专利摘要

本发明涉及高压泵改进结构，包括与电机连接的传动机构，传动机构的动力输出端连接有凸轮装置，凸轮装置的动力输出端配合设置有双柱塞并联系统，所述凸轮装置与双柱塞并联系统配合的一端设置为一高一低的曲面，曲面的最高点和最低点的连线与凸轮装置的中心轴相交。本发明所述凸轮装置所设置的曲面与双柱塞并联系统配合，使得高压泵内流体在推注之间形成180°的相位差，减弱流体脉冲，确保整个过程流量的平稳，减缓因流体脉冲导致的泵内压力波动大的我问题。

权利要求

1.高压泵改进结构，其特征在于，包括与电机（1）连接的传动机构（2），传动机构（2）的动力输出端连接有凸轮装置（3），凸轮装置（3）的动力输出端配合设置有双柱塞并联系统，所述凸轮装置（3）与双柱塞并联系统配合的一端端面设置为一高一低的曲面，曲面的最高点和最低点的连线与凸轮装置（3）的中心轴相交。

2.根据权利要求1所述的高压泵改进结构，其特征在于，所述凸轮装置（3）与双柱塞并联系统配合的一端到另一端的高度自低端到高端呈匀速变化趋势。

3.根据权利要求1所述的高压泵改进结构，其特征在于，所述凸轮装置（3）任意以圆心呈对称的两点的高度值之和相同。

4.根据权利要求1所述的高压泵改进结构，其特征在于，所述凸轮装置（3）高度值的运算公式为：

其中，X为角度θ的弧度值，角度θ为以凸轮装置（3）最高点处的半径为起始基线，逆时针旋转的角度，0°≤θ≤360°，y为凸轮装置（3）的高度。

5.根据权利要求1所述的高压泵改进结构，其特征在于，所述凸轮装置（3）高度值的运算公式为：

其中，X为角度θ的弧度值，角度θ为以凸轮装置（3）最高点处的半径为起始基线，逆时针旋转的角度，0°≤θ≤360°，y为凸轮装置（3）的高度，π取3.1415926。

6.根据权利要求1所述的高压泵改进结构，其特征在于，所述传动机构（2）为行星齿轮传动机构。

7.根据权利要求6所述的高压泵改进结构，其特征在于，所述行星齿轮传动机构包括1个大齿轮（7），大齿轮（7）上均匀设置有3个小齿轮（8），3个小齿轮（8）之间设置有动力输出轴（9）。

8.根据权利要求1所述的高压泵改进结构，其特征在于，所述双柱塞并联系统包括2个相互配合的柱塞（4）。

9.根据权利要求8所述的高压泵改进结构，其特征在于，2个柱塞（4）之间相距3/5的凸轮装置（3）圆周。

10.根据权利要求8所述的高压泵改进结构，其特征在于，所述柱塞（4）远离凸轮装置（3）的一端依次设置主腔（6）、副腔（5），所述主腔（6）、副腔（5）采用密封圈密封。

说明书

技术领域

本发明涉及泵领域，具体地，涉及一种高压泵改进结构。

背景技术

高压泵为一种提供高压动力的设备。高压泵通常为活塞泵，其中电动机经过传动机构驱动凸轮，凸轮再将动力传输给活塞柱，活塞柱布置在缸体中从入口抽吸流体并且在压力下从出口排出。

高压泵在使用过程中，由于凸轮装置的端面为平面结构，受到流体脉冲的影响，导致压力波动非常大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在流体通路中几乎无脉冲波动的高压泵改进结构，以克服现有的高压泵因流体脉冲导致的压力波动大的问题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：高压泵改进结构，包括与电机连接的传动机构，传动机构的动力输出端连接有凸轮装置，凸轮装置的动力输出端配合设置有双柱塞并联系统，所述凸轮装置与双柱塞并联系统配合的一端端面设置为一高一低的曲面，曲面的最高点和最低点的连线与凸轮装置的中心轴相交。

