一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵，包括殼體、兩個(gè)直線電機(jī)、四個(gè)柱塞和四個(gè)缸筒；兩個(gè)直線電機(jī)和四個(gè)缸筒均固定于殼體內(nèi)，柱塞與缸筒的長(zhǎng)度相等。本實(shí)用新型工作時(shí)，直線電機(jī)動(dòng)子拉動(dòng)或推動(dòng)柱塞循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成吸入液體和壓出液體動(dòng)作，兩個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)相差四分之一個(gè)周期；直線電機(jī)動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)一個(gè)來(lái)回完成一個(gè)工作循環(huán)。本實(shí)用新型通過(guò)柱塞配流，相比閥配流形式的直線電機(jī)往復(fù)柱塞泵，不會(huì)受到配流閥滯后效應(yīng)的影響，壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)大幅降低。本實(shí)用新型比回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的柱塞泵中的柱塞設(shè)計(jì)得更長(zhǎng)，進(jìn)而在直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞上設(shè)計(jì)較長(zhǎng)的間隙密封長(zhǎng)度，能夠有效降低泄漏，提高容積效率。
【專利說(shuō)明】一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于直線直驅(qū)式泵類，具體涉及一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵，適用于泵送液壓油、海水、自來(lái)水或其他液體，可作為變量泵使用，特別適用于深海環(huán)境。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著直線電機(jī)及直線驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)越來(lái)越多的在流體傳動(dòng)控制元件和系統(tǒng)中應(yīng)用。直線電機(jī)將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，負(fù)載直接與電機(jī)的動(dòng)子連接，不需要旋轉(zhuǎn)-直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，如滾珠絲杠等，因此消除了中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)的慣量、間隙、滯后、振動(dòng)等不良影響。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)加速度大、精度高、速度快、易于控制。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)式柱塞泵已經(jīng)在石油機(jī)械中應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、沖程長(zhǎng)、效率高。但是，現(xiàn)有的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵一般采用閥配流形式的雙作用三直線電機(jī)往復(fù)驅(qū)動(dòng)或兩直線電機(jī)往復(fù)驅(qū)動(dòng)形式。由于配流閥的慣性和柱塞缸腔中閉死體積等因素的影響，閥芯的運(yùn)動(dòng)和柱塞的運(yùn)動(dòng)之間出現(xiàn)不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，造成配流閥的滯后。各個(gè)柱塞排出壓力疊加后，會(huì)互相影響各壓出閥正常運(yùn)作，從而影響柱塞腔內(nèi)壓力的變化，導(dǎo)致較大的壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)。目前已有回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)式的柱塞配流柱塞泵，容積效率比閥配流柱塞泵低，原因是回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的柱塞配流柱塞泵密封長(zhǎng)度短，由于是間隙密封，因此在壓力上升時(shí)泄漏較嚴(yán)重。
