专利名称：具有可变排量节流机构的液压活塞泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压泵，诸如那些具有相对偏心轴径向运动的活塞的液压泵，并且更具体地涉及控制流经泵缸的流体流量的机构，活塞在该泵缸中运动。
背景技术：
普通类型的径向活塞泵包括主体，其具有绕由外部马达或发动机旋转的驱动轴径向布置的多个泵缸。在每个泵缸内可滑动地接收有单独的活塞，因此在泵缸的内部限定腔室。驱动轴具有偏心凸轮，并且活塞被弹簧偏压，以骑跨该凸轮。随着凸轮旋转，活塞在各泵缸内往复滑动，因此以循环方式减小和膨胀缸室的体积。最小体积出现在活塞循环的上死点，而最大体积出现在下死点。进口端口向具有进入每个泵缸的单独进口的进口通道供应流体。每个泵缸还具有出口，其被单独的出口止回阀联接至通往泵的出口端口的出口通道。美国专利N0.3，434，428公开了这种构造的泵。该专利中的泵也具有节流板，其具有关联泵缸的进口的孔。节流板被致动器旋转，以改变孔与进口的对齐，并且因此改变公共进口通道和每个泵缸进口之间的流体流动量。通过这种泵，随着活塞从上死点运动，由于活塞的位置阻塞进口，流体最初不被抽入膨胀缸室。在解除对进口的阻塞并将来自进口通道的流体抽入膨胀缸室之前，活塞必须从上死点运动相当大的距离。在下死点之后，缸室的体积开始缩小，然而，进口仍敞开，其防止出口止回阀开启。其中，在活塞阻塞进口并且导致缸室内的压力升高之前，活塞也必须运动一些距离。随着活塞开始泵送，活塞在泵缸中的密封面较小，并且发生高压流体渗漏，因此使该吸入形式最初效率低。最终，压力升高到迫使出口阀开启从缸室通过其排出流体的出口路径的水平。该排出继续，直到活塞再次达到上死点。这种泵的缺点在于，在活塞循环的死区部分期间，在下死点处与进口变得闭合处之间，不发生泵送作用。特别地，在可能为美国专利3，434，428的图6中所示的活塞循环三分之一的死区部分期间，流体不被从泵缸排出，也不被抽入泵缸。该不活动时间和最初的短密封长度导致相当大的无效率。另外，这种泵需要相当长的活塞冲程，以容纳活塞循环的死区部分，这提高了泵的直径。由于径向定位为从每个泵缸向外的出口阀和出口通道，所以这些现有技术径向活塞泵也具有相对大的直径。对于许多机器来说，用于泵的空间量有限，因而期望减小泵的尺寸。更特别地，很多时候，泵安装在发动机或传动装置旁，并且径向空间有限，其防止阻止典型径向活塞泵的安装。
发明内容
一种包括缸体的泵，该缸体具有进口端口、出口端口和在缸体中径向布置的多个泵缸。多个进口通道中的每个都被连接在进口端口和多个泵缸中不同的一个之间，并且多个出口通道中的每个都被连接在出口端口和多个泵缸中不同的一个之间。单独活塞可滑动地定位在每个多个泵缸中，并且驱动轴被可旋转地接收在缸体中，用于往复驱动泵缸中的活塞。单独的进口止回阀位于多个进口通道的每个中，并且仅允许流体沿从进口端口进入多个泵缸中的一个的方向流动。单独出口止回阀位于多个出口通道中的每个中，并且仅允许流体在从多个泵缸中的一个到出口端口的方向流动。节流板与多个进口通道中的每个连通，用于改变流经进口通道的流体流速。在一个实施例中，节流板延伸穿过多个进口通道中的每个，并且具有穿过该节流板的多个控制孔。节流板可运动，以改变控制孔与进口通道的对齐，并且因此改变流体在进口通道中所流经的横截面面积。这在每个进口通道中提供可变节流孔。本泵的一个方面在于，可变节流孔的流道面积直接关联于流经该节流孔的流体量。一般而言，随着节流板从相应于可变节流孔完全开启的位置运动至可变节流孔完全闭合的位置，在完全开启和完全闭合位置之间的第一个半行程距离期间，可变节流孔相对于节流板运动的流道面积的平均变化率更大。例如，在从完全开启位置的节流板行程距离的第一个半行程距离中，可变节流孔的流道面积减小至少80%。可变节流孔的该快速闭合率在被称为节流板旋转的第一段中发生。其后，流道面积的变化率明显更慢地减小，其要求节流板通过行程距离的第二个半行程距离运动，以减小剩余20%的流道面积。
