專利名稱：自潤滑泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種水泵，并且更具體地涉及與地毯清潔機一起使用的一種自潤滑水冷活塞式水泵。
背景技術：
地毯清潔機中所使用的活塞或柱塞式水泵是眾所周知的。然而，人們知道在地毯 清潔機中使用的所有這類已知的泵都是用施加到曲軸箱內的這些部件(包括曲軸、連桿、 以及活塞桿或柱塞桿)上的潤滑脂或重潤滑劑來進行潤滑，以確保泵內的這些運動部件的 長壽命并且防止過早磨損?？傮w上存在著兩種類型的泵。通常在液壓系統(tǒng)中使用的第一種類型包括一臺電 動機，它轉動在一個渦輪式組件中的一組徑向設置的葉片。這些類型的泵經常包括在該泵 殼體之內的電動機并且它們總體上是非常復雜的。另一種類型的泵結構是帶有一個曲軸箱 的活塞氣缸安排，該活塞曲軸箱帶有安置在其內并在其中往復運動的活塞，以產生壓力并 且與多個單向閥一起工作。對這些通用類型的泵均已經嘗試了用正在被泵送或壓縮的流體來冷卻和潤滑它 們的運動部件。然而，包含電動機的這類安排是極為復雜的并且遭受常見的故障。這些活塞泵的冷卻一直成問題之處在于它們通常是由有待被泵送的進入以及流 出的水或者由鄰近泵殼體的一個外部風扇來冷卻的。在這些類型的泵中沒有水進入曲軸箱 來浸泡其運動部件。這些冷卻方法由于這些運動部件在運行過程中產生的熱量而導致它們的過早磨 損。偶爾，在這些先前已知泵中的軸承或密封件失效并且被壓縮的水將泄漏進入曲軸箱之 中。這種泵故障導致污水和潤滑脂從泵和地毯清潔機中泄漏到新洗的地毯上，從而產生一 個嚴重的污跡，該污跡有時變得不能消除。對于一種用于地毯清潔機的無潤滑脂的自潤滑水冷式水泵存在著一種需要，該泵 結構簡單、持續(xù)時間長并且倘若在操作過程中密封件損壞將不會有害地污染其環(huán)境。

發(fā)明內容
一種自潤滑水冷活塞式水泵具有一個整體的泵殼體，該泵殼體具有與水泵入口處 于直接水連通的一個曲軸箱。一個低壓室與該曲軸箱處于直接水連通。一個壓縮室通過一 個單向閥與一個高壓水歧管處于直接加壓式水連通。一個高壓水泵出口從該歧管向外延伸 至該殼體的外部。一根曲軸被連接到一個連桿以及一個柱塞桿上，二者在該曲軸箱中得到 潤滑和水冷卻。一個壓縮柱塞具有經過其中的多個水通道，這些通道被連接到柱塞桿上并 且與該低壓室處于水連通。該活塞在該壓縮室中是往復式的。一個第二單向閥是在該壓縮 室中的柱塞上，以便允許水進入該壓縮室之中。本發(fā)明的一個主要目的和優(yōu)點在于該泵結構簡單、通過由它泵送的水進行自潤 滑、并且還通過由該泵壓縮的水來進行水冷卻。
本發(fā)明的另一個目的和優(yōu)點在于不存在對曲軸箱之內的這些運動部件進行潤滑 的潤滑脂或重油，若在泵的操作過程中密封件或軸承失效這種潤滑脂或油可污染正在進行處理的地毯。
本發(fā)明的另一個目的和優(yōu)點在于由于直接相對的多個活塞使該泵是緊湊的并且 具有一種低輪廓，從而使該泵理想地用于地毯清潔機。本發(fā)明的另一個目的和優(yōu)點是它使用了熱塑材料的軸承以及密封件，它們并非親 水性的或吸收濕氣的。本發(fā)明的另一個目的和優(yōu)點是它的直接水入口的設計，這進入曲軸箱中用于潤滑 和冷卻這些曲軸箱部件，同樣與該低壓進水室處于直接連通的曲軸箱通過柱塞將水直接送 入壓縮室中用于壓縮并且通過裝有閥門的歧管和多個泵出口排出。


