專利名稱:畜力驅(qū)動往復水泵的制作方法
本實用新型涉及一種由畜力驅(qū)動的往復水泵。
畜力驅(qū)動往復水泵工作時不消耗燃料或電力、節(jié)省人力且效率高、揚程高、自吸能力強，因此，是一種較為適宜的小面積農(nóng)田灌溉用泵。但是，現(xiàn)有的畜力驅(qū)動往復水泵或是有結(jié)構(gòu)較為復雜、裝拆檢修不便的缺點，或是有阻抗力矩不均勻、牲畜在驅(qū)動泵工作時容易疲勞的缺點，所以，其推廣應用受到了限制?，F(xiàn)有的畜力驅(qū)動往復水泵有1.驢拉三缸泵。該泵有三個立式單作用方式泵缸，泵缸的活塞由凸輪帶動。雖然該泵為單作用方式且排出揚程僅等于缸體長度，結(jié)構(gòu)仍較為復雜、泵的阻抗力矩也不均勻。該泵在《農(nóng)業(yè)機械》雜志1982年第3期第21頁有反映。
2.風、畜力多缸眞空水泵。該泵有六個泵缸。眾多數(shù)目的泵缸使泵結(jié)構(gòu)較為復雜。該泵在《河北農(nóng)業(yè)科技》雜志1986年第10期第26頁有反映。
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、裝拆檢修方便、阻抗力矩均勻的畜力驅(qū)動往復水泵，以用于小面積農(nóng)田灌溉。
本實用新型提供的畜力驅(qū)動往復水泵內(nèi)容如下泵采用兩個臥式雙作用方式泵缸，泵缸與活塞的構(gòu)造型式可以是活塞式的，也可以是隔膜式的。
泵的傳動機構(gòu)采用了兩泵缸的缸體構(gòu)件為擺桿、兩泵缸的活塞構(gòu)件為滑塊但對于隔膜式活塞則是以兩泵缸的活塞桿(旣隔膜推拉桿)構(gòu)件為滑塊的擺動導桿機構(gòu)。這樣，泵的傳動機構(gòu)傳力性能好、傳動效率高且傳動路線短，傳動構(gòu)件少，泵的結(jié)構(gòu)得到簡化。
使從兩泵缸各自的固定軸軸線到曲柄軸軸線的連線在垂直于曲柄軸的同一平面內(nèi)的正投影的夾角不小于60°、不大于120°、以90°為最佳，使兩泵缸的活塞或隔膜由同一個曲柄銷驅(qū)動。這樣，泵的流量為兩泵缸流量之和，泵的流量波動卻比各個泵缸的流量波動小，泵的阻抗力矩的不均勻程度也因此減小。
在泵上設置一個由盤狀凸輪為凸輪的凸輪構(gòu)件和移動滾子從動件及機架組成的、盤狀凸輪和曲柄軸剛性聯(lián)接的、盤狀凸輪轉(zhuǎn)動中心和曲柄軸轉(zhuǎn)動中心重合的、由壓縮彈簧的彈簧力使移動滾子從動件與盤狀凸輪保持接觸的凸輪機構(gòu)，並且，使此凸輪機構(gòu)和上述的壓縮彈簧有如此的參數(shù)，以至于在牲畜以正常的工作方式、卽以不變的驅(qū)動半徑和勻角速度驅(qū)動泵在一不變的揚程下工作的過程中，由于盤狀凸輪受到的移動滾子從動件的作用力的切向分力對曲柄軸的矩和設置此凸輪機構(gòu)后產(chǎn)生的其它附加力矩的綜合平衡作用，泵有均勻的阻抗力矩。對于一臺具體的泵、上述的參數(shù)可以這樣得出先假設或試選出壓縮彈簧及除盤狀凸輪工作廓線外其它所有對泵的阻抗力矩有影響的參數(shù)，然后，求解盤狀凸輪工作廓線參數(shù)。求解中或求解后如發(fā)現(xiàn)假設或試選的參數(shù)數(shù)値不合要求、例如，求得的凸輪機構(gòu)壓力角太大，或盤狀凸輪尺寸太大太小等，則重新假設或重新試選參數(shù)數(shù)値，直至合乎要求。求解盤狀凸輪工作廓線時，可先假設出某參數(shù)，然后求解別的參數(shù)，如果假設的參數(shù)數(shù)値錯誤、則重新假設、重新求解，直至假設正確。
