泥浆泵、曲轴箱、组合机体以及应用该组合机体的设备的制作方法
【专利摘要】一种泥浆泵，包括机体以及设置于机体中的无连杆往复与旋转运动转换机构，缸套；所述机体为组合机体，所述组合机体包括曲轴箱、可拆装设置于所述曲轴箱上的跑道座以及设置于所述跑道座上的导轨；组合机体相对侧壁上的跑道座的导轨相对准；所述无连杆往复与旋转运动机构的曲轴的两端分别设置于所述上主轴承孔和下主轴承孔；两往复运动件运动方向相互垂直设置，往复运动件的导向部设置于所述曲轴箱中，并与相应的导轨相配合；工作部设置于曲轴箱之外，连接部由所述跑道座上的活塞杆通过孔伸出，并将导向部和连接部连为一体。本发明的泥浆泵的机体便于加工，制造成本低。本发明同时还涉及一种曲轴箱、组合机体和使用所述组合机体的设备。
【专利说明】泥浆泵、曲轴箱、组合机体以及应用该组合机体的设备
[0001]本申请要求于2013年05月02日提交中国专利局、申请号为201310158503.7、发明名称为“泥浆泵、曲轴箱、组合机体以及应用该组合机体的设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
【技术领域】
[0002]本发明涉及往复运动与旋转运动相互转换【技术领域】。特别涉及应用无连杆往复与旋转运动相互转换机构的设备的泥浆泵。本发明同时还涉及一种曲轴箱、组合机体和使用所述组合机体的设备。
【背景技术】
[0003]泥浆泵，是指在钻探过程中向钻孔里输送泥浆或水等冲洗液的机械。泥浆泵是钻探设备的重要组成部分。在常用的正循环钻探中，它是将地表冲洗介质——清水、泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下，经过高压软管、水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端，以达到冷却钻头、将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的。
[0004]常用的泥浆泵是活塞式或柱塞式的，由动力机带动泵的曲轴回转，曲轴通过十字头再带动活塞或柱塞在泵缸中做往复运动。在吸入和排出阀的交替作用下，实现压送与循环冲洗液的目的。也就是说，常用的泥浆泵中的往复运动与旋转运动的运动转换结构均是采用现有的应用于内燃机和压缩机中国的曲柄连杆机构。在现有曲柄连杆机构中，由于连杆的存在，曲柄连杆机构形成的诸如内燃机、压缩机和泥浆泵等设备具有体积庞大、笨重、平衡性能差等缺陷。
[0005]基于此，中国专利文献CN85200358B公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”；中国专利文献CN85100359B公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式压缩机”;上述的中国专利文献中的内燃机和压缩机的往复运动与旋转运动的转换机构中，用曲柄圆滑块机构取代了曲柄连杆机构。其中，曲柄圆滑块机构包括圆滑块、活塞和曲轴，在圆滑块上设置有偏心圆孔。在活塞的活塞座上设置有圆滑块容置孔。装配时，将圆滑块置于所述的圆滑块容置孔中，圆滑块可在所述圆滑块容置孔中转动；曲轴的曲柄销装配于所述的偏心圆孔中，曲柄销可以在所述偏心圆孔中转动。
[0006]以内燃机工作为例，机构的运动过程如下:燃烧室中的燃烧气体膨胀推动活塞运动，通过活塞带动设置于其中的圆滑块做往复运动，而圆滑块在所述活塞中同时做旋转运动，所述往复运动与旋转运动的合成使得圆滑块上的偏心圆孔的中心轴线绕曲轴的中心轴线做旋转运动；而所述偏心圆孔的中心轴线与曲轴的曲柄销的轴线重合，从而可实现活塞的往复运动到曲轴的旋转运动的转换。压缩机可采用相同的结构，由电机带动曲轴旋转，通过圆滑块、曲轴以及活塞之间的配合关系，实现活塞的往复运动，进而对被压缩介质做功。