圖1是被安裝到一個部分斷開的電動機上的本發(fā)明的自潤滑水冷活塞式水泵的 一個透視圖；圖2是該水泵的一個分解的組裝圖；圖3是與圖1相似的一個透視圖，其中泵殼體的頂部部分被斷開；圖4是沿圖1的線4-4截取的該泵的一個截面圖；圖5是沿圖1的線5-5截取的該泵的一個截面圖；并且圖6是該泵殼體以及泵頭部的一個放大的、斷開的視圖，它清楚地示出了水經過 該泵的流動。
具體實施例方式在圖1至圖6中可以看到自潤滑水冷活塞式水泵10。泵10通過多個電機支座8 被連接到電動機4上，該電動機具有一個帶螺紋的轉動驅動軸6。該泵總體上包括一個整體 的泵殼體12，該泵殼體帶有通過其中接收多個螺栓22的多個互補的電動機安裝孔14，從而 密封地將一個蓋板20固定到殼體12上并且將泵10固定到電動機4上。泵殼體還包括用 于有待泵送的水流入的泵入口 24以及用于被泵送的加壓水的多個泵出口 26。還提供了一 個排水口 28，以便清除泵殼體12的水(若將該泵保持在處于凍結溫度的室外)。更具體地參見圖2至圖5，可以看到水泵10的這些細節(jié)。泵殼體12具有通入曲軸 箱18的一個驅動軸通道16，以使電動機4的有螺紋的轉動驅動軸6可運行地定位在曲軸箱 18之內。蓋板20包括一個墊片21，以便通過多個螺栓22將入口蓋板20密封到該泵的殼 體上。殼體12具有多個往復柱塞桿座32，在這些柱塞桿座上帶有多個熱塑材料的軸承 34提供了多個導管、通道或通路36，以允許水從該曲軸箱流向低壓進水室38。壓縮室48是 由泵頭部50形成的，該泵頭部通過多個螺栓52用墊片51密封到泵殼體12上。壓縮室48 具有一個出口端口 54，在該出口端口中將一個出口閥56坐在該泵殼體上，并且此后由密封 件58來固定。出口閥56使壓縮室48與輸出歧管60并且因此與這些泵出口 26處于流體 連通。通過所說明的泵殼體12的結構，現在可以了解該泵之內的這些運動部件。曲軸70被固定到電動機4的有螺紋的轉動驅動軸6上并且穿過通路16被固定到該殼體上并且由 多個螺栓22保持在適當的位置中。密封件72通過一個殼體導向件(未示出)被定向，以便 將密封件72保持適當的位置中并且通過卡扣環(huán)74保持在那里密封。如可看到的，入口端 口 24將水引入直接圍繞曲軸70的曲軸箱18之中。多個連桿78具有多個曲軸座或孔80， 這些曲軸座或孔支撐被連接到曲軸70上的多個熱塑材料的軸承82。多個連桿78還具有多 個柱塞桿座或孔84，它們帶有多個軸承86用于通過肘節(jié)銷91固定到這些柱塞桿90上。每個柱塞桿或活塞桿90具有一個活塞或柱塞座92同時其末端94上有螺紋。柱 塞或活塞94具有多個經過其中的水通道98以及被固定到柱塞桿90的有螺紋的末端94上 的一個遠端進水閥100。進水閥100包括進水閥墊圈101、閥門彈簧102、隔離件104、錐 形墊圈106、以及將進水閥100固定到柱塞桿的有螺紋的末端94上的一個螺母108。