专利摘要

本实用新型公开了一种超长冲程多缸往复泵，包括小齿轮、大齿轮、曲轴、连杆、固定齿条、机架、平移齿轮、移动齿条、卡箍、活塞杆、缸套、活塞、吸入阀、排液阀、导轨、原动机、联轴器、小齿轮轴。原动机旋转时，通过小齿轮与大齿轮啮合，驱动曲轴旋转，通过连杆带动平移齿轮的轴心做往复运动，平移齿轮与固定齿条和移动齿条同时啮合，移动齿条的往复移动距离为平移齿轮的回转中心往复移动距离的两倍，从而实现了超长冲程；本实用新型冲程长，相位控制可靠，可实现低冲次大排量地泵送液体，容积效率高，吸入性能好，冲击载荷小，寿命长，排出液体压力波动小，泵及管路振动小，工作噪音低。

权利要求

1.一种超长冲程多缸往复泵，其特征在于，包括小齿轮(1)、大齿轮(2)、曲轴(3)、连杆(4)、固定齿条(5)、机架(6)、平移齿轮(7)、移动齿条(8)、卡箍(9)、活塞杆(10)、缸套(11)、活塞(12)、吸入阀(13)、排液阀(14)、导轨(15)、原动机(16)、联轴器(17)、小齿轮轴(18)；所述小齿轮(1)固定安装在小齿轮轴(18)上，大齿轮(2)固定安装在曲轴(3)上，连杆(4)一端与曲轴(3)相连，另一端与平移齿轮(7)的回转中心相连，固定齿条(5)、导轨(15)和缸套(11)都固定在机架(6)上，移动齿条(8)安装在导轨(15)中，并可沿导轨(15)移动，移动齿条(8)靠近缸套(11)一端与活塞杆(10)用卡箍(9)连接，活塞杆(10)与活塞(12)固定连接，原动机(16)固定在机架(6)上，其输出轴通过联轴器(17)与小齿轮轴(18)连接；所述原动机(16)旋转时，带动小齿轮轴(18)和小齿轮(1)转动，小齿轮(1)与大齿轮(2)啮合，将小齿轮轴(18)的转动减速后传递给大齿轮(2)，驱动曲轴(3)旋转，并通过连杆(4)带动平移齿轮(7)的回转中心做往复运动，平移齿轮(7)驱动移动齿条(8)和活塞(12)做往复运动，活塞(12)向缸套(11)开口一侧运动过程中，排液阀(14)关闭，吸入阀(13)开启，液体进入缸套(11)内，活塞(12)向缸套(11)密闭一侧运动过程中，吸入阀(13)关闭，排液阀(14)开启，液体被加压后排出缸套(11)；所述平移齿轮(7)的回转中心的往复移动距离与曲轴(3)的半径成正比，在对心式布置时，该距离为曲轴(3)半径的两倍；平移齿轮(7)的回转中心移动时，其上部的轮齿与固定齿条(5)啮合，形成速度瞬心，而平移齿轮(7)下部与移动齿条(8)啮合部位的瞬时速度为平移齿轮(7)回转中心的两倍，从而实现移动齿条(8)的往复移动距离为平移齿轮(7)回转中心往复移动距离的两倍，因此，实现了活塞(12)的冲程是曲轴(3)半径的四倍，使往复泵的冲程达到了目前相同曲轴半径的曲柄连杆机构往复泵冲程两倍的超长冲程。

2.根据权利要求1所述的一种超长冲程多缸往复泵，其特征在于，所述小齿轮(1)可采用一个固定安装在小齿轮轴(18)的一端，所述大齿轮(2)采用一个固定安装在曲轴(3)上能够与小齿轮(1)啮合的一端；所述小齿轮(1)也可采用两个对称地固定安装在小齿轮轴(18)的两端，所述大齿轮(2)采用两个固定安装在曲轴(3)的两端，并分别与两个小齿轮(1)啮合。

