容积式螺旋曲面型腔转子泵的制作方法

专利名称：容积式螺旋曲面型腔转子泵的制作方法技术领域：本实用新型属于容积式转子泵的一种，可广泛用于机床、工程机械、船舶、压铸机、塑料注塑机和冶金设备等的液压系统中。目前国内外通常使用的容积式转子泵主要有下列三种1)齿轮泵，它的缺点是流量和压力脉动大，噪音大；2)螺杆泵，它的缺点是脉动大，相对轴向尺寸较长，加工制造困难，成本较高；3)叶片泵，缺点是结构复杂，加工困难，而且使用寿命较短。本实用新型的目的是为了克服现有三种容积泵的上述缺点，提供了一种原理独特，结构简单，压力和脉动小，噪音小，容积效率高，加工制造容易的容积式螺旋曲面型腔转子泵。容积式螺旋曲面型腔转子泵的结构如图1所示，它的端盖(2)用螺钉(1)固定在泵体(10)上，密封圈(3)安装在端盖(2)的密封槽内，起轴向密封作用，轴承(4)装在端盖(2)的芯轴和转子轴(13)的轴承孔内，密封圈(6)装入定子(8)密封槽内，定子(8)装在泵体(10)孔内，密封圈(9)装在泵体(10)的底部，轴承(11)装在转子轴(13)与定子(8)的轴承孔内，起支承轴的作用，油封(12)装在转子轴(13)的输出端轴上，它的外圈装入泵体(10)的油封孔内，油封(12)与转子轴13的输出端配合，其特征是1)该转子轴(13)上开有一与轴中心面对称的平行槽S，在距离轴线e的位置上开有销孔V，转子片(5)用销轴(7)装入转子轴(13)的中心平行槽S内，在转子片(5)的圆φ上均布3个或3个以上以R为半径的圆弧曲面W、G、K......，当转子片(5)与转子轴(13)组合一体后，转子片(5)相对转子轴(13)绕O点作旋转运动，转子片(5)的转数与转子轴(13)的转数相等；2)定子(8)里孔上螺旋曲面型腔的轨迹是转子片(5)与转子轴(13)组合体与定子(8)里孔配合，转子片(5)在平行槽S内绕O点作旋转运动，同时随转子轴(13)一起绕轴线转动，转子片(5)相对定子(8)所作的复合运动而创成的螺旋曲面型腔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，该型腔的中心对称线P1P2，P3P4，P5P6是升角相等，长度相同的三条螺旋线。本实用新型的工作原理如图1、图2、图3、图4、图5所示，当转子轴(13)与转子片(5)的组合体和定子(8)配合后，在定子(8)孔本体上即形成三个相互独立的封闭的螺旋曲面型腔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、当转子轴(13)与转子片(5)的组合体由初始位置O°开始，顺时针转动时，同时转子片(5)相对转子轴(13)绕O点逆时针转动，这时转子片(5)以R为半径的圆弧面W与该型腔I切于P1点(吸油端)，同时圆弧K上的一部分弧恰好与型腔Ⅲ曲面上的 重合，随着转子轴(13)转动，转子片(5)圆弧W开始进入它对应的型腔I内滑动，并逐渐增大，开始吸油，同时圆弧K在它的对应型腔内继续滑动，并逐渐减少，一边排油，一边吸油，当转子轴转到β°时，转子片(5)也相对转子轴(13)绕O点转过β°，这时转子片(5)的圆弧K在它对应型腔Ⅲ内完成了排油和吸油过程，相切于P6点(排油端)，圆弧K全部进入转子轴(13)平行槽S内，同时转子片(5)上的圆弧W与型腔I上的 相切重合，并在它对应的型腔I内继续滑动，一边吸油，一边排油，当转子轴(13)转到120°＋β°／2 在型腔I内的圆弧W变成最大，与型腔I上的 相切重合，其弧长如πR随着转子轴(13)继续转动，型腔I内的吸油区越来越大，排油区越来越小，当转子轴(13)转到120°时，转子片(5)的圆弧G开始与它对应的型腔IIP3点(吸油端)相切，开始进入型腔Ⅱ，当转轴(13)转到120°＋β°时，圆弧W刚好与P2点(排油端)相切，在它对应的型腔I内滑动结束，完成一次吸油和排油过程，圆弧W全部进入转子轴(13)上的平行槽S内，随着转子轴(13)的转动，转子片(5)的圆弧G继续在它的对应型腔Ⅱ滑动，型腔Ⅱ内的吸油区逐渐增大，排油区逐渐减少，当转子轴(13)转到240°时，转子片(5)上的圆弧K又开始进入它对应的型腔Ⅲ内相切于P5点(吸油端)，转子轴继续转到240°＋β°时，圆弧G在它对应的型腔内完成了吸油过程和排油过程，并相切于P4点(排油端)同时全部进入转子轴(13)上的平行槽S内；随着转子轴(13)的转动，圆弧K继续在型腔Ⅲ内滑动，型腔Ⅲ内的吸油区逐渐增大，排油区逐渐减小，当转子轴(13)转到360°时，圆弧K恰好回到初始位置，与型腔Ⅲ上的 相切重合，同时转子片(5)上的圆弧W又与P1点开始相切，进入它对应的型腔I内，随后不断重复上述工作过程。