现有的高压泵通常是采用单柱塞机构，与单柱塞配合的凸轮装置为平面结构，这样的结构在使用过程中会导致泵内产生流体脉冲，进而导致泵内压力波动大，使得高压泵不能提供恒定的流量计压力。

本发明所述一高一低的曲面具体是指以凸轮装置中的径向为对称轴，凸轮装置在对称轴两侧的高度一侧高一侧低，所述凸轮装置的高度具体是指凸轮中装置与双柱塞并联系统配合的一端到另一端的距离；即以凸轮装置最高点处的半径为起始基线，逆时针或顺时针旋转180°后到达凸轮装置最低点处的半径的过程中，凸轮装置的高度逐渐降低；所述曲面的最高点和最低点的连线与凸轮装置的中心轴相交具体是指最高点和最低点在凸轮装置同一径向上的圆形截面上以圆心为对称中心对称设置；所述电机优选高精度步进电机，具有高分辨率，能够敏感的对流速变化进行控制，稳定性和重复性好。

本发明所述凸轮装置所设置的曲面与双柱塞并联系统配合，使得高压泵内流体在推注之间形成180°的相位差，减弱流体脉冲，确保整个过程流量的平稳，减缓因流体脉冲导致的泵内压力波动大的问题。

进一步地，凸轮装置与双柱塞并联系统配合的一端到另一端的高度自低端到高端呈匀速变化趋势。

凸轮装置高度的增加量可换算为单位时间的推注量，凸轮装置高度的匀速变化保证凸轮装置在匀速转动时提供恒定的流量及动力。

进一步地，凸轮装置任意以圆心呈对称的两点的高度值之和相同。

即凸轮装置曲面上以圆心呈对称的任意两点到凸轮装置另一端端面的高度之和相同，凸轮装置另一端端面具体是指与曲面相对的一端端面，所述圆心具体是指凸轮装置径向截面的中心，其在凸轮装置的中心轴上，所述以圆心呈对称的两点具体是指在凸轮装置上角度相差180°的两点，如此结构的曲面与双柱塞并联系统配合能够确保两边在整个推注过程中容留的液体体积总和相等，进而确保了整个过程流量的平稳以及压力的平稳。

进一步地，凸轮装置高度值的运算公式为：

其中，X为角度θ的弧度值，角度θ为以凸轮装置最高点处的半径为起始基线，逆时针旋转的角度，0°≤θ≤360°，y为凸轮装置的高度。

根据以圆心对称的两点(在凸轮上及角度相差180°的两点)总高之和保持不变的原则，如下图5所示：

即h1+h1’≈h3’+h3；

根据上述原则，在结合凸轮装置实际加工情况，得到满足上述原则的凸轮装置高度的数据如图6所示：

再通过曲线拟合，得到凸轮装置实际高度的曲线方程：

其中，各参数值如下：

Intercept-0.10268

B10.56981

B20.80375

B3-0.1425

即总公式为:

。

进一步地，凸轮装置高度值的运算公式为：

其中，X为角度θ的弧度值，角度θ为以凸轮装置最高点处的半径为起始基线，逆时针旋转的角度，0°≤θ≤360°，y为凸轮装置的高度，π取3.1415926。

具体推力过程同上，采用正弦拟合，得到近似的曲线方程：

其中，各参数值如下：

y03.00099

xc2.02407

w3.24656

A3.30592

即总公式为:

。

进一步地，传动机构为行星齿轮传动机构。

行星齿轮传动机构的动力输入输出同心，具有振动小，无传动谐波，无噪音，免润滑的优点。

进一步地，行星齿轮传动机构包括1个大齿轮，大齿轮上均匀设置有3个小齿轮，3个小齿轮之间设置有动力输出轴。

进一步地，双柱塞并联系统包括2个相互配合的柱塞。

进一步地，2个柱塞之间相距3/5的凸轮装置圆周。

由上述公式导出的实际数据可得2个柱塞之间的相距近似于3/5处。

进一步地，柱塞远离凸轮装置的一端依次设置主腔、副腔，所述主腔、副腔采用密封圈密封。

本发明通过设置副腔，实现二次密封，保证了密封圈、柱塞杆难以磨损，无漏液，不惧高盐流动相。

本发明所述的高压泵自实际应用过程的压力数据如图4所示，由图4可知，本发明所述高压泵在运行过程中压力波动小，流量波动为±0.025ml/min，压力波动为±1.5%，图4的横坐标为角度θ，纵坐标为随着角度θ的变化压力变化的趋势。

