專利名稱：柱塞泵用中空柱塞總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種柱塞泵用柱塞。
技術(shù)背景柱塞泵中柱塞的功能為在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的作用下周期性改變密封腔容 積的大小，從而實(shí)現(xiàn)輸送介質(zhì)的功能。在傳統(tǒng)柱塞泵的柱塞總成的結(jié)構(gòu)主要包括(如圖1)柱塞la、后導(dǎo)向套2a、填料3a、前導(dǎo)向套4a 及密封函體5a。此結(jié)構(gòu)中柱塞為實(shí)心部件，不僅浪費(fèi)材料，而且不利 于散熱。摩擦副在運(yùn)動(dòng)過程中摩擦件發(fā)熱膨脹，如散熱不及時(shí)，會(huì)加 劇磨損、損害摩擦副、降低摩擦件壽命、損耗功率等，嚴(yán)重的還會(huì)使 摩擦副燒傷而失效。同時(shí)，由于柱塞自重引起的偏磨也會(huì)影響到摩擦 副的磨損不均、發(fā)熱等問題，同樣由于偏磨造成柱塞與上下密封面間 隙不均勻，從而影響密封效果。因此解決上述問題成為世界泵業(yè)的技 術(shù)難題。 發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有的柱塞泵用柱塞總成的上述不足，本實(shí)用新型提出 了一種散熱好、磨損少、省材、壽命長的柱塞泵用中空柱塞總成。本實(shí)用新型采用以下的技術(shù)方案柱塞泵用中空柱塞總成，包括一柱塞，所述柱塞通過前、后導(dǎo)向 套可滑動(dòng)地設(shè)在密封函體的柱塞腔內(nèi)，前、后導(dǎo)向套之間設(shè)置有密封 填料，所述柱塞與密封填料之間形成密封面，所述密封函體內(nèi)有供柱 塞作用的介質(zhì)腔，所述柱塞內(nèi)開設(shè)與所述介質(zhì)腔相通的空腔，所述空 腔沿柱塞軸向跨越與所述密封面對應(yīng)的區(qū)域，所述的柱塞的前端呈彈性薄殼狀。進(jìn)一步，所述柱塞包括前后貫通的柱塞體，所述柱塞體的遠(yuǎn)離介質(zhì)腔的一端固定連接有連桿，所述連桿的端部與所述柱塞體液密封配 合。進(jìn)一步，所述柱塞體與連桿通過連接螺釘固定連接，所述柱塞體 的內(nèi)腔包含與連接螺釘?shù)穆輻U適配的裝配腔，所述螺桿的前段伸入所 述連桿內(nèi)，后段液密封地設(shè)置在所述裝配腔內(nèi)，所述連接螺釘?shù)穆菝?抵靠在裝配腔的一端。進(jìn)一步，所述連桿與柱塞體的接觸面為圓錐面。進(jìn)一步，所述連桿與柱塞體之間有垂直于柱塞體運(yùn)動(dòng)方向的接觸 面，該接觸面上設(shè)置有擋水板。優(yōu)選的，所述連接螺釘?shù)穆輻U段上設(shè)有容納密封圈的密封槽。 所述螺帽通過彈簧墊圈抵靠在所述裝配腔的一端。 本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為在保證柱塞的剛度和強(qiáng)度的前提下， 將柱塞前端設(shè)計(jì)成中空結(jié)構(gòu)，對空腔對應(yīng)的壁厚進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，使其 在排出過程中彈性脹大與密封面緊貼，保持良好的密封性；在吸入時(shí)柱塞恢復(fù)到原來尺寸，與密封面形成一定量的間隙，從而形成液膜冷卻、潤滑摩擦副；同時(shí)空腔與介質(zhì)腔的介質(zhì)交換可以提高柱塞的散熱 性能，中空結(jié)構(gòu)可降低柱塞的自重，在運(yùn)行時(shí)可降低柱塞對填料的偏 磨。