P1，P3，P5为吸油端相应5吸口F联通，P2，P4，P6为排油端与排油口M联通配流，使泵实现连续工作。本实用新型可以制成单联、单作用泵或马达，也可以制成双联、双作用泵或马达，并可利用它的原理制成流体压缩机。本实用新型与现有的容积式转子泵相比具有原理独特，结构简单，压力和脉动小，噪音低，容积效率高，加工制造容易等特点，可广泛用于机床、工程机械、轻工设备、冶金设备、船舶等的液压系统中。 图1是容积式螺旋曲面型腔转子泵结构图；图2是该泵的转子轴；图3是该转子轴的B－B面图；图4是该泵的转子片；图5是该泵的定子里孔型腔展开图。图中标号(1)螺钉，(2)端盖，(3、6、9)密封圈，(4、11)轴承；(5)转子片、(7)销轴，(8)定子，(10)泵体，(12)油封，(13)转子轴，(S)转子轴上平槽，(V)销孔，(W、G、K)转子片圆φ上均布的三个圆弧曲面，(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)螺旋曲面型腔，(F)吸油口，(M)排油口。权利要求1.一种容积式螺旋曲面型腔转子泵，该泵的端盖(2)用螺钉(1)固定在泵体(10)上，密封圈(3)安装在端盖(2)的密封槽内，轴承(4)装在端盖(2)的芯轴和转子轴(13)的轴承孔内，密封圈(6)装入定子(8)的密封槽内，定子(8)装在泵体(10)孔内，密封圈(9)装在泵体的底部，轴承(11)装在转子轴(13)与定子(8)的轴承孔内，油封(12)装在转子轴(13)的输出端轴上，它的外圈装入泵体(10)油封孔内，油封(12)与转子轴(13)的输出配合，上面所述的转子泵的特征是a、它的转子轴(13)上开有一与轴中心面对称的平行槽S，在距离轴线e的位置上开有销孔V，转子片(5)用销轴(7)装入转子轴(13)的平行槽S内，在转子片(5)的圆φ、上均布3个或3个以上以R为半径的圆弧曲W、G、K……，当转子片(5)与转子轴(13)组合一体后，转子片(5)相对转子轴(13)绕0点作旋转运动，转子片(5)的转数与转子轴(13)的转数相等；b、定子(8)里孔上螺旋曲面型腔的轨迹是转子片(5)与转子轴(13)组合体与定子(8)里孔配合，转子片(5)在转子轴(13)的平行槽S内绕0点作旋转运动，同时随转子轴(13)一起绕轴线转动，转子片(5)相对定子(8)所作的复合运动而创成的螺旋曲面型腔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……，该型腔的中心对称线P1P2，P3P4，P5P6是升角相等，长度相同的三条或三条以上螺旋线。2.按照权利要求1所述的转子泵，其特征在于P1，P3，P5为吸油端相应与吸油口F联通，P2，P4，P6，为排油端与排油口M联通配流，使泵实现连续工作。专利摘要容积式螺旋曲面型腔转子泵属于容积转子泵的一种，由泵体、端盖、轴承、销轴、转子轴、转子片、密封圈、油封等部件构成，其特征的该泵的转子轴上开有一与轴中心面对称的平行槽，转子片用销轴装入平行槽内，转子片的圆Φ上均布3个或3个以上的以R为半径的圆弧面，定子里孔上螺旋曲面型腔是转子片相对定子所作的复合运动而创成的，原理独特、结构简单，压力和脉动小，噪音低，容积效率高，加工制作容易，可广泛用于机床、工程机械、轻工、冶金设备、船舶的液压系统中。文档编号F04C2/00GK2069936SQ9021036公开日1991年1月23日 申请日期1990年4月10日 优先权日1990年4月10日发明者白明 申请人:白明