使兩泵缸各工作室的吸水口與排水口各自合並成一個設置在各工作室非活塞端端部的或非隔膜端端部的、被用于向此工作室內(nèi)吸水、又被用于從此工作室內(nèi)向外排水的吸排水口，使與上述的吸水口和排水口相匹配的吸水閥和排水閥集中于一個是泵的一個部件的閥門箱內(nèi)。使此閥門箱主要由與泵缸工作室數(shù)目相等的閥門箱工作室、一個閥門箱各工作室公用的且有一個用于接通水源的吸水口的吸水箱、一個閥門箱各工作室公用的且有一個排水口的排水箱、前述的集中于閥門箱內(nèi)且各自成為此閥門箱各工作室的吸水閥和排水閥組成。使閥門箱各工作室各自設一個吸水口、一個排水口與一個進出水口。並且使閥門箱的各工作室通過自己的吸水口和吸水箱相連通、通過自己的排水口和排水箱相連通、通過自己的進出水口用一個能承受與泵的排出揚程相適應的內(nèi)壓同時也能承受內(nèi)部眞空的軟管和相應的泵缸工作室的吸排水口相連通。由本段內(nèi)容可知，雖然泵增加了閥門箱這一部件、但泵缸的結(jié)構(gòu)卻得到了簡化，連通管路也減少了，而且連通管路簡單、實用。
下面結(jié)合實施例及其附圖對本實用新型作進一步的說明。
實施例是一臺畜力驅(qū)動臥式活塞式雙缸雙作用往復水泵。
圖1是實施例的俯視圖。
圖2是圖1沿A－A線的剖視圖。
圖3是圖1沿B－B線的剖視圖。
圖4是實施例的閥門箱的主視圖。
圖5是實施例的閥門箱的左視圖。
圖6是實施例的閥門箱的俯視圖。
圖7是圖6沿C－C線的剖視圖。
參照各附圖泵的傳動機構(gòu)采用了兩泵缸的缸筒〔2〕為主的缸體構(gòu)件為擺桿、兩泵缸的活塞〔19〕為主的活塞構(gòu)件為滑塊的擺動導桿機構(gòu)。曲柄〔5〕回轉(zhuǎn)時，活塞構(gòu)件沿缸體軸線方向作往復運動並隨缸體構(gòu)件繞固定軸〔17〕擺動，此擺動導桿機構(gòu)的亦是泵的機架則由兩個固定軸〔17〕、角鋼〔3〕和〔6〕及〔10〕、兩個支腿〔7〕、軸套〔14〕、兩塊連接板〔8〕、導向套筒〔9〕剛性聯(lián)接組成。
兩泵缸從各自的固定軸〔17〕的軸線到曲柄軸〔24〕的軸線之間的連線在垂直于曲柄軸〔24〕的同一平面內(nèi)的正投影的夾角為90°，圖1中的90°角旣為此夾角，兩泵缸的活塞〔19〕由同一個曲柄銷〔23〕驅(qū)動。
泵設有以盤狀凸輪〔5〕為凸輪的凸輪構(gòu)件和移動滾子從動件及機架組成的凸輪機構(gòu)，移動滾子從動件由滾子〔28〕、軸〔27〕導向塊〔25〕組成，盤狀凸輪〔5〕和曲柄軸〔24〕剛性連接且二者轉(zhuǎn)動中心重合，(應當解釋的是，在本實施例中、盤狀凸輪和曲柄被合並成一個另件，旣〔5〕。)移動滾子從動件在壓縮彈簧〔26〕的彈簧力的作用下和盤狀凸輪〔5〕保持接觸。此凸輪機構(gòu)和壓縮彈簧〔26〕有如此的參數(shù)，以至于在牲畜以正常的工作方式、卽以不變的驅(qū)動半徑和勻角速度驅(qū)動泵在一不變的揚程下工作的過程中，由于盤狀凸輪〔5〕受到的移動滾子從動件的作用力的切向分力對曲柄軸〔24〕的矩和設置此凸輪機構(gòu)后產(chǎn)生的其它附加力矩的綜合平衡作用，泵有均勻的阻抗力矩。