柱塞工作時(shí)由于密封面存在液膜，摩擦副磨損小、發(fā)熱少，同時(shí) 中空結(jié)構(gòu)有利于減小偏磨、加快散熱等優(yōu)點(diǎn)，改善了柱塞的工作狀況， 延長了柱塞和密封件的使用壽命。本實(shí)用新型的有益效果由于柱塞采用中空結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了合理的壁厚，使柱塞前端呈現(xiàn)彈性薄殼狀，在排出和吸入過程中能夠膨大或 縮小，在柱塞工作時(shí)，有效降低了柱塞與摩擦副的磨損和發(fā)熱，使柱塞的工作狀況得到改善，從而延長了柱塞和密封件的使用壽命。

圖1為傳統(tǒng)柱塞泵的柱塞總成的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型所述柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型柱塞泵用中空柱塞總成的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖2-3:柱塞泵用中空柱塞總成，包括一柱塞，所述柱塞通過前導(dǎo)向套9、后導(dǎo)向套5可滑動(dòng)地設(shè)在密封函體10的柱塞腔內(nèi)，前、 后導(dǎo)向套之間設(shè)置有密封填料8，所述柱塞與密封填料8之間形成密 封面，所述密封函體10內(nèi)有供柱塞作用的介質(zhì)腔11，所述柱塞內(nèi)開 設(shè)與所述介質(zhì)腔11相通的空腔12，所述空腔12沿柱塞軸向跨越與所 述密封面對應(yīng)的區(qū)域，所述的柱塞的前端呈彈性薄殼狀。所述柱塞包括前后貫通的柱塞體7，所述柱塞體7的遠(yuǎn)離介質(zhì)腔 11的一端固定連接有連桿1，所述連桿1的端部與所述柱塞體7液密 封配合。所述柱塞體7與連桿1通過連接螺釘4固定連接，所述柱塞體的 內(nèi)腔包含與連接螺釘1的螺桿適配的裝配腔，所述螺桿的前段伸入所 述連桿內(nèi)，后段液密封地設(shè)置在所述裝配腔內(nèi)。所述連桿1與柱塞體7之間有垂直于柱塞體運(yùn)動(dòng)方向的接觸面， 該接觸面上設(shè)置有擋水板2。具體地，上述柱塞泵用中空柱塞總成，包括柱塞體7、連接螺釘4 和起防松作用的彈簧墊圈6及起密封作用的O型密封圈3。所述O型 密封圈3安裝在連接螺釘4密封槽內(nèi)，所述彈簧墊圈6安裝在連接螺 釘4螺桿端上，所述柱塞體7通過連接螺釘4與連桿1連接，所述連 桿1與柱塞體7采用錐面配合，所述柱塞體7通過后導(dǎo)向套5、填料8、前導(dǎo)向套9與密封函體10安裝在一起，所述柱塞體7與密封填料8形 成密封面，柱塞體7可以在連桿1的帶動(dòng)下沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在排出行程時(shí)，連桿1推動(dòng)柱塞體7向前，密封腔容積減小，介 質(zhì)壓力升高，柱塞體7外壁彈性脹大與密封填料8內(nèi)壁貼緊形成密封 面，排出介質(zhì)。隨著排出過程結(jié)束，進(jìn)入吸入行程，此時(shí)密封腔容積 增大，介質(zhì)壓力下降，柱塞體7恢復(fù)到原來尺寸。隨著柱塞體7向后 吸入介質(zhì)時(shí)，帶入一定量介質(zhì)進(jìn)入密封面，形成液膜對摩擦副冷卻、 潤滑。周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)輸送介質(zhì)的功能。