一种隔膜泵用空心柱塞的制作方法

本实用新型涉及隔膜泵技术，具体涉及一种隔膜泵用空心柱塞。

背景技术：

在隔膜泵中，通过曲轴将减速机的自身旋转运动转化为曲柄销(曲轴的组成部分)的圆周运动，曲柄销的圆周运动通过连杆转化为十字头的直线往复运动，进而十字头带动柱塞往复直线运动。

现有隔膜泵中柱塞重量较大，使得安装不便捷，且柱塞在往复直线运动过程中，由于柱塞自重，使得柱塞出现不正常磨损变形，同时造成密封件的使用寿命变短，增加设备检修次数，影响系统整体运行效率。

技术实现要素：

为了解决现有隔膜泵中柱塞重量较大，安装不便捷；柱塞易磨损变形，同时造成密封件使用寿命变短，影响运行效率的技术问题，本实用新型提供了一种隔膜泵用空心柱塞。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种隔膜泵用空心柱塞，其特殊之处在于：包括同轴固连的工作轴段和连接轴段，所述工作轴段的直径大于连接轴段的直径，所述工作轴段设有开口于端面的空腔，所述空腔的开口处设有用于密封空腔的柱塞封头；

所述柱塞封头外端面设有至少2个螺纹装配孔；

所述工作轴段的外圆面喷涂合金材料；

所述柱塞上设有与空腔相通的排气孔，所述排气孔的出口位于工作轴段和连接轴段连接处。

进一步地，所述连接轴段外端面为球面结构。

进一步地，所述连接轴段外端面开设有带螺纹的中心孔；

所述柱塞封头外端面还设有1个中心锥孔。

进一步地，所述球面结构为凸球面结构。

进一步地，所述连接轴段设有球面结构的一端圆周方向开设有卡环槽。

进一步地，所述柱塞封头与工作轴段采用螺纹连接，且连接处设有密封圈。

进一步地，所述工作轴段和连接轴段为圆滑过渡连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、本实用新型空心柱塞包括工作轴段和连接轴段，工作轴段的外圆面为工作面，可将工作轴段设计为空腔结构，同时将连接轴段的直径设计为小于工作轴段，减少柱塞自身重量，降低运动惯性冲击，延长密封件及磨损件的使用寿命；以及在工作轴段外圆面喷涂合金材料，增强柱塞的耐磨性能；柱塞封头上的螺纹装配孔便于使用工装对柱塞封头进行安装和拆卸。

2、本实用新型空心柱塞的连接轴段外端面可为球面，该端面用于与动力端配合，可实现柱塞与动力端(十字头)接触位置为球面接触，若柱塞与十字头的位置稍有偏移，通过球面可以快速恢复至对中位置。

3、本实用新型空心柱塞可在连接轴段外端面加工带螺纹的中心孔，该孔的作用首先是,可以在加工时使用中心孔对中磨工作轴段的外圆，其次可以在装配过程中使用吊环螺钉安装于中心孔起吊柱塞，便于安装。

4、本实用新型隔膜泵用空心柱塞上可设有排气孔，通过加工的排气孔可排出工作轴段外圆面加工过程中产生的热量，保证加工过程安全进行。

5、本实用新型隔膜泵用空心柱塞上可加工卡环槽，便于在卡环槽内安装卡环，通过卡环对柱塞和十字头连接时实现轴向限位。

附图说明

图1是本实用新型隔膜泵用空心柱塞的结构示意图；

其中，附图标记如下：

1-工作轴段，11-空腔，2-连接轴段，21-球面结构，3-柱塞封头，31-螺纹装配孔，32-中心锥孔，4-密封圈，5-中心孔，6-吊环螺钉，7-卡环槽，8-排气孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型的内容作进一步详细描述。

如图1所示，一种隔膜泵用空心柱塞，包括同轴固连的工作轴段1和连接轴段2，工作轴段1的直径大于连接轴段2的直径，工作轴段1和连接轴段2为圆滑过渡连接，在工作轴段1的外圆面喷涂合金材料，喷涂合金材料增强柱塞的耐磨性能。工作轴段1设有开口于端面的空腔11，空腔11的开口处设有用于密封空腔11的柱塞封头3；柱塞封头3与工作轴段1采用螺纹连接，且连接处设有密封圈4，具体为o型圈。本实施例柱塞采用空心结构，减少自身重量，降低运动惯性冲击，延长密封件及磨损件的使用寿命，更换密封件及磨损件的次数相应减少。

柱塞封头3外端面设有至少2个螺纹装配孔31和1个中心锥孔32；2个螺纹装配孔31可安装工装，通过工装便于将柱塞封头3安装和拆卸于工作轴段1的空腔11开口处。

柱塞上设有与空腔11相通的排气孔8，排气孔8的出口位于工作轴段1和连接轴段2连接处，在对柱塞的工作轴段1外圆面加工时会产生大量的热量，可通过排气孔8将加工过程中产生的热量排出，保证加工过程安全进行。