兩泵缸各工作室〔18〕的吸水口與排水口被各自合並成一個設置在各工作室非活塞端端部的、被用于向此工作室內(nèi)吸水、又被用于從此工作室內(nèi)向外排水的吸排水口〔16〕，與上述的吸水口與排水口相匹配的吸水閥和排水閥則被集中于是泵的一個部件的閥門箱〔13〕內(nèi)。此閥門箱〔13〕主要由與泵缸工作室〔18〕數(shù)目相等的閥門箱工作室〔33〕，一個閥門箱各工作室〔33〕公用的且有一個用于接通水源的吸水口〔37〕的吸水箱〔29〕，一個閥門箱各工作室〔33〕公用的且有一個排水口〔36〕的排水箱〔30〕、前述的集中于閥門箱內(nèi)且各自成為此閥門箱各工作室〔33〕的吸水閥〔32〕和排水閥〔35〕組成。閥門箱各工作室〔33〕各自設一個吸水口〔38〕、一個排水口〔34〕與一個進出水口〔31〕。閥門箱各工作室〔33〕通過自己的吸水口〔38〕和吸水箱〔29〕相連通、通過自己的排水口〔34〕和排水箱〔30〕相連通、通過自己的進出水口〔31〕用一個能承受與泵的排出揚程相適應的內(nèi)壓同時也能承受內(nèi)部眞空的軟管〔1〕和相應的泵缸工作室〔18〕的吸排水口〔16〕相連通。
當牲畜以不變的驅(qū)動半徑和勻角速度驅(qū)動泵在一不變的揚程下工作時(附帶指出，泵在工作時，泵的機架和閥門箱均應予以固定)，牲畜的驅(qū)動力〔P〕經(jīng)驅(qū)動桿〔12〕、傳力接頭〔11〕、銷〔15〕使曲柄軸〔24〕轉(zhuǎn)動，並繼續(xù)經(jīng)曲柄〔5〕、曲柄銷〔23〕接頭〔21〕和〔22〕、銷〔20〕、活塞桿〔4〕帶動活塞〔19〕在缸筒〔2〕內(nèi)作往復運動。由于活塞〔19〕在缸筒〔2〕內(nèi)作往復運動，泵缸各工作室〔18〕的容積也隨之被擴大或縮小。泵缸工作室〔18〕的容積擴大時，水源處的水徑吸引水管、閥門箱的吸水箱的吸水口〔37〕、閥門箱的吸水箱〔29〕、閥門箱工作室的吸水口〔38〕、閥門箱工作室〔33〕、閥門箱工作室的進出水口〔31〕、軟管〔1〕、泵缸工作室的吸排水口〔16〕被吸入泵缸工作室〔18〕內(nèi)，此時閥門箱工作室的吸水閥〔32〕開啟、排水閥〔35〕關(guān)閉；泵缸工作室〔18〕的容積縮小時，泵缸工作室〔18〕內(nèi)的水徑泵缸工作室吸排水口〔16〕、軟管〔1〕、閥門箱工作室進出水口〔31〕、閥門箱工作室〔33〕、閥門箱工作室排水口〔34〕、閥門箱的排水箱〔30〕、閥門箱的排水箱的排水口〔36〕被排出，此時閥門箱工作室的排水閥〔35〕開啟、吸水閥〔32〕關(guān)閉。由于兩泵缸各工作室不斷的交替吸水與排水，泵旣連續(xù)不斷地將水從低處提高到高處，泵的流量為兩泵缸流量之和。由于從兩泵缸各自的固定軸〔17〕到曲柄軸〔24〕之間的連線在垂直于曲柄軸〔24〕的同一平面內(nèi)的正投影的夾角為90°且兩泵缸的活塞〔19〕由同一個曲柄銷〔23〕驅(qū)動，泵的流量波動不大于泵的平均流量的50％，而各個泵缸的流量波動為本泵缸的平均流量的157％，旣泵的流量波動與泵的平均流量之比較之各泵缸流量波動與本泵缸的平均流量之比減小了100％以上。由于泵的流量波動減小了，泵的阻抗力矩的不均勻程度也與之相應的被減小，在此基礎上，由于前述的泵所設的專用的凸輪機構(gòu)的作用，泵的阻抗力矩得以均勻。