傳統(tǒng)的柱塞泵采用的柱塞為 實(shí)心結(jié)構(gòu)，這就造成柱塞自重比較大。本實(shí)用新型所述的組合式套筒 柱塞，在保證柱塞體的剛度和強(qiáng)度的前提下，由于將柱塞體設(shè)計(jì)成中 空結(jié)構(gòu)，空腔與介質(zhì)腔的介質(zhì)交換可以提高柱塞的散熱性能，中空結(jié) 構(gòu)可降低柱塞的自重，在運(yùn)行時(shí)可降低柱塞對填料的偏磨。柱塞工作 時(shí)由于密封面存在液膜，摩擦副磨損小、發(fā)熱少，同時(shí)中空結(jié)構(gòu)有利 于減小偏磨、加快散熱等優(yōu)點(diǎn)，改善了柱塞的工作狀況，延長了柱塞 和密封件的使用壽命。
權(quán)利要求1、柱塞泵用中空柱塞總成，包括一柱塞，所述柱塞通過前、后導(dǎo)向套可滑動(dòng)地設(shè)在密封函體的柱塞腔內(nèi)，前、后導(dǎo)向套之間設(shè)置有密封填料，所述柱塞與密封填料之間形成密封面，所述密封函體內(nèi)有供柱塞作用的介質(zhì)腔，其特征在于所述柱塞內(nèi)開設(shè)與所述介質(zhì)腔相通的空腔，所述空腔沿柱塞軸向跨越與所述密封面對應(yīng)的區(qū)域，所述的柱塞的前端呈彈性薄殼狀。
2、 如權(quán)利要求l所述的柱塞泵用柱塞泵用中空柱塞總成，其特征 在于所述柱塞包括前后貫通的柱塞體，所述柱塞體的遠(yuǎn)離介質(zhì)腔的 一端固定連接有連桿，所述連桿的端部與所述柱塞體液密封配合。
3、 如權(quán)利要求2所述的柱塞泵用中空柱塞總成，其特征在于所 述柱塞體與連桿通過連接螺釘固定連接，所述柱塞體的內(nèi)腔包含與連 接螺釘?shù)穆輻U適配的裝配腔，所述螺桿的前段伸入所述連桿內(nèi)，后段 液密封地設(shè)置在所述裝配腔內(nèi)，所述連接螺釘?shù)穆菝钡挚吭谘b配腔的l山一頓。
4、 如權(quán)利要求3所述的柱塞泵用中空柱塞總成，其特征在于所述連桿與柱塞體的接觸面為圓錐面。
5、 如權(quán)利要求4所述的柱塞泵用中空柱塞總成，其特征在于所述連桿與柱塞體之間有垂直于柱塞體運(yùn)動(dòng)方向的接觸面，該接觸面上 設(shè)置有擋水板。
6、 如權(quán)利要求5所述的柱塞泵用中空柱塞總成，其特征在于所 述連接螺釘?shù)穆輻U段上設(shè)有容納密封圈的密封槽。
7、 如權(quán)利要求6所述的柱塞泵用中空柱塞總成，其特征在于所 述螺帽通過彈簧墊圈抵靠在所述裝配腔的一端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種柱塞泵用中空柱塞總成，包括一柱塞，所述柱塞通過前、后導(dǎo)向套可滑動(dòng)地設(shè)在密封函體的柱塞腔內(nèi)，前、后導(dǎo)向套之間設(shè)置有密封填料，所述柱塞與密封填料之間形成密封面，所述密封函體內(nèi)有供柱塞作用的介質(zhì)腔，所述柱塞內(nèi)開設(shè)與所述介質(zhì)腔相通的空腔，所述空腔沿柱塞軸向跨越與所述密封面對應(yīng)的區(qū)域，所述的柱塞的前端呈彈性薄殼狀。本實(shí)用新型提出了一種散熱好、磨損少、省材、壽命長的柱塞泵用中空柱塞總成。
文檔編號F04B53/14GK201326539SQ20082017070
公開日2009年10月14日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者周深彪, 張生昌, 薛寬榮, 鄧鴻英 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)