[0003]綜上所述，現(xiàn)有直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)式柱塞泵采用閥配流，壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)很大，而已有的柱塞配流柱塞泵是回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的，因柱塞長(zhǎng)度限制，間隙密封的長(zhǎng)度短，壓力上升時(shí)泄漏嚴(yán)重，容積效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型要設(shè)計(jì)一種可以降低壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)并提高容積效率的柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵，包括殼體、兩個(gè)直線電機(jī)、四個(gè)柱塞和四個(gè)缸筒；所述的兩個(gè)直線電機(jī)和四個(gè)缸筒均固定于殼體內(nèi)，殼體上開有泵出口和泵吸入口，所述的柱塞與缸筒的長(zhǎng)度相等；
[0007]所述的兩個(gè)直線電機(jī)是第一直線電機(jī)和第二直線電機(jī)，所述的四個(gè)缸筒是第一左缸筒、第一右缸筒、第二左缸筒和第二右缸筒，所述的四個(gè)柱塞是第一左柱塞、第一右柱塞、第二左柱塞和第二右柱塞；所述的第一直線電機(jī)的動(dòng)子的左、右兩端分別與第一左柱塞和第一右柱塞固定連接；所述的第二直線電機(jī)的動(dòng)子的左、右兩端分別與第二左柱塞和第二右柱塞固定連接；所述的第一左柱塞、第一右柱塞、第二左柱塞和第二右柱塞上分別開有第一左柱塞周向槽、第一右柱塞周向槽、第二左柱塞周向槽和第二右柱塞周向槽，周向槽的開槽位置位于距直線電機(jī)動(dòng)子固定連接端五分之二柱塞長(zhǎng)度至五分之四柱塞長(zhǎng)度處；所述的第一左柱塞、第一右柱塞、第二左柱塞和第二右柱塞分別插入第一左缸筒、第一右缸筒、第二左缸筒和第二右缸筒中，各柱塞不開周向槽的部分與相應(yīng)的缸筒內(nèi)壁形成間隙密封；
[0008]所述的第一左缸筒上從左向右依次開有第一左缸端連接口、第一左缸出口、第一左缸中連接口和第一左缸吸入口，第一左缸端連接口開在第一左缸筒的左端，第一左缸出口、第一左缸中連接口和第一左缸吸入口分別開在距離第一左缸筒左端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0009]所述的第一右缸筒上從右向左依次開有第一右缸端連接口、第一右缸出口、第一右缸中連接口和第一右缸吸入口，第一右缸端連接口開在第一右缸筒的右端，第一右缸出口、第一右缸中連接口和第一右缸吸入口分別開在距離第一右缸筒右端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0010]所述的第二左缸筒上從左向右依次開有第二左缸端連接口、第二左缸出口、第二左缸中連接口和第二左缸吸入口，第二左缸端連接口開在第二左缸筒的左端，第二左缸出口、第二左缸中連接口和第二左缸吸入口分別開在距離第二左缸筒左端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0011]所述的第二右缸筒上從右向左依次開有第二右缸端連接口、第二右缸出口、第二右缸中連接口和第二右缸吸入口，第二右缸端連接口開在第二右缸筒的右端，第二右缸出口、第二右缸中連接口和第二右缸吸入口分別開在距離第二右缸筒右端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0012]第一左缸端連接口與第二左缸中連接口連通，第一左缸中連接口與第二右缸端連接口連通，第一右缸端連接口與第二右缸中連接口連通，第一右缸中連接口與第二左缸端連接口連通，第一左缸出口、第一右缸出口、第二左缸出口和第二右缸出口均與泵出口連通，第一左缸吸入口、第一右缸吸入口、第二左缸吸入口和第二右缸吸入口均與泵吸入口連通。
[0013]本實(shí)用新型所述的殼體、四個(gè)柱塞和四個(gè)缸筒均采用不銹材料制造。
[0014]本實(shí)用新型工作時(shí)，直線電機(jī)動(dòng)子拉動(dòng)或推動(dòng)柱塞循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成吸入液體和壓出液體動(dòng)作，兩個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)相差四分之一個(gè)周期；各柱塞吸入液體時(shí)，液體是受該柱塞端部與缸筒間所形成容腔增大產(chǎn)生的吸入作用，經(jīng)缸端連接口及其所連通的另一缸筒的缸中連接口，再經(jīng)該缸筒內(nèi)的活塞周向槽與缸筒上的缸吸入口，由泵吸入口吸入的；各柱塞壓出液體時(shí)，液體是受該柱塞端部與缸筒間所形成容腔減小產(chǎn)生的壓出作用，經(jīng)缸端連接口及其所連通的另一缸筒的缸中連接口，再經(jīng)該缸筒內(nèi)的活塞周向槽與缸筒上的缸出口，從泵出口壓出的；直線電機(jī)動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)一個(gè)來(lái)回完成一個(gè)工作循環(huán)，每一個(gè)工作循環(huán)中，每個(gè)柱塞完成吸入液體和壓出液體動(dòng)作各一次。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0016]1、本實(shí)用新型通過(guò)柱塞配流，相比閥配流形式的直線電機(jī)往復(fù)柱塞泵，不會(huì)受到配流閥滯后效應(yīng)的影響，壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)大幅降低。