由于现有柱塞的连接轴段2外端面加工外螺纹，该外螺纹与十字头的内螺纹采用螺纹硬连接。柱塞的连接轴段2与十字头发生轴心偏移时不能自动使轴心快速恢复至同心位置，本实施例连接轴段2外端面为凸球面，该端面用于与动力端配合，可实现柱塞与动力端(十字头)接触位置为球面接触，若柱塞与十字头的位置稍有偏移，通过球面可以快速恢复至对中位置。

连接轴段2外端面开设有带螺纹的中心孔5，可以在加工时使用中心孔5对中磨工作轴段1的外圆，也可以在装配过程中使用吊环螺钉6安装于中心孔5起吊柱塞，便于安装。

连接轴段2外端面(设有球面结构的一端)圆周方向开设有卡环槽7，便于在卡环槽7内安装卡环，通过卡环对柱塞和十字头连接时实现轴向限位。

同时，本实施例提供了一种隔膜泵用空心柱塞的加工方法，包括以下步骤：

1)加工柱塞封头3、工作轴段1和连接轴段2；

其中，在柱塞封头3上加工有多个沿圆周均布的多个螺纹装配孔31；

2)在工作轴段1的外端面加工空腔11；

3)在工作轴段1和连接轴段2连接处加工排气孔8；

4)将柱塞封头3封装在空腔11开口处；

5)在连接轴段2外端面及柱塞封头3外端面中心加工工艺孔；

6)以两个工艺孔定位，精加工工作轴段1的外圆柱面。

7)在连接轴段2外端面加工带螺纹的中心孔5。

以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述，并不将本实用新型的技术方案限制于此，本领域技术人员在本实用新型主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本实用新型所要保护的技术范畴。

技术特征：

1.一种隔膜泵用空心柱塞，其特征在于：包括同轴固连的工作轴段(1)和连接轴段(2)，所述工作轴段(1)的直径大于连接轴段(2)的直径，所述工作轴段(1)设有开口于端面的空腔(11)，所述空腔(11)的开口处设有用于密封空腔(11)的柱塞封头(3)；

所述柱塞封头(3)外端面设有至少2个螺纹装配孔(31)；

所述工作轴段(1)的外圆面喷涂合金材料；

所述柱塞上设有与空腔(11)相通的排气孔(8)，所述排气孔(8)的出口位于工作轴段(1)和连接轴段(2)连接处。

2.根据权利要求1所述隔膜泵用空心柱塞，其特征在于：所述连接轴段(2)外端面为球面结构(21)。

3.根据权利要求2所述隔膜泵用空心柱塞，其特征在于：所述连接轴段(2)外端面开设有带螺纹的中心孔(5)；

所述柱塞封头(3)外端面还设有1个中心锥孔(32)。

4.根据权利要求3所述隔膜泵用空心柱塞，其特征在于：所述球面结构(21)为凸球面结构。

5.根据权利要求1至4任一所述隔膜泵用空心柱塞，其特征在于：所述连接轴段(2)设有球面结构的一端圆周方向开设有卡环槽(7)。

6.根据权利要求5所述隔膜泵用空心柱塞，其特征在于：所述柱塞封头(3)与工作轴段(1)采用螺纹连接，且连接处设有密封圈(4)。

7.根据权利要求6所述隔膜泵用空心柱塞，其特征在于：所述工作轴段(1)和连接轴段(2)为圆滑过渡连接。

技术总结
本实用新型提供了一种隔膜泵用空心柱塞，解决现有隔膜泵中柱塞重量较大，安装不便捷；柱塞易磨损变形，同时造成密封件使用寿命变短，影响运行效率的问题。空心柱塞包括同轴固连的工作轴段和连接轴段，工作轴段的直径大于连接轴段的直径，工作轴段设有开口于端面的空腔，空腔的开口处设有用于密封空腔的柱塞封头；柱塞封头外端面设有至少2个螺纹装配孔；工作轴段的外圆面喷涂合金材料；柱塞上设有与空腔相通的排气孔，排气孔的出口位于工作轴段和连接轴段连接处。工作轴段为空腔结构，连接轴段的直径小于工作轴段，减少柱塞自身重量，降低运动惯性冲击，延长密封件及磨损件的使用寿命；在工作轴段外圆面喷涂合金材料，增强柱塞的耐磨性能。

技术研发人员：李峰;祁文;王贵;屈卫德;付岳峰;左仓;蒋科;卢飚;段鹏飞;宁轩;赵军;金忠升;王建成
受保护的技术使用者：陕西航天动力高科技股份有限公司
技术研发日：2020.04.15
技术公布日：2021.03.23