通過本文以上說明並參照各附圖可知，以本實用新型所提供的畜力驅(qū)動往復水泵和現(xiàn)有的畜力驅(qū)動往復水泵相比，本實用新型所提供的畜力驅(qū)動往復水泵結(jié)構(gòu)簡單，裝拆檢修方便，阻抗力矩均勻，更適用于小面積農(nóng)田灌溉。
權(quán)利要求
1.一種畜力驅(qū)動往復水泵，包括有驅(qū)動桿12，兩個缸筒2，活塞19，機架，兩塊連接板8，導向套筒9，凸輪5，軟管1，閥門箱13，本實用新型的特征是A.泵的傳動機構(gòu)采用了兩個泵缸的缸體為擺桿，兩個泵缸2的活塞構(gòu)件為滑塊的擺動導桿機構(gòu)。B.凸輪構(gòu)件和移動滾子從動件及機架組成了凸輪機構(gòu)，所述的凸輪5為盤狀凸輪，和曲柄軸24鋼性連接，二者轉(zhuǎn)動中心重合，曲柄軸24位于軸套14內(nèi)，移動滾子從動件由滾子28，軸27，導向塊25組成，導向塊25位于導向套筒9內(nèi)，在導向套筒9內(nèi)還裝有壓縮彈簧26，在彈簧力的作用下，移動滾子從動件和凸輪5接觸，所述的機架是由兩個固定軸17，角鋼3、6、10兩個支腿7，軸套14兩塊連板8，導向套筒9鋼性連接組成，所述的固定軸17位于泵缸2的一端，所述的凸輪5位于泵缸的另一端，凸輪與通過曲柄銷23和活塞桿4相連，軸套14和驅(qū)動桿12相連。C.所述的閥門箱13的工作室33和泵缸2的工作室18的數(shù)目相等，閥門箱13的工作室33各有一個共同的吸水口37、38，吸水箱29，吸水閥32，排水閥35，排水口36，排水箱30，閥門箱13的進出水口31和泵缸2的吸排水口16通過軟管1相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的往復水泵，其特征是所述的泵缸2各自的固定軸軸線到曲柄軸軸線之間的連線在垂直于曲柄軸的同一平面內(nèi)的正投影的夾角不小于60°、不大于120°，以90°為最佳，兩泵缸的活塞由同一個曲柄銷驅(qū)動。
專利摘要
由畜力驅(qū)動的臥式活塞式或臥式隔膜式雙缸雙作用往復水泵。傳動機構(gòu)采用了以兩泵缸缸體構(gòu)件為擺桿，兩泵缸活塞構(gòu)件為滑塊的擺動導桿機構(gòu)。從兩缸各自的固定軸軸線到曲柄軸軸線之間的連線在垂直于曲柄軸的同一平面內(nèi)的正投影的夾角為60°～120°，同一臺泵的活塞或隔膜由同一個曲柄銷驅(qū)動。設有一專用的凸輪機構(gòu)以使泵的阻抗力矩均勻。設有一閥門箱。因之，泵缸結(jié)構(gòu)被簡化，閥門箱各工作室的進出水口和相應的泵缸工作室的吸排水口之間用軟管連通。結(jié)構(gòu)簡單，裝拆檢修方便，阻抗力矩均勻。適用于小面積農(nóng)田灌溉。
文檔編號F04B9/00GK87200640SQ87200640
公開日1988年6月15日 申請日期1987年1月15日
發(fā)明者李江北 申請人:李江北導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan