一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵的制作方法

1.本发明属于煤矿井极限环境下往复泵设计领域，具体涉及一种新型双螺旋传动结构装置装置的往复泵。


背景技术：

2.往复泵在综采工作面液压系统是煤矿井下生产中的重要设备，是液压支架系统和供液系统的“心脏”，液压支架的作用是紧随采煤机割煤、并及时跟进移动，以保证工作面顶板支撑煤层并正常推进；供液系统为液压支架系统提供动力，其主要核心是往复泵。
3.煤矿井下和前几代相比。要求具有更高的支撑力，更大的支柱直径和更快的前移速度。达到这些支撑力和速度，就取决与往复泵的性能。随着国家“智能化”“数字化”的发展，以“人”中心的理念。对提高能源利用率和噪音的要求越来越严格，并且随着井下的空间有限，对设备的结构紧凑型提出了越来越高的要求。
4.目前的用于井下的设备都采用单级减速的装置的往复泵，其噪音大通过测试的数据显示130db，其中乳化液的效率低下，目前现有的往复泵在在运行时很难过满足对噪音的要求(85db)，并且目前的往复泵传动部分十字头使柱塞移动时候是不对称的，导致的强烈的振动，没有阻尼元件很难实现降噪。
5.往复泵的设计有很多，如中国专利cn204692076u公布的一种柱塞往复泵，还涉及一种柱塞往复泵系统，本实用新型提供了一种柱塞往复泵及其系统，该柱塞往复泵内含有导管，柱塞往复泵系统配置了注入泵，打通了入口主管，入口和出口阀阀球能在阀座上自由移动，从而解决了往复泵在泵送介质时内部容易沉积堵塞的技术难题，该柱塞往复泵能够切实满足煤化工、煤制油及煤—油共炼等装置上输送高温、高压、高含固量及高粘度介质的要求。其解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柱塞往复泵，包括泵体，泵体的上部设有出口，泵体的下部设有入口，泵体内含有泵腔，该泵腔内含有导管，导管的下端朝向泵体的所述入口，导管的上端与泵体的所述出口连通，所述柱塞往复泵还包括能够将该泵腔中的泵送介质送入导管的柱塞。虽然能够切实满足煤化工、煤制油及煤油共炼等装置上输送高温、高压、高含固量及高粘度介质的要求，但是仍然采用的是目前常用的单级减速齿轮装置，目前在运行当中噪音大，利用率低，整体体积大。
6.如中国专利cn202441556u公布的一种新型高压往复泵，包括截止阀、管道离心泵、底架、出水口接头、流量表、过滤器、压力表、单向阀、直角接头、电动机、联轴器、溢流阀、液力端、调压阀、动力端和润滑装置，所述电动机通过螺丝固定在底架上，所述电动机通过联轴器连接动力端，所述动力端的前部为液力端，所述液力端左侧设有调压阀，右侧设有溢流阀，所述溢流阀通过直角接头连接单向阀，所述单向阀右侧设有压力表和截止阀连接流量表和出水口，所述管道离心泵左侧设有过滤器通过金属管道连接液力端。
7.作为优选所述动力端一侧设有润滑装置。具有整体结构紧凑、体积小、重量轻、操作简单、维修方便，动力端采用强制润滑，传动平稳可靠、降低磨擦系数、提高了润滑性，动力端温升温低，适于长时间连续作业等优秀的效果。但是依旧采用单级减速齿轮装置，，乳
化液泵液力端还是采用分体式泵头，拆装比较困难。
8.目前在市场上或者井下常用的往复泵，大多数都存在着采用的是单级减速齿轮装置，存在着噪声大，利用率低，整体体积大以及采用分体式泵头，拆装比较困难，甚至有些已经不适合在高压大流量领域下使用。