[0007]上述的中国专利文献公开的内燃机和压缩机均为单缸结构，在曲柄圆滑块机构运动时，存在活点问题，即活塞运动到上止点时，存在运动状态不确定的现象。为此，在上述中国专利文献中采用内齿轮付结构来解决该问题，具体的设置和结构可参看上述的中国专利文献，在此不作过多描述。这使得该曲柄圆滑块机构复杂化，而且，由于是单缸机构，高阶惯性力难以平衡，其动平衡效果也不理想。
[0008]基于单缸曲柄圆滑块机器的上述问题，在中国专利文献CN1067741C公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”；中国专利文献CN1067742C公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。对上述的问题进行了改进。具体而言，通过将曲柄圆滑块机构设置为包括两个或三个圆滑块的圆滑块组结构，相应的，每一圆滑块设置相应的活塞，相邻圆滑块相位差呈180度设置，于此相应的活塞则布置为相互垂直。相互垂直的活塞在往复运动时，可互相克服活点问题，并能够将各自的往复惯性力转换为旋转惯性力，旋转惯性力可通过曲轴上设置的配置块很容易被平衡，也解决了单缸机难以平衡高阶惯性力的问题。此外，活塞的两端可以根据需要选择设置不同的工作部，例如，内燃机活塞头、压缩机活塞头，或者其中一活塞不设置任何工作部，仅仅为另一活塞克服活点和转化惯性力，这可称为动平衡滑块。
[0009]可见，双圆滑块或三圆滑块的圆滑块组构成的曲柄圆滑块结构，具有能够克服活点且动平衡效果好的效果。相对于传统内燃机、压缩机，其还可具有结构紧凑、重量轻、噪音小、震动小等优势。不难理解，上述的曲柄圆滑块机构可以应用于泥浆泵中，替代现有泥浆泵中的曲柄连杆机构，以实现旋转运动与往复运动之间的转换。
[0010]但是，如上所述，在双圆滑块或三圆滑块的曲柄圆滑块结构中，需要具有运动方向相互垂直设置的活塞(或动平衡滑块，而曲轴也要求与上述的两活塞(或动平衡滑块)均垂直，受此垂直设置的要求，需要在与该曲柄圆滑块机构相配合的设备的机体上设置相应的结构，即，容纳两活塞(动平衡滑块)并提供导向的气缸(或跑道)相互垂直，并同时均与前后曲轴轴承孔中心线垂直，这对机体加工提出了很高的要求，而且，加工稍有偏差，会很容易引起拉缸、别缸等问题，严重时曲柄圆滑块机构会被锁死而无法运转。
【发明内容】
[0011]本发明提供一种泥浆泵，以解决现有的无连杆往复与旋转运动相互转换机构的设备的泥浆泵的上述问题。本发明另外提供一种曲轴箱、组合机体和使用所述组合机体的设备。
[0012]本发明提供的一种泥浆泵，包括机体以及设置于机体中的无连杆往复与旋转运动转换机构，缸套；
[0013]所述机体为组合机体，所述组合机体包括曲轴箱、可拆装设置于所述曲轴箱上的跑道座以及设置于所述跑道座上的导轨；
[0014]所述曲轴箱为由前壁、后壁、左壁、右壁、上壁及下壁围合而成的且内部为空腔的腔体；在所述曲轴箱的上下壁上设置有用于容置曲轴轴承的通孔，分别称为上主轴承孔和下主轴承孔；在所述前壁、后壁、左壁和右壁外侧均设置有跑道座装配面，称为侧跑道座装配面；在所述曲轴箱前壁、后壁、左壁和右壁上还设置有连通曲轴箱内部空腔的开孔；
[0015]所述跑道座包括跑道座本体以及与所述跑道座本体一体设置的导轨基座；其中，所述跑道座本体上相对的两侧分别设置与跑道座装配面相配合的曲轴箱安装面和用于安装缸套的缸套安装结构；在所述跑道座本体上还设置有贯穿其厚度方向且在所述曲轴箱安装面和缸套安装结构开口的通过孔，称为活塞杆通过孔；所述导轨基座设置于跑道座本体上与曲轴箱安装面相同的一侧，在导轨基座顶部设置有对往复运动件提供导向的导轨；所述导轨基座中心线与所述活塞杆通过孔中心错开预定的距离；
