高压泵改进结构的制作方法

文档序号:9684012阅读:340来源:国知局
高压泵改进结构的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及累领域,具体地,设及一种高压累改进结构。
【背景技术】
[0002] 高压累为一种提供高压动力的设备。高压累通常为活塞累,其中电动机经过传动 机构驱动凸轮,凸轮再将动力传输给活塞柱,活塞柱布置在缸体中从入口抽吸流体并且在 压力下从出口排出。
[0003] 高压累在使用过程中,由于凸轮装置的端面为平面结构,受到流体脉冲的影响,导 致压力波动非常大。

【发明内容】

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种在流体通路中几乎无脉冲波动的高压累 改进结构,W克服现有的高压累因流体脉冲导致的压力波动大的问题。
[000引本发明解决上述问题所采用的技术方案是:高压累改进结构,包括与电机连接的 传动机构,传动机构的动力输出端连接有凸轮装置,凸轮装置的动力输出端配合设置有双 柱塞并联系统,所述凸轮装置与双柱塞并联系统配合的一端端面设置为一高一低的曲面, 曲面的最高点和最低点的连线与凸轮装置的中屯、轴相交。
[0006] 现有的高压累通常是采用单柱塞机构,与单柱塞配合的凸轮装置为平面结构,运 样的结构在使用过程中会导致累内产生流体脉冲,进而导致累内压力波动大,使得高压累 不能提供恒定的流量计压力。
[0007] 本发明所述一高一低的曲面具体是指W凸轮装置中的径向为对称轴,凸轮装置在 对称轴两侧的高度一侧高一侧低,所述凸轮装置的高度具体是指凸轮中装置与双柱塞并联 系统配合的一端到另一端的距离;即W凸轮装置最高点处的半径为起始基线,逆时针或顺 时针旋转180°后到达凸轮装置最低点处的半径的过程中,凸轮装置的高度逐渐降低;所述 曲面的最高点和最低点的连线与凸轮装置的中屯、轴相交具体是指最高点和最低点在凸轮 装置同一径向上的圆形截面上W圆屯、为对称中屯、对称设置;所述电机优选高精度步进电 机,具有高分辨率,能够敏感的对流速变化进行控制,稳定性和重复性好。
[0008] 本发明所述凸轮装置所设置的曲面与双柱塞并联系统配合,使得高压累内流体在 推注之间形成180°的相位差,减弱流体脉冲,确保整个过程流量的平稳,减缓因流体脉冲导 致的累内压力波动大的问题。
[0009] 进一步地,凸轮装置与双柱塞并联系统配合的一端到另一端的高度自低端到高端 呈匀速变化趋势。
[0010] 凸轮装置高度的增加量可换算为单位时间的推注量,凸轮装置高度的匀速变化保 证凸轮装置在匀速转动时提供恒定的流量及动力。
[0011] 进一步地,凸轮装置任意W圆屯、呈对称的两点的高度值之和相同。
[0012] 即凸轮装置曲面上W圆屯、呈对称的任意两点到凸轮装置另一端端面的高度之和 相同,凸轮装置另一端端面具体是指与曲面相对的一端端面,所述圆屯、具体是指凸轮装置 径向截面的中屯、,其在凸轮装置的中屯、轴上,所述W圆屯、呈对称的两点具体是指在凸轮装 置上角度相差180°的两点,如此结构的曲面与双柱塞并联系统配合能够确保两边在整个推 注过程中容留的液体体积总和相等,进而确保了整个过程流量的平稳W及压力的平稳。
[0013] 进一步地,凸轮装置高度值的运算公式为: V - 0.男沒9勞1'*%(X8C這75*'X:-谷,呈 02孩8 其中,X为角度0的弧度值,角度0为W凸轮装置最高点处的半径为起始基线,逆时针旋 转的角度,0° < 0 < 360°,y为凸轮装置的高度。
[0014] 根据W圆屯、对称的两点(在凸轮上及角度相差180°的两点)总高之和保持不变的 原则,如下图5所示: 即hi + hi' -h3'+h3; 根据上述原则,在结合凸轮装置实际加工情况,得到满足上述原则的凸轮装置高度的 数据如图6所示: 再通过曲线拟合,得到凸轮装置实际高度的曲线方程: y^lntef'cgpt.4.B:l*x'、l + B2*:KA2.fF33*x'A3 其中,各参数值如下: Intercept -0.10268 BI 0.56981 B2 0.80375 B3 -0.1425 即总公式为: y O 5d9S1 …0、没爸。
[0015] 进一步地,凸轮装置高度值的运算公式为: y 游0欺…33(巧躬帝浊姆气化102、掩,巧.三46然) 其中,X为角度0的弧度值,角度0为W凸轮装置最高点处的半径为起始基线,逆时针旋 转的角度成<0。6〇°,7为凸轮装置的高度,31取3.1415926。
[0016] 具体推力过程同上,采用正弦拟合,得到近似的曲线方程: y - Y O -争 A 別 r! {P i 《X- XC )/W) 其中,各参数值如下: yO 3.00099 XC 2.02407 W 3.24656 A 3.30592 即总公式为: y 縱9…3 JC?辩2*細徊皆>三(巧沪)'束24$56.)。
[0017] 进一步地,传动机构为行星齿轮传动机构。
[0018] 行星齿轮传动机构的动力输入输出同屯、,具有振动小,无传动谐波,无噪音,免润 滑的优点。
[0019] 进一步地,行星齿轮传动机构包括I个大齿轮,大齿轮上均匀设置有3个小齿轮,3 个小齿轮之间设置有动力输出轴。
[0020] 进一步地,双柱塞并联系统包括2个相互配合的柱塞。
[0021 ] 进一步地,2个柱塞之间相距3/5的凸轮装置圆周。
[0022] 由上述公式导出的实际数据可得2个柱塞之间的相距近似于3/5处。
[0023] 进一步地,柱塞远离凸轮装置的一端依次设置主腔、副腔,所述主腔、副腔采用密 封圈密封。
[0024] 本发明通过设置副腔,实现二次密封,保证了密封圈、柱塞杆难W磨损,无漏液,不 惧高盐流动相。
[0025] 本发明所述的高压累自实际应用过程的压力数据如图4所示,由图4可知,本发明 所述高压累在运行过程中压力波动小,流量波动为±0. 〇25ml/min,压力波动为± 1.5%,图4 的横坐标为角度0,纵坐标为随着角度0的变化压力变化的趋势。
[0026] 综上,本发明的有益效果是: 1、本发明所述凸轮装置所设置的曲面与双柱塞并联系统配合,使得高压累内流体在推 注之间形成180°的相位差,减弱流体脉冲,确保整个过程流量的平稳,减缓因流体脉冲导致 的累内压力波动大的我问题。
[0027] 2、本发明通过设置行星齿轮传动机构,减小了高压累的振动,降低了噪音。
[0028] 3、本发明通过设置副腔实现
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