图1示出泵中的泵缸和活塞的布置的径向横截面图；图2示出沿图1中的线2-2截取的径向活塞泵的轴向横截面图；图3示出沿图2中的线3-3截取的径向活塞泵的轴向横截面图，其示出节流板的位置，在该位置中，孔处于完全开启状态的；图4示出节流板的另一位置，在该位置中，孔处于部分开启状态；图5示出节流板的又一位置，在该位置中，孔闭合；图6示出类似于图5的径向活塞泵的径向横截面图，但是示出节流板中的孔的替换性布置；图7示出用于控制节流板位置的液压回路的示意图；以及图8示出孔的开启面积尺寸相对于节流板位置的图。
具体实施方式
本文使用的术语“被直接连接至…”意思是，相关部件被管路连接在一起，而无任何插入元件，这些插入元件为诸如限制或控制流体流量超过任何管路的内在限制的阀门、孔或其他装置。本文涉及的方向性关系和运动，比如顶和底或左和右都涉及部件的关系和运动在附图中所示方向，其可能不是附接至机器的部件的方向。参考图1和2，液压泵10具有缸体30，缸体具有外部第一和第二端表面21和22，圆柱形外部侧表面38在两者之间延伸。缸体30具有进口端口 28和出口端口 29，通过进口端口 28和出口端口 29液压系统接收液压流体以及从液压系统排出液压流体。进口和出口端口 28和29分别通往进口和出口廊道31和32，进口和出口廊道在绕缸体30中的中心轴孔41呈圆形延伸通过缸体。三个泵缸36从中心轴孔41径向向外延伸，并且绕该中心轴孔41以120度角度增量定向。虽然为了简化附图而示出具有三个泵缸的例示性泵10，但是实际上，该泵可具有更多数目的泵缸(例如，6或8个泵缸)，以减小出口处的扭矩、流量和压力波动。每个泵缸36都包括管状套管39，其被插入缸体30中的孔中。虽然如将要描述的，套管39有利于减小泵10的直径，但是能够通过使用经加工以形成泵缸孔的缸体材料取消该套管。每个泵缸36都具有开口，该开口穿过缸体30的圆柱形侧表面38。具有O形环的密封杯24放置在每个开口内部，并且连续带状封闭环35绕侧表面38延伸，紧密封闭每个泵缸开口。封闭环35消除了传统泵设计中的从泵缸向外突出的相对长的塞子，并且因此减小了泵10的总直径。具体参考图2，通过延伸到缸体30的第一端表面21中的第一孔形成多个进口通道26，并且每个进口通道都通往进口廊道31和相应的一个泵缸36。换句话说，每个进口通道26都被直接连接至进口廊道31和泵缸36中的一个。单独的进口止回阀33位于这些进口通道26的每个中。与在泵送循环的吸入阶段发生的一样，当进口通道26中的压力大于相关联的缸室37中的压力时，进口止回阀33开启。通过延伸到缸体30的第二端表面22中的第二孔形成多个出口通道27，每个出口通道都通往出口廊道32和相应的一个泵缸36。每个出口通道27都直接连接至出口廊道32和泵缸36中的一个。单独的出口止回阀34位于这些出口通道27的每个中。与在泵送循环的排出阶段发生的一样，当关联的缸室37中的压力大于出口廊道32中的压力时，出口止回阀34开启。应理解，进口和出口廊道31和33与泵中的所有活塞缸连通，并且对于每个泵缸提供一对相同的止回阀。每个进口和出口止回阀33和34都是被动的，这意味着其响应施加到其上的压力而操作，而非由致动器诸如电动螺线管操作。部分形成泵缸36的管状套管39使得进口和出口止回阀33和34能够更靠近驱动轴40的纵向轴线25地放置。注意到，进口和出口止回阀33和34处于由缸体30的外部侧表面38限定的封闭弯曲周界内。在现有技术构造中，止回阀必须从活塞的上死点位置向夕卜，以便接收被排出缸室37的流体。如图2中所示，管状套管39在缸室37和其中定位有止回阀33和34的孔之间的开口上部分延伸，因此使缸孔更远地延伸到缸室37中。再次参考图1和2，驱动轴40延伸通过轴孔41，并且可经一对轴承42支撑地在轴孔中旋转。