[0016]在所述组合机体的前壁、后壁、左壁和右壁外侧均设置有所述的跑道座；每一跑道座上的导轨基座均由曲轴箱壁上的开孔进入曲轴箱内部空腔中，跑道座的曲轴箱安装面与曲轴箱上相应的跑道座装配面相贴合，通过紧固结构将跑道座装配于曲轴箱上；组合机体相对侧壁上的跑道座的导轨相对准；在所述前壁、后壁、左壁和右壁设置的跑道外侧均固定设置有所述的缸套；
[0017]所述无连杆往复与旋转运动机构包括曲轴以及两个往复运动件，所述曲轴的两端分别设置于所述上主轴承孔和下主轴承孔；两往复运动件运动方向相互垂直设置，每一往复运动件均包括有导向部、工作部及连接二者的连接部，往复运动件的导向部设置于所述曲轴箱中，并与相应的导轨相配合；工作部设置于曲轴箱之外，连接部由所述跑道座上的活塞杆通过孔伸出，并将导向部和连接部连为一体，工作部设置于所述缸套中。
[0018]可选的，在所述组合机体侧壁的设置的跑道座外侧设置的缸套中至少有一缸套为泥浆泵缸套。
[0019]可选的，在所述组合机体侧壁的设置的跑道座外侧均设置有缸套，所述往复运动件均为双作用活塞；每一活塞的工作部均设置于相应的缸套中。
[0020]可选的，所述无连杆往复与旋转运动机构为曲柄圆滑块机构或者动轴-端轴机构。
[0021 ] 可选的，所述曲轴箱相对侧壁的侧跑道座装配面相互平行，相邻侧壁的侧跑道座装配面相互垂直，且所有侧跑着座装配面均与所述上下主轴承孔中心连线平行。
[0022]可选的，所述导轨与所述导轨基座一体成型，导轨的远离导轨基座一侧设置为与曲柄圆滑块机构的往复运动件配合导向的导向面。
[0023]可选的，所述导轨呈长条形，在其上设置有与往复运动件配合导向的导向面；所述导轨与所述导轨基座为可拆装结构。
[0024]可选的，还包括定位销；在所述跑道座和曲轴箱壁上的相对应位置还分别设置有与定位销相配合的定位销孔；装配时，跑道座和曲轴箱壁上相应位置的定位销孔相对准，定位销插入定位销孔中。
[0025]可选的，在所述组合机体侧壁的设置的跑道座外侧设置的缸套中至少有一缸套为泥浆泵缸套，且至少有另外一缸套为内燃机缸套。
[0026]本发明还提供一种组合机体，包括曲轴箱、可拆装设置于所述曲轴箱上的跑道座以及设置于所述跑道座上的导轨；
[0027]所述曲轴箱为由前壁、后壁、左壁、右壁、上壁及下壁围合而成的且内部为空腔的腔体；在所述曲轴箱的上下壁上设置有用于容置曲轴轴承的通孔，分别称为上主轴承孔和下主轴承孔；在所述前壁、后壁、左壁和右壁外侧均设置有跑道座装配面，称为侧跑道座装配面；在所述曲轴箱前壁、后壁、左壁和右壁上还设置有连通曲轴箱内部空腔的开孔；
[0028]所述跑道座包括跑道座本体以及与所述跑道座本体一体设置的导轨基座；其中，所述跑道座本体上相对的两侧分别设置与跑道座装配面相配合的曲轴箱安装面和用于安装缸套的缸套安装结构；在所述跑道座本体上还设置有贯穿其厚度方向且在所述曲轴箱安装面和缸套安装结构开口的通过孔，称为活塞杆通过孔；所述导轨基座设置于跑道座本体上与曲轴箱安装面相同的一侧，在导轨基座顶部设置有对往复运动件提供导向的导轨；所述导轨基座中心线与所述活塞杆通过孔中心错开预定的距离；
[0029]在所述组合机体的前壁、后壁、左壁和右壁外侧均设置有所述的跑道座；每一跑道座上的导轨基座均由曲轴箱壁上的开孔进入曲轴箱内部空腔中，跑道座的曲轴箱安装面与曲轴箱上相应的跑道座装配面相贴合，通过紧固结构将跑道座装配于曲轴箱上；组合机体相对侧壁上的跑道座的导轨相对准。