柱塞 桿坐在并且并穿過殼體12中的柱塞桿軸承34而 柱塞96坐在在高壓柱塞密封件112之中 (見圖6)，該高壓柱塞密封件可適當地由BUNA-N(腈彈性體)SBR(苯乙烯-丁二烯橡膠)、 EDPM(乙烯-丙烯-二烯烴單體)、Vitro 或Teflon (氟彈性體)、或類似的材料制成。通過觀看圖3至圖6可以認識到泵殼體12內的這些機械部分的運作和移動。當 電動機4的有螺紋的轉動驅動軸6的旋轉時，曲軸70旋轉而使多個運動連桿78在相反的 方向運動，這進而使多個柱塞桿90在向相反的方向中運動，這樣使多個柱塞96被定時，從 而在彼此的相反的時間中對多個壓縮室48內的水進行壓縮。多個進水閥100允許水進入 壓縮室而高壓單向閥56允許加壓的水離開壓縮室48進入輸出歧管60而到達這些輸出端 Π 54?，F在可以認識由水泵10泵送的水的流動。水通過直接進入曲軸箱18的泵入口 24 而進入該泵殼體。曲軸箱18內的水對曲軸70、多個連桿78、以及多個柱塞桿90并對多個 密封件和軸承72、82和86 —起進行潤滑和冷卻。水直接穿過這些導管或通道36到達低壓 進水室38。當柱塞96不是正在壓縮時，水進入這些壓縮室48。S卩，當進水閥100開放時， 入口水在低壓下流過柱塞96的這些水通道98并且允許水進入這些壓縮室48之中。當由 柱塞96壓縮時，進水閥100關閉并且水被加壓并且被引導穿過高壓柱塞單向閥56而進入 到輸出歧管60并且在水泵10的壓力作用下從這些泵出口 26流出。假若水泵10內的任何密封件或軸承失效，不存在有害的潤滑脂或重潤滑油來進 入地毯清潔機中并因此到達地毯上從而可能永久地污染被清洗的地毯。雖然已經示出并說明了本發(fā)明的具體的元件、實施方案、以及應用，應該理解本發(fā) 明不限于此，因為本領域普通技術人員可以做出多種修改。因此，在此考慮由所附權利要求 來涵蓋此類修改并且合并進入本發(fā)明的精神和范圍之內的此類特征。
權利要求
一種自潤滑水冷活塞式水泵，包括(a)一個整體的泵殼體，該殼體帶有與一個水泵入口處于直接水連通的一個曲軸箱；(b)一個低壓室，該低壓室與該曲軸箱處于直接水連通；(c)一個壓縮室，該壓縮室通過一個單向閥與一個高壓水歧管處于直接加壓式水連通，該歧管具有一個高壓水泵出口；(d)一個曲軸，該曲軸被連接到在該曲軸箱中被潤滑和水冷卻的一個連桿以及一個柱塞桿上；(e)一個壓縮柱塞，該壓縮柱塞具有經過其中的多個水通道、被接到該柱塞桿上而與該低壓室處于水連通，該柱塞在該壓縮室中是往復式的；以及(f)一個第二單向閥，該單向閥在該壓縮室中的柱塞上，以便允許水進該壓縮室之中。
2.如權利要求1所述的泵，進一步包括通過直徑上相反的、連接到該曲軸上而與一個 第二低壓室處于水連通的一個第二連桿以及一個第二柱塞桿，在一個第二壓縮室中往復式 的一個第二柱塞，以及在一個第二壓縮室中的柱塞上的一個第三單向閥，以便允許水進入 該壓縮室之中。
3.如權利要求2所述的泵，該第二壓縮室通過一個第四單向閥與該高壓水歧管處于直 接加壓式水連通。
4.如權利要求1所述的泵，它進一步包括在該曲軸以及連桿以及柱塞桿上的多個防 水熱塑材料的軸承，以及環(huán)繞該柱塞的一部分的一個防水彈性體的高壓密封件。
5.如權利要求1所述的泵，進一步包括一個曲軸箱入口蓋件，該蓋件可密封在與一臺 電動機相對的該泵殼體上。