缸体30中的驱动轴40的中心部分具有偏心凸轮44。凸轮44具有圆形外部表面，该凸轮的中心从驱动轴40的纵向轴线25偏移。结果，随着驱动轴40在缸体30中旋转，凸轮44绕驱动轴的轴线25以偏心形式旋转。如图2中特别示出，凸轮轴承46具有被压在凸轮44的外部圆周表面上的内部滚道47，并具有外部滚道48。多个辊子49位于凸轮轴承的内部滚道47和外部滚道48之间。通过适当加热处理和表面抛光，凸轮44的表面能够起内部轴承滚道的作用。凸轮轴承46提高泵10的效率，使其超过为了该功能使用滑动经向轴承的现有泵。辊子可能为圆柱形、球形或其他形状。单独活塞组合件51被可滑动地接收在每个泵缸36内。每个活塞组合件51都包括活塞52和活塞杆54。活塞杆54在活塞52和凸轮轴承46之间延伸。活塞杆54具有弯曲导向板56，其邻接凸轮轴承46的外部滚道48。导向板56比活塞的轴更宽，产生凸缘部分。一对环形固位环58绕凸轮44延伸，配合活塞杆导向板56中每个的凸缘部分，因此抵靠着凸轮轴承46而保持活塞杆54，这在泵送循环的吸入冲程部分期间特别有利。固位环58消除了将活塞组合件51相对凸轮轴承46偏压的弹簧的需要。弯曲导向板56在凸轮轴承46的大面积上均匀分布活塞负荷。随着驱动轴40和凸轮44在缸体30内旋转，凸轮轴承46的外部滚道48保持相对静止。与驱动轴和内部滚道47的速度相比，外部滚道48以非常低的速度旋转。因此，在每个活塞导向板56和凸轮轴承的外部滚道48之间存在很小的相对运动。活塞52为杯状，其具有朝向驱动轴40打开的内腔53。活塞杆54的端部被接收在该内腔53中，并且具有适配于活塞52中的部分球形凹处62的部分球形头部60。活塞52的头部可具有穿过该头部的孔50，以传送来自缸室37的液压流体，从而润滑球形头部60和活塞52之间的界面。活塞杆54由位于活塞的内腔53中的内部凹槽中的单个开口轴套或拼合轴套55以及卡环57抵靠活塞52而保持。随着活塞杆54遵循凸轮44的偏心运动，活塞52继而遵循在泵缸36内的滑动。当由凸轮44的旋转将旋转力矩施加到活塞杆54上时，轴套和卡环的布置允许活塞杆的球形头部60关于活塞52枢转。由于该枢转，旋转运动不传递到活塞52中，因此使活塞和泵缸36的壁之间的横向力最小。继续参考图2，驱动轴40包括从一端延伸到凸轮44的外部表面的内部润滑通道64。润滑通道64在凸轮的偏心顶点的中心的外部表面中具有单个开口，以将流体进给至凸轮轴承46。润滑通道64的另一端通往驱动轴40端部的腔室66，并且该腔室通过进给器通道68而从进口廊道31接收相对低压的流体。随着驱动轴40旋转，离心力将流体从润滑通道64排入凸轮轴承46。该动作将额外的流体从腔室66抽入润滑通道64，因此提供润滑凸轮轴承46的流体的泵送功能。如果凸轮轴46具有内部滚道47，该内部滚道具有将润滑流体传送至辊子49的孔。外部滚道48也具有通孔，以润滑活塞杆54的导向板56，因此提供飞溅润滑并且消除了必需使中心轴孔41充满流体的需要。不需要将曲柄轴箱充满流体，则减小了偏心凸轮44上的风阻，并且提高了泵的效率。提供另外的润滑通道59，以将来自轴孔41的流体传送至驱动轴40的轴承42。用于润滑的流体通过标准排液端口 69离开中心轴孔41，流体从该标准排液端口 69被传送至液压系统的储罐。泵送操作偏心凸轮44的旋转导致每个活塞52在各泵缸36内循环运动，在流体吸入阶段远离密封杯24，并且然后在流体排出阶段朝密封杯24运动。由于泵缸36的径向布置，所以在任何时间点上，都有一些活塞52处于吸入阶段，同时其他活塞处于排出阶段。当其缸室37的体积最小时，图2中所示的活塞52处于上死点位置，这在每个活塞循环期间从排出阶段到吸入阶段的过渡点发生。从该点开始，出口止回阀34闭合，并且偏心凸轮44的进一步旋转将活塞52运动到吸入阶段。