[0030]本发明还提供一种曲轴箱，所述曲轴箱为由前壁、后壁、左壁、右壁、上壁及下壁围合而成的且内部为空腔的腔体；在所述曲轴箱的上下壁上设置有用于容置曲轴轴承的通孔，分别称为上主轴承孔和下主轴承孔；在所述前壁、后壁、左壁和右壁外侧均设置有跑道座装配面，称为侧跑道座装配面；在所述曲轴箱前壁、后壁、左壁和右壁上还设置有连通曲轴箱内部空腔的开孔。
[0031]本发明还提供一种一种采用无连杆往复与旋转运动相互转换的机构的设备，该设备应用上述的组合机体。
[0032]与现有技术相比，本发明具有以下优点:本发明泥浆泵，其采用组合机体，其曲轴箱除轴承孔外，在其内部没有任何加工表面，且外壁表面不设置与缸套组合的结构和其它特殊用途的结构，需加工的仅仅是普通平面(跑道座装配面)以及用于安装跑道座的螺纹孔和开孔；组合机体的跑道座则通过曲轴箱壁上的跑道座装配面和定位安装到曲轴箱上；在跑道座上设置的导轨可以与跑道一体成型，也可以单独加工再与跑道座装配为一体；可见，由于曲轴箱、跑道座和导轨均可以单独加工，安装时仅仅通过平面进行定位不同部分的几何关系，不仅加工简单，而且组装也简单，这大大降低了制造的难度和制造成本。
[0033]此外，由于在跑道座上还设置有气缸缸套安装结构，从而使得气缸缸套与曲轴箱之间不再是一体式结构，相对于传统的缸套与曲轴箱一体成型的结构，大大简化了机体的曲轴箱的加工工艺。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1为本发明的泥浆泵的实施例的结构示意图；
[0035]图2为本发明的泥浆泵的实施例中的机体的结构示意图；
[0036]图3和图4分别为组成本发明的实施例的泥浆泵的组合机体曲轴箱的结构示意图之一和之二；
[0037]图5为组成本发明实施例的泥浆泵的组合机体的跑道座的结构示意图；
[0038]图6为本发明的实施例的泥浆泵中的导轨的结构示意图；
[0039]图7为在跑道座上装配缸套和导轨的结构示意图；
[0040]图8为应用于本发明的泥浆泵的活塞的结构示意图；
[0041]图9为应用于本发明的实施例的曲轴圆滑块组件。
【具体实施方式】
[0042]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。[0043]下面结合附图对本发明的组合机体进行详细说明。
[0044]请参考图1，其为本发明的泥浆泵的实施例的结构示意图。
[0045]本实施例中，所述泥浆泵包括机体5、设置于机体中的无连杆往复运动与旋转运动转换机构、缸套4和缸盖6。有关泥浆泵除上述部件和结构之外的其它细节在图1中并未示出，这些未示出的结构和技术细节并非本发明的实施例关注的重点，再此不予讨论。下面结合附图分别对本实施例的泥浆泵的机体、无连杆往复运动与旋转运动转换机构、缸套4和缸盖6进行详细说明。
[0046]请参考图2，其为本发明的泥浆泵的实施例中的机体5的结构示意图。本实施例中，所述机体5为组合机体。该组合机体包括曲轴箱I和可拆装设置于所述曲轴箱上的跑道座2a、跑道座2b、跑道座2c和跑道座2d，在所述跑道座上设置有导轨(图未示出)。其中，所述导轨与所述跑道座2之间可以一体成型，也可以为可拆装结构。
[0047]请参考图3和图4，其分别为组成本发明的组合机体的曲轴箱的结构示意图之一和之二。所述曲轴箱I包括前壁1-3、后壁1-4、左壁1-5、右壁1-6、上壁1-1和下壁1_2围合而成的且内部为空腔的腔体。其内部空间可以用于容置曲轴、穿过曲轴曲柄销的圆滑块以及容置圆滑块的活塞座(此处以曲柄圆滑块机构的机体为例进行说明，其它无连杆往复与旋转相互转换机构而言，曲轴箱内部空间容置相应的运动件)。