3.根据权利要求1所述的一种超长冲程多缸往复泵，其特征在于，所述固定齿条(5)与移动齿条(8)相互平行，且同时和平移齿轮(7)啮合，平移齿轮(7)的回转中心与曲轴(3)回转中心可采用对心式布置，也可采用偏置式布置，对心式布置时，平移齿轮(7)的回转中心移动的轨迹通过曲轴(3)的回转中心，偏置式布置时，平移齿轮(7)的回转中心移动的轨迹与曲轴(3)的回转中心偏移一定的距离。

4.根据权利要求1所述的一种超长冲程多缸往复泵，其特征在于，所述移动齿条(8)与缸套(11)的轴线平行，活塞杆(10)和活塞(12)轴线与缸套(11)的轴线重合,移动齿条(8)上与活塞杆(10)用卡箍(9)连接的部分为圆柱形结构，其中心线与活塞杆(10)的轴心线重合，并低于其与平移齿轮(7)啮合的节线。

5.根据权利要求1所述的一种超长冲程多缸往复泵，其特征在于，所述平移齿轮(7)采用哑铃状结构，两端直径较大部分为相同的直齿轮或对称布置的斜齿轮，连杆(4)采用目前曲柄连杆机构往复泵的相同结构，与平移齿轮(7)中间较小直径部位连接。

6.根据权利要求1所述的一种超长冲程多缸往复泵，其特征在于，所述平移齿轮(7)也可采用整体圆柱结构，连杆(4)与平移齿轮(7)连接端采用“U”型结构。

7.根据权利要求1所述的一种超长冲程多缸往复泵，其特征在于，可采用多个相同的缸套(11)、活塞(12)、活塞杆(10)、卡箍(9)、移动齿条(8)、平移齿轮(7)、固定齿条(5)、连杆(4)、吸入阀(13)、排液阀(14)，并使曲轴(3)配置成相同数量的曲拐，可以构成双缸、三缸、五缸及以上缸数配置的超长冲程多缸往复泵。

8.根据权利要求1所述的一种超长冲程多缸往复泵，其特征在于，双缸泵时，曲轴(3)的两个曲拐采用180°相位角配置；三缸泵时，曲轴(3)的三个曲拐采用120°相位角配置；五缸泵时，曲轴(3)的五个曲拐采用72°相位角配置；其余以此类推。

9.根据权利要求1所述的一种超长冲程多缸往复泵，其特征在于，所述原动机(16)可使用电动机，也可使用柴油机或液马达。

说明书

技术领域

本实用新型属于往复泵技术领域，具体涉及一种超长冲程多缸往复泵。

背景技术

现有的曲柄连杆机构的往复泵冲程短、冲次高、振动冲击大、工作噪音高、活塞密封寿命短。通过增加往复泵的冲程，降低冲次，可以显著提高往复泵的性能、降低工作噪音、延长活塞密封寿命。但要实现长冲程，只能采用增加曲柄半径的办法，随着曲柄半径的增大，多缸往复泵的曲轴加工难度增大，往复泵的结构尺寸和重量显著增加，目前，曲柄连杆机构的往复泵的冲程最大仅为16″(406.4mm)。

液压驱动往复泵可以实现超长冲程，但需要配置大功率的高压液压泵站，往复泵系统总效率低，此外，多缸之间还需要配置相位检测和复杂的液压控制系统，往复泵的可靠性和经济性较差，目前，液压驱动往复泵还未得到广泛应用。

直线电机驱动的往复泵从原理上可以实现超长冲程，但多缸之间也需要配置相位检测和复杂的直线电机控制系统，此外，直线电机基于自身工作原理的特征，效率低。目前，还没有大功率直线电机驱动的往复泵的应用。

在工业的各个领域，目前仍然广泛地采用了曲柄连杆机构的往复泵。为克服传统曲柄连杆机构的往复泵冲程短、冲次高的缺点，特提出了本实用新型的超长冲程多缸往复泵。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种既能克服现有曲柄连杆机构的往复泵冲程短、冲次高的缺点，又能充分发挥其换向可靠、多缸间相位稳定的优点的超长冲程多缸往复泵。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种超长冲程多缸往复泵，包括小齿轮、大齿轮、曲轴、连杆、固定齿条、机架、平移齿轮、移动齿条、卡箍、活塞杆、缸套、活塞、吸入阀、排液阀、导轨、原动机、联轴器、小齿轮轴。