[0017]2、本實(shí)用新型采用雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞，由于是直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可以比回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的柱塞泵中的柱塞設(shè)計(jì)得更長(zhǎng)，進(jìn)而可以在直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞上設(shè)計(jì)較長(zhǎng)的間隙密封長(zhǎng)度，能夠有效降低泄漏，提高容積效率。
[0018]3、本實(shí)用新型采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，減少了普通旋轉(zhuǎn)電機(jī)拖動(dòng)傳統(tǒng)柱塞泵的由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，效率高。[0019]4、本實(shí)用新型采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)控制直線電機(jī)的動(dòng)子速度，可以實(shí)現(xiàn)泵的無(wú)級(jí)變量調(diào)節(jié)。
[0020]5、傳統(tǒng)的斜盤式水液壓柱塞泵在深海環(huán)境中，斜盤受高圍壓作用，致使泵的容積效率大幅下降，此種情況下若采用閥配流結(jié)構(gòu)，則受到壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)大的困擾。本實(shí)用新型采用不銹材料后，直接吸入海水為工作介質(zhì)，相比傳統(tǒng)的水液壓柱塞泵，消除了斜盤受圍壓作用效率降低的影響，特別適用于深海高圍壓環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]本實(shí)用新型共有附圖5張，其中:
[0022]圖1是柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵的結(jié)構(gòu)和回路示意圖；
[0023]圖2是柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵工作循環(huán)的第一個(gè)四分之一周期運(yùn)行原理圖；
[0024]圖3是柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵工作循環(huán)的第二個(gè)四分之一周期運(yùn)行原理圖；
[0025]圖4是柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵工作循環(huán)的第三個(gè)四分之一周期運(yùn)行原理圖；
[0026]圖5是柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵工作循環(huán)的第四個(gè)四分之一周期運(yùn)行原理圖；
[0027]圖中:1.第一直線電機(jī)動(dòng)子，2.第一直線電機(jī)，3.第二直線電機(jī)動(dòng)子，4.第二直線電機(jī)，5.泵出口，6.泵吸入口，11.第一左缸筒,12.第一左柱塞，13.第一左柱塞周向槽，14.第一左缸端連接口，15.第一左缸中連接口，16.第一左缸出口，17.第一左缸吸入口，21.第一右缸筒,22.第一右柱塞,23.第一右柱塞周向槽,24.第一右缸端連接口，25.第一右缸中連接口，26.第一右缸出口，27.第一右缸吸入口，31.第二左缸筒，32.第二左柱塞，33.第二左柱塞周向槽，34.第二左缸端連接口，35.第二左缸中連接口，36.第二左缸出口，37.第二左缸吸入口，41.第二右缸筒，42.第二右柱塞，43.第二右柱塞周向槽，44.第二右缸端連接口，45.第二右缸中連接口，46.第二右缸出口，47.第二右缸吸入口。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步地描述。如圖1所示，一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵，包括殼體、兩個(gè)直線電機(jī)、四個(gè)柱塞和四個(gè)缸筒；所述的兩個(gè)直線電機(jī)和四個(gè)缸筒均固定于殼體內(nèi)，殼體上開有泵出口 5和泵吸入口 6,所述的柱塞與缸筒的長(zhǎng)度相等；