[0048]在所述上壁1-1和下壁1-2上分别设置有用于容置曲轴轴承的通孔，分别称为上主轴承孔1-1a和下主轴承孔l_2a。其中，所述上主轴承孔l_la和下主轴承孔l_2a设置位置相对应，二者中心连线即为曲轴旋转轴。
[0049]所述上下主轴承孔用于对泥浆泵的曲轴提供支撑，为提高机体的强度和刚度，本实施例中，所述两主轴承孔延轴向伸出机体之外，从而使得该轴承孔轴向宽度增大。此外，还可以通过设置加强筋进一步提高机体的强度和刚度，如图4中所示的加强筋l_2c。
[0050]在所述曲轴箱I的前壁1-3、后壁1-4、左壁1-5和右壁1_6外侧壁均设置有与跑道座相配合的跑道座装配面，分别称为前跑道座装配面l_3b、后跑道座装配面(未示出)、左跑道座装配面l_5a和右跑道座装配面l-6b。在一种可选的情形下，所述左跑道座装配面l-5b和右跑道座装配面l_6b平行，前跑道座装配面l_3b和后跑道座装配面平行，左跑道座装配面l-5b和前跑道座装配面l_3b垂直。所述四个跑道座装配面均与所述的上下主轴承孔(上主轴承孔1-1a和下主轴承孔l_2a)中心连线平行。上述的跑道座装配面不但作为曲轴箱与跑道座装配时的配合面，而且还作为跑道座上的导轨与两主轴承孔连线几何关系、与其它跑道座上的导轨的几何关系的定位面。
[0051]在所述曲轴箱的前壁1-3、后壁1-4、左壁1-5和右壁1_6还分别设置有连通曲轴箱内部空腔的开孔，分别称为第一开孔l_3a、第二开孔l_4a、第三开孔l_5a和第四开孔l_6a。所述第一开孔l_3a、第二开孔l_4a、第三开孔l_5a和第四开孔l_6a在曲轴箱壁外侧的开口均位于相应的跑道座装配面上，例如，第三开孔l_5a的在曲轴箱壁外侧开口位于所述上跑道座装配面l_5b上。在本实施例所述第一开孔l_3a、第二开孔l_4a、第三开孔l-5a中均为长方形开孔，其沿长边方向开孔尺寸需满足跑道座上的导轨基座能够由此开孔装配进入曲轴箱内部空腔中。在满足上述装配要求的情形下，所述开孔可具有多种形状，这里不再一一列举。
[0052]此外，在所述曲轴箱前壁1-3、后壁1-4、左壁1-5和右壁1_6外侧还设置有多个装配孔，所述装配孔为螺纹孔，用于与螺栓配合将跑道座紧固于该曲轴箱I上。
[0053]为进一步提高曲轴箱I整体的强度和刚度，在曲轴箱I空腔内壁还可以设置加强筋。这里不再赘述。
[0054]请参考图5，其为组成本发明的组合机体的跑道座的结构示意图。所述的四个跑道座座结构相同，在此以其中一个为例进行说明。本实施例中，跑道座包括跑道座本体2-1和与所述跑道座本体一体设置的导轨基座2-2。其中，所述跑道座本体2-1上相对的两侧分别设置与曲轴箱上的跑道座装配面相配合的曲轴箱安装面2-la和用于安装缸套的缸套安装结构2-lb。本实施例中，所述跑道座本体2-1为扁长板状结构，在其边缘沿其厚度方向设置有与曲轴箱上的装配孔相对应的通孔2-ld。所述通孔2-ld为普通通孔，也可以为螺纹孔。
[0055]在所述跑道座本体2-1上还设置有贯穿其厚度方向且在所述曲轴箱安装面和缸套安装结构开口的通过孔2-4，所述通过孔2-4用于穿过往复运动件的活塞杆，称为活塞杆通过孔2-4。
[0056]所述的导轨基座2-2设置于跑道座本体上与曲轴箱安装面2_la相同的一侧,在本实施例中，所述导轨基座2-2为长条形结构，其沿跑道座本体2-1的长边方向设置。所述导轨基座2-2的中心线与所述活塞杆通过孔错开预定的距离e。所述预定的距离e即为应用上述曲轴箱的具有相互垂直往复运动件的设备的两往复运动件之间的距离。
