專利名稱：凸輪活塞式深井泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及深井泵，具體為一種凸輪活塞式深井泵。
背景技術(shù)：
目前通用的深井泵主要是離心式多級串連潛水泵和游梁(磕頭)式油井泵及塔式抽油機；深井潛水泵的揚程與級數(shù)成正比關(guān)系，級數(shù)多揚程高體積大是它的特性，從而導(dǎo)致了材料消耗量多和制造成本高及安裝維修困難等問題。石油開采普遍使用的游梁式深井泵(磕頭機)體積大，投資高，同時還存在上下運動電差(晃電)等缺陷，近年改進(jìn)的塔式抽油機雖然在運動平衡上取得了很好的效益，但仍然存在體積大，投資高，裝修困難等問題。因此，迫切需要一種體積小，成本低用途廣，適用于深井作業(yè)的能將深井內(nèi)的油、氣、水抽出的深井泵。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為解決目前常用的深井泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜體積較為龐大的技術(shù)問題，提供一種凸輪活塞式深井泵。本實用新型是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種凸輪活塞式深井泵，包括上泵蓋、連接在上泵蓋下部的球閥、連接在球閥下部的中心為豎直貫通的內(nèi)腔的缸體、連接在缸體下部的下泵蓋；還包括電機和設(shè)在缸體內(nèi)腔中的凸輪式活塞機構(gòu)；所述上泵蓋的上部為連接法蘭，上泵蓋的中部為出水總管，下部為與球閥上端面連接的法蘭；所述球閥中心開有孔，孔內(nèi)設(shè)上軸承座，上軸承座內(nèi)配裝第一軸承，上軸承座的上部設(shè)有上軸承蓋；上軸承座的中心開有孔；球閥外周豎直開有多個出水閥孔，出水閥孔的上端口與上泵蓋的法蘭下端面相對接；出水閥孔的下端開有球窩式出水閥口 ；所述上軸承蓋的上端面、出水閥孔靠近球閥中心的孔壁以及出水總管內(nèi)壁之間形成集流區(qū)；所述出水閥孔靠近球閥中心的孔壁上開有與集流區(qū)相通的孔；上軸承座中部向下延伸有與上軸承座中心孔同心的上隔離管；所述缸體外周開有均為上下貫通的上通導(dǎo)流管和下通導(dǎo)流管；缸體外中部對稱設(shè)有兩對連通缸體內(nèi)外腔的定位孔；所述下泵蓋中心開孔，孔內(nèi)設(shè)有下軸承座，下軸承座內(nèi)裝配有第二軸承；下軸承座中心設(shè)有孔，下軸承座位于第二軸承的下方設(shè)有中心開孔的下軸承蓋；下軸承座的中部向上延伸有與下軸承座中心孔同心的下隔離管；下泵蓋底部通過電機安裝法蘭與電機相連接；所述凸輪式活塞機構(gòu)包括一個十字軸，所述十字軸的水平軸的兩端裝有軸承；還包括具有筒狀結(jié)構(gòu)的凸輪活塞體；所述凸輪活塞體的內(nèi)側(cè)面周圈設(shè)有凸輪槽；所述軸承與凸輪槽相配合，凸輪槽呈凸輪運動曲線，所述十字軸的水平軸通過軸承插入凸輪活塞體的凸輪槽內(nèi)；凸輪活塞體的外側(cè)上下各豎直設(shè)有兩個導(dǎo)向槽；還設(shè)有與導(dǎo)向槽相配合的限位球；凸輪活塞體的內(nèi)外側(cè)壁上靠近兩端的位置均水平開有密封槽；所述限位球的一部分位于導(dǎo)向槽內(nèi)，一部分位于定位孔內(nèi)；定位孔的外部設(shè)有堵塊；所述凸輪活塞體將缸體的內(nèi)腔分為上下兩個缸腔；十字軸的垂直軸上部穿過上隔離管與第一軸承的內(nèi)圈固定連接；十字軸的垂直軸下部穿過下隔離管與第二軸承的內(nèi)圈固定連接；十字軸的垂直軸的下部軸頭由下軸承蓋中心