在吸入阶段期间，缸室37的体积增大，因此最初减压其中剩余的流体，而这趋向于驱动或使能量回到驱动轴40中。其后，泵缸体积的进一步增大在泵缸中产生负表压力。结果，由从进口廊道31施加的正大气压力使进口止回阀33开启。因而，流体从进口廊道31流经进口通道26和进口止回阀33，流入膨胀缸室37。此时，当缸室37中为负压时，出口廊道32中的压力为正，这是由穿过约束部的其他缸室的流量输出或该输出上的静态或动态负荷产生。该压力差迫使出口止回阀34相对其阀座闭合。吸入阶段继续，直到偏心凸轮44将该活塞52运动到下死点位置，在该位置中，缸室37的体积最大。因而，下死点位置在活塞循环中从吸入阶段到排出阶段的过渡中发生。其后，偏心凸轮44的进一步旋转将活塞52运动到排出阶段，在此期间，活塞向外、远离中心轴线25运动。该运动最初压缩缸室37中的流体，因此提高了流体的压力。缸室37中的压力很快近似于进口通道26中的压力，在该点上，相关的弹簧闭合进口第一止回阀33。最终，缸室压力超过出口廊道32中的压力，并且迫使出口止回阀34开启，将来自缸室37的流体释放到出口廊道中并且释放至出口端口 29。当偏心凸轮44的继续旋转将活塞52运动至图2中所示的上死点位置时，排出阶段完成，并且其后，活塞转变为另一泵送循环的吸入阶段。由于进口和出口止回阀33和34在上死点和下死点位置处几乎立即开启和闭合，所以本质上，全部活塞循环用于将流体抽入缸室并且然后排出该流体。这与现有技术泵形成对比，现有技术泵具有节流板，但是依靠活塞的定位以开启和闭合通往泵缸的进口开口。这些现有技术泵有死区，其在一些情况下为活塞循环的三分之一，在此其间，不将流体抽入缸室，也不从缸室排出流体。因而通过本泵构造，能够以较小活塞冲程距离由每个活塞循环泵送相等流体体积。该特征有助于压缩本泵的尺寸。节流板操作参考图2和3，液压泵10包括节流机构，该节流机构在吸入阶段改变从共用进口廊道31到进口通道26并且通过每个泵缸36的进口止回阀33的进口开口面积。该节流机构包括夹在缸体30的两部分之间的圆形节流板90和邻接过渡板91，以便贯穿多个进口通道26中的每个而延伸。节流板90和过渡板91具有中心孔92和93，驱动轴40分别延伸通过中心孔92和93。过渡板91被固定地保持在缸体30内，并且具有多个传动孔94，其每个都与一个进口通道26固定对齐。节流板90可绕驱动轴40旋转，并且具有接近过渡板91中的传动孔94的多个控制孔95。节流板90的控制孔95和过渡板91中的传动孔94基本与进口通道26以相同半径成型，因而确保一旦节流板旋转通过预定弧度，这些孔与进口通道对准。如下文所述，节流板的旋转使控制孔95与传动孔94对齐或错开，因此产生了控制进口廊道31和泵缸36之间的流体流量的可变节流孔。液压泵10还包括致动器100，其用于在缸体30内旋转节流板90。为了该目的，突出部98从节流板90的外部边缘向外突出，并且突出到缸体30中的致动器孔102中。致动器孔102具有控制端口 104，来自控制回路的液压回路连接至该控制端口 104。致动器活塞108被可滑动地接收在致动器孔102中，并且与节流板90的突出部98相配合。施加至控制端口 104的加压流体将活塞驱动到致动器孔102的右侧(参见图3)，因此导致节流板旋转到诸如图4和5中所示的那些不同位置。图7示出一种液压回路140，其通过旋转节流板90以保持泵出口端口 29的期望压力来控制泵10的排量。泵出口端口 29被连接至传统的控制阀105，该控制阀控制液压致动器106的操作，诸如泵10与其一起使用的机器的马达或活塞/气缸致动器的运行。液压回路140通过保持泵10的排量以产生用于运行液压致动器的期望输出压力，从而响应从液压致动器106接收的标准复合传感压力信号LS。能够使用其他液压回路以操作节流板致动器100。节流板90在缸体30内的角度位置确定了节流板中的控制孔95与过渡板91中的传动孔94的对齐。