[0057]在所述导轨基座2-2的顶部(即远离所述跑道座本体2-1的一侧)还设置有对往复运动件提供导向的导轨2-3。本实施例中，所述导轨2-3与所述导轨基座2-2为分离式结构。图6示出了本实施例的导轨的结构，所述导轨2-3呈长条形，在其上设置有与往复运动件配合导向的第一导向面2_3a。所述第一导向面2_3a可以为呈凹弧形面、凸弧形面、V形面或平面。本实施例中为平面。设置导轨为分立的独立部件，则可单独加工，并且可以选用与导轨基座不同的材质。故可以根据需要选择导轨基座和导轨的材质，兼顾重量、成本和强度。在另外的实施例中，所述导轨2-3与所述导轨基座也可以一体成型。这里不再赘述。
[0058]请参考图7，其为在跑道座3上装配缸套4和导轨2-3的结构示意图。
[0059]请参考图8，其为应用于本发明的泥浆泵的活塞的结构示意图。本实施例的活塞为双作用活塞，该活塞包括活塞座5-1、第一活塞杆5-4a、第二活塞杆5-4b、第一活塞头5_5a和第二活塞头5-5b。在所述活塞座5-1上沿厚度方向设置有通孔5-2，其为用于容置圆滑块的圆滑块容置孔，在活塞座5-1的两侧还设有与导轨2-3的第一导向面2-3a相配合的第二导向面5-3。在装配后,第一导向面2-3a和第二导向面5-3相配合,可对作为往复运动件的活塞进行导向。第一活塞杆5-4a和第二活塞杆5-4b分设于活塞座5-1的两端，其可以为一体式连接，也可以为可拆装结构。另活塞头设置于活塞杆的外端，作为泥浆泵的工作部。需要说明的是，在此以双作用活塞为例进行说明，但该活塞也可以设置于单作用形式。
[0060]请参考图9，其为应用于本发明的实施例的曲轴圆滑块组件，曲轴包括曲拐和曲柄
6。在曲轴曲柄销上设置圆滑块7a和圆滑块7b以及配重8，圆滑块7a和圆滑块7b组成双圆滑块结构，有关曲轴圆滑块组件以及曲柄圆滑块机构的其它细节可参考现有的曲柄圆滑块机构及其设备，这里不再展开论述。
[0061]将上述的组件装配后，曲轴、圆滑块以及活塞组成曲柄圆滑块机构，设置于上述的曲轴箱中，四个跑道座分别设置于曲轴箱的前壁、后壁、左壁和右壁外侧。在跑道座与曲轴箱壁装配时，跑道座上的导轨基座由曲轴箱壁上的开孔装配进入曲轴箱的内部空腔中，并且，跑道座的曲轴箱安装面与曲轴箱上相应的跑道座装配面相贴合，同时，跑道座本体上的通孔与曲轴箱壁上的装配孔相对准，通过螺栓将跑道座与曲轴箱紧固为一体。装配后，相对侧壁设置的跑道座和跑道座上的活塞杆通过孔相对准，且相对侧壁跑道座和跑道座的导轨基座上的导轨导向面相对准，导向方向相互平行，且二者导向面的中心线决定的平面包含另外相对侧壁的跑道座上的活塞杆通过孔中心。相对侧壁上的跑道座和跑道座上的活塞杆通过孔中心连线与各自跑道座上的导轨导向方向相垂直。
[0062]两垂直设置的活塞的活塞杆由组合机体上的活塞杆通过孔伸出，并且活塞头至于于组合机体前、后、左、和右壁外侧设置的缸套之中，如图1所示，从而构成十字型四缸结构布置的泥浆泵。所述的四缸中，至少其中一缸作为泥浆泵缸体，其它可缸还可以作为内燃机或压缩机的缸套。
[0063]上述实施例中的泥浆泵在使用时既可以以如图1所示的状态，曲轴轴线竖直设置，往复运动件(活塞)往复运动方向水平设置；也可以将如图1所示的机器整体旋转90度而使其竖直设置，使曲轴轴线水平设置，往复运动件(活塞)往复运动方向在竖直平面内。当然，所述的泥浆泵还可以根据实际需要设置为其它状态，这里不再一一列举描述。
[0064]此外，为提高跑道座与曲轴箱装配时的定位精度，还可以在在所述跑道座和曲轴箱壁相对应位置分别设置定位销孔，通过定位销孔和与之配合的定位销对二者进行定位。装配为一体时，跑道座和曲轴箱壁上相应位置的定位销孔相对准，定位销插入定位销孔中。