孔穿出與電機的電機軸連接；上隔離管插入凸輪活塞體的上部，下隔離管插入凸輪活塞體的下部；凸輪活塞體的外密封槽與缸體內(nèi)壁之間、凸輪活塞體的內(nèi)密封槽與上下隔離管之間均設(shè)有密封環(huán)；下軸承蓋中心孔的側(cè)壁水平開有第一密封槽，第一密封槽與垂直軸之間設(shè)有密封圈；上缸腔內(nèi)壁上部開有與上通導(dǎo)流管相通的上腔進(jìn)水孔；下缸腔內(nèi)壁下部開有與下通導(dǎo)流管相通的下腔出水孔；缸體外周上部設(shè)有開口向上的非上下貫通的上短管；所述上短管的下部通過開在上缸腔側(cè)壁上部的上腔出水孔與上缸腔相通；缸體外周下部設(shè)有開口向下的非上下貫通的下短管；所述下短管的上部通過開在下缸腔側(cè)壁的下腔進(jìn)水孔與下缸腔相通；所述球閥的出水閥孔與上短管的上端口、上通導(dǎo)流管的上端口及下通導(dǎo)流管的上端口一一對應(yīng)；與上短管、下通導(dǎo)流管相對應(yīng)的出水閥孔內(nèi)設(shè)有與出水閥口相配合的上閥球，與上通導(dǎo)流管相對應(yīng)的出水閥口設(shè)有密封板；下泵蓋與下短管的下端口、上通導(dǎo)流管的下端口相對應(yīng)的位置開有進(jìn)水閥口，下短管及上通導(dǎo)流管的下端口處設(shè)有與進(jìn)水閥口相配合的下閥球。所述的球閥是個多功能結(jié)合體，環(huán)繞中心孔設(shè)有多個出水閥孔，出水閥孔底面是球窩式出水閥口，用于裝配上閥球；所述球窩式出水閥口具有收縮式端口，上閥球為自由跌落式裝配，上閥球在受到外部壓力作用時向上運動離開收縮端口，出水閥口開通；外部壓力消除后，上閥球自由跌落，將端口封閉。出水閥孔靠近球閥中心的側(cè)壁上開口，開口的寬度均小于上閥球直徑以防止閥球滾入球閥中部的集水區(qū)。十字軸的垂直軸作為動力輸入軸,繞軸向轉(zhuǎn)動,帶動水平軸帶著軸承在凸輪槽內(nèi)作公轉(zhuǎn)運動，凸輪槽由于呈凸輪運動曲線，水平軸上的軸承推動著凸輪活塞體運動時，凸輪活塞體由于運動受到限制，只能做上下往復(fù)運動。缸體的外側(cè)壁上設(shè)有與導(dǎo)向槽及限位球相配合的孔，將限位球固定在孔內(nèi)，當(dāng)凸輪活塞體在十字軸的帶動下運動時，限位球可以限制凸輪活塞體的轉(zhuǎn)動，而只允許凸輪活塞體做上下往復(fù)運動；限位球還可以減輕水平軸及軸承對凸輪活塞體的沖擊。缸體內(nèi)外側(cè)壁上的密封槽用于安裝密封環(huán)，以密封凸輪活塞體的內(nèi)部與缸體的上下腔體；同時保證凸輪活塞體可以沿缸體的內(nèi)壁上下滑動。下軸承座中心孔側(cè)壁上的密封槽用于安裝密封圈，用于密封凸輪活塞體的內(nèi)部與缸體外部，并保證十字軸的垂直軸與下隔離管之間能夠轉(zhuǎn)動平滑。凸輪槽為開設(shè)于凸輪活塞體內(nèi)側(cè)的周圈貫通的凹槽，用于控制凸輪活塞體做往復(fù)運動。球閥的出水閥孔的數(shù)目與上短管、上通導(dǎo)流管及下通導(dǎo)流管的綜合相同。凸輪活塞體上下運動時，井內(nèi)的流體(水或油)就逐漸被抽至上方。凸輪活塞體向上運動時，流體的運動可分為兩部分:圖10為凸輪活塞體向上運動時流體的運動方向示意圖；第一部分，凸輪活塞體向上運動，下腔體相對外界形成負(fù)壓，外部的流體經(jīng)過下泵蓋18上的進(jìn)水閥口34將下閥球30頂開，經(jīng)下腔進(jìn)水孔40進(jìn)入下腔體；稱為下進(jìn)；第二部分，上腔體內(nèi)的流體在凸輪活塞體的擠壓下，經(jīng)上腔出水孔41及出水閥口 39將上閥球31頂開進(jìn)入出水總管42排出，稱為上出；在此過程中與下通導(dǎo)流管38相對應(yīng)的上閥球31在重力和流體壓力的作用下回落，將與下通導(dǎo)流管38相對應(yīng)的出水閥口 39封閉，確保出水總管42內(nèi)的流體不會倒流進(jìn)下腔體。