该对齐的变化改变了这些孔的交迭程度，并且因而改变流体能够在活塞循环吸入阶段于进口廊道31和泵缸36之间所流经的横截面面积。换句话说，传动和控制孔94和95的可调对齐在进口通道26提供的该流径中形成可变节流孔。控制孔95和传动孔94都具有独特形状，以便流体流量以特定方式变化，从而调整泵10的排量并且将输出压力保持在期望水平。图3示出控制孔95和传动孔94处于完全对齐方向，其提供进口廊道31和泵缸36之间的最大流量。随着节流板90逆时针旋转，并且传动和控制孔94和95的错开程度变大，该可调节流孔的面积最初以相对高的速度变化，直到达到图4中所示的位置。随着节流孔面积在其后变得更小，该面积变化的速度变慢，即对于节流板角度位置的相同变化增量，该面积变慢更缓慢。节流孔面积变化速度的改变由节流板90中的控制孔95的横剖面的独特形状确定。本文使用的横剖面意思是穿过横断流体流经孔的方向的平面中的控制孔的横截面。如图3中所示，每个控制孔95都具有如下横剖面形状，其具有卵形主区域96，渐缩区域97像鸟喙一样从卵形主区域96突出，并且在顶点终止。与渐缩区域97的横截面面积相比，主区域96具有相对大的横截面面积。控制孔95能够具有其他形状并且仍获得本文所述的流体流量变化率。过渡板91中的每个传动孔94都具有如下的尺寸和形状，该尺寸和形状确保了当节流板90处于完全对齐位置时，相关控制孔95的全部横截面面积都与进口通道26连通。传动和控制孔94和95的该完全对齐使得控制孔95的全部面积都能够引导流体通过节流板90，并且因而在活塞循环的吸入阶段提供从进口廊道31到每个泵缸36中的最大流量。弹簧114将致动器活塞108偏压到如下位置，在该位置中，节流板90处于完全对齐孔位置。从图3中的完全对齐位置，向控制端口 104施加加压流体驱动致动器活塞108，该致动器活塞作用在突出部98上，逆时针旋转节流板90。连续运动最终将节流板90运动至图4中所示的中间位置。随着节流板90在那些位置之间运动，控制孔95的较大主区域96运动到过渡板91中的传动孔94的边缘上，因此闭合每个控制孔的一些面积。由于卵形主区域96的较大尺寸，控制孔95和传动孔94产生的流体所流经的节流孔面积以相对快的速度缩小(参见图8)。这对于致动器活塞108运动的给定渐增距离，并且因而对于节流板位置中的给定渐增角度变化，发生相对大的流量改变。一旦达到图4中的中间位置，仅有制孔95的渐缩区域97保持对齐，以与过渡板91中的传动孔94连通。因而，流体仅能够通过那些渐缩部分流经节流板90。在该中间位置中，控制孔95仅部分与过渡板91中的传动孔94对齐。取决于该中间位置中的交迭量，进口廊道31和每个进口通道26之间的流量从完全对齐位置减小。该流量能够成比例地通过控制节流板90的旋转位置、并且因而通过该孔交迭的量控制。随着节流板90继续旋转，渐缩孔区域97导致流道面积以比之前从传动和控制孔94和95的完全对齐位置达到该中间位置的运动期间所发生的要小的速度改变以。现在，对于制动器活塞108所运动的给定渐增距离以及对于节流板的每个给定渐增角度变化，流道面积的变化都比先前发生的相对较小。因此，随着开启面积变小，控制孔95的开启面积变化率减小。控制致动器100的连续致动导致节流板90最终达到图5中所示的位置，其中控制孔95与过渡板91中的传动孔94完全错开。也就是说，节流板控制孔95没有一部分与过渡板传动孔94对齐或者通入该传动孔94，并且进口廊道31和泵缸36之间的流体流动被阻断。图6示出类似于图5中所示的第一液压泵10的第二液压泵200，其中类似部件已被指定相同的标识号。第一和第二液压泵之间的区别在于，第二液压泵200的过渡板91中的传动孔202具有卵形主部分206，渐缩部分208像鸟喙一样从卵形主部分206突出，并且在顶点终止。节流板90中的控制孔204与第一液压泵10的过渡板91中的传动孔94相同。换句话说，传动和控制孔的形状在第二液压泵200中互换。