流体源动力控制切换单柱塞的往复泵的制作方法
流体源动力控制切换单柱塞的往复泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，包括带有泵体腔用于与泵活塞密封配合的泵体、与泵体腔的内缘密封配合将泵体腔分为第一泵体腔和第二泵体腔的泵活塞、在泵体第一端和第二端与泵体结合密封的第一泵体盖和第二泵体盖、在泵体的第一或第二泵体盖中心处开设有活塞杆通孔，活塞杆与活塞杆通孔密封配合并与活塞的相应端相互固定连接，因此在工作的过程中不需要弹性件来实现切换杆的切换，切换杆的切换动力由流体直接提供，在工作中没有弹性件，即便是在高频率下也不会出现构件的疲劳损坏，具有较长的使用寿命。
【专利说明】流体源动力控制切换单柱塞的往复泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液力式往复泵，具体涉及一种的压力流体驱动的输出往复动力的不容易损坏的往复泵。
【背景技术】
[0002]在很多需要提供稳定动力的场合，经常会看到各种流体泵，这里流体泵利用各种高压的液体或者气体，驱动泵内的运动构件运动，输出稳定可靠的动力，流体往复泵包括转动和往复运动等方式，目前的往复运动泵的常见的结构包括有类似于活塞结构的泵体和作为活动的动力件的活塞杆，在泵体的两端设有流体进出的两通孔，该两通孔通过一个用于控制该两通孔进出气、出进气的流体流向切换装置与外部的高压流体源连接导通，外部的高压流体源经过流体流向切换装置以后分别自泵体两端的通孔进入、或排出，从而推动泵体内部的活塞来回地左右运动，实现输出稳定可靠的往复运动的目的，目前常见的往复泵，所使用的流体流向切换装置因为采用了弹簧作为内部控制部分的弹性回力源，在工作中弹簧会不停地被压缩蓄能或者被释放后自由回复，因为这种往复泵的往复运动的频率较高，特别是高压气体驱动的往复泵，弹簧被压缩和回弹的频率与往复泵的泵杆的运动频率要保持同步，这种高频率下的工作，容易导致弹簧过快地疲劳，很快就会达到弹簧的疲劳极限，造成流体流向切换装置很快失效，根据目前的测试表明，目前市面上这种结构的流体泵，新泵如果持续工作的话，连续使用时工作寿命往往持续较短时间，因此目前的这些流体泵，因为流体流向切换装置的寿命较短，造成了整个流体泵的工作寿命受到了限制，需要准备多个的备用流体泵，不仅会影响生产的效率，同时大大增加了用户的使用的成本。
实用新型内容
[0003]本实用新型的技术目的是为了提供能够提供高频率往复直线运动且流体流向切换装置不会产生疲劳造成过早损坏的往复泵。
[0004]本实用新型的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，包括有带有泵体腔用于与泵活塞密封配合的泵体、与泵体腔的内缘密封配合将泵体腔分为第一泵体腔和第二泵体腔的泵活塞、在泵体第一端和第二端与泵体结合密封的第一泵体盖和第二泵体盖、在泵体的第一或第二泵体盖中心处开设有活塞杆通孔，活塞杆与活塞杆通孔密封配合并与活塞的相应端相互固定连接，第一泵体盖相对的腔泵活塞侧面为第一活塞面，第二泵体盖相对的腔泵活塞侧面为第二活塞面，所述的流体流向切换装置包括有柱塞切换单元和将该柱塞切换单元与该泵体内的泵体腔密封连接用的若干密封管，所述的柱塞切换单元包括内部具有长形的柱塞腔的切换柱塞缸体、圆筒形的切换杆、第一柱塞块、第二柱塞块、间隔密封件、第一柱塞腔密封盖和第二柱塞腔密封盖，间隔密封件设于柱塞腔内的中部与柱塞腔轴向定位，间隔密封件外缘与柱塞腔的内缘相互密封配合，并将柱塞腔中部腔体沿轴线方向分为至少3个相互间隔密封的圆环形的第一间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔，且第一间隔腔和第二间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔之间具有一定厚度的密封层，第二间隔腔内设有与切换柱塞缸体外表面贯通的流体进入口，间隔密封件的中部设有与柱塞腔的轴线方向平行的切换杆滑动孔，所述的第一间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔均设有至少I个的径向的间隔通孔与切换杆滑动孔相互导通，切换杆为长圆筒形的结构，该圆筒形结构的中心设有密封的堵头，该堵头将圆筒形的切换杆内部的圆筒腔分为2个相互间隔密封的桶状的第一切换腔和第二切换腔，该切换杆设于间隔密封件中部的切换杆滑动孔内并密封性滑动连接，第一柱塞块和第二柱塞块在切换杆的两端分别与切换杆固定连接，并将切换杆两侧的第一切换腔和第二间切换密封，第一柱塞块和第二柱塞块外缘与柱塞腔的内缘相互密封配合，第一柱塞盖和第二柱塞盖与切换柱塞缸体固定并气密形连接，第一柱塞盖和第一柱塞块之间的柱塞腔为第一柱塞腔，第一柱塞块和间隔密封件之间的柱塞腔为第一柱塞间隔腔，第二柱塞盖和第二柱塞块之间的柱塞腔为第二柱塞腔，第二柱塞块和间隔密封件之间的柱塞腔为第二柱塞间隔腔，切换杆桶状面上设有若干组切换杆通孔，每组切换杆通孔半径为r且圆心分布于垂直于切换杆轴线的同一平面内，所述的若干组切换杆通孔沿第一切换腔到第二切换腔的轴线方向，依次包括分布于第一切换腔内的第一排切换杆通孔、第二排切换杆通孔，以及分布于第二切换腔内的第三排切换杆通孔和第四排切换杆通孔，所述的切换杆通孔贯通至切换杆的外侧面，第一柱塞块与第一柱塞盖紧密贴近时，切换杆内的堵头右侧边缘不超过第一间隔腔的右侧边缘，第一排切换杆通孔边缘不超出第一切换腔左侧的密封间隔，第二柱塞块与第二柱塞盖紧密贴近时，切换杆内的堵头左侧边缘不超过第三间隔腔的左侧边缘，第四排切换杆通孔边缘不超出第三间隔腔右侧的密封间隔，第一排切换杆通孔与第四排切换杆通孔中心的距离小于间隔密封件的宽度c，第二排切换杆通孔边缘与第三排切换杆通孔边缘之间的最近的距离大于第二间隔腔的宽度，第二活塞面贴紧第二泵体盖内侧面时，第Ia密封管一端贯穿第一泵体盖与第一泵体腔导通，第Ia密封管另一端与第一间隔腔导通，第Ib密封管一端在靠近第一活塞面处与第一泵体腔导通，另一端贯穿第二柱塞盖与第二柱塞腔导通，第一活塞面贴紧第一泵体盖内侧面时，第2a密封管一端贯穿第二泵体盖与第二泵体腔导通，第2a密封管另一端与第三间隔腔导通，第2b密封管一端在靠近第二活塞面处与第二泵体腔导通，另一端贯穿第二柱塞盖与第一柱塞腔导通，第3a密封管中部设有与外部导通的排出口，两端分别与第一柱塞间隔腔和第二柱塞间隔腔导通，第3b密封管一端通过设于泵体腔的中点处贯穿泵体的绕流孔与泵体腔导通，另一端与大气导通，活塞中央的圆周面上向内凹入形成有圆环形的活塞槽，该圆环形活塞槽与本体腔内缘构成密封的活塞腔，该活塞槽与本体腔内缘接触处的距离为活塞腔宽度h，活塞两端面之间的距离为活塞宽度H，组装后第一泵体盖和第二泵体盖内侧面之间的距离为泵体腔宽度L，关系为L〈h+h。
[0005]所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵中，所述的第二排切换杆通孔与第三排切换杆通孔之间还设有至少I个圆心位于垂直于切换杆轴线的同一平面内，半径为rl的辅助偏心孔,该辅助偏心孔设于第一切换腔内第二排切换杆通孔和切换杆和堵头之间，或者，所述的第二排切换杆通孔与第三排切换杆通孔之间还设有至少I个圆心位于垂直于切换杆轴线的同一平面内，半径为rl的辅助偏心孔，该辅助偏心孔设于第二切换腔内第三排切换杆通孔和切换杆和堵头之间，所述的辅助偏心孔个数为1个，该辅助偏心孔的半径rl与切换杆通孔半径r相等，或者，所述的辅助偏心孔个数为多个，更进一步地，所述的第一切换腔内的第一排切换杆通孔与第二排切换杆通孔之间，第二切换腔内的第三排切换杆通孔和第四排切换杆通孔之间均设置有用于在切换杆运动过程中辅助流体导通的连续通气孔。
[0006]所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵中，所述的泵体腔和柱塞腔轴线平行地设于截面为“8”字形的一体泵体上。
[0007]所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵中，所述的若干密封管在泵体腔和柱塞腔之间的一体泵体上设置，该若干密封管的轴线与泵体腔和柱塞腔轴线相互平行。
[0008]所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵中，所述的活塞的第一活塞面和第二活塞面的对应的圆柱边缘分别具有第一倒角面和第二倒角面，第一活塞面与第一泵体盖贴紧时，该第一倒角面与泵体腔内缘面、第一泵体盖之间的间隙构成第一倒角腔，所述的第Ia密封管的一端贯穿泵体与该第一倒角腔导通，第二活塞面与第二泵体盖贴紧时，该第二倒角面与泵体腔内缘面、第二泵体盖之间的间隙构成第二倒角腔，所述的第2a密封管一端贯穿泵体与改第二倒角腔导通。
[0009]所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵中，所述的第一柱塞块和第二柱塞块的外侧的圆周边缘分别具有第一柱塞倒角面和第二柱塞倒角面，第一柱塞块与第一柱塞盖紧贴时，该第一柱塞块与柱塞腔内缘面、第一柱塞盖之间的间隙构成第一柱塞倒角腔，所述的第Ib密封管另一端贯穿切换柱塞缸体与该第二柱塞倒角腔导通，第二柱塞块与第二柱塞盖贴紧时，该第二柱塞块与柱塞腔内缘面、第二柱塞盖之间的间隙构成第二柱塞倒角腔，所述的第2b密封管的另一端贯穿切换柱塞缸体与该第二柱塞倒角腔导通。
[0010]有益效果:本实用新型的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，因为采用了上述的结构，因此在工作的过程中不需要弹性件来实现切换杆的切换，切换杆的切换动力由流体(压力气体或压力液体)直接提供，在工作中没有弹性件，即便是在高频率下也不会出现构件的疲劳损坏，具有结构简单便于制造，工作性能优秀且稳定可靠，长时间使用也不会出现故障的优点，工作中不需要经常进行维护，设备构件简单寿命长，因此具有较长的使用寿命，可以大大地延长客户的产品更换周期，最终大幅度减小客户使用的成本，具有良好的市场应用价值。
[0011]有关本实用新型的详细内容及技术，兹就配合【专利附图】
【附图说明】如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1、为本实用新型的一种实施例缸体的俯视图；
[0013]图2、为图1中活塞处于泵体腔左端的A-A剖视图；
[0014]图3、为图1中活塞处于泵体腔右端的剖视图；
[0015]图4、为图1中柱塞块处于柱塞腔左端的剖视图；
[0016]图5、为本实用新型的一种实施例缸体的俯视图；
[0017]图6、为图5中活塞处于泵体腔右端的B-B剖视图；
[0018]图7、为图5中活塞处于泵体腔左端的剖视图；
[0019]图8、为图5中柱塞块处于柱塞腔右端的剖视图；
[0020]图9、本实用新型的一种实施例缸体的俯图；
[0021]图10、为图9中活塞处于泵体腔右端的C-C剖视图。【具体实施方式】
[0022]请参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示，为本实用新型
流体源动力控制切换单柱塞的往复泵的一种具体实施例，该流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，包括有带有泵体腔用于与泵活塞密封配合的泵体1、与泵体腔的内缘密封配合将泵体腔分为第一泵体腔23和第二泵体腔24的泵活塞2、在泵体第一端和第二端与泵体结合密封的第一泵体盖11和第二泵体盖12、在泵体的第一或第二泵体盖中心处开设有活塞杆通孔，活塞杆28与活塞杆通孔密封配合并与活塞的相应端相互固定连接，第一泵体盖相对的腔泵活塞侧面为第一活塞面21，第二泵体盖相对的腔泵活塞侧面为第二活塞面22，所述的流体流向切换装置包括有柱塞切换单元和将该柱塞切换单元与该泵体内的泵体腔密封连接用的若干密封管，所述的柱塞切换单元包括内部具有长形的柱塞腔的切换柱塞缸体、圆筒形的切换杆3、第一柱塞块83、第二柱塞块84、间隔密封件、第一柱塞腔密封盖81和第二柱塞腔密封盖82，间隔密封件设于柱塞腔内的中部与柱塞腔轴向定位，本实施当中，间隔密封件是由3个间隔环93和4个密封圈9依次相互间隔并层叠所构成的，该相互层叠构成的间隔密封件设置于柱塞腔中部，两端分别由2个内挡圈91与柱塞腔内缘上所设的内挡圈槽相配合后定位，间隔密封件外缘与柱塞腔的内缘相互密封配合，并将柱塞腔中部腔体沿轴线方向分为至少3个相互间隔密封的圆环形的第一间隔腔15、第二间隔腔16和第三间隔腔17，且第一间隔腔和第二间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔之间具有一定厚度的密封层，第二间隔腔内设有与切换柱塞缸体外表面贯通的流体进入口，间隔密封件的中部设有与柱塞腔的轴线方向平行的切换杆滑动孔，所述的第一间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔均设有至少I个的径向的间隔通孔与切换杆滑动孔相互导通，切换杆为长圆筒形的结构，该圆筒形结构的中心设有密封的堵头30，该堵头将圆筒形的切换杆内部的圆筒腔分为2个相互间隔密封的桶状的第一切换腔和第二切换腔，该切换杆设于间隔密封件中部的切换杆滑动孔内并密封性滑动连接，第一柱塞块和第二柱塞块在切换杆的两端分别与切换杆固定连接，并将切换杆两侧的第一切换腔和第二间切换密封，第一柱塞块和第二柱塞块外缘与柱塞腔的内缘相互密封配合，第一柱塞盖和第二柱塞盖与切换柱塞缸体固定并气密形连接，第一柱塞盖和第一柱塞块之间的柱塞腔为第一柱塞腔86,第一柱塞块和间隔密封件之间的柱塞腔为第一柱塞间隔腔88，第二柱塞盖和第二柱塞块之间的柱塞腔为第二柱塞腔87，第二柱塞块和间隔密封件之间的柱塞腔为第二柱塞间隔腔89，切换杆桶状面上设有若干组切换杆通孔，每组切换杆通孔半径为r且圆心分布于垂直于切换杆轴线的同一平面内，所述的若干组切换杆通孔沿第一切换腔到第二切换腔的轴线方向，依次包括分布于第一切换腔内的第一排切换杆通孔31、第二排切换杆通孔32，以及分布于第二切换腔内的第三排切换杆通孔33和第四排切换杆通孔34，所述的切换杆通孔贯通至切换杆的外侧面，第一柱塞块与第一柱塞盖紧密贴近时，切换杆内的堵头右侧边缘不超过第一间隔腔的右侧边缘，第一排切换杆通孔边缘超出第一切换腔左侧的密封间隔，第二柱塞块与第二柱塞盖紧密贴近时，切换杆内的堵头左侧边缘不超过第三间隔腔的左侧边缘，第四排切换杆通孔边缘超出第三间隔腔右侧的密封间隔，第一排切换杆通孔与第四排切换杆通孔中心的距离小于间隔密封件的宽度c，第二排切换杆通孔边缘与第三排切换杆通孔边缘之间的最近的距离大于第二间隔腔的宽度，第二活塞面贴紧第二泵体盖内侧面时，第Ia密封管51—端53贯穿第一泵体盖(本实施例中此处为泵体)与第一泵体腔导通，第Ia密封管另一端54与第一间隔腔导通，第Ib密封管52 —端在靠近第一活塞面处与第一泵体腔导通55,另一端56贯穿第二柱塞盖(本实施例中此处为切换柱塞缸体)与第二柱塞腔导通，第一活塞面贴紧第一泵体盖内侧面时，第2a密封管61—端63贯穿第二泵体盖(本实施例中此处为泵体)与第二泵体腔导通，第2a密封管另一端64与第三间隔腔导通,第2b密封管62 —端65在靠近第二活塞面处与第二泵体腔导通，另一端66贯穿第二柱塞盖(本实施例中此处为切换柱塞缸体)与第一柱塞腔导通，第3a密封管71中部设有与外部大气导通的排出口，两端72分别与第一柱塞间隔腔和第二柱塞间隔腔导通，第3b密封管一端73通过设于泵体腔的中点处贯穿泵体的绕流孔与泵体腔导通，另一端与大气导通，活塞中央的圆周面上向内凹入形成有圆环形的活塞槽，该圆环形活塞槽与本体腔内缘构成密封的活塞腔20，该活塞槽与本体腔内缘接触处的距离为活塞腔宽度h，活塞两端面之间的距离为活塞宽度H，组装后第一泵体盖和第二泵体盖内侧面之间的距离为泵体腔宽度L,关系为L〈H+h。
[0023]更进一步地，所述的第二排切换杆通孔与第三排切换杆通孔之间还设有至少I个圆心位于垂直于切换杆轴线的同一平面内，半径为rl的辅助偏心孔39，该辅助偏心孔设于第一切换腔内第二排切换杆通孔和切换杆和堵头之间，或者，所述的第二排切换杆通孔与第三排切换杆通孔之间还设有至少I个圆心位于垂直于切换杆轴线的同一平面内，半径为rl的辅助偏心孔，该辅助偏心孔设于第二切换腔内第三排切换杆通孔和切换杆和堵头之间，通常所述的辅助偏心孔个数为I个，该辅助偏心孔的半径rl与切换杆通孔半径r相等，或者，所述的辅助偏心孔个数为多个，更进一步地，所述的第一切换腔内的第一排切换杆通孔与第二排切换杆通孔之间，第二切换腔内的第三排切换杆通孔和第四排切换杆通孔之间均设置有用于在切换杆运动过程中辅助流体导通的连续通气孔35。
[0024]更进一步地，所述的泵体腔和柱塞腔轴线平行地设于截面为“8”字形的一体泵体上。
[0025]更进一步地，所述的若干密封管在泵体腔和柱塞腔之间的一体泵体上设置，该若干密封管的轴线与泵体腔和柱塞腔轴线相互平行。
[0026]更进一步地，所述的活塞的第一活塞面和第二活塞面的对应的圆柱边缘分别具有第一倒角面和第二倒角面，第一活塞面与第一泵体盖贴紧时，该第一倒角面与泵体腔内缘面、第一泵体盖之间的间隙构成第一倒角腔，所述的第Ia密封管的一端贯穿泵体与该第一倒角腔导通，第二活塞面与第二泵体盖贴紧时，该第二倒角面与泵体腔内缘面、第二泵体盖之间的间隙构成第二倒角腔，所述的第2a密封管一端贯穿泵体与改第二倒角腔导通。
[0027]更进一步地，所述的第一柱塞块和第二柱塞块的外侧的圆周边缘分别具有第一柱塞倒角面和第二柱塞倒角面，第一柱塞块与第一柱塞盖紧贴时，该第一柱塞块与柱塞腔内缘面、第一柱塞盖之间的间隙构成第一柱塞倒角腔，所述的第Ib密封管另一端贯穿切换柱塞缸体与该第二柱塞倒角腔导通，第二柱塞块与第二柱塞盖贴紧时，该第二柱塞块与柱塞腔内缘面、第二柱塞盖之间的间隙构成第二柱塞倒角腔，所述的第2b密封管的另一端贯穿切换柱塞缸体与该第二柱塞倒角腔导通，实用新型的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，因为采用了上述的结构，因此在工作的过程中不需要弹性件来实现切换杆的切换，切换杆的切换动力由流体(压力气体或压力液体)直接提供，在工作中没有弹性件，即便是在高频率下也不会出现构件的疲劳损坏，因此具有较长的使用寿命。
【权利要求】
1.一种流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，包括有带有泵体腔用于与泵活塞密封配合的泵体、与泵体腔的内缘密封配合将泵体腔分为第一泵体腔和第二泵体腔的泵活塞、在泵体第一端和第二端与泵体结合密封的第一泵体盖和第二泵体盖、在泵体的第一或第二泵体盖中心处开设有活塞杆通孔，活塞杆与活塞杆通孔密封配合并与活塞的相应端相互固定连接，第一泵体盖相对的腔泵活塞侧面为第一活塞面，第二泵体盖相对的腔泵活塞侧面为第二活塞面，其特征在于:所述的流体流向切换装置包括有柱塞切换单元和将该柱塞切换单元与该泵体内的泵体腔密封连接用的若干密封管，所述的柱塞切换单元包括内部具有长形的柱塞腔的切换柱塞缸体、圆筒形的切换杆、第一柱塞块、第二柱塞块、间隔密封件、第一柱塞腔密封盖和第二柱塞腔密封盖，间隔密封件设于柱塞腔内的中部与柱塞腔轴向定位，间隔密封件外缘与柱塞腔的内缘相互密封配合，并将柱塞腔中部腔体沿轴线方向分为至少3个相互间隔密封的圆环形的第一间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔，且第一间隔腔和第二间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔之间具有一定厚度的密封层，第二间隔腔内设有与切换柱塞缸体外表面贯通的流体进入口，间隔密封件的中部设有与柱塞腔的轴线方向平行的切换杆滑动孔，所述的第一间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔均设有至少I个的径向的间隔通孔与切换杆滑动孔相互导通，切换杆为长圆筒形的结构，该圆筒形结构的中心设有密封的堵头，该堵头将圆筒形的切换杆内部的圆筒腔分为2个相互间隔密封的桶状的第一切换腔和第二切换腔，该 切换杆设于间隔密封件中部的切换杆滑动孔内并密封性滑动连接，第一柱塞块和第二柱塞块在切换杆的两端分别与切换杆固定连接，并将切换杆两侧的第一切换腔和第二间切换密封，第一柱塞块和第二柱塞块外缘与柱塞腔的内缘相互密封配合，第一柱塞盖和第二柱塞盖与切换柱塞缸体固定并气密形连接，第一柱塞盖和第一柱塞块之间的柱塞腔为第一柱塞腔，第一柱塞块和间隔密封件之间的柱塞腔为第一柱塞间隔腔，第二柱塞盖和第二柱塞块之间的柱塞腔为第二柱塞腔，第二柱塞块和间隔密封件之间的柱塞腔为第二柱塞间隔腔，切换杆桶状面上设有若干组切换杆通孔，每组切换杆通孔半径为r且圆心分布于垂直于切换杆轴线的同一平面内，所述的若干组切换杆通孔沿第一切换腔到第二切换腔的轴线方向，依次包括分布于第一切换腔内的第一排切换杆通孔、第二排切换杆通孔，以及分布于第二切换腔内的第三排切换杆通孔和第四排切换杆通孔，所述的切换杆通孔贯通至切换杆的外侧面，第一柱塞块与第一柱塞盖紧密贴近时，切换杆内的堵头右侧边缘不超过第一间隔腔的右侧边缘，第一排切换杆通孔边缘不超出第一切换腔左侧的密封间隔，第二柱塞块与第二柱塞盖紧密贴近时，切换杆内的堵头左侧边缘不超过第三间隔腔的左侧边缘，第四排切换杆通孔边缘不超出第三间隔腔右侧的密封间隔，第一排切换杆通孔与第四排切换杆通孔中心的距离小于间隔密封件的宽度c，第二排切换杆通孔边缘与第三排切换杆通孔边缘之间的最近的距离大于第二间隔腔的宽度，第二活塞面贴紧第二泵体盖内侧面时，第Ia密封管一端贯穿第一泵体盖与第一泵体腔导通，第Ia密封管另一端与第一间隔腔导通，第Ib密封管一端在靠近第一活塞面处与第一泵体腔导通，另一端贯穿第二柱塞盖与第二柱塞腔导通，第一活塞面贴紧第一泵体盖内侧面时，第2a密封管一端贯穿第二泵体盖与第二泵体腔导通，第2a密封管另一端与第三间隔腔导通，第2b密封管一端在靠近第二活塞面处与第二泵体腔导通，另一端贯穿第二柱塞盖与第一柱塞腔导通，第3a密封管中部设有与外部导通的排出口，两端分别与第一柱塞间隔腔和第二柱塞间隔腔导通，第3b密封管一端通过设于泵体腔的中点处贯穿泵体的绕流孔与泵体腔导通，另一端与大气导通，活塞中央的圆周面上向内凹入形成有圆环形的活塞槽，该圆环形活塞槽与本体腔内缘构成密封的活塞腔，该活塞槽与本体腔内缘接触处的距离为活塞腔宽度h，活塞两端面之间的距离为活塞宽度H，组装后第一泵体盖和第二泵体盖内侧面之间的距离为泵体腔宽度L，关系为L〈!Wi。
2.根据权利要求1所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的第二排切换杆通孔与第三排切换杆通孔之间还设有至少I个圆心位于垂直于切换杆轴线的同一平面内，半径为rl的辅助偏心孔，该辅助偏心孔设于第一切换腔内第二排切换杆通孔和切换杆和堵头之间。
3.根据权利要求1所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的第二排切换杆通孔与第三排切换杆通孔之间还设有至少I个圆心位于垂直于切换杆轴线的同一平面内，半径为rl的辅助偏心孔，该辅助偏心孔设于第二切换腔内第三排切换杆通孔和切换杆和堵头之间。
4.根据权利要求2或3所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的辅助偏心孔个数为I个，该辅助偏心孔的半径rl与切换杆通孔半径r相等。
5.根据权利要求2或3所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的辅助偏心孔个数为多个。
6.根据权利要求1所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的第一切换腔内的第一排切换杆通孔与第二排切换杆通孔之间，第二切换腔内的第三排切换杆通孔和第四排切换杆通孔之间均设置有用于在切换杆运动过程中辅助流体导通的连续通气孔。
7.根据权利要求1所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的泵体腔和柱塞腔轴线平行地设于截面为“8”字形的一体泵体上。
8.根据权利要求1所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的若干密封管在泵体腔和柱塞腔之间的一体泵体上设置，该若干密封管的轴线与泵体腔和柱塞腔轴线相互平行。
9.根据权利要求1所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的活塞的第一活塞面和第二活塞面的对应的圆柱边缘分别具有第一倒角面和第二倒角面，第一活塞面与第一泵体盖贴紧时，该第一倒角面与泵体腔内缘面、第一泵体盖之间的间隙构成第一倒角腔，所述的第Ia密封管的一端贯穿泵体与该第一倒角腔导通，第二活塞面与第二泵体盖贴紧时，该第二倒角面与泵体腔内缘面、第二泵体盖之间的间隙构成第二倒角腔，所述的第2a密封管一端贯穿泵体与改第二倒角腔导通。
10.根据权利要求1所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的第一柱塞块和第二柱塞块的外侧的圆周边缘分别具有第一柱塞倒角面和第二柱塞倒角面，第一柱塞块与第一柱塞盖紧贴时，该第一柱塞块与柱塞腔内缘面、第一柱塞盖之间的间隙构成第一柱塞倒角腔，所述的第Ib密封管另一端贯穿切换柱塞缸体与该第二柱塞倒角腔导通，第二柱塞块与第二柱塞盖贴紧时，该第二柱塞块与柱塞腔内缘面、第二柱塞盖之间的间隙构成第二柱塞倒角腔，所述的第2b密封管的另一端贯穿切换柱塞缸体与该第二柱塞倒角腔导通。
【文档编号】F04B9/103GK203570521SQ201320652674
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】徐方亮 申请人:徐方亮
【专利摘要】本实用新型涉及一种流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，包括带有泵体腔用于与泵活塞密封配合的泵体、与泵体腔的内缘密封配合将泵体腔分为第一泵体腔和第二泵体腔的泵活塞、在泵体第一端和第二端与泵体结合密封的第一泵体盖和第二泵体盖、在泵体的第一或第二泵体盖中心处开设有活塞杆通孔，活塞杆与活塞杆通孔密封配合并与活塞的相应端相互固定连接，因此在工作的过程中不需要弹性件来实现切换杆的切换，切换杆的切换动力由流体直接提供，在工作中没有弹性件，即便是在高频率下也不会出现构件的疲劳损坏，具有较长的使用寿命。
【专利说明】流体源动力控制切换单柱塞的往复泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液力式往复泵，具体涉及一种的压力流体驱动的输出往复动力的不容易损坏的往复泵。
【背景技术】
[0002]在很多需要提供稳定动力的场合，经常会看到各种流体泵，这里流体泵利用各种高压的液体或者气体，驱动泵内的运动构件运动，输出稳定可靠的动力，流体往复泵包括转动和往复运动等方式，目前的往复运动泵的常见的结构包括有类似于活塞结构的泵体和作为活动的动力件的活塞杆，在泵体的两端设有流体进出的两通孔，该两通孔通过一个用于控制该两通孔进出气、出进气的流体流向切换装置与外部的高压流体源连接导通，外部的高压流体源经过流体流向切换装置以后分别自泵体两端的通孔进入、或排出，从而推动泵体内部的活塞来回地左右运动，实现输出稳定可靠的往复运动的目的，目前常见的往复泵，所使用的流体流向切换装置因为采用了弹簧作为内部控制部分的弹性回力源，在工作中弹簧会不停地被压缩蓄能或者被释放后自由回复，因为这种往复泵的往复运动的频率较高，特别是高压气体驱动的往复泵，弹簧被压缩和回弹的频率与往复泵的泵杆的运动频率要保持同步，这种高频率下的工作，容易导致弹簧过快地疲劳，很快就会达到弹簧的疲劳极限，造成流体流向切换装置很快失效，根据目前的测试表明，目前市面上这种结构的流体泵，新泵如果持续工作的话，连续使用时工作寿命往往持续较短时间，因此目前的这些流体泵，因为流体流向切换装置的寿命较短，造成了整个流体泵的工作寿命受到了限制，需要准备多个的备用流体泵，不仅会影响生产的效率，同时大大增加了用户的使用的成本。
实用新型内容
[0003]本实用新型的技术目的是为了提供能够提供高频率往复直线运动且流体流向切换装置不会产生疲劳造成过早损坏的往复泵。
[0004]本实用新型的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，包括有带有泵体腔用于与泵活塞密封配合的泵体、与泵体腔的内缘密封配合将泵体腔分为第一泵体腔和第二泵体腔的泵活塞、在泵体第一端和第二端与泵体结合密封的第一泵体盖和第二泵体盖、在泵体的第一或第二泵体盖中心处开设有活塞杆通孔，活塞杆与活塞杆通孔密封配合并与活塞的相应端相互固定连接，第一泵体盖相对的腔泵活塞侧面为第一活塞面，第二泵体盖相对的腔泵活塞侧面为第二活塞面，所述的流体流向切换装置包括有柱塞切换单元和将该柱塞切换单元与该泵体内的泵体腔密封连接用的若干密封管，所述的柱塞切换单元包括内部具有长形的柱塞腔的切换柱塞缸体、圆筒形的切换杆、第一柱塞块、第二柱塞块、间隔密封件、第一柱塞腔密封盖和第二柱塞腔密封盖，间隔密封件设于柱塞腔内的中部与柱塞腔轴向定位，间隔密封件外缘与柱塞腔的内缘相互密封配合，并将柱塞腔中部腔体沿轴线方向分为至少3个相互间隔密封的圆环形的第一间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔，且第一间隔腔和第二间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔之间具有一定厚度的密封层，第二间隔腔内设有与切换柱塞缸体外表面贯通的流体进入口，间隔密封件的中部设有与柱塞腔的轴线方向平行的切换杆滑动孔，所述的第一间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔均设有至少I个的径向的间隔通孔与切换杆滑动孔相互导通，切换杆为长圆筒形的结构，该圆筒形结构的中心设有密封的堵头，该堵头将圆筒形的切换杆内部的圆筒腔分为2个相互间隔密封的桶状的第一切换腔和第二切换腔，该切换杆设于间隔密封件中部的切换杆滑动孔内并密封性滑动连接，第一柱塞块和第二柱塞块在切换杆的两端分别与切换杆固定连接，并将切换杆两侧的第一切换腔和第二间切换密封，第一柱塞块和第二柱塞块外缘与柱塞腔的内缘相互密封配合，第一柱塞盖和第二柱塞盖与切换柱塞缸体固定并气密形连接，第一柱塞盖和第一柱塞块之间的柱塞腔为第一柱塞腔，第一柱塞块和间隔密封件之间的柱塞腔为第一柱塞间隔腔，第二柱塞盖和第二柱塞块之间的柱塞腔为第二柱塞腔，第二柱塞块和间隔密封件之间的柱塞腔为第二柱塞间隔腔，切换杆桶状面上设有若干组切换杆通孔，每组切换杆通孔半径为r且圆心分布于垂直于切换杆轴线的同一平面内，所述的若干组切换杆通孔沿第一切换腔到第二切换腔的轴线方向，依次包括分布于第一切换腔内的第一排切换杆通孔、第二排切换杆通孔，以及分布于第二切换腔内的第三排切换杆通孔和第四排切换杆通孔，所述的切换杆通孔贯通至切换杆的外侧面，第一柱塞块与第一柱塞盖紧密贴近时，切换杆内的堵头右侧边缘不超过第一间隔腔的右侧边缘，第一排切换杆通孔边缘不超出第一切换腔左侧的密封间隔，第二柱塞块与第二柱塞盖紧密贴近时，切换杆内的堵头左侧边缘不超过第三间隔腔的左侧边缘，第四排切换杆通孔边缘不超出第三间隔腔右侧的密封间隔，第一排切换杆通孔与第四排切换杆通孔中心的距离小于间隔密封件的宽度c，第二排切换杆通孔边缘与第三排切换杆通孔边缘之间的最近的距离大于第二间隔腔的宽度，第二活塞面贴紧第二泵体盖内侧面时，第Ia密封管一端贯穿第一泵体盖与第一泵体腔导通，第Ia密封管另一端与第一间隔腔导通，第Ib密封管一端在靠近第一活塞面处与第一泵体腔导通，另一端贯穿第二柱塞盖与第二柱塞腔导通，第一活塞面贴紧第一泵体盖内侧面时，第2a密封管一端贯穿第二泵体盖与第二泵体腔导通，第2a密封管另一端与第三间隔腔导通，第2b密封管一端在靠近第二活塞面处与第二泵体腔导通，另一端贯穿第二柱塞盖与第一柱塞腔导通，第3a密封管中部设有与外部导通的排出口，两端分别与第一柱塞间隔腔和第二柱塞间隔腔导通，第3b密封管一端通过设于泵体腔的中点处贯穿泵体的绕流孔与泵体腔导通，另一端与大气导通，活塞中央的圆周面上向内凹入形成有圆环形的活塞槽，该圆环形活塞槽与本体腔内缘构成密封的活塞腔，该活塞槽与本体腔内缘接触处的距离为活塞腔宽度h，活塞两端面之间的距离为活塞宽度H，组装后第一泵体盖和第二泵体盖内侧面之间的距离为泵体腔宽度L，关系为L〈h+h。