[0065]上述实施例的泥浆泵中，采用组合机体，其曲轴箱除轴承孔外，在其内部没有任何加工表面，且外壁表面不设置与缸套组合的结构和其它特殊用途的结构，需加工的仅仅是普通平面(跑道座装配面)以及用于安装跑道座的螺纹孔和开孔。组合机体的跑道座则通过曲轴箱壁上的跑道座装配面和定位安装到曲轴箱上。在跑道座上设置的导轨可以与跑道一体成型，也可以单独加工再与跑道座装配为一体。可见，由于曲轴箱、跑道座和导轨均可以单独加工，安装时仅仅通过平面进行定位不同部分的几何关系，不仅加工简单，而且组装也简单，这大大降低了制造的难度和制造成本。而且，由于在跑道座上还设置有缸套安装结构，从而使得缸套与曲轴箱之间不再是一体式结构，相对于传统的缸套与曲轴箱一体成型的结构，大大简化了机体的曲轴箱的加工工艺。而且，也使得的缸套与曲轴箱可根据需要选择不同的材质。
[0066]上述的组合机体不但可以组成上述实施例的泥浆泵，而且还可以实现内燃机、真空泵、压缩机、泥浆泵等不同用途但均采用无连杆往复运动机构的机器可以共用一个平台，兼顾成本和功能(特别是强度)方面的考虑。这大大降低机器的制造、使用和维护成本。例如，上述的实施例中，四个缸套中均可以为内燃机、压缩机、泥浆泵、真空泵，或者至少有一个缸套作为上述的机器的缸体，而另外的缸套作为其他机器的缸体，实现不同机器的组合。特别的，可以将内燃机和与其它机器集成在一个机体上，则可无需外接动力源，即可是的形成的压缩机、真空泵或泥浆泵工作，这使得该机器的使用范围大大扩大，不必在依赖于依靠电线才能提供动力的电机。
[0067]此外，上述的组合机体可以与任何无连杆往复与旋转运动相互转换的机构相结合组成上述的各种变型的机体，所述无连杆往复与旋转运动相互转换机构可以使曲柄圆滑块机构或者为动轴-端轴结构，这里不再赘述。
[0068]本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种泥浆泵，其特征在于:包括机体以及设置于机体中的无连杆往复与旋转运动转换机构，缸套； 所述机体为组合机体，所述组合机体包括曲轴箱、可拆装设置于所述曲轴箱上的跑道座以及设置于所述跑道座上的导轨； 所述曲轴箱为由前壁、后壁、左壁、右壁、上壁及下壁围合而成的且内部为空腔的腔体；在所述曲轴箱的上下壁上设置有用于容置曲轴轴承的通孔，分别称为上主轴承孔和下主轴承孔；在所述前壁、后壁、左壁和右壁外侧均设置有跑道座装配面，称为侧跑道座装配面；在所述曲轴箱前壁、后壁、左壁和右壁上还设置有连通曲轴箱内部空腔的开孔； 所述跑道座包括跑道座本体以及与所述跑道座本体一体设置的导轨基座；其中，所述跑道座本体上相对的两侧分别设置与跑道座装配面相配合的曲轴箱安装面和用于安装缸套的缸套安装结构；在所述跑道座本体上还设置有贯穿其厚度方向且在所述曲轴箱安装面和缸套安装结构开口的通过孔，称为活塞杆通过孔；所述导轨基座设置于跑道座本体上与曲轴箱安装面相同的一侧，在导轨基座顶部设置有对往复运动件提供导向的导轨；所述导轨基座中心线与所述活塞杆通过孔中心错开预定的距离； 在所述组合机体的前壁、后壁、左壁和右壁外侧均设置有所述的跑道座；每一跑道座上的导轨基座均由曲轴箱壁上的开孔进入曲轴箱内部空腔中，跑道座的曲轴箱安装面与曲轴箱上相应的跑道座装配面相贴合，通过紧固结构将跑道座装配于曲轴箱上；组合机体相对侧壁上的跑道座的导轨相对准；在所述前壁、后壁、左壁和右壁设置的跑道外侧均固定设置有所述的缸套； 所述无连杆往复与旋转运动机构包括曲轴以及两个往复运动件，所述曲轴的两端分别设置于所述上主轴承孔和下主轴承孔；两往复运动件运动方向相互垂直设置，每一往复运动件均包括有导向部、工作部及连接二者的连接部，往复运动件的导向部设置于所述曲轴箱中，并与相应的导轨相配合；工作部设置于曲轴箱之外，连接部由所述跑道座上的活塞杆通过孔伸出，并将导向部和连接部连为一体，工作部设置于所述缸套中。