6.如權利要求1所述的泵，進一步包括一個頭部，該頭部可密封在形成該壓縮室的泵 殼體上。
7.如權利要求1所述的泵，該歧管具有一個第二高壓水泵出口。
8. 一種自潤滑水冷活塞式水泵，包括(a) 一個整體的泵殼體，該泵殼體帶有與一個水泵入口處于直接水連通的一個曲軸箱；(b)兩個低壓室，這些低壓室與該曲軸箱處于直接水連通；(c)兩個壓縮室，這些壓縮室各自通過一個單向閥與一個高壓水歧管處于直接加壓式 水連通，該歧管具有一個高壓水泵出口 ；(d) 一個曲軸，該曲軸被連接到在該曲軸箱中被潤滑和水冷卻的至少兩個連桿以及至 少兩個柱塞桿上；(e)兩個壓縮柱塞，這兩個柱塞具有穿過其中的多個水通道、各自被連接到這些柱塞桿 之一上、并且與這些低壓室處于水連通，這些柱塞在這些壓縮室之一內是往復式的；以及(f) 一個第二單向閥，該單向閥在該壓縮室中的活塞上，以便允許水進入該壓縮室之中。
9.如權利要求8所述的泵，進一步包括在該曲軸以及連桿以及柱塞桿上的多個防水熱 塑材料的軸承，以及環(huán)繞每個柱塞的一部分的一個防水彈性體的高壓密封件。
10.如權利要求8所述的泵，進一步包括一個曲軸箱入口蓋件，該入口蓋件可密封在與 一臺電動機相對的泵殼體上。
11.如權利要求8所述的泵，進一步包括一個頭部，該頭部可密封在形成該壓縮室的該 泵殼體上。
12.如權利要求8所述的泵，該歧管具有一個第二高壓水泵出口。
13.一種自潤滑水冷活塞式水泵，包括(a)一個整體的泵殼體，該泵殼體具有與一個水泵入口處于直接水連通的一個曲軸箱；(b)兩個低壓室，這些低壓室與該曲軸箱處于直接水連通；(c)兩個徑向相對的壓縮室，這些壓縮室各自通過一個單向閥與一個高壓水歧管處于 直接加壓式水連通，該歧管具有一個高壓水泵出口 ；(d)一個曲軸，該曲軸被連接到在該曲軸箱中被潤滑及水冷卻的至少兩個連桿以及至 少兩個柱塞桿上；(e)兩個壓縮柱塞，這些柱塞具有經過其中的多個水通道、各自被連接到這些柱塞桿之 一上、并與這些低壓室處于水連通，這些柱塞在這些壓縮室之一內是往復式的；(f)在該壓縮室中的每個柱塞上的一個第二單向閥，以便允許水進入該壓縮室之中；以及(g)在該曲軸以及多個連桿以及多個柱塞桿上的多個防水熱塑材料的軸承，以及環(huán)繞 每個柱塞的一部分的一個防水彈性體的高壓密封件。
全文摘要
一種自潤滑水冷活塞式水泵具有一個整體的泵殼體，該泵殼體具有與該水泵入口處于直接水連通的一個曲軸箱。一個低壓室與該曲軸箱處于直接水連通。一個壓縮室通過一個單向閥與一個高壓水歧管處于直接加壓式水連通。一個高壓水泵出口從該歧管向外延伸至該殼體的外部。一根曲軸被連接到一個連桿上以及一個柱塞桿上，這二者在該曲軸箱中得到潤滑及水冷卻。一個壓縮柱塞具有多個水通道，這些水通道通過其中被連接到柱塞桿上并且與低壓室處于水連通。該柱塞在該壓縮室中往復運動。一個第二單向閥是在該壓縮室中的柱塞上，以便允許水進入壓縮室之中。
文檔編號F04B39/02GK101806297SQ20101011107
公開日2010年8月18日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權日2009年2月12日
發(fā)明者史蒂夫·拉松 申請人:多樣化動力公司