[0005]所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵中，所述的第二排切换杆通孔与第三排切换杆通孔之间还设有至少I个圆心位于垂直于切换杆轴线的同一平面内，半径为rl的辅助偏心孔,该辅助偏心孔设于第一切换腔内第二排切换杆通孔和切换杆和堵头之间，或者，所述的第二排切换杆通孔与第三排切换杆通孔之间还设有至少I个圆心位于垂直于切换杆轴线的同一平面内，半径为rl的辅助偏心孔，该辅助偏心孔设于第二切换腔内第三排切换杆通孔和切换杆和堵头之间，所述的辅助偏心孔个数为1个，该辅助偏心孔的半径rl与切换杆通孔半径r相等，或者，所述的辅助偏心孔个数为多个，更进一步地，所述的第一切换腔内的第一排切换杆通孔与第二排切换杆通孔之间，第二切换腔内的第三排切换杆通孔和第四排切换杆通孔之间均设置有用于在切换杆运动过程中辅助流体导通的连续通气孔。
[0006]所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵中，所述的泵体腔和柱塞腔轴线平行地设于截面为“8”字形的一体泵体上。
[0007]所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵中，所述的若干密封管在泵体腔和柱塞腔之间的一体泵体上设置，该若干密封管的轴线与泵体腔和柱塞腔轴线相互平行。
[0008]所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵中，所述的活塞的第一活塞面和第二活塞面的对应的圆柱边缘分别具有第一倒角面和第二倒角面，第一活塞面与第一泵体盖贴紧时，该第一倒角面与泵体腔内缘面、第一泵体盖之间的间隙构成第一倒角腔，所述的第Ia密封管的一端贯穿泵体与该第一倒角腔导通，第二活塞面与第二泵体盖贴紧时，该第二倒角面与泵体腔内缘面、第二泵体盖之间的间隙构成第二倒角腔，所述的第2a密封管一端贯穿泵体与改第二倒角腔导通。
[0009]所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵中，所述的第一柱塞块和第二柱塞块的外侧的圆周边缘分别具有第一柱塞倒角面和第二柱塞倒角面，第一柱塞块与第一柱塞盖紧贴时，该第一柱塞块与柱塞腔内缘面、第一柱塞盖之间的间隙构成第一柱塞倒角腔，所述的第Ib密封管另一端贯穿切换柱塞缸体与该第二柱塞倒角腔导通，第二柱塞块与第二柱塞盖贴紧时，该第二柱塞块与柱塞腔内缘面、第二柱塞盖之间的间隙构成第二柱塞倒角腔，所述的第2b密封管的另一端贯穿切换柱塞缸体与该第二柱塞倒角腔导通。
[0010]有益效果:本实用新型的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，因为采用了上述的结构，因此在工作的过程中不需要弹性件来实现切换杆的切换，切换杆的切换动力由流体(压力气体或压力液体)直接提供，在工作中没有弹性件，即便是在高频率下也不会出现构件的疲劳损坏，具有结构简单便于制造，工作性能优秀且稳定可靠，长时间使用也不会出现故障的优点，工作中不需要经常进行维护，设备构件简单寿命长，因此具有较长的使用寿命，可以大大地延长客户的产品更换周期，最终大幅度减小客户使用的成本，具有良好的市场应用价值。
[0011]有关本实用新型的详细内容及技术，兹就配合【专利附图】
【附图说明】如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1、为本实用新型的一种实施例缸体的俯视图；
[0013]图2、为图1中活塞处于泵体腔左端的A-A剖视图；
[0014]图3、为图1中活塞处于泵体腔右端的剖视图；
[0015]图4、为图1中柱塞块处于柱塞腔左端的剖视图；
[0016]图5、为本实用新型的一种实施例缸体的俯视图；
[0017]图6、为图5中活塞处于泵体腔右端的B-B剖视图；
[0018]图7、为图5中活塞处于泵体腔左端的剖视图；
[0019]图8、为图5中柱塞块处于柱塞腔右端的剖视图；
[0020]图9、本实用新型的一种实施例缸体的俯图；
[0021]图10、为图9中活塞处于泵体腔右端的C-C剖视图。【具体实施方式】
[0022]请参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示，为本实用新型
流体源动力控制切换单柱塞的往复泵的一种具体实施例，该流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，包括有带有泵体腔用于与泵活塞密封配合的泵体1、与泵体腔的内缘密封配合将泵体腔分为第一泵体腔23和第二泵体腔24的泵活塞2、在泵体第一端和第二端与泵体结合密封的第一泵体盖11和第二泵体盖12、在泵体的第一或第二泵体盖中心处开设有活塞杆通孔，活塞杆28与活塞杆通孔密封配合并与活塞的相应端相互固定连接，第一泵体盖相对的腔泵活塞侧面为第一活塞面21，第二泵体盖相对的腔泵活塞侧面为第二活塞面22，所述的流体流向切换装置包括有柱塞切换单元和将该柱塞切换单元与该泵体内的泵体腔密封连接用的若干密封管，所述的柱塞切换单元包括内部具有长形的柱塞腔的切换柱塞缸体、圆筒形的切换杆3、第一柱塞块83、第二柱塞块84、间隔密封件、第一柱塞腔密封盖81和第二柱塞腔密封盖82，间隔密封件设于柱塞腔内的中部与柱塞腔轴向定位，本实施当中，间隔密封件是由3个间隔环93和4个密封圈9依次相互间隔并层叠所构成的，该相互层叠构成的间隔密封件设置于柱塞腔中部，两端分别由2个内挡圈91与柱塞腔内缘上所设的内挡圈槽相配合后定位，间隔密封件外缘与柱塞腔的内缘相互密封配合，并将柱塞腔中部腔体沿轴线方向分为至少3个相互间隔密封的圆环形的第一间隔腔15、第二间隔腔16和第三间隔腔17，且第一间隔腔和第二间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔之间具有一定厚度的密封层，第二间隔腔内设有与切换柱塞缸体外表面贯通的流体进入口，间隔密封件的中部设有与柱塞腔的轴线方向平行的切换杆滑动孔，所述的第一间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔均设有至少I个的径向的间隔通孔与切换杆滑动孔相互导通，切换杆为长圆筒形的结构，该圆筒形结构的中心设有密封的堵头30，该堵头将圆筒形的切换杆内部的圆筒腔分为2个相互间隔密封的桶状的第一切换腔和第二切换腔，该切换杆设于间隔密封件中部的切换杆滑动孔内并密封性滑动连接，第一柱塞块和第二柱塞块在切换杆的两端分别与切换杆固定连接，并将切换杆两侧的第一切换腔和第二间切换密封，第一柱塞块和第二柱塞块外缘与柱塞腔的内缘相互密封配合，第一柱塞盖和第二柱塞盖与切换柱塞缸体固定并气密形连接，第一柱塞盖和第一柱塞块之间的柱塞腔为第一柱塞腔86,第一柱塞块和间隔密封件之间的柱塞腔为第一柱塞间隔腔88，第二柱塞盖和第二柱塞块之间的柱塞腔为第二柱塞腔87，第二柱塞块和间隔密封件之间的柱塞腔为第二柱塞间隔腔89，切换杆桶状面上设有若干组切换杆通孔，每组切换杆通孔半径为r且圆心分布于垂直于切换杆轴线的同一平面内，所述的若干组切换杆通孔沿第一切换腔到第二切换腔的轴线方向，依次包括分布于第一切换腔内的第一排切换杆通孔31、第二排切换杆通孔32，以及分布于第二切换腔内的第三排切换杆通孔33和第四排切换杆通孔34，所述的切换杆通孔贯通至切换杆的外侧面，第一柱塞块与第一柱塞盖紧密贴近时，切换杆内的堵头右侧边缘不超过第一间隔腔的右侧边缘，第一排切换杆通孔边缘超出第一切换腔左侧的密封间隔，第二柱塞块与第二柱塞盖紧密贴近时，切换杆内的堵头左侧边缘不超过第三间隔腔的左侧边缘，第四排切换杆通孔边缘超出第三间隔腔右侧的密封间隔，第一排切换杆通孔与第四排切换杆通孔中心的距离小于间隔密封件的宽度c，第二排切换杆通孔边缘与第三排切换杆通孔边缘之间的最近的距离大于第二间隔腔的宽度，第二活塞面贴紧第二泵体盖内侧面时，第Ia密封管51—端53贯穿第一泵体盖(本实施例中此处为泵体)与第一泵体腔导通，第Ia密封管另一端54与第一间隔腔导通，第Ib密封管52 —端在靠近第一活塞面处与第一泵体腔导通55,另一端56贯穿第二柱塞盖(本实施例中此处为切换柱塞缸体)与第二柱塞腔导通，第一活塞面贴紧第一泵体盖内侧面时，第2a密封管61—端63贯穿第二泵体盖(本实施例中此处为泵体)与第二泵体腔导通，第2a密封管另一端64与第三间隔腔导通,第2b密封管62 —端65在靠近第二活塞面处与第二泵体腔导通，另一端66贯穿第二柱塞盖(本实施例中此处为切换柱塞缸体)与第一柱塞腔导通，第3a密封管71中部设有与外部大气导通的排出口，两端72分别与第一柱塞间隔腔和第二柱塞间隔腔导通，第3b密封管一端73通过设于泵体腔的中点处贯穿泵体的绕流孔与泵体腔导通，另一端与大气导通，活塞中央的圆周面上向内凹入形成有圆环形的活塞槽，该圆环形活塞槽与本体腔内缘构成密封的活塞腔20，该活塞槽与本体腔内缘接触处的距离为活塞腔宽度h，活塞两端面之间的距离为活塞宽度H，组装后第一泵体盖和第二泵体盖内侧面之间的距离为泵体腔宽度L,关系为L〈H+h。
[0023]更进一步地，所述的第二排切换杆通孔与第三排切换杆通孔之间还设有至少I个圆心位于垂直于切换杆轴线的同一平面内，半径为rl的辅助偏心孔39，该辅助偏心孔设于第一切换腔内第二排切换杆通孔和切换杆和堵头之间，或者，所述的第二排切换杆通孔与第三排切换杆通孔之间还设有至少I个圆心位于垂直于切换杆轴线的同一平面内，半径为rl的辅助偏心孔，该辅助偏心孔设于第二切换腔内第三排切换杆通孔和切换杆和堵头之间，通常所述的辅助偏心孔个数为I个，该辅助偏心孔的半径rl与切换杆通孔半径r相等，或者，所述的辅助偏心孔个数为多个，更进一步地，所述的第一切换腔内的第一排切换杆通孔与第二排切换杆通孔之间，第二切换腔内的第三排切换杆通孔和第四排切换杆通孔之间均设置有用于在切换杆运动过程中辅助流体导通的连续通气孔35。
[0024]更进一步地，所述的泵体腔和柱塞腔轴线平行地设于截面为“8”字形的一体泵体上。
[0025]更进一步地，所述的若干密封管在泵体腔和柱塞腔之间的一体泵体上设置，该若干密封管的轴线与泵体腔和柱塞腔轴线相互平行。
[0026]更进一步地，所述的活塞的第一活塞面和第二活塞面的对应的圆柱边缘分别具有第一倒角面和第二倒角面，第一活塞面与第一泵体盖贴紧时，该第一倒角面与泵体腔内缘面、第一泵体盖之间的间隙构成第一倒角腔，所述的第Ia密封管的一端贯穿泵体与该第一倒角腔导通，第二活塞面与第二泵体盖贴紧时，该第二倒角面与泵体腔内缘面、第二泵体盖之间的间隙构成第二倒角腔，所述的第2a密封管一端贯穿泵体与改第二倒角腔导通。
[0027]更进一步地，所述的第一柱塞块和第二柱塞块的外侧的圆周边缘分别具有第一柱塞倒角面和第二柱塞倒角面，第一柱塞块与第一柱塞盖紧贴时，该第一柱塞块与柱塞腔内缘面、第一柱塞盖之间的间隙构成第一柱塞倒角腔，所述的第Ib密封管另一端贯穿切换柱塞缸体与该第二柱塞倒角腔导通，第二柱塞块与第二柱塞盖贴紧时，该第二柱塞块与柱塞腔内缘面、第二柱塞盖之间的间隙构成第二柱塞倒角腔，所述的第2b密封管的另一端贯穿切换柱塞缸体与该第二柱塞倒角腔导通，实用新型的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，因为采用了上述的结构，因此在工作的过程中不需要弹性件来实现切换杆的切换，切换杆的切换动力由流体(压力气体或压力液体)直接提供，在工作中没有弹性件，即便是在高频率下也不会出现构件的疲劳损坏，因此具有较长的使用寿命。
【权利要求】
1.一种流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，包括有带有泵体腔用于与泵活塞密封配合的泵体、与泵体腔的内缘密封配合将泵体腔分为第一泵体腔和第二泵体腔的泵活塞、在泵体第一端和第二端与泵体结合密封的第一泵体盖和第二泵体盖、在泵体的第一或第二泵体盖中心处开设有活塞杆通孔，活塞杆与活塞杆通孔密封配合并与活塞的相应端相互固定连接，第一泵体盖相对的腔泵活塞侧面为第一活塞面，第二泵体盖相对的腔泵活塞侧面为第二活塞面，其特征在于:所述的流体流向切换装置包括有柱塞切换单元和将该柱塞切换单元与该泵体内的泵体腔密封连接用的若干密封管，所述的柱塞切换单元包括内部具有长形的柱塞腔的切换柱塞缸体、圆筒形的切换杆、第一柱塞块、第二柱塞块、间隔密封件、第一柱塞腔密封盖和第二柱塞腔密封盖，间隔密封件设于柱塞腔内的中部与柱塞腔轴向定位，间隔密封件外缘与柱塞腔的内缘相互密封配合，并将柱塞腔中部腔体沿轴线方向分为至少3个相互间隔密封的圆环形的第一间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔，且第一间隔腔和第二间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔之间具有一定厚度的密封层，第二间隔腔内设有与切换柱塞缸体外表面贯通的流体进入口，间隔密封件的中部设有与柱塞腔的轴线方向平行的切换杆滑动孔，所述的第一间隔腔、第二间隔腔和第三间隔腔均设有至少I个的径向的间隔通孔与切换杆滑动孔相互导通，切换杆为长圆筒形的结构，该圆筒形结构的中心设有密封的堵头，该堵头将圆筒形的切换杆内部的圆筒腔分为2个相互间隔密封的桶状的第一切换腔和第二切换腔，该 