综上，本发明的有益效果是：

1、本发明所述凸轮装置所设置的曲面与双柱塞并联系统配合，使得高压泵内流体在推注之间形成180°的相位差，减弱流体脉冲，确保整个过程流量的平稳，减缓因流体脉冲导致的泵内压力波动大的我问题。

2、本发明通过设置行星齿轮传动机构，减小了高压泵的振动，降低了噪音。

3、本发明通过设置副腔实现二次密封，避免密封圈、柱塞杆磨损的问题。

附图说明

图1是高压泵改进结构的结构示意图；

图2是柱塞与凸轮装置配合的结构示意图；

图3是行星齿轮传动机构；

图4是高压泵改进结构工作时的压力曲线图；

图5是凸轮装置圆心对称的两点总高之和保持不变原则的示意图；

图6是凸轮装置实际高度的数据图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1—电机；2—传动机构；3—凸轮装置；4—柱塞；5—副腔；6—主腔；7—大齿轮；8—小齿轮；9—动力输出轴。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1、图2所示，高压泵改进结构，包括与电机1连接的传动机构2，传动机构2的动力输出端连接有凸轮装置3，凸轮装置3的动力输出端配合设置有双柱塞并联系统，所述凸轮装置3与双柱塞并联系统配合的一端端面设置为一高一低的曲面，曲面的最高点和最低点的连线与凸轮装置3的中心轴相交。

实施例2：

如图1、图2所示，本实施例基于实施例1，所述凸轮装置3与双柱塞并联系统配合的一端到另一端的高度自低端到高端呈匀速变化趋势。

实施例3：

如图1、图2所示，本实施例基于实施例1，所述凸轮装置3任意以圆心呈对称的两点的高度值之和相同。

实施例4：

如图1、图2所示，本实施例基于实施例2或实施例3，所述凸轮装置3高度值的运算公式为：

其中，X为角度θ的弧度值，角度θ为以凸轮装置3最高点处的半径为起始基线，逆时针旋转的角度，0°≤θ≤360°，y为凸轮装置3的高度。

实施例5：

如图1、图2所示，本实施例基于实施例2或实施例3，所述凸轮装置3高度值的运算公式为：

其中，X为角度θ的弧度值，角度θ为以凸轮装置3最高点处的半径为起始基线，逆时针旋转的角度，0°≤θ≤360°，y为凸轮装置3的高度，π取3.1415926。

实施例6：

如图1至图3所示，所述传动机构2为行星齿轮传动机构；所述行星齿轮传动机构包括1个大齿轮7，大齿轮7上均匀设置有3个小齿轮8，3个小齿轮8之间设置有动力输出轴9。

实施例7：

如图1、图2所示，本实施例基于实施例1，所述双柱塞并联系统包括2个相互配合的柱塞4；所述2个柱塞4之间相距3/5的凸轮装置3圆周；所述柱塞4远离凸轮装置3的一端依次设置主腔6、副腔5，所述主腔6、副腔5采用密封圈密封。

本发明的压力测试结果如图4所示。

本发明的工作原理：动力从电机1进入传动机构2，进一步的到凸轮装置3，此时，凸轮装置3的工作端面与电机1、传动机构2轴向垂直。

进一步的，相位相差180°的2个相互配合的柱塞4随凸轮装置3的工作端面做往复运动，柱塞4与缸体的相对往复运动，使液体由进口至出口脉动流出。

进一步的，凸轮装置3的工作端面的曲面变化，达到脉动流体的波动趋近于无。

如上所述，可较好的实现本发明。

高压泵改进结构专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。