所述小齿轮固定安装在小齿轮轴上，大齿轮固定安装在曲轴上，连杆一端与曲轴相连，另一端与平移齿轮的回转中心相连，固定齿条、导轨和缸套都固定在机架上，平移齿轮安装在导轨中，并可沿导轨移动，移动齿条靠近缸套一端与活塞杆用卡箍连接，活塞杆与活塞固定连接，原动机固定在机架上，其输出轴通过联轴器与小齿轮轴连接。

所述固定齿条、移动齿条相互平行，且同时和平移齿轮啮合，移动齿条与缸套轴线平行，平移齿轮的回转中心与曲轴回转中心可采用对心式布置，也可采用偏置式布置。

所述原动机旋转时，带动小齿轮轴和小齿轮转动，小齿轮与大齿轮啮合，将小齿轮轴的转动减速后传递给大齿轮，驱动曲轴旋转，并通过连杆带动平移齿轮的轴心做往复运动，平移齿轮驱动移动齿条和活塞做往复运动；活塞向缸套开口一侧运动过程中，排液阀关闭，吸入阀开启，液体进入缸套内，活塞向缸套密闭一侧运动过程中，吸入阀关闭，排液阀开启，液体被加压后排出缸套。

所述平移齿轮的回转中心的往复移动距离与曲轴的半径成正比，在对心式布置时，该距离为曲柄半径的两倍；平移齿轮的中心移动时，固定齿条与其上部的轮齿啮合，形成速度瞬心，而平移齿轮下部与移动齿条啮合部位的瞬时速度为平移齿轮回转中心的两倍，从而实现移动齿条的往复移动距离为平移齿轮的回转中心往复移动距离的两倍，因此，实现了活塞的冲程是曲轴半径的四倍，使往复泵的冲程达到了目前相同曲轴半径的曲柄连杆机构往复泵冲程两倍的超长冲程。

采用多个相同的缸套、活塞、活塞杆、卡箍、移动齿条、平移齿轮、固定齿条、连杆、吸入阀、排液阀，并使曲轴配置成相同数量的曲拐，可以构成双缸、三缸、五缸及以上缸数配置的超长冲程多缸往复泵。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：在不增加曲柄半径的情况下，活塞冲程是传统曲柄连杆机构往复泵的两倍，既发挥了传统曲柄连杆机构往复泵换向和相位控制方便可靠的优点，又实现了往复泵的超长冲程，可实现低冲次大排量地泵送液体；冲程长，容积效率高，吸入性能好；冲次低，关键零部件的疲劳寿命长；活塞、吸入阀和排液阀承受冲击载荷小，寿命长；排出液体压力波动小，泵及管路振动小，工作噪音低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型的一种超长冲程多缸往复泵的对心式布置时的原理示意图；

图2为本实用新型的一种超长冲程多缸往复泵采用三缸时的配置示意图；

图3为本实用新型的一种超长冲程多缸往复泵的偏置式布置时的示意图；

图4为本实用新型的一种超长冲程多缸往复泵采用“U”型结构连杆的示意图；

图中标记：1-小齿轮，2-大齿轮，3-曲轴，4-连杆，5-固定齿条，6-机架，7-平移齿轮，8-移动齿条，9-卡箍，10-活塞杆，11-缸套，12-活塞，13-吸入阀，14-排液阀，15- 导轨，16-原动机，17-联轴器，18-小齿轮轴。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“上”和“下”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，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实用新型的一种超长冲程多缸往复泵的实施例提供的一种超长冲程三缸往复泵，包括小齿轮1、大齿轮2、曲轴3、连杆4、固定齿条5、机架6、平移齿轮7、移动齿条8、卡箍9、活塞杆10、缸套11、活塞12、吸入阀13、排液阀14、导轨15、原动机16、联轴器17、小齿轮轴18。