上通導(dǎo)流管35內(nèi)的下閥球30在自重作用下回落，將與上通導(dǎo)流管35相對應(yīng)的進(jìn)水閥口 34封閉，保證上腔體內(nèi)的流體不會經(jīng)進(jìn)水閥口流走。圖11為凸輪活塞體向下運動時流體的運動方向示意圖；流體的運動也分為兩部分，第一部分，凸輪活塞體向下運動，上腔體形成負(fù)壓，缸體外部的流體通過與上通導(dǎo)流管35相對應(yīng)的進(jìn)水閥口 34將下閥球30頂開，經(jīng)上腔進(jìn)水孔36進(jìn)入上腔體，稱為上進(jìn)；第二部分，下腔體內(nèi)的流體在凸輪活塞體的擠壓下經(jīng)下腔出水孔37進(jìn)入下通導(dǎo)流管38向上流動，頂開與其對應(yīng)的出水閥口 39上的上閥球31進(jìn)入總出水管42后排出，稱為下出；在此過程中，上短管43內(nèi)的上閥球31在自重和集流區(qū)內(nèi)流體的正壓作用下回落，將出水閥口 39封閉，保證外部的流體不會經(jīng)出水閥口 39倒流入上腔體；下短管44內(nèi)的下閥球30在自重和流體的壓力作用下將進(jìn)水閥口 34封閉，確保下腔體內(nèi)的流體不會從下腔進(jìn)水孔40流走。凸輪活塞體上下往復(fù)運動，就將流體源源不斷的由深井中抽運到地面上來。進(jìn)一步的，所述缸體上設(shè)有內(nèi)裝潤滑油的儲油管，儲油管的下端通過設(shè)在缸體內(nèi)壁上的油孔與凸輪活塞體的外中部相通；球閥上與儲油管相對應(yīng)的位置開有獨立孔，上泵蓋上與獨立孔對應(yīng)的位置開有孔，孔上安裝有安全堵頭，安全堵頭的上裝有安全閥；所述堵頭與缸體側(cè)壁之間設(shè)有密封件。儲油管內(nèi)裝有潤滑油，潤滑油通過油孔與凸輪活塞體的外中部祖通，凸輪活塞體上下運動時，潤滑油經(jīng)油孔進(jìn)入凸輪活塞體外中部與缸體的內(nèi)壁相接觸的間隙處，并進(jìn)入導(dǎo)向槽，對限位球在導(dǎo)向槽內(nèi)的運動起到潤滑的作用。堵頭與缸體之間的密封環(huán)用于密封潤滑油。安全堵頭上方設(shè)有安全閥，可以將潤滑油受熱后的蒸氣排出。本實用新型主要采取的技術(shù)是把通用的外軸面凸輪改為內(nèi)筒壁凸輪，利用凸輪曲線運動轉(zhuǎn)化為直線運動的原理，由十字軸中部的水平軸兩端的軸頭帶軸承插入凸輪槽內(nèi)隨垂直軸公轉(zhuǎn)，在十字軸定位旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下驅(qū)動凸輪活塞體在缸腔內(nèi)上下運動，完成將流體提取至深水泵上方的任務(wù)。本實用新型是將活塞的驅(qū)動機構(gòu)直接裝配在活塞總成的內(nèi)腔，免除了曲軸連桿機構(gòu)，并且將單缸活塞的壓縮模式改為凸輪活塞體上下兩缸的正負(fù)交替壓縮工作模式，提高了工作效率；還使整個水泵的結(jié)構(gòu)簡化，體積縮小，減少了能源消耗；降低了生產(chǎn)成本，擴大了適用范圍。本實用新型可用于油井、氣井和水井，也能用于高壓消防噴水和遠(yuǎn)程或高程送水工程，也可以直接用于液壓工程和水切割工程。