[0029]所述的兩個(gè)直線電機(jī)是第一直線電機(jī)2和第二直線電機(jī)4，所述的四個(gè)缸筒是第一左缸筒11、第一右缸筒21、第二左缸筒31和第二右缸筒41，所述的四個(gè)柱塞是第一左柱塞12、第一右柱塞22、第二左柱塞32和第二右柱塞42 ;所述的第一直線電機(jī)2的動(dòng)子I的左、右兩端分別與第一左柱塞12和第一右柱塞22固定連接；所述的第二直線電機(jī)4的動(dòng)子3的左、右兩端分別與第二左柱塞32和第二右柱塞42固定連接；所述的第一左柱塞12、第一右柱塞22、第二左柱塞32和第二右柱塞42上分別開有第一左柱塞周向槽13、第一右柱塞周向槽23、第二左柱塞周向槽33和第二右柱塞周向槽43，周向槽的開槽位置位于距直線電機(jī)動(dòng)子固定連接端五分之二柱塞長(zhǎng)度至五分之四柱塞長(zhǎng)度處；所述的第一左柱塞12、第一右柱塞22、第二左柱塞32和第二右柱塞42分別插入第一左缸筒11、第一右缸筒21、第二左缸筒31和第二右缸筒41中，各柱塞不開周向槽的部分與相應(yīng)的缸筒內(nèi)壁形成間隙密封；
[0030]所述的第一左缸筒11上從左向右依次開有第一左缸端連接口 14、第一左缸出口16、第一左缸中連接口 15和第一左缸吸入口 17，第一左缸端連接口 14開在第一左缸筒11的左端，第一左缸出口 16、第一左缸中連接口 15和第一左缸吸入口 17分別開在距離第一左缸筒11左端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0031]所述的第一右缸筒21上從右向左依次開有第一右缸端連接口 24、第一右缸出口26、第一右缸中連接口 25和第一右缸吸入口 27，第一右缸端連接口 24開在第一右缸筒21的右端，第一右缸出口 26、第一右缸中連接口 25和第一右缸吸入口 27分別開在距離第一右缸筒21右端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0032]所述的第二左缸筒31上從左向右依次開有第二左缸端連接口 34、第二左缸出口36、第二左缸中連接口 35和第二左缸吸入口 37，第二左缸端連接口 34開在第二左缸筒31的左端，第二左缸出口 36、第二左缸中連接口 35和第二左缸吸入口 37分別開在距離第二左缸筒31左端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0033]所述的第二右缸筒41上從右向左依次開有第二右缸端連接口 44、第二右缸出口46、第二右缸中連接口 45和第二右缸吸入口 47，第二右缸端連接口 44開在第二右缸筒41的右端，第二右缸出口 46、第二右缸中連接口 45和第二右缸吸入口 47分別開在距離第二右缸筒41右端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處；
[0034]第一左缸端連接口 14與第二左缸中連接口 35連通，第一左缸中連接口 15與第二右缸端連接口 44連通，第一右缸端連接口 24與第二右缸中連接口 45連通，第一右缸中連接口 25與第二左缸端連接口 34連通，第一左缸出口 16、第一右缸出口 26、第二左缸出口 36和第二右缸出口 46均與泵出口 5連通，第一左缸吸入口 17、第一右缸吸入口 27、第二左缸吸入口 37和第二右缸吸入口 47均與泵吸入口 6連通。
[0035]所述的殼體、四個(gè)柱塞和四個(gè)缸筒均采用不銹材料制造。
[0036]本實(shí)用新型工作時(shí)，直線電機(jī)動(dòng)子拉動(dòng)或推動(dòng)柱塞循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成吸入液體和壓出液體動(dòng)作，兩個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)相差四分之一個(gè)周期。直線電機(jī)動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)一個(gè)來(lái)回完成一個(gè)工作循環(huán)，每一個(gè)工作循環(huán)中，每個(gè)柱塞完成吸入液體和壓出液體動(dòng)作各一次，圖2?圖5是一個(gè)工作循環(huán)中四個(gè)四分之一周期運(yùn)行原理圖。
[0037]如圖2所示，第一直線電機(jī)動(dòng)子I從圖示位置開始向左運(yùn)動(dòng)，第二直線電機(jī)動(dòng)子3也向左運(yùn)動(dòng)，第一直線電機(jī)動(dòng)子I落后第二直線電機(jī)動(dòng)子3五分之一缸筒長(zhǎng)度；此時(shí),第一左缸筒11內(nèi)，隨著第一左柱塞12被第一直線電機(jī)動(dòng)子I推動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)，第一左缸中連接口15與第一左缸吸入口 17通過(guò)第一左柱塞12上的第一左柱塞周向槽13連通,而第一左缸出口 16被第一左柱塞12間隙密封,使第一左缸出口 16與第一左缸端連接口 14及第一左缸中連接口 