專利名稱：一種多排超低速內(nèi)曲線式低密度能量壓縮柱塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)增速柱塞泵，具體的講一種多排超低速內(nèi)曲線式低密度能量壓縮柱塞泵，適用于風(fēng)力發(fā)電、潮汐發(fā)電、海浪發(fā)電等技術(shù)領(lǐng)域的低密度能量的吸收轉(zhuǎn)換，將低速動(dòng)力轉(zhuǎn)子的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為可控制、存儲(chǔ)的流體動(dòng)力。
背景技術(shù)：
目前，作為新能源的重要分支，風(fēng)力發(fā)電、海浪風(fēng)電、潮汐發(fā)電作為環(huán)保、可再生能源已受國(guó)內(nèi)外研究工作者的廣泛關(guān)注。隨著風(fēng)電系統(tǒng)中功率的大型化，機(jī)械增速存在成本、性能、機(jī)械安裝等方面的弊端日益凸顯，采用液壓增速的構(gòu)想在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中開(kāi)始受到重視，而在能量轉(zhuǎn)換中，傳統(tǒng)液壓泵并不能很好地滿足風(fēng)力機(jī)速度低、扭矩大的特點(diǎn)，因此尋求一種超低速大扭矩、與風(fēng)力機(jī)工況配套的能量吸收液壓泵具有很重要的工程應(yīng)用價(jià)值。申請(qǐng)?zhí)枮?00610047597. O的中國(guó)專利公開(kāi)了 一種“內(nèi)曲線徑向柱塞式液壓泵/馬達(dá)”由轉(zhuǎn)子、柱塞、傳力橫梁、滾輪、定子內(nèi)曲線軌道組成，也具有一定的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩，但并不能適合風(fēng)力工況中低轉(zhuǎn)速、大排量的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有風(fēng)能發(fā)電技術(shù)中的齒輪箱體積龐大、增速困難的難點(diǎn)，開(kāi)發(fā)一種多排超低速內(nèi)曲線式風(fēng)能吸收柱塞泵，適合風(fēng)力機(jī)的工況及風(fēng)力發(fā)電環(huán)境，有效降低風(fēng)電系統(tǒng)成本。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種多排超低速內(nèi)曲線式低密度能量壓縮柱塞泵，包括傳動(dòng)軸、柱塞、復(fù)位彈簧、橫梁、滾輪、配流軸、凸輪環(huán)和轉(zhuǎn)子；傳動(dòng)軸與轉(zhuǎn)子連接；轉(zhuǎn)子內(nèi)在徑向上放射狀均布八個(gè)柱塞孔，轉(zhuǎn)子在軸向上設(shè)置了 4一 10排柱塞孔，軸向上每個(gè)柱塞孔中都含有一個(gè)柱塞，柱塞內(nèi)部設(shè)置有復(fù)位彈簧，在復(fù)位彈簧的作用下，軸向上每排柱塞孔內(nèi)的所有柱塞抵住橫梁，橫梁連接有滾輪，在復(fù)位彈簧作用下，柱塞、橫梁、滾輪緊湊連接，滾輪與凸輪環(huán)始終緊貼。所述液壓泵考慮到了風(fēng)力機(jī)的機(jī)械特性，針對(duì)速度低、扭矩大的工況。本發(fā)明的具體技術(shù)方案是，目前的徑向柱塞泵大多為單向或者雙向變量泵。本發(fā)明的特點(diǎn)是多排超低速內(nèi)曲線式低密度能量壓縮柱塞泵，在轉(zhuǎn)子上徑向均勻排列著柱塞孔，孔中裝有柱塞，柱塞刻在柱塞孔中自由滑動(dòng)。傳動(dòng)軸與轉(zhuǎn)子連接在一起，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，柱塞在每個(gè)經(jīng)向孔內(nèi)吸壓油各8次。同時(shí)柱塞和配流軸采用低摩擦滑動(dòng)介質(zhì)動(dòng)密封(例如聚四氟乙烯塑料成型填料)進(jìn)行密封，密封介質(zhì)分別設(shè)置在柱塞內(nèi)部和配流軸外部。相比傳統(tǒng)液壓泵，所述多聯(lián)超低速內(nèi)曲線式低密度能量壓縮柱塞泵組的功率吸收能力大幅度提高。本發(fā)明的有益效果是，多排超低速內(nèi)曲線式風(fēng)能吸收柱塞泵，可以連續(xù)工作，工作效率高，適合風(fēng)力機(jī)的工況及風(fēng)力發(fā)電環(huán)境，有效降低風(fēng)電系統(tǒng)成本。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2為超低速多排大功率內(nèi)曲線式風(fēng)能吸收柱塞泵工作原理圖。圖3為低摩擦滑動(dòng)介質(zhì)動(dòng)密圖。圖中1 一傳動(dòng)軸，2—滾珠軸承，3—柱塞，4一復(fù)位彈黃，5—橫梁，6—滾輪，7—低壓油口，8一聞壓油口，9一配流軸，10—凸輪環(huán)，11一轉(zhuǎn)子，12—密封圈。