圖1本實用新型的外形結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的C-C剖視圖。圖3是圖2的A-A剖視圖。圖4是圖2的B-B剖視圖。圖5凸輪活塞體的外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖6圖5的D-D剖面圖。圖7圖6的E-E剖面圖。圖8凸輪活塞體的傳動結(jié)構(gòu)示意圖。圖9凸輪活塞體展開圖。圖10圖2的F-F剖視圖及凸輪活塞體向上運動時的流體進(jìn)出示意圖。圖11圖2的B-G剖視圖及凸輪活塞體向下運動時的流體進(jìn)出示意圖。1-上泵蓋，2-球閥，3-上軸承蓋，4-第一軸承，5-上隔離管，6_缸體，7_十字軸，8-軸承，9-凸輪槽，10-套筒，11-上凸輪活塞體，12-下凸輪活塞體，13-沉頭螺絲，14-導(dǎo)向槽，15-密封環(huán)，16-密封圈，17-下隔離管，18-下泵蓋，19-電機安裝法蘭，20-第二軸承，21-下軸承蓋，22-防護(hù)網(wǎng)，23-限位球，24-堵塊，25-油孔，26-儲油管，27-安全堵頭，28-電纜管，29-電纜線，30-下閥球，31-上閥球，32-護(hù)套，33-電機軸，34-進(jìn)水閥口，35-上通導(dǎo)流管，36-上腔進(jìn)水孔，37-下腔出水孔，38-下通導(dǎo)流管，39-出水閥口，40-下腔進(jìn)水孔，41-上腔出水孔，42-出水總管，43-上短管，44-下短管，45-密封槽，46-上軸承座，47-下軸承座。
具體實施方式
一種凸輪活塞式深井泵，包括上泵蓋1、連接在上泵蓋I下部的球閥2、連接在球閥2下部的中心為豎直貫通的內(nèi)腔的缸體6、連接在缸體6下部的下泵蓋18;還包括電機和設(shè)在缸體內(nèi)腔中的凸輪式活塞機構(gòu)；所述上泵蓋I的上部為連接法蘭，上泵蓋I的中部為出水總管42，下部為與球閥2上端面連接的法蘭；所述球閥2中心開有孔，孔內(nèi)設(shè)上軸承座46，上軸承座46內(nèi)配裝第一軸承4，上軸承座46的上部設(shè)有上軸承蓋3 ;上軸承座46的中心開有孔；球閥2外周豎直開有多個出水閥孔，出水閥孔的上端口與上泵蓋I的法蘭下端面相對接；出水閥孔的下端開有球窩式出水閥口 39 ;所述上軸承蓋3的上端面、出水閥孔靠近球閥中心的孔壁以及出水總管42內(nèi)壁之間形成集流區(qū)；所述出水閥孔靠近球閥中心的孔壁上開有與集流區(qū)相通的孔；上軸承座46中部向下延伸有與上軸承座46中心孔同心的上隔離管5 ;所述缸體6外周開有均為上下貫通的上通導(dǎo)流管35和下通導(dǎo)流管38 ;缸體6外中部對稱設(shè)有兩對連通缸體6內(nèi)外腔的定位孔；所述下泵蓋18中心開孔，孔內(nèi)設(shè)有下軸承座47，下軸承座47內(nèi)裝配有第二軸承20 ;下軸承座47中心設(shè)有孔，下軸承座47位于第二軸承20的下方設(shè)有中心開孔的下軸承蓋21 ;下軸承座47的中部向上延伸有與下軸承座47中心孔同心的下隔離管17 ;下泵蓋18底部通過電機安裝法蘭19與電機相連接；所述凸輪式活塞機構(gòu)包括一個十字軸7，所述十字軸7的水平軸的兩端裝有軸承8 ;還包括具有筒狀結(jié)構(gòu)的凸輪活塞體；所述凸輪活塞體的內(nèi)側(cè)面周圈設(shè)有凸輪槽9 ;所述軸承8與凸輪槽9相配合，凸輪槽9呈凸輪運動曲線，所述十字軸7的水平軸通過軸承8插入凸輪活塞體的凸輪槽9內(nèi)；凸輪活塞體的外側(cè)上下各豎直設(shè)有兩個導(dǎo)向槽14 ;還設(shè)有與導(dǎo)向槽14相配合的限位球23 ;凸輪活塞體的內(nèi)外側(cè)壁上靠近兩端的位置均水平開有密封槽45 ;所述限位球23的一部分位于導(dǎo)向槽14內(nèi)，一部分位于定位孔內(nèi)；定位孔的外部設(shè)有堵塊24 ;所述凸輪活塞體將缸體6的內(nèi)腔分為上下兩個缸腔；十字軸7的垂直軸上部穿過上隔離管5與第一軸承4的內(nèi)圈固定連接；十字軸7的垂直軸下部穿過下隔離管17與第二軸承21的內(nèi)圈固定連接；十字軸7的垂直軸的下部軸頭由下軸承蓋21中心孔穿出與電機的電機軸33連接；上隔離管5插入凸輪活塞體的上部，下隔離管17插入凸輪活塞體的下部；凸輪活塞體的外密封槽與缸體6內(nèi)壁之間、凸輪活塞體的內(nèi)密封槽與上下隔離管之間均設(shè)有密封環(huán)15 ;下軸承蓋21中心孔的側(cè)壁水平開有第一密封槽，第一密封槽與垂直軸之間設(shè)有密封圈16 ;上缸腔內(nèi)壁上部開有與上通導(dǎo)流管35相通的上腔進(jìn)水孔36 ;下缸腔內(nèi)壁下部開有與下通導(dǎo)流管38相通的下腔出水孔37 ;缸體6外周上部設(shè)有開口向上的非上下貫通的上短管43 ;所述上短管43的下部通過開在上缸腔側(cè)壁上部的上腔出水孔41與上缸腔相通；缸體6外周下部設(shè)有開口向下的非上下貫通的下短管44 ;所述下短管44的上部通過開在下缸腔側(cè)壁的下腔進(jìn)水孔40與下缸腔相通；所述球閥2的出水閥孔與上短管43的上端口、上通導(dǎo)流管35的上端口及下通導(dǎo)流管38的上端口——對應(yīng)；與上短管43、下通導(dǎo)流管38相對應(yīng)的出水閥孔內(nèi)設(shè)有與出水閥口 39相配合的上閥球31，與上通導(dǎo)流管35相對應(yīng)的出水閥口 39設(shè)有密封板；下泵蓋18與下短管44的下端口、上通導(dǎo)流管35的下端口相對應(yīng)的位置開有進(jìn)水閥口 34，下短管44及上通導(dǎo)流管35的下端口處設(shè)有與進(jìn)水閥口 34相配合的下閥球30。所述缸體6上設(shè)有內(nèi)裝潤滑油的儲油管26，儲油管26的下端通過設(shè)在缸體6內(nèi)壁上的油孔25與凸輪活塞體的外中部相通；球閥2上與儲油管26相對應(yīng)的位置開有獨立孔，上泵蓋I上與獨立孔對應(yīng)的位置開有孔，孔上安裝有安全堵頭27，安全堵頭27的上裝有安全閥；所述堵頭24與缸體6側(cè)壁之間設(shè)有密封件。見圖3所示。上下泵蓋和缸體6及球閥2上設(shè)有上下貫通的電纜管28 ;電纜管28內(nèi)穿裝電纜線29 ;所述電纜線29與電機相連接。凸輪活塞體包括相互間隔的上凸輪活塞體11和下凸輪活塞體12 ;上凸輪活塞體11和下凸輪活塞體12通過位于上下凸輪活塞體外側(cè)的套筒10固定連接；所述凸輪槽9由上凸輪活塞體11的下端面、下凸輪活塞體12的上端面以及套筒10的內(nèi)壁形成；所述導(dǎo)向槽14開設(shè)在上凸輪活塞體11和下凸輪活塞體12上。上通導(dǎo)流管35為四個，下通導(dǎo)流管38為三個，下短管44為四個，上短管43為三個；所述四個上通導(dǎo)流管35的閥口橫截面積總和與三個上短管43的閥口橫截面積總和相同；三個下通導(dǎo)流管38的閥口橫截面積總和與四個下短管44的閥口橫截面積總和相同。這樣可以保證進(jìn)出流體的量相同，使流體的 抽運更加順暢。管孔數(shù)目的設(shè)計是為了配合深井的寬窄以及加工的難易程度考慮，設(shè)計成所述的數(shù)目可以兼顧二者的要求。十字軸7與電機軸33之間為榫插式連接，連接處外部設(shè)有護(hù)套32。下泵蓋18位于下短管43與上通導(dǎo)流管35的下端口處設(shè)有防護(hù)網(wǎng)22。