15隔開無(wú)法連通；第一右缸筒21內(nèi)，隨著第一右柱塞22被第一直線電機(jī)動(dòng)子I拉動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)，第一右缸中連接口 25與第一右缸出口 26通過(guò)第一右柱塞22上的第一右柱塞周向槽23連通,而第一右缸吸入口 27被第一右柱塞22間隙密封,使第一右缸吸入口27與第一右缸中連接口 25隔開無(wú)法連通，第一右缸端連接口 24受第一右柱塞22和第一右缸筒21間隙密封作用被隔開；第二左缸筒31內(nèi)，隨著第二左柱塞32被第二直線電機(jī)動(dòng)子3推動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)，第二左缸中連接口 35與第二左缸出口 36通過(guò)第二左柱塞32上的第二左柱塞周向槽33連通，而第二左缸吸入口 37被第二左柱塞32間隙密封，使第二左缸吸入口37與第二左缸中連接口 35隔開無(wú)法連通，第二左缸端連接口 34受第二左柱塞32和第二左缸筒31間隙密封作用被隔開；第二右缸筒41內(nèi)，隨著第二右柱塞42被第二直線電機(jī)動(dòng)子3拉動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)，第二右缸中連接口 45與第二右缸吸入口 47通過(guò)第二右柱塞42上的第二右柱塞周向槽43連通，而第二右缸出口 46被第二右柱塞42間隙密封，使第二右缸出口 46與第二右缸端連接口 44及第二右缸中連接口 45隔開無(wú)法連通；第一左柱塞12端部與第一左缸筒11形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第一左缸端連接口 14、第二左缸中連接口 35、第二左柱塞周向槽33和第二左缸出口 36至泵出口 5排出，第一右柱塞22端部與第一右缸筒21形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第二右缸吸入口 47、第二右柱塞周向槽43、第二右缸中連接口 45和第一右缸端連接口 24進(jìn)入第一右缸筒21，第二左柱塞32端部與第二左缸筒31形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第二左缸端連接口 34、第一右缸中連接口 25、第一右柱塞周向槽23和第一右缸出口 26至泵出口 5排出，第二右柱塞42端部與第二右缸筒41形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第一左缸吸入口 17、第一左柱塞周向槽13、第一左缸中連接口 15和第二右缸端連接口 44進(jìn)入第二右缸筒41。
[0038]如圖3所示，第一直線電機(jī)動(dòng)子I繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，第二直線電機(jī)動(dòng)子3帶動(dòng)第二左柱塞32和第二右柱塞42從圖2位置運(yùn)動(dòng)至圖3所示左端端部位置，開始向右運(yùn)動(dòng)，從圖2所示位置到圖3所示位置每個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子走過(guò)了五分之一缸筒長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)一個(gè)工作循環(huán)的四分之一周期；此時(shí)，第一左缸筒11內(nèi)，隨著第一左柱塞12被第一直線電機(jī)動(dòng)子I推動(dòng)繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，第一左缸中連接口 15與第一左缸出口 16通過(guò)第一左柱塞12上的第一左柱塞周向槽13連通,而第一左缸吸入口 17被第一左柱塞12間隙密封,使第一左缸吸入口 17與第一左缸中連接口 15隔開無(wú)法連通，第一左缸端連接口 14受第一左柱塞12和第一左缸筒11間隙密封作用被隔開；第一右缸筒21內(nèi)，隨著第一右柱塞22被第一直線電機(jī)動(dòng)子I拉動(dòng)繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，第一右缸中連接口 25與第一右缸吸入口 27通過(guò)第一右柱塞22上的第一右柱塞周向槽23連通,而第一右缸出口 26被第一右柱塞22間隙密封,使第一右缸出口26與第一右缸端連接口 24及第一右缸中連接口 25隔開無(wú)法連通；第二左缸筒31內(nèi)，隨著第二左柱塞32被第二直線電機(jī)動(dòng)子3拉動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)，第二左缸中連接口 35與第二左缸出口 36通過(guò)第二左柱塞32上的第二左柱塞周向槽33連通，而第二左缸吸入口 37被第二左柱塞32間隙密封，使第二左缸吸入口 37與第二左缸中連接口 35隔開無(wú)法連通，第二左缸端連接口 34受第二左柱塞32和第二左缸筒31間隙密封作用被隔開；第二右缸筒41內(nèi)，隨著第二右柱塞42被第二直線電機(jī)動(dòng)子3推動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)，第二右缸中連接口 