具體實(shí)施例方式一種多排超低速內(nèi)曲線式風(fēng)能吸收柱塞泵，由傳動(dòng)軸1、滾珠軸承2、柱塞3、復(fù)位彈簧4、橫梁5、滾輪6、低壓油口 7、高壓油口 8、配流軸9、凸輪環(huán)10、轉(zhuǎn)子11和密封圈12組成。轉(zhuǎn)子11內(nèi)在徑向上放射狀均布八個(gè)柱塞孔，轉(zhuǎn)子11在軸向上設(shè)置了多排柱塞孔，每個(gè)柱塞孔內(nèi)都設(shè)置有復(fù)位彈簧4。配流軸9安裝在泵體內(nèi)部，分別設(shè)有高壓油口 8和低壓油口7，柱塞3與柱塞孔之間安裝有密封圈12。傳動(dòng)軸I伸出端通過(guò)滾動(dòng)軸承2與凸輪環(huán)10外端面相連。多聯(lián)大功率內(nèi)曲線式風(fēng)能吸收柱塞泵組泵體凸輪環(huán)10采用內(nèi)曲線形式，每排柱塞平面內(nèi)沿徑向設(shè)置有八個(gè)柱塞孔，當(dāng)轉(zhuǎn)子隨傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)復(fù)位彈簧4作用以及滾輪6與凸輪環(huán)10的相互作用，柱塞在柱塞孔內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成了吸、排油。柱塞和配流軸采用低摩擦滑動(dòng)介質(zhì)動(dòng)密封(如聚四氟乙烯塑料成型填料)進(jìn)行密封，密封介質(zhì)分別設(shè)置在柱塞內(nèi)部和配流軸外部。
權(quán)利要求
1.一種多排超低速內(nèi)曲線式低密度能量壓縮柱塞泵，其特征在于，包括傳動(dòng)軸(I)、柱塞(3)、復(fù)位彈簧(4)、橫梁(5)、滾輪(6)、配流軸(9)、凸輪環(huán)(10)和轉(zhuǎn)子(11);傳動(dòng)軸(I) 與轉(zhuǎn)子(11)連接；傳動(dòng)軸I伸出端通過(guò)滾動(dòng)軸承2與凸輪環(huán)10外端面相連；2.轉(zhuǎn)子(11) 內(nèi)在徑向上放射狀均布八個(gè)柱塞孔，轉(zhuǎn)子(11)在軸向上設(shè)置了 4一 10排柱塞孔，軸向上每個(gè)柱塞孔中都含有一個(gè)柱塞(3)，柱塞(3)內(nèi)部設(shè)置有復(fù)位彈簧(4)，在復(fù)位彈簧(4)的作用下，軸向上每排柱塞孔內(nèi)的所有柱塞(3 )抵住橫梁(5 )，橫梁(5 )連接有滾輪(6 )，在復(fù)位彈簧(4)作用下，柱塞(3)、橫梁(5)、滾輪(6)緊湊連接，滾輪(6)與凸輪環(huán)(10)始終緊貼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多排超低速內(nèi)曲線式低密度能量壓縮柱塞泵，其特征在于，柱塞和配流軸采用低摩擦滑動(dòng)介質(zhì)動(dòng)密封進(jìn)行密封，密封介質(zhì)分別設(shè)置在柱塞內(nèi)部和配流軸外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多排超低速內(nèi)曲線式低密度能量壓縮柱塞泵，其特征在于，所述柱塞(3 )與柱塞孔之間安裝有密封圈(12 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多排超低速內(nèi)曲線式低密度能量壓縮柱塞泵，其特征在于，所述低摩擦滑動(dòng)介質(zhì)動(dòng)密封為聚四氟乙烯塑料成型填料。
全文摘要
一種多排超低速內(nèi)曲線式低密度能量壓縮柱塞泵，涉及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)增速柱塞泵。包括傳動(dòng)軸(1)、柱塞(3)、復(fù)位彈簧(4)、橫梁(5)、滾輪(6)、配流軸(9)、凸輪環(huán)(10)和轉(zhuǎn)子(11)；轉(zhuǎn)子(11)內(nèi)在徑向上放射狀均布八個(gè)柱塞孔，轉(zhuǎn)子(11)在軸向上設(shè)置了4—10排柱塞孔，軸向上每排柱塞孔中都含有一個(gè)柱塞(3)。多排超低速內(nèi)曲線式低密度能量壓縮柱塞泵屬于低速大扭矩原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的大流量液壓泵，適合吸收低速動(dòng)力轉(zhuǎn)子傳過(guò)來(lái)的機(jī)械功，是風(fēng)電、海浪風(fēng)電、潮汐發(fā)電等新能源領(lǐng)域的關(guān)鍵能量轉(zhuǎn)換元件。本發(fā)明不僅適合低速大扭矩驅(qū)動(dòng)工況，而且在低速區(qū)具有較高的效率，解決風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中能量壓縮、存儲(chǔ)、控制過(guò)程的問(wèn)題。
文檔編號(hào)F04B17/02GK102996384SQ20121050168
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者王存堂, 楊明澤, 王奉秒, 盧岳宏, 魏紅星, 朱宏, 于浩源 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)