小齿轮1固定安装在小齿轮轴18上，大齿轮2固定安装在曲轴3上，连杆4一端与曲轴3相连，另一端与平移齿轮7的回转中心相连，固定齿条5、导轨15和缸套11都固定在机架6上，移动齿条8安装在导轨15中，并可沿导轨15移动，移动齿条8靠近缸套11 一端与活塞杆10用卡箍9连接，活塞杆10与活塞12固定连接，原动机16固定在机架6 上，其输出轴通过联轴器17与小齿轮轴18连接。

原动机16旋转时，带动小齿轮轴18和小齿轮1转动，小齿轮1与大齿轮2啮合，将小齿轮轴18的转动减速后传递给大齿轮2，驱动曲轴3旋转，并通过连杆4带动平移齿轮7的回转中心做往复运动，平移齿轮7驱动移动齿条8和活塞12做往复运动，活塞12 向缸套11开口一侧运动过程中，排液阀14关闭，吸入阀13开启，液体进入缸套11内，活塞12向缸套11密闭一侧运动过程中，吸入阀13关闭，排液阀14开启，液体被加压后排出缸套11。

平移齿轮7的回转中心的往复移动距离与曲轴3的半径成正比，在对心式布置时，该距离为曲柄3半径的两倍；平移齿轮7的回转中心移动时，其上部的轮齿与固定齿条5 啮合，形成速度瞬心，而平移齿轮7下部与移动齿条8啮合部位的瞬时速度为平移齿轮7 回转中心的两倍，从而实现移动齿条8的往复移动距离为平移齿轮7回转中心往复移动距离的两倍，因此，实现了活塞12的冲程是曲轴3半径的四倍，使往复泵的冲程达到了目前相同曲轴半径的曲柄连杆机构往复泵冲程两倍的超长冲程。

小齿轮1可采用一个固定安装在小齿轮轴18的一端，大齿轮2采用一个固定安装在曲轴3上能够与小齿轮1啮合的一端；所述小齿轮1也可采用两个对称地固定安装在小齿轮轴18的两端，所述大齿轮2采用两个固定安装在曲轴3的两端，并分别与两个小齿轮1 啮合。

固定齿条5与移动齿条8相互平行，且同时和平移齿轮7啮合，平移齿轮7的回转中心与曲轴3回转中心可采用对心式布置，也可采用偏置式布置，对心式布置时，平移齿轮7的回转中心移动的轨迹通过曲轴3的回转中心，偏置式布置时，平移齿轮7的回转中心移动的轨迹与曲轴3的回转中心偏移一定的距离。

移动齿条8与缸套11的轴线平行，活塞杆10和活塞12轴线与缸套11的轴线重合, 移动齿条8上与活塞杆10用卡箍9连接的部分为圆柱形结构，其中心线与活塞杆10的轴心线重合，并低于其与平移齿轮7啮合的节线。

平移齿轮7采用哑铃状结构，两端直径较大部分为相同的直齿轮或对称布置的斜齿轮，连杆4采用目前曲柄连杆机构往复泵的相同结构，与平移齿轮7中间较小直径部位连接。

平移齿轮7也可采用整体圆柱结构，连杆4与平移齿轮7连接端采用“U”型结构。

采用多个相同的缸套11、活塞12、活塞杆10、卡箍9、移动齿条8、平移齿轮7、固定齿条5、连杆4、吸入阀13、排液阀14，并使曲轴3配置成相同数量的曲拐，可以构成双缸、三缸、五缸及以上缸数配置的超长冲程多缸往复泵。

双缸泵时，曲轴3的两个曲拐采用180°相位角配置；三缸泵时，曲轴3的三个曲拐采用120°相位角配置；五缸泵时，曲轴3的五个曲拐采用72°相位角配置；其余以此类推。

原动机16可使用电动机，也可使用柴油机或液马达。

以上所述仅为本实用新型的一个实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

一种超长冲程多缸往复泵专利购买费用说明

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》。