然而，关于产生控制进口廊道和泵的泵缸之间的流体流量的可变节流孔，传动孔202和控制孔204以关于第一液压泵10所述的相同形式起作用。图8以图表形式示出控制孔95的开启面积尺寸或流道面积对节流板90位置的关系，其关联于例示性泵的致动器活塞108的线性位置。节流孔的流道面积直接关联于流经其中的流体的量。致动器活塞和节流板从相应于节流孔完全(100%)开启的第一位置运动至相应于节流孔完全闭合(0%开启)的第二位置。中间位置位于第一和第二位置之间的中途，即在第一和第二位置之间的行程距离的50%处。一般而言，随着节流板从第一位置运动至第二位置，与第二个半行程相比，在第一个半行程期间，可变节流孔的流道面积相对于致动器活塞运动的平均变化速度明显较大。例如，通过控制孔95相对于传动孔94的位置所产生的可变节流孔的流道面积在从初始第一位置的致动器活塞的第一个50%行程中至少减小80%，如点122所示，该点122在图3中的中间位置发生。可变节流孔的该快速闭合率在所谓的节流板旋转第一段124中发生。其后，流道面积的变化率减小明显较慢，其要求致动器活塞108运动剩下50%的行程距离(节流板旋转的第二段126)，以将最终20%的流道面积缩小为完全闭合位置。因而，在节流板旋转的第二段期间，活塞和节流板在其将流量从100%减小至最大流量的20%相同的节流板旋转量(即，50%)上，将流量从最大流量20%减小至零流量。换句话说，以节流板90的恒定旋转率，可变节流孔的流道面积以下列速度从最大流道面积变化为最大流道面积的约20%，该速度至少为流道面积从最大流道面积的约20%变为零流道面积速度的至少两倍。因此，从完全对齐孔位置，节流板的旋转在流道面积中最初产生相对快的下降，并且然后随着孔运动达到闭合位置，流道面积下降以较慢速度发生。随着节流板90在图中的顺时针方向旋转，发生逆向变化率，并且通过控制孔95和传动孔94的对齐程度形成的可变节流孔开启量较大。使用节流板90来控制进口廊道31和进口通道26之间的流量使得能够动态改变泵10的排量。当节流板孔95仅部分与过渡板传动孔94对齐时，每个活塞循环的吸入阶段期间流入缸室37的流体量减小。结果，活塞52达到下死点，而无需缸室37完全充满液压流体。因而，损失一部分总有效活塞排量。该损失排量不会根据泵速度而明显变化，这是因为对于800至2500RPM的传统泵速度，穿过节流板的平均压降恒定。具有可旋转节流板90的本泵构造在每个进口止回阀的输入处提供可变节流阻塞。与对于所有泵缸都在单一位置、诸如进口端口 28和进口廊道31之间的位置具有节流阻塞的泵相比，这有明显优势。通过本泵10的每一进口止回阀阻塞布置，节流板和进口止回阀之间的流体体积相对小，并且在开始和终止流体流动中导致改进了的一致性和动态响应。上述说明主要涉及本发明的优选实施例。虽然已关注本发明范围内的各种选择，但是应明白，本领域技术人员将可能认识到明显来自本发明实施例的公开的另外选择。因此，本发明的范围应由下文权利要求确定而非由上述公开限定。
权利要求
1.一种泵，所述泵包括: 缸体，所述缸体具有:进口端口 ；出口端口 ；布置在所述缸体中的多个泵缸；多个进口通道，所述多个进口通道的每个被连接在所述进口端口和所述多个泵缸中的不同一个之间；以及，多个出口通道，所述多个出口通道的每个被连接在所述出口端口和所述多个泵缸中的不同一个之间； 多个活塞，所述多个活塞的每个被可滑动地接收在所述多个泵缸中的不同一个中； 驱动轴，所述驱动轴被可旋转地接收在所述缸体中，用于驱动所述多个泵缸中的所述多个活塞； 多个进口止回阀，所述多个进口止回阀的每个位于所述多个进口通道的一个中，并且允许流体从所述进口端口流入所述多个泵缸的一个中，并且限制流体从所述多个泵缸中的所述一个流入所述进口端口 ；以及 节流构件，所述节流构件与所述多个进口通道的每个连通，用于改变所述进口通道的横截面面积。