切换杆设于间隔密封件中部的切换杆滑动孔内并密封性滑动连接，第一柱塞块和第二柱塞块在切换杆的两端分别与切换杆固定连接，并将切换杆两侧的第一切换腔和第二间切换密封，第一柱塞块和第二柱塞块外缘与柱塞腔的内缘相互密封配合，第一柱塞盖和第二柱塞盖与切换柱塞缸体固定并气密形连接，第一柱塞盖和第一柱塞块之间的柱塞腔为第一柱塞腔，第一柱塞块和间隔密封件之间的柱塞腔为第一柱塞间隔腔，第二柱塞盖和第二柱塞块之间的柱塞腔为第二柱塞腔，第二柱塞块和间隔密封件之间的柱塞腔为第二柱塞间隔腔，切换杆桶状面上设有若干组切换杆通孔，每组切换杆通孔半径为r且圆心分布于垂直于切换杆轴线的同一平面内，所述的若干组切换杆通孔沿第一切换腔到第二切换腔的轴线方向，依次包括分布于第一切换腔内的第一排切换杆通孔、第二排切换杆通孔，以及分布于第二切换腔内的第三排切换杆通孔和第四排切换杆通孔，所述的切换杆通孔贯通至切换杆的外侧面，第一柱塞块与第一柱塞盖紧密贴近时，切换杆内的堵头右侧边缘不超过第一间隔腔的右侧边缘，第一排切换杆通孔边缘不超出第一切换腔左侧的密封间隔，第二柱塞块与第二柱塞盖紧密贴近时，切换杆内的堵头左侧边缘不超过第三间隔腔的左侧边缘，第四排切换杆通孔边缘不超出第三间隔腔右侧的密封间隔，第一排切换杆通孔与第四排切换杆通孔中心的距离小于间隔密封件的宽度c，第二排切换杆通孔边缘与第三排切换杆通孔边缘之间的最近的距离大于第二间隔腔的宽度，第二活塞面贴紧第二泵体盖内侧面时，第Ia密封管一端贯穿第一泵体盖与第一泵体腔导通，第Ia密封管另一端与第一间隔腔导通，第Ib密封管一端在靠近第一活塞面处与第一泵体腔导通，另一端贯穿第二柱塞盖与第二柱塞腔导通，第一活塞面贴紧第一泵体盖内侧面时，第2a密封管一端贯穿第二泵体盖与第二泵体腔导通，第2a密封管另一端与第三间隔腔导通，第2b密封管一端在靠近第二活塞面处与第二泵体腔导通，另一端贯穿第二柱塞盖与第一柱塞腔导通，第3a密封管中部设有与外部导通的排出口，两端分别与第一柱塞间隔腔和第二柱塞间隔腔导通，第3b密封管一端通过设于泵体腔的中点处贯穿泵体的绕流孔与泵体腔导通，另一端与大气导通，活塞中央的圆周面上向内凹入形成有圆环形的活塞槽，该圆环形活塞槽与本体腔内缘构成密封的活塞腔，该活塞槽与本体腔内缘接触处的距离为活塞腔宽度h，活塞两端面之间的距离为活塞宽度H，组装后第一泵体盖和第二泵体盖内侧面之间的距离为泵体腔宽度L，关系为L〈!Wi。
2.根据权利要求1所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的第二排切换杆通孔与第三排切换杆通孔之间还设有至少I个圆心位于垂直于切换杆轴线的同一平面内，半径为rl的辅助偏心孔，该辅助偏心孔设于第一切换腔内第二排切换杆通孔和切换杆和堵头之间。
3.根据权利要求1所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的第二排切换杆通孔与第三排切换杆通孔之间还设有至少I个圆心位于垂直于切换杆轴线的同一平面内，半径为rl的辅助偏心孔，该辅助偏心孔设于第二切换腔内第三排切换杆通孔和切换杆和堵头之间。
4.根据权利要求2或3所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的辅助偏心孔个数为I个，该辅助偏心孔的半径rl与切换杆通孔半径r相等。
5.根据权利要求2或3所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的辅助偏心孔个数为多个。
6.根据权利要求1所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的第一切换腔内的第一排切换杆通孔与第二排切换杆通孔之间，第二切换腔内的第三排切换杆通孔和第四排切换杆通孔之间均设置有用于在切换杆运动过程中辅助流体导通的连续通气孔。
7.根据权利要求1所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的泵体腔和柱塞腔轴线平行地设于截面为“8”字形的一体泵体上。
8.根据权利要求1所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的若干密封管在泵体腔和柱塞腔之间的一体泵体上设置，该若干密封管的轴线与泵体腔和柱塞腔轴线相互平行。
9.根据权利要求1所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的活塞的第一活塞面和第二活塞面的对应的圆柱边缘分别具有第一倒角面和第二倒角面，第一活塞面与第一泵体盖贴紧时，该第一倒角面与泵体腔内缘面、第一泵体盖之间的间隙构成第一倒角腔，所述的第Ia密封管的一端贯穿泵体与该第一倒角腔导通，第二活塞面与第二泵体盖贴紧时，该第二倒角面与泵体腔内缘面、第二泵体盖之间的间隙构成第二倒角腔，所述的第2a密封管一端贯穿泵体与改第二倒角腔导通。
10.根据权利要求1所述的流体源动力控制切换单柱塞的往复泵，其特征在于:所述的第一柱塞块和第二柱塞块的外侧的圆周边缘分别具有第一柱塞倒角面和第二柱塞倒角面，第一柱塞块与第一柱塞盖紧贴时，该第一柱塞块与柱塞腔内缘面、第一柱塞盖之间的间隙构成第一柱塞倒角腔，所述的第Ib密封管另一端贯穿切换柱塞缸体与该第二柱塞倒角腔导通，第二柱塞块与第二柱塞盖贴紧时，该第二柱塞块与柱塞腔内缘面、第二柱塞盖之间的间隙构成第二柱塞倒角腔，所述的第2b密封管的另一端贯穿切换柱塞缸体与该第二柱塞倒角腔导通。
【文档编号】F04B9/103GK203570521SQ201320652674
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】徐方亮 申请人:徐方亮
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