凸輪槽9的徑向圓周壓力角為30° ^45° (可選擇30°、35°、40°、45° )。徑向圓周壓力角是指凸輪槽9的底面到頂面的連線與水平線之間的夾角，如圖9中的角a。上述凸輪活塞總成內(nèi)的凸輪槽的曲線圓周壓力角設(shè)計角度為30° 45°，在工作壓力要求大時選用小度數(shù)，反之選用大度數(shù)，但在設(shè)計時一般會以行程為基數(shù)選配壓力角。防護(hù)網(wǎng)22可以過濾掉流體(水或油等)中的雜物，避免進(jìn)入腔體內(nèi)形成堵塞。上凸輪活塞體11和下凸輪活塞體12的凸輪面在偏轉(zhuǎn)90度下對裝在套筒10內(nèi)，由沉頭螺絲13連接固定。上下凸輪活塞體的凸輪面對裝空間作為凸輪槽9，凸輪槽9的配合精度由套筒10的高度控制。所述儲油管26中的潤滑油通過油孔25進(jìn)入缸體6內(nèi)壁與活塞外壁之間潤滑限位球23和導(dǎo)向槽14，再從凸輪槽9進(jìn)入凸輪活塞體內(nèi)潤滑軸承8，同時利用十字軸7中部水平軸的軸基凸胎的阻力和活塞上下運動時上下內(nèi)腔形成壓力差，將腔內(nèi)的潤滑油通過垂直軸與上下隔離管間隙流向第一軸承4和第二軸承20進(jìn)行潤滑。電纜線29通過電纜管28安裝在缸體6內(nèi)，避免了安裝磨損。具體實施時，凸輪槽9可選擇采用正弦曲線；所述的凸輪活塞體外周上下部密封環(huán)選用的是標(biāo)準(zhǔn)活塞密封環(huán)，凸輪活塞體上下內(nèi)孔與上下隔離管接觸的位置選用的是標(biāo)準(zhǔn)孔用密封環(huán)，泵下部的下軸承蓋21孔上選用的是標(biāo)準(zhǔn)橡膠密封圏。缸體6的上部外周環(huán)形均布有12個管，12個管中有8個上下貫通的管，4個是上通導(dǎo)流管35，3個是下通導(dǎo)流管38，I個電纜管28 ;另外四個為非上下貫通的管，其中三個為上短管43，一個為儲油管26。
權(quán)利要求1.一種凸輪活塞式深井泵，其特征在于包括上泵蓋(I)、連接在上泵蓋(I)下部的球閥(2)、連接在球閥(2)下部的中心為豎直貫通的內(nèi)腔的缸體(6)、連接在缸體(6)下部的下泵蓋(18);還包括電機和設(shè)在缸體內(nèi)腔中的凸輪式活塞機構(gòu)；所述上泵蓋(I)的上部為連接法蘭，上泵蓋(I)的中部為出水總管(42)，下部為與球閥(2)上端面連接的法蘭；所述球閥(2 )中心開有孔,孔內(nèi)設(shè)上軸承座(46 )，上軸承座(46 )內(nèi)配裝第一軸承(4)，上軸承座(46)的上部設(shè)有上軸承蓋(3);上軸承座(46)的中心開有孔；球閥(2)外周豎直開有多個出水閥孔，出水閥孔的上端口與上泵蓋(I)的法蘭下端面相對接；出水閥孔的下端開有球窩式出水閥口(39);所述上軸承蓋(3)的上端面、出水閥孔靠近球閥中心的孔壁以及出水總管(42)內(nèi)壁之間形成集流區(qū)；所述出水閥孔靠近球閥中心的孔壁上開有與集流區(qū)相通的孔；上軸承座(46)中部向下延伸有與上軸承座(46)中心孔同心的上隔離管(5);所述缸體(6)外周開有均為上下貫通的上通導(dǎo)流管(35)和下通導(dǎo)流管(38);缸體(6)外中部對稱設(shè)有兩對連通缸體(6)內(nèi)外腔的定位孔；所述下泵蓋(18)中心開孔，孔內(nèi)設(shè)有下軸承座(47)，下軸承座(47)內(nèi)裝配有第二軸 