2.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，所述节流构件延伸穿过所述多个进口通道的每个，并且具有穿过所述节流构件的多个控制孔，所述节流构件可相对于所述缸体运动，以改变流体流经每个控制孔的横截面面积。
3.根据权利要求2所述的泵，其特征在于，还包括用于移动所述节流构件的致动器。
4.根据权利要求2所述的泵，其特征在于，每个控制孔具有一种横截面形状，所述横截面形状具有主区域，渐缩区域从所述主区域突出。
5.根据权利要求4所述的泵，其特征在于，每个所述渐缩区域都在顶点终止。
6.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，所述节流构件在所述多个进口通道的每个中形成可变节流孔。
7.根据权利要求6所述的泵，其特征在于，以所述节流构件相对于所述缸体的恒定运动速度，所述可变节流孔以随着所述可变节流孔接近完全闭合位置而减小的速度闭合。
8.根据权利要求6所述的泵，其特征在于，所述节流构件具有:第一位置，在所述第一位置中，所述可变节流孔具有最大尺寸；第二位置，在所述第二位置中，所述可变节流孔具有最小尺寸；以及，中间位置，所述中间位置处于所述第一位置和所述第二位置的中途，并且其中，在从所述第一位置到所述中间位置的运动期间，所述可变节流孔的尺寸从最大尺寸变为小于所述最大尺寸的20%，并且在从所述中间位置到所述第二位置的运动期间，所述可变节流孔的尺寸进一步减小至所述最小尺寸。
9.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，所述多个进口通道的每个都关联于传动孔，并且所述节流构件具有与每个传动孔连通的多个控制孔，所述节流构件可运动，以改变所述传动孔和所述控制孔之间的对齐，因此在每个进口通道中形成可变节流孔。
10.根据权利要求9所述的泵，其特征在于，所述节流构件可在第一位置和第二位置之间运动，在所述第一位置中，每个控制孔都与一个传动孔完全对齐，在第二位置中，每个控制孔都远离每个传动孔。
11.根据权利要求9所述的泵，其特征在于，每个控制孔都具有如下横截面形状，所述横截面形状具有主区域，渐缩区域从所述主区域突出，其中所述主区域和所述渐缩区域的每个都延伸通过所述节流板。
12.根据权利要求9所述的泵，其特征在于，所述传动孔形成在固定传动板中，并且每个传动孔都具有如下横截面形状，所述横截面形状具有主区域，渐缩区域从所述主区域突出，其中每个所述主区域和每个所述渐缩区域都延伸通过所述过渡板。
13.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，所述缸体具有外部表面，在所述外部表面中，所述多个泵缸的每个具有开口 ；还包括封闭带，所述封闭带与所述外部表面相配合并且封闭所述多个泵缸的所述开口。
14.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，所述泵缸包括第一端表面和第二端表面，在所述第一端表面和第二端表面之间延伸有外部表面外部表面，所述多个泵缸中的每个通过所述外部表面而开口，其中所述多个进口通道通过所述第一端表面而开口，并且所述多个出口通道通过所述第二端表面而开口。
15.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，还包括多个出口止回阀，所述多个出口止回阀中的每个位于所述多个出口通道的一个中，并且仅允许流体从所述多个泵缸中的一个流入所述出口端口。
16.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，所述多个泵缸在所述缸体中径向布置。