45與第二右缸吸入口 47通過(guò)第二右柱塞42上的第二右柱塞周向槽43連通，而第二右缸出口 46被第二右柱塞42間隙密封，使第二右缸出口 46與第二右缸端連接口 44及第二右缸中連接口 45隔開無(wú)法連通；第一左柱塞12端部與第一左缸筒11形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第一左缸端連接口 14、第二左缸中連接口 35、第二左柱塞周向槽33和第二左缸出口36至泵出口 5排出，第一右柱塞22端部與第一右缸筒21形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第二右缸吸入口 47、第二右柱塞周向槽43、第二右缸中連接口45和第一右缸端連接口 24進(jìn)入第一右缸筒21，第二左柱塞32端部與第二左缸筒31形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第一右缸吸入口 27、第一右柱塞周向槽23、第一右缸中連接口 25和第二左缸端連接口 34進(jìn)入第二左缸筒31，第二右柱塞42端部與第二右缸筒41形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第二右缸端連接口 44、第一左缸中連接口 15、第一左柱塞周向槽13和第一左缸出口 16至泵出口 5排出。
[0039]如圖4所示，第一直線電機(jī)動(dòng)子I帶動(dòng)第一左柱塞12和第一右柱塞22從圖3位置運(yùn)動(dòng)至圖4所示左端端部位置，開始向右運(yùn)動(dòng)，第二直線電機(jī)動(dòng)子3繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，從圖3所示位置到圖4所示位置每個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子走過(guò)了五分之一缸筒長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)一個(gè)工作循環(huán)的第二個(gè)四分之一周期；此時(shí)，第一左缸筒11內(nèi)，隨著第一左柱塞12被第一直線電機(jī)動(dòng)子I拉動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)，第一左缸中連接口 15與第一左缸出口 16通過(guò)第一左柱塞12上的第一左柱塞周向槽13連通,而第一左缸吸入口 17被第一左柱塞12間隙密封,使第一左缸吸入口 17與第一左缸中連接口 15隔開無(wú)法連通，第一左缸端連接口 14受第一左柱塞12和第一左缸筒11間隙密封作用被隔開；第一右缸筒21內(nèi)，隨著第一右柱塞22被第一直線電機(jī)動(dòng)子I推動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)，第一右缸中連接口 25與第一右缸吸入口 27通過(guò)第一右柱塞22上的第一右柱塞周向槽23連通,而第一右缸出口 26被第一右柱塞22間隙密封,使第一右缸出口 26與第一右缸端連接口 24及第一右缸中連接口 25隔開無(wú)法連通；第二左缸筒31內(nèi)，隨著第二左柱塞32被第二直線電機(jī)動(dòng)子3拉動(dòng)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，第二左缸中連接口 35與第二左缸吸入口 37通過(guò)第二左柱塞32上的第二左柱塞周向槽33連通，而第二左缸出口 36被第二左柱塞32間隙密封，使第二左缸出口 36與第二左缸端連接口 34及第二左缸中連接口35隔開無(wú)法連通；第二右缸筒41內(nèi)，隨著第二右柱塞42被第二直線電機(jī)動(dòng)子3推動(dòng)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，第二右缸中連接口 45與第二右缸出口 46通過(guò)第二右柱塞42上的第二右柱塞周向槽43連通，而第二右缸吸入口 47被第二右柱塞42間隙密封，使第二右缸吸入口 47與第二右缸中連接口 45隔開無(wú)法連通，第二右缸端連接口 44受第二右柱塞42和第二右缸筒41間隙密封作用被隔開；第一左柱塞12端部與第一左缸筒11形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第二左缸吸入口 37、第二左柱塞周向槽33、第二左缸中連接口35和第一左缸端連接口 14進(jìn)入第一左缸筒11,第一右柱塞22端部與第一右缸筒21形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第一右缸端連接口 24、第二右缸中連接口 45、第二右柱塞周向槽43和第二右缸出口 46至泵出口 5排出，第二左柱塞32端部與第二左缸筒31形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第一右缸吸入口 27、第一右柱塞周向槽23、第一右缸中連接口 25和第二左缸端連接口 34進(jìn)入第二左缸筒31，第二右柱塞42端部與第二右缸筒41形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第二右缸端連接口 44、第一左缸中連接口 15、第一左柱塞周向槽13和第一左缸出口 16至泵出口 5排出。從圖2所示位置到圖4所示位置，第一左柱塞12完成了一次壓出液體動(dòng)作，第一右柱塞22完成了一次吸入液體動(dòng)作。