承(20);下軸承座(47)中心設(shè)有孔，下軸承座(47)位于第二軸承(20)的下方設(shè)有中心開孔的下軸承蓋(21);下軸承座(47)的中部向上延伸有與下軸承座(47)中心孔同心的下隔離管(17);下泵蓋(18)底部通過電機安裝法蘭(19)與電機相連接；所述凸輪式活塞機構(gòu)包括一個十字軸(7)，所述十字軸(7)的水平軸的兩端裝有軸承(8);還包括具有筒狀結(jié)構(gòu)的凸輪活塞體；所述凸輪活塞體的內(nèi)側(cè)面周圈設(shè)有凸輪槽(9);所述軸承(8)與凸輪槽(9)相配合，凸輪槽(9)呈凸輪運動曲線，所述十字軸(7)的水平軸通過軸承(8)插入凸輪活塞體的凸輪槽(9)內(nèi)；凸輪活塞體的外側(cè)上下各豎直設(shè)有兩個導(dǎo)向槽(14);還設(shè)有與導(dǎo)向槽(14)相配合的限位球(23);凸輪活塞體的內(nèi)外側(cè)壁上靠近兩端的位置均水平開有密封槽(45);所述限位球(23)的一部分位于導(dǎo)向槽(14)內(nèi)，一部分位于定位孔內(nèi)；定位孔的外部設(shè)有堵塊(24);所述凸輪活塞體將缸體(6)的內(nèi)腔分為上下兩個缸腔；十字軸(7)的垂直軸上部穿過上隔離管(5)與第一軸承(4)的內(nèi)圈固定連接；十字軸(7)的垂直軸下部穿過下隔離管(17)與第二軸承(21)的內(nèi)圈固定連接；十字軸(7)的垂直軸的下部軸頭由下軸承蓋(21)中心孔穿出與電機的電機軸(33 )連接；上隔離管(5 )插入凸輪活塞體的上部，下隔離管(17)插入凸輪活塞體的下部；凸輪活塞體的外密封槽與缸體(6)內(nèi)壁之間、凸輪活塞體的內(nèi)密封槽與上下隔離管之間均設(shè)有密封環(huán)(15);下軸承蓋(21)中心孔的側(cè)壁水平開有第一密封槽，第一密封槽與垂直軸之間設(shè)有密封圈(16);上缸腔內(nèi)壁上部開有與上通導(dǎo)流管(35)相通的上腔進(jìn)水孔(36);下缸腔內(nèi)壁下部開有與下通導(dǎo)流管(38)相通的下腔出水孔(37);缸體(6)外周上部設(shè)有開口向上的非上下貫通的上短管(43);所述上短管(43)的下部通過開在上缸腔側(cè)壁上部的上腔出水孔(41)與上缸腔相通；缸體(6)外周下部設(shè)有開口向下的非上下貫通的下短管(44);所述下短管(44)的上部通過開在下缸腔側(cè)壁的下腔進(jìn)水孔(40)與下缸腔相通；所述球閥(2)的出水閥孔與上短管(43)的上端口、上通導(dǎo)流管(35)的上端口及下通導(dǎo)流管(38)的上端口一一對應(yīng)；與上短管(43)、下通導(dǎo)流管(38)相對應(yīng)的出水閥孔內(nèi)設(shè)有與出水閥口(39)相配合的上閥球(31)，與上通導(dǎo)流管(35 )相對應(yīng)的出水閥口( 39 )設(shè)有密封板；下泵蓋(18 )與下短管(44)的下端口、上通導(dǎo)流管(35)的下端口相對應(yīng)的位置開有進(jìn)水閥口(34)，下短管(44)及上通導(dǎo)流管(35)的下端口處設(shè)有與進(jìn)水閥口( 34 )相配合的下閥球(30 )。
2.如權(quán)利要求1或2所述的凸輪活塞式深井泵，其特征在于，所述缸體(6)的外周上豎直設(shè)有內(nèi)裝潤滑油的儲油管(26)，儲油管(26)的下端通過設(shè)在缸體(6)內(nèi)壁上的油孔(25)與凸輪活塞體的外中部相通；球閥(2)上與儲油管(26)相對應(yīng)的位置開有獨立孔，上泵蓋(I)上與獨立孔對應(yīng)的位置開有孔，孔上安裝有安全堵頭(27)，安全堵頭(27)的上裝有安全閥；所述堵頭(24)與缸體(6)側(cè)壁之間設(shè)有密封件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的凸輪活塞式深井泵，其特征在于，上下泵蓋和缸體(6)及球閥(2 )上設(shè)有上下貫通的電纜管(28 );電纜管(28 )內(nèi)穿裝電纜線(29 );所述電纜線(29 )與電機相連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的凸輪活塞式深井泵，其特征在于，所述凸輪活塞體包括相互間隔的上凸輪活塞體(11)和下凸輪活塞體(12 );上凸輪活塞體(11)和下凸輪活塞體(12)通過位于上下凸輪活塞體外側(cè)的套筒(10)固定連接；所述凸輪槽(9)由上凸輪活塞體(11)的下端面、下凸輪活塞體(12)的上端面以及套筒(10)的內(nèi)壁形成；所述導(dǎo)向槽(14)開設(shè)在上凸輪活塞體(11)和下凸輪活塞體(12 )上。
5.如權(quán)利要求1或2所述的凸輪活塞式深井泵，其特征在于，所述上通導(dǎo)流管(35)為四個，下通導(dǎo)流管(38)為三個，下短管(44)為四個，上短管(43)為三個；所述四個上通導(dǎo)流管(35)的閥口橫截面積總和與三個上短管(43)的閥口橫截面積總和相同；三個下通導(dǎo)流管(38)的閥口橫截面積總和與四個下短管(44)的閥口橫截面積總和相同。
6.如權(quán)利要求3所述的凸輪活塞式深井泵，其特征在于，所述上通導(dǎo)流管(35)為四個，下通導(dǎo)流管(38)為三個，下短管(44)為四個，上短管(43)為三個；所述四個上通導(dǎo)流管(35)的閥口橫截面積總和與三個上短管(43)的閥口橫截面積總和相同；三個下通導(dǎo)流管(38)的閥口橫截面積總和 與四個下短管(44)的閥口橫截面積總和相同。
7.如權(quán)利要求1或2所述的凸輪活塞式深井泵，其特征在于十字軸(7)與電機軸(33)之間為榫插式連接，連接處外部設(shè)有護(hù)套(32 )。
8.如權(quán)利要求1或2所述的凸輪活塞式深井泵，其特征在于，下泵蓋(18)位于下短管(43)與上通導(dǎo)流管(35)的下端口處設(shè)有防護(hù)網(wǎng)(22)。
9.如權(quán)利要求1或2所述的凸輪活塞式深井泵，其特征在于凸輪槽(9)的徑向圓周壓力角為30° 45。。
10.如權(quán)利要求4所述的凸輪活塞式深井泵，其特征在于凸輪槽(9)的徑向圓周壓力角為 30。 45。。
專利摘要本實用新型涉及深井泵，具體為一種凸輪活塞式深井泵。解決了目前常用的深井泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜體積較為龐大的技術(shù)問題。一種凸輪活塞式深井泵，包括上泵蓋、連接在上泵蓋下部的球閥、連接在球閥下部的中心為豎直貫通的內(nèi)腔的缸體、連接在缸體下部的下泵蓋；還包括電機和設(shè)在缸體內(nèi)腔的凸輪式活塞機構(gòu)。本實用新型利用凸輪的曲線運動轉(zhuǎn)化為直線運動的原理,將外圓凸輪改為內(nèi)圓凸輪置于活塞體內(nèi)腔,用十字軸驅(qū)動凸輪使活塞在泵缸內(nèi)上下運動,省去了曲軸連桿機構(gòu)，并且將單缸活塞的壓縮模式改為活塞上下兩缸的正負(fù)交替壓縮工作模式，提高了工作效率,使整個深水泵的結(jié)構(gòu)簡化，體積縮小，降低了生產(chǎn)成本?？蓮V泛用于油、氣、水井作業(yè)和消防及遠(yuǎn)程送水工程。
文檔編號F04B17/03GK203067245SQ20132000447
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
發(fā)明者袁埃斌 申請人:袁埃斌