17.一种泵,所述泵包括: 缸体，所述缸体具有:进口廊道；出口廊道；布置在所述缸体中的多个泵缸；多个进口通道，所述多个进口通道的每个与所述进口廊道和所述多个泵缸中的不同一个连通；以及，多个出口通道，所述多个出口通道的每个与所述出口廊道和所述多个泵缸中的不同一个连通； 多个活塞，所述多个活塞中的每个被可滑动地接收在所述多个泵缸中的不同一个中； 驱动轴，所述驱 动轴被可旋转地接收在所述缸体中，并且具有凸轮表面，其用于往复驱动所述多个泵缸内的多个活塞组合件； 多个进口止回阀，所述多个进口止回阀中的每个位于所述多个进口通道中的一个中，并且允许流体从所述进口廊道流入所述多个泵缸中的一个中，并且限制流体从所述多个泵缸中的所述一个流入所述进口端口 ；以及 节流板，所述节流板延伸穿过所述多个进口端口的每个并且具有穿过所述节流板的多个控制孔，所述节流板可运动，以改变所述多个控制孔与所述多个进口通道的对齐，因此改变所述进口通道的横截面面积。
18.根据权利要求17所述的泵，其特征在于，所述节流板延伸穿过所述进口廊道与所述多个进口止回阀之间的所述多个进口通道中的每个。
19.根据权利要求17所述的泵，其特征在于，还包括用于移动所述节流板的致动器。
20.根据权利要求17所述的泵，其特征在于，每个控制孔都具有如下横截面形状，所述横截面形状具有主区域，渐缩区域从所述主区域突出。
21.根据权利要求20所述的泵，其特征在于，每个渐缩区域都在顶点终止。
22.根据权利要求17所述的泵，其特征在于，所述节流板的运动改变所述多个控制孔和所述多个进口通道的位置关系，以改变所述流体流量。
23.根据权利要求17所述的泵，其特征在于，还包括多个传动孔，所述多个传动孔的每个形成为穿过所述多个进口通道中的一个，并且其中所述节流板可在第一位置和第二位置之间运动，在所述第一位置中，所述多个控制孔与所述多个传动孔完全流体连通，在第二位置中，所述多个控制孔仅部分地与所述多个传动孔连通。
24.根据权利要求17所述的泵，其特征在于，还包括多个传动孔，所述多个传动孔的每个形成为穿过所述多个进口通道中的一个，并且所述节流板的运动提供所述多个控制孔与所述多个传动孔之间变化的连通程度，因此提供关联于每个进口通道的单独可变节流孔。
25.根据权利要求24所述的泵，其特征在于，以所述节流板的恒定运动速度，所述连通程度变化的速度随着所述可变节流孔进一步闭合而减小。
26.根据权利要求24所述的泵，其特征在于，所述节流板具有:第一位置，在所述第一位置中，所述可变节流孔具有最大尺寸；第二位置，在所述第二位置中，所述可变节流孔具有最小尺寸；以及，中间位置，所述中间位置处于所述第一位置和所述第二位置之间的中途，并且其中在从所述第一位置到所述中间位置的运动期间，所述可变节流孔的尺寸从所述最大尺寸变为小于所述最大尺寸的20%，并且在从所述中间位置到所述第二位置的运动期间，所述可变节流孔的尺寸进一步减小至所述最小尺寸。
27.根据权利要求17所述的泵，其特征在于，还包括多个出口止回阀，所述多个出口止回阀的每个位于所述多个出口通道中的一个中，并且允许流体仅从所述多个泵缸中的一个流入所述出口廊道 。
全文摘要
一种径向活塞泵，所述径向活塞泵具有活塞在其中往复运动的多个泵缸。每个泵缸都由具有进口止回阀的进口通道连接至第一端口，并且由具有出口止回阀的出口通道连接至第二端口。节流板延伸穿过所述进口通道并且具有关联于每个进口通道的单独的孔。所述节流板的旋转改变每个孔与所述关联的进口通道的对齐程度，因此形成用于改变所述泵的排量的可变节流孔。独特形状的孔特别地影响可变节流孔随所述节流板运动闭合的速度，因此所述闭合速度随所述可变节流孔的闭合度增加而减小。
文档编号F04B1/06GK103195680SQ20131000245
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月4日 优先权日2012年1月4日
发明者P·K·拉杰普特, D·史蒂芬森 申请人:胡斯可国际股份有限公司