技术实现要素：

9.为解决上述问题，以求实现减小往复泵体积，简化往复泵结构，合理设计流道，进而实现往复泵可以在高压大流量范围内使用，并同时达到噪音小，故障率小，拆装方便，维护成本低的技术效果。
10.为达到上述效果，本发明设计一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵。
11.一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵，包括：动力端和液力端，所述动力端与液力端相连进行动力输出；动力端由曲轴箱箱体、曲轴组件、连杆滑块组件、小齿轮轴组件组成；其中所述小齿轮轴组件一端与驱动电机连接，一端与曲轴组件连接；所述曲轴组件和连杆滑块组件连接；所述曲轴组件、连杆滑块组件、小齿轮轴组件内嵌与曲轴箱箱体内。
12.优选地，连杆滑块组件数量为多组。
13.优选地，所述的曲轴箱箱体由上盖和箱体座组成，上盖可根据实际结合的器件进行开孔。
14.优选地，所述的曲轴组件由曲轴、斜齿轮、轴承、轴承盖组成，曲轴组件两端设置轴承盖，中间间隔一定距离依次排列为斜齿轮、轴承、轴承、斜齿轮，可根据需要，在里面进行增加轴承，增加间隔，中间间隔处曲轴按照360
°
等分。。
15.优选地，所述的连杆滑块组件由连杆和滑块组成，连杆一头留有圆形中空，半径设置为曲轴半径，卡和于曲轴中间间隔处。
16.优选地，所述的小齿轮轴组件由端盖、轴承、齿轮、轴承组成，中间间隔一定距离依次排列为齿轮，轴承，轴承，齿轮，也可根据需要多设置轴承与齿轮两端设置端盖，实现多螺旋结构。
17.优选地，所述的液力端装置，包括柱塞、高压钢套、阀座、吸液阀芯、排液阀芯，阀座内与柱塞往复运动相同方向滑动的吸液阀芯，阀座的一端与阀套平面接触且在吸液阀芯的周围形成工作腔，另一端与泵头体接触并在排液阀芯的周围形成高压腔出口，高压钢套、阀套、阀座、泵头体形成线性安装结构。
18.优选地，液力端装置数量根据连杆滑块组件数量进行设置。
19.优选地，吸液阀芯包括限定了流动路径的鼓形主体部分和鼓形主体后延伸的伞形阀部分，排液阀芯安装于吸液阀芯的鼓形主体部分前端。
20.优选地，高压钢套嵌套连接阀套，阀套嵌套连接阀座，阀座嵌套连接泵头，进液管依次通过泵头和阀座内部，伞形部分通过吸液阀弹簧连接柱塞，排液阀芯通过排液阀弹簧连接限位螺钉，限位螺钉紧固连接于泵头体上。
21.本技术的优点和效果如下：
22.1、一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵产品采用线性结构，拆装方便，大大减少了在煤矿井下极限环境中的工人的劳动强度，减少产品的和维修时间和维修频率。
23.2、一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵所用部件较少，价格低，产品价值高，传
动比范围小，运行平稳，噪音低，使用寿命长，产品可靠。
24.3、本发明设计新型双螺旋传动结构动力端结构紧凑，体积小，脉动比较小，解决了应力集中，泵头产生开裂的现象。
25.4、本发明设计液力端线性结构布置，中等流速使用成本低。
26.5、采用双螺旋传动结构，可以更好的进行动力传输，解决了以前往复泵动力不足的问题，采用多组连杆组件和多组液力端设计，将原本的动力从一组扩大到了多组，可使新型双螺旋传动结构往复泵动力更加强劲，降低了往复泵受外部环境影响的可能性。
27.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
28.根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述及其他目的、优点和特征。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
30.图1为往复泵的工作原理图；
31.图2为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵主视图
32.图3为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵动力端俯视图；
33.图4为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵箱体图；
34.图5为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵曲轴组件图；
35.图6为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵小齿轮轴组件图；
36.图7为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵液力端装置图；
37.图8为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵连杆组件剖面图。
38.附图标记：1、曲轴箱箱体；2、曲轴组件；3、连杆滑块组件；4、小齿轮轴组件；5、上盖；6、箱体座；7、曲轴；8、斜齿轮；9、轴承；10、轴承盖；11、连杆；12、滑块；13、端盖；14、齿轮；15、柱塞；16、高压钢套；17、阀座；18、吸液阀芯；19、排液阀芯；20、阀套；21、泵头体；22、鼓形主体部分；23、伞形阀部分；24、进液管；25、吸液阀弹簧；26、排液阀弹簧；27、限位螺钉。
具体实施例
39.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本技术的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本技术的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。
40.应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
41.此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
42.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
43.本文中术语“至少一种”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和b的至少一种，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
44.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
45.实施例1
46.本实施例主要介绍了往复泵的工作原理。
47.请参考图1，图1为往复泵的工作原理图。