[0040]如圖5所示，第一直線電機(jī)動(dòng)子I繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，第二直線電機(jī)動(dòng)子3帶動(dòng)第二左柱塞32和第二右柱塞42從圖4位置運(yùn)動(dòng)至圖5所示右端端部位置，開始向左運(yùn)動(dòng)，從圖4所示位置到圖5所示位置每個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子走過(guò)了五分之一缸筒長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)一個(gè)工作循環(huán)的第三個(gè)四分之一周期；此時(shí)，第一左缸筒11內(nèi)，隨著第一左柱塞12被第一直線電機(jī)動(dòng)子I拉動(dòng)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，第一左缸中連接口 15與第一左缸吸入口 17通過(guò)第一左柱塞12上的第一左柱塞周向槽13連通,而第一左缸出口 16被第一左柱塞12間隙密封,使第一左缸出口 16與第一左缸端連接口 14及第一左缸中連接口 15隔開無(wú)法連通；第一右缸筒21內(nèi)，隨著第一右柱塞22被第一直線電機(jī)動(dòng)子I推動(dòng)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，第一右缸中連接口 25與第一右缸出口 26通過(guò)第一右柱塞22上的第一右柱塞周向槽23連通,而第一右缸吸入口 27被第一右柱塞22間隙密封,使第一右缸吸入口 27與第一右缸中連接口 25隔開無(wú)法連通,第一右缸端連接口 24受第一右柱塞22和第一右缸筒21間隙密封作用被隔開；第二左缸筒31內(nèi)，隨著第二左柱塞32被第二直線電機(jī)動(dòng)子3推動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)，第二左缸中連接口 35與第二左缸吸入口 37通過(guò)第二左柱塞32上的第二左柱塞周向槽33連通，而第二左缸出口 36被第二左柱塞32間隙密封，使第二左缸出口 36與第二左缸端連接口 34及第二左缸中連接口35隔開無(wú)法連通；第二右缸筒41內(nèi)，隨著第二右柱塞42被第二直線電機(jī)動(dòng)子3拉動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)，第二右缸中連接口 45與第二右缸出口 46通過(guò)第二右柱塞42上的第二右柱塞周向槽43連通，而第二右缸吸入口 47被第二右柱塞42間隙密封，使第二右缸吸入口 47與第二右缸中連接口 45隔開無(wú)法連通，第二右缸端連接口 44受第二右柱塞42和第二右缸筒41間隙密封作用被隔開；第一左柱塞12端部與第一左缸筒11形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第二左缸吸入口 37、第二左柱塞周向槽33、第二左缸中連接口35和第一左缸端連接口 14進(jìn)入第一左缸筒11,第一右柱塞22端部與第一右缸筒21形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第一右缸端連接口 24、第二右缸中連接口 45、第二右柱塞周向槽43和第二右缸出口 46至泵出口 5排出，第二左柱塞32端部與第二左缸筒31形成的容腔減小產(chǎn)生壓出作用，壓出的液體經(jīng)第二左缸端連接口 34、第一右缸中連接口25、第一右柱塞周向槽23和第一右缸出口 26至泵出口 5排出，第二右柱塞42端部與第二右缸筒41形成的容腔增大產(chǎn)生吸入作用，吸入的液體從泵吸入口 6經(jīng)第一左缸吸入口 17、第一左柱塞周向槽13、第一左缸中連接口 15和第二右缸端連接口 44進(jìn)入第二右缸筒41。從圖3所示位置到圖5所示位置，第二左柱塞32完成了一次吸入液體動(dòng)作，第二右柱塞42完成了一次壓出液體動(dòng)作。從圖5所示位置再回到圖2所示位置每個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子走過(guò)了五分之一缸筒長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)一個(gè)工作循環(huán)的第四個(gè)四分之一周期，進(jìn)而完成了一個(gè)工作循環(huán)；從圖4所示位置到圖5所示位置再到圖2所示位置，第一左柱塞12完成了一次吸入液體動(dòng)作，第一右柱塞22完成了一次壓出液體動(dòng)作；從圖5所示位置回到圖2所示位置再到圖3所示位置，第二左柱塞32完成了 一次壓出液體動(dòng)作，第二右柱塞42完成了 一次吸入液體動(dòng)作。直線電機(jī)動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)一個(gè)來(lái)回完成一個(gè)工作循環(huán)，每一個(gè)工作循環(huán)中，每個(gè)柱塞完成吸入液體和壓出液體動(dòng)作各一次。
