命等性能。
[0015]進(jìn)一步，三組柱塞機(jī)構(gòu)保證了柱塞栗工作的連續(xù)性，提供了工作效率。
【【附圖說(shuō)明】】
[0016]圖1本實(shí)用新型微型柱塞栗原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2本實(shí)用新型蘑菇頭柱塞結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中:1-閥座，2-0形密封圈，3-第一鋼球，4-柱塞缸；5-第二鋼球，6-蘑菇頭柱塞，7-柱塞彈簧，8-推力軸承，9-斜盤(pán)軸，10-斜盤(pán)，11-進(jìn)油口，12-出油口，13-底板。
【【具體實(shí)施方式】】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型微型柱塞栗包括殼體，殼體主要推力軸承8、柱塞機(jī)構(gòu)、閥座I以及斜盤(pán)12等組成。殼體一側(cè)設(shè)置有進(jìn)油口 11，殼體一端上設(shè)置有與斜盤(pán)10連接的斜盤(pán)軸9，斜盤(pán)軸9通過(guò)兩個(gè)軸承安裝在殼體上。斜盤(pán)10上固定有推力軸承8，推力軸承8與斜盤(pán)10的斜面平行設(shè)置。殼體另一端設(shè)置出油口 12，殼體內(nèi)出油口 12 —側(cè)設(shè)置有底板13和閥座1，閥座I上設(shè)置有第一油道，第一油道與底板13接觸一端設(shè)置有第一鋼球3。閥座I另一側(cè)設(shè)置有柱塞缸底座，閥座I與柱塞缸底座之間通過(guò)O形密封圈2密封；柱塞缸底座上均布設(shè)置有三個(gè)柱塞機(jī)構(gòu)，述的第一油道、第一鋼球、第二油道、第二鋼球、柱塞缸和柱塞組成柱塞機(jī)構(gòu)，三組柱塞機(jī)構(gòu)沿中心均布設(shè)置。柱塞6設(shè)置柱塞缸4內(nèi)，柱塞6上套設(shè)有柱塞彈簧7，柱塞6頭部為蘑菇頭形狀，柱塞6的蘑菇頭結(jié)構(gòu)與推力軸承8的表面接觸配合。柱塞缸底座上設(shè)置有第二油道，第二油道與閥座I接觸一端內(nèi)設(shè)置有第二鋼球5，第一油道與第二油道均與柱塞缸4底部相連通。第二油道與進(jìn)油口 11相通。第一油道和第二油道上均設(shè)置有柱形油封槽，第一鋼球和第二鋼球分別設(shè)置在對(duì)應(yīng)的油封槽內(nèi)；油封槽的深度大于設(shè)置在其內(nèi)部鋼球的直徑，油封槽的底部錐面與對(duì)應(yīng)鋼球的外表面相匹配。三個(gè)第一鋼球3圓心處在同一圓周上，為了防止第一鋼球3的滑落，底板13上的通孔直徑應(yīng)小于三個(gè)第一鋼球3圓心所在圓的直徑。
[0021]根據(jù)微型柱塞栗工作時(shí)滑靴和斜盤(pán)相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡，通過(guò)試驗(yàn)分析，確定將球面柱塞改為蘑菇頭柱塞，如圖2所示，柱塞頭部為蘑菇頭形狀圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，且圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的母線(xiàn)與其軸線(xiàn)的夾角大于推力軸承表面與水平面的夾角。從而將滑靴與斜盤(pán)面配合密封關(guān)系、球面柱塞與球面滑靴的面配合密封關(guān)系，改為蘑菇頭柱塞與推力軸承的點(diǎn)配合非密封關(guān)系。
[0022]微型柱塞栗的原理為:當(dāng)該柱塞栗的斜盤(pán)軸9旋轉(zhuǎn)時(shí)，從而帶動(dòng)推力軸承8進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由于柱塞彈簧7預(yù)緊力的作用，從而使柱塞6帶有角度的一端抵在推力軸承8上，伴隨著推力軸承的旋轉(zhuǎn)，柱塞6將在柱塞缸4內(nèi)作直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于柱塞6與柱塞缸4、鋼球5與閥座I以及鋼球3和柱塞缸4之間均為硬密封，當(dāng)蘑菇頭柱塞4向右作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，柱塞6和柱塞缸4之間形成低壓腔，閥座I中的鋼球3通過(guò)外界壓力緊緊的抵在閥座I上，而柱塞缸4中的鋼球5，則被油箱中的液壓油推開(kāi)，此過(guò)程稱(chēng)之為吸油過(guò)程。反之，當(dāng)柱塞6向左作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，柱塞6和柱塞缸4之間形成高壓腔，柱塞缸4中的鋼球5通過(guò)此壓力緊緊的抵在柱塞缸4中，而閥座I中的鋼球3，則被此油壓推開(kāi)，則此過(guò)程稱(chēng)之為壓油過(guò)程。
[0023]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】?jī)H限于此，對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不隔離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定專(zhuān)利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微型柱塞栗，其特征在于，包括殼體，所述的殼體一側(cè)設(shè)置有進(jìn)油口(II)，殼體內(nèi)設(shè)置有斜盤(pán)(10)，斜盤(pán)(10)與驅(qū)動(dòng)斜盤(pán)(10)轉(zhuǎn)動(dòng)的斜盤(pán)軸(9)連接，斜盤(pán)軸(9)通過(guò)兩個(gè)軸承安裝在殼體一端上；殼體另一端設(shè)置出油口(12)，殼體內(nèi)出油口(12) —側(cè)依次設(shè)置有底板(13)和閥座(1)，閥座(I)上設(shè)置有第一油道，第一油道與底板(13)接觸一端內(nèi)設(shè)置有油封作用的第一鋼球(3);閥座(I)另一側(cè)設(shè)置有柱塞缸底座；柱塞缸底座上包括柱塞缸(4)和柱塞￠)，柱塞(6)設(shè)置柱塞缸(4)內(nèi)，柱塞(6)上套設(shè)有柱塞彈簧(7)，柱塞(6)頭部為蘑菇頭形狀，柱塞￠)的蘑菇頭結(jié)構(gòu)與斜盤(pán)(10)接觸配合；柱塞缸底座上相鄰柱塞缸(4)設(shè)置有第二油道，第二油道與閥座(I)接觸一端內(nèi)設(shè)置有油封作用的第二鋼球(5)，第一油道與第二油道均與柱塞缸(4)底部相連通；第二油道與進(jìn)油口(11)相通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型柱塞栗，其特征在于，所述的斜盤(pán)(10)上固定有推力軸承(8)，推力軸承(8)與斜盤(pán)(10)的斜面平行設(shè)置；柱塞￠)的蘑菇頭結(jié)構(gòu)與斜盤(pán)(10)推力軸承(8)的表面接觸配合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型柱塞栗，其特征在于，所述的第一油道和第二油道上均設(shè)置有柱形油封槽，第一鋼球(3)和第二鋼球(5)分別設(shè)置在對(duì)應(yīng)的油封槽內(nèi)；油封槽的深度大于設(shè)置在其內(nèi)部鋼球的直徑，油封槽的底部錐面與對(duì)應(yīng)鋼球的外表面相匹配。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型柱塞栗，其特征在于，所述的第一油道、第一鋼球(3)、第二油道、第二鋼球(5)、柱塞缸(4)和柱塞(6)組成柱塞機(jī)構(gòu)，所述的柱塞機(jī)構(gòu)有三組，三組柱塞機(jī)構(gòu)沿中心均布設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微型柱塞栗，其特征在于，所述的底板(13)上的通孔直徑小于三個(gè)第一鋼球(3)圓心所在圓的直徑。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型柱塞栗，其特征在于，所述的柱塞(6)頭部為蘑菇頭形狀圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，且圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的母線(xiàn)與其軸線(xiàn)的夾角大于推力軸承(8)表面與水平面的夾角。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型柱塞栗，其特征在于，所述的閥座(I)與柱塞缸底座之間通過(guò)O形密封圈(2)密封。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種測(cè)井儀器中使用的微型柱塞泵，用蘑菇頭柱塞推力軸承組件代替以往的球面柱塞滑靴組件。其中，球面柱塞滑靴組件由球面頭柱塞和球面槽滑靴組成，蘑菇頭柱塞推力軸承組件由蘑菇頭柱塞和推力軸承組成。蘑菇頭柱塞與推力軸承之間不存在密封形式的配合，相比球面柱塞滑靴組件，這樣可以大大的降低微型柱塞泵的加工難度和生產(chǎn)成本，并且可以大大提高微型柱塞泵效率、流量、壓力以及壽命等性能。
【IPC分類(lèi)】F04B53/14, F04B1/14
【公開(kāi)號(hào)】CN204900171
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520663276
【發(fā)明人】劉九州, 姜拓
【申請(qǐng)人】西安石竹能源科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月28日