48.往复泵由电动机驱动，经齿轮减速，带动曲轴旋转，由曲拐转动时带动两岸使滑块和柱塞作往复运动，使工作液在泵头中经吸、排液单向阀吸入和排除，将电能转换成机械能，又从机械能转换成液压能，输出的压力液体供工作面液压支架工作。
49.此实施例只是简单的介绍了往复泵的运行原理，便于理解本发明的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵的结构。
50.实施例2
51.基于上述实施例1，本实施例主要介绍了一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵的结构。
52.请参考图2
‑
8，图2为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵主视图；
53.图3为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵动力端俯视图；图4为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵箱体图；图5为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵曲轴组件图；图6为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵小齿轮轴组件图；图7为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵液力端装置图；图8为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵连杆组件剖面图。
[0054][0055]
其展示了一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵，包括：动力端和液力端，其特征
在于，动力端与液力端相连进行动力输出；动力端由曲轴箱箱体1、曲轴组件2、连杆11滑块12组件3、小齿轮轴组件4组成；其中所述小齿轮轴一端与驱动电机连接，一端与曲轴组件2连接；所述曲轴组件2和连杆11滑块12组件3连接；所述曲轴组件2、连杆11滑块12组件3、小齿轮轴组件4内嵌与曲轴箱箱体1内。
[0056]
进一步的，所述的曲轴箱箱体1由上盖5和箱体座6组成，上盖5可根据实际结合的器件进行开孔。
[0057]
进一步的，所述的小齿轮轴组件4由端盖13、轴承9、齿轮轴、轴承9组成，中间间隔一定距离依次排列为齿轮14，轴承9，轴承9，齿轮14，两端设置端盖13。
[0058]
进一步的，所述的液力端装置，包括柱塞15、高压钢套16、阀座17、吸液阀芯18、排液阀芯19，阀座17内与柱塞15往复运动相同方向滑动的吸液阀芯18，阀座17的一端与阀套20平面接触且在吸液阀芯18的周围形成工作腔，另一端与泵头体21接触并在排液阀芯19的周围形成高压腔出口，高压钢套、阀套20、阀座17、泵头体21形成线性安装结构。
[0059]
进一步的，所述吸液阀芯18包括限定了流动路径的鼓形主体部分22和鼓形主体后延伸的伞形阀部分23，排液阀芯19安装于吸液阀芯18的鼓形主体部分22前端。
[0060]
进一步的，所述高压钢套16嵌套连接阀套20，阀套20嵌套连接阀座17，阀座17嵌套连接泵头，进液管24依次通过泵头和阀座17内部，伞形部分通过吸液阀弹簧25连接柱塞15，排液阀芯19通过排液阀弹簧26连接限位螺钉27，限位螺钉27紧固连接于泵头体21上。
[0061]
一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵产品采用一体式直线性结构，拆装方便，大大减少了在煤矿井下极限环境中的工人的劳动强度，减少产品的和维修时间和维修频率。
[0062]
一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵所用部件较少，价格低，产品价值高，传动比范围小，运行平稳，噪音低，使用寿命长，产品可靠。
[0063]
实施例3
[0064]
基于上述实施例2，本实施例主要介绍了一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵动力端的创新之处。
[0065]
请参考图3、图5和图8，图3为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵动力端俯视图；图5为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵曲轴组件图；
[0066]
图8为本发明提供的一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵连杆组件剖面图。
[0067]
一种新型双螺旋传动结构装置的往复泵，包括：动力端和液力端，其特征在于，动力端与液力端相连进行动力输出；动力端由曲轴箱箱体1、曲轴组件2、连杆11滑块12组件3、小齿轮轴组件4组成；其中所述小齿轮轴一端与驱动电机连接，一端与曲轴组件2连接；所述曲轴组件2和连杆11滑块12组件3连接；所述曲轴组件2、连杆11滑块12组件3、小齿轮轴组件4内嵌与曲轴箱箱体1内。
[0068]
进一步的，所述的曲轴组件2由曲轴7、斜齿轮8、轴承9、轴承盖10组成，曲轴组件2两端设置轴承盖10，中间间隔一定距离依次排列为轴承9、斜齿轮8、轴承9、轴承9、斜齿轮8、轴承9。
[0069]
进一步的，连杆滑块组件数量为5组。
[0070]
进一步的，所述的连杆11滑块12组件3由连杆11和滑块12组成，连杆11一头留有圆形中空，半径设置为曲轴7半径，卡和于曲轴7中间间隔处，因为曲轴7的独特形状，可以带动
5组连杆11(两两连杆角度相差72
°
)中空的一头围绕曲轴7中心进行360
°
旋转，进而带动滑块12滑动。
[0071]
进一步的，所述液力端装置数量设置成5件。
[0072]
往复泵采用双螺旋传动结构，可以更好的进行动力传输，解决了以前往复泵动力不足的问题，采用5组连杆11组件和5组液力端设计，将原本的动力从一份扩大到了5份，可使新型双螺旋传动结构往复泵动力更加强劲，降低了往复泵受外部环境影响的可能性。
[0073]
采用5组连杆11组件和5组液力端结构，运用线性结构布置，使液力端中的流速降低，降低成本的同时增加了动力；将最后的应力集中，取得了泵头不开裂同时加倍动力的技术效果。
[0074]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，其并非因此限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，通过常规的替代或者能够实现相同的功能在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和参数变更均落入本发明的保护范围内。