【權(quán)利要求】
1.一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵，其特征在于:包括殼體、兩個(gè)直線電機(jī)、四個(gè)柱塞和四個(gè)缸筒；所述的兩個(gè)直線電機(jī)和四個(gè)缸筒均固定于殼體內(nèi)，殼體上開有泵出口(5)和泵吸入口(6)，所述的柱塞與缸筒的長(zhǎng)度相等； 所述的兩個(gè)直線電機(jī)是第一直線電機(jī)(2)和第二直線電機(jī)(4)，所述的四個(gè)缸筒是第一左缸筒(11)、第一右缸筒(21)、第二左缸筒(31)和第二右缸筒(41)，所述的四個(gè)柱塞是第一左柱塞(12)、第一右柱塞(22)、第二左柱塞(32)和第二右柱塞(42);所述的第一直線電機(jī)(2)的動(dòng)子(I)的左、右兩端分別與第一左柱塞(12)和第一右柱塞(22)固定連接；所述的第二直線電機(jī)(4)的動(dòng)子(3)的左、右兩端分別與第二左柱塞(32)和第二右柱塞(42)固定連接；所述的第一左柱塞(12)、第一右柱塞(22)、第二左柱塞(32)和第二右柱塞(42)上分別開有第一左柱塞周向槽(13)、第一右柱塞周向槽(23)、第二左柱塞周向槽(33)和第二右柱塞周向槽(43)，周向槽的開槽位置位于距直線電機(jī)動(dòng)子固定連接端五分之二柱塞長(zhǎng)度至五分之四柱塞長(zhǎng)度處；所述的第一左柱塞(12)、第一右柱塞(22)、第二左柱塞(32)和第二右柱塞(42)分別插入第一左缸筒(11)、第一右缸筒(21)、第二左缸筒(31)和第二右缸筒(41)中，各柱塞不開周向槽的部分與相應(yīng)的缸筒內(nèi)壁形成間隙密封； 所述的第一左缸筒(11)上從左向右依次開有第一左缸端連接口( 14)、第一左缸出口(16)、第一左缸中連接口( 15)和第一左缸吸入口( 17)，第一左缸端連接口( 14)開在第一左缸筒(11)的左端，第一左缸出口(16)、第一左缸中連接口(15)和第一左缸吸入口(17)分別開在距離第一左缸筒(11)左端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處； 所述的第一右缸筒(21)上從右向左依次開有第一右缸端連接口(24)、第一右缸出口(26)、第一右缸中連接口(25)和第一右缸吸入口(27)，第一右缸端連接口(24)開在第一右缸筒(21)的右端，第一右缸出口(26)、第一右缸中連接口(25)和第一右缸吸入口(27)分別開在距離第一右缸筒(21)右端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處； 所述的第二左缸筒(31)上從左向右依次開有第二左缸端連接口(34)、第二左缸出口(36)、第二左缸中連接口(35)和第二左缸吸入口(37)，第二左缸端連接口( 34)開在第二左缸筒(31)的左端，第二左缸出口(36)、第二左缸中連接口(35)和第二左缸吸入口(37)分別開在距離第二左缸筒(31)左端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處； 所述的第二右缸筒(41)上從右向左依次開有第二右缸端連接口(44)、第二右缸出口(46)、第二右缸中連接口(45)和第二右缸吸入口(47)，第二右缸端連接口(44)開在第二右缸筒(41)的右端，第二右缸出口(46)、第二右缸中連接口(45)和第二右缸吸入口(47)分別開在距離第二右缸筒(41)右端五分之二、五分之三和五分之四缸筒長(zhǎng)度處； 第一左缸端連接口( 14)與第二左缸中連接口(35)連通，第一左缸中連接口( 15)與第二右缸端連接口(44)連通，第一右缸端連接口(24)與第二右缸中連接口(45)連通，第一右缸中連接口(25)與第二左缸端連接口(34)連通，第一左缸出口(16)、第一右缸出口(26)、第二左缸出口(36)和第二右缸出口(46)均與泵出口(5)連通，第一左缸吸入口(17)、第一右缸吸入口(27)、第二左缸吸入口(37)和第二右缸吸入口(47)均與泵吸入口(6)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱塞配流雙作用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)柱塞泵，其特征在于:所述的殼體、四個(gè)柱塞和四個(gè)缸筒均采用不銹材料制造。
【文檔編號(hào)】F04B17/03GK203627121SQ201320891343
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】張?jiān)雒? 弓永軍, 侯交義, 王海濤, 王祖溫, 武漢鵬 申請(qǐng)人:大連海事大學(xué)