2.根据权利要求1所述的泥浆泵，其特征在于:在所述组合机体侧壁的设置的跑道座外侧设置的缸套中至少有一缸套为泥浆泵缸套。
3.根据权利要求2所述的泥浆泵，其特征在于，在所述组合机体侧壁的设置的跑道座外侧均设置有缸套，所述往复运动件均为双作用活塞；每一活塞的工作部均设置于相应的缸套中。
4.根据权利要求1或2或3所述的泥浆泵，其特征在于:所述无连杆往复与旋转运动机构为曲柄圆滑块机构或者动轴-端轴机构。
5.根据权利要求1或2或3所述的泥浆泵，其特征在于:所述曲轴箱相对侧壁的侧跑道座装配面相互平行，相邻侧壁的侧跑道座装配面相互垂直，且所有侧跑着座装配面均与所述上下主轴承孔中心连线平行。
6.根据权利要求1或2或3所述的泥浆泵，其特征在于:所述导轨与所述导轨基座一体成型，导轨的远离导轨基座一侧设置为与曲柄圆滑块机构的往复运动件配合导向的导向面。
7.根据权利要求1或2或3所述的泥浆泵，其特征在于:所述导轨呈长条形，在其上设置有与往复运动件配合导向的导向面；所述导轨与所述导轨基座为可拆装结构。
8.根据权利要求1或2所述的泥浆泵，其特征在于:还包括定位销；在所述跑道座和曲轴箱壁上的相对应位置还分别设置有与定位销相配合的定位销孔；装配时，跑道座和曲轴箱壁上相应位置的定位销孔相对准，定位销插入定位销孔中。
9.根据权利要求1或2或3所述的泥浆泵，其特征在于:在所述组合机体侧壁的设置的跑道座外侧设置的缸套中至少有一缸套为泥浆泵缸套，且至少有另外一缸套为内燃机缸套。
10.一种组合机体，其特征在于:包括曲轴箱、可拆装设置于所述曲轴箱上的跑道座以及设置于所述跑道座上的导轨； 所述曲轴箱为由前壁、后壁、左壁、右壁、上壁及下壁围合而成的且内部为空腔的腔体；在所述曲轴箱的上下壁上设置有用于容置曲轴轴承的通孔，分别称为上主轴承孔和下主轴承孔；在所述前壁、后壁、左壁和右壁外侧均设置有跑道座装配面，称为侧跑道座装配面；在所述曲轴箱前壁、后壁、左壁和右壁上还设置有连通曲轴箱内部空腔的开孔； 所述跑道座包括跑道座本体以及与所述跑道座本体一体设置的导轨基座；其中，所述跑道座本体上相对的两侧分别设置与跑道座装配面相配合的曲轴箱安装面和用于安装缸套的缸套安装结构；在所述跑道座本体上还设置有贯穿其厚度方向且在所述曲轴箱安装面和缸套安装结构开口的通过孔，称为活塞杆通过孔；所述导轨基座设置于跑道座本体上与曲轴箱安装面相同的一侧，在导轨基座顶部设置有对往复运动件提供导向的导轨；所述导轨基座中心线与所述活塞杆通过孔中心错开预定的距离； 在所述组合机体的前壁、后壁、左壁和右壁外侧均设置有所述的跑道座；每一跑道座上的导轨基座均由曲轴箱壁上的开孔进入曲轴箱内部空腔中，跑道座的曲轴箱安装面与曲轴箱上相应的跑道座装配面相贴合，通过紧固结构将跑道座装配于曲轴箱上；组合机体相对侧壁上的跑道座的导轨相对准。
11.一种曲轴箱，其特征在于:所述曲轴箱为由前壁、后壁、左壁、右壁、上壁及下壁围合而成的且内部为空腔的腔体；在所述曲轴箱的上下壁上设置有用于容置曲轴轴承的通孔，分别称为上主轴承孔和下主轴承孔；在所述前壁、后壁、左壁和右壁外侧均设置有跑道座装配面，称为侧跑道座装配面；在所述曲轴箱前壁、后壁、左壁和右壁上还设置有连通曲轴箱内部空腔的开孔。
12.—种采用无连杆往复与旋转运动相互转换的机构的设备，其特征在于，应用上述权利要求10所述的组合机体。
【文档编号】F04B53/00GK103603784SQ201310330516
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年5月2日
【发明者】黎明, 黎正中 申请人:北京中清能发动机技术有限公司