專利名稱：具有彈性密封件的泵的制作方法
具有彈性密封件的泵本發(fā)明涉及泵。已知形式的泵包括外殼，外殼具有用于連接到流體源的進(jìn)口和用于泵抽流體的出口，其中進(jìn)口和出口在外殼內(nèi)繞著轉(zhuǎn)子的路徑隔開。轉(zhuǎn)子包括至少一個(gè)表面，表面和外殼一起形成封閉室，封閉室繞著外殼運(yùn)行以繞著外殼傳送流體。在本詳細(xì)說明內(nèi)，術(shù)語“流體”氣體和液體兩者。WO 2006/027548公開了這種類型的泵，其中在外殼內(nèi)提供進(jìn)口和出口之間的密封件以密封在轉(zhuǎn)子上。這種類型泵的第一個(gè)問題是外殼和密封件分別形成，然后配合在一起。 如在WO 2006/027548中所述，外殼可以注射模制，并且密封件使用粘合劑固定在外殼內(nèi)。 可替換地，密封件可以以二次注射模制工藝模制有外殼。這是個(gè)問題當(dāng)有兩個(gè)或多個(gè)室時(shí)，因?yàn)橥鈿ず兔芊饧g結(jié)合處的任何失配可造成鄰近室之間的泄漏，特別在進(jìn)口壓強(qiáng)和出口壓強(qiáng)之間的較高壓差處和轉(zhuǎn)子頂部被定位壓入密封件的地方。此泄漏造成泵的流速的不準(zhǔn)確，并且當(dāng)泵停止或在低流速時(shí)可能容許通過泵的不希望回流。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供包括外殼、進(jìn)口、出口、轉(zhuǎn)子、至少一個(gè)第一表面、至少一個(gè)第二表面、彈性密封件的泵，外殼具有界定轉(zhuǎn)子路徑的內(nèi)部，進(jìn)口在所述轉(zhuǎn)子路徑上的第一位置處形成于外殼內(nèi)，出口在所述轉(zhuǎn)子路徑上的與所述第一位置隔開的第二位置處形成于外殼內(nèi)，轉(zhuǎn)子在所述外殼內(nèi)是可旋轉(zhuǎn)的，至少一個(gè)第一表面形成于轉(zhuǎn)子上并對(duì)外殼的所述轉(zhuǎn)子路徑密封，至少一個(gè)第二表面形成于所述轉(zhuǎn)子上，與所述第一表面周向地隔開， 并和轉(zhuǎn)子路徑一起形成室，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)此室圍繞所述轉(zhuǎn)子路徑運(yùn)行，以圍繞外殼從進(jìn)口向出口傳送流體，彈性密封件和外殼形成一體，位于所述轉(zhuǎn)子路徑上，且沿著所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向在出口和進(jìn)口之間延伸，以便當(dāng)轉(zhuǎn)子在外殼內(nèi)繞著轉(zhuǎn)子路徑旋轉(zhuǎn)時(shí)第一轉(zhuǎn)子表面通過密封件密封并使密封件彈性地變形，以防止流體越過密封件從出口向進(jìn)口流動(dòng)。如果第一用于在轉(zhuǎn)子和外殼之間形成密封所需的力和第二在進(jìn)口或出口處流體的壓強(qiáng)之間有失配，此泵引起另一問題。在較高壓強(qiáng)下需要較大的密封力，但是如果此較高的力用在較低壓強(qiáng)處，則摩擦力不必要地增加，并且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子所需的扭矩不必要地高。如果較低的密封力用在較高壓強(qiáng)處，則密封件和轉(zhuǎn)子之間可能有泄漏，并且不能獲得較高的出口壓強(qiáng)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了包括外殼、進(jìn)口、出口、轉(zhuǎn)子、至少一個(gè)第一表面、 至少一個(gè)第二表面、彈性密封件、通道的泵，外殼具有界定轉(zhuǎn)子路徑的內(nèi)部，進(jìn)口在所述轉(zhuǎn)子路徑上的第一位置處形成于外殼內(nèi)，出口在所述轉(zhuǎn)子路徑上的與所述第一位置隔開的第二位置處形成于外殼內(nèi)，轉(zhuǎn)子在所述外殼內(nèi)是可旋轉(zhuǎn)的，至少一個(gè)第一表面形成于轉(zhuǎn)子上并對(duì)外殼的所述轉(zhuǎn)子路徑密封，至少一個(gè)第二表面形成于所述轉(zhuǎn)子上，與所述第一表面周向地隔開，并和轉(zhuǎn)子一起形成室，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)此室圍繞所述轉(zhuǎn)子路徑運(yùn)行，以圍繞外殼從進(jìn)口到出口傳送流體，彈性密封件位于所述轉(zhuǎn)子路徑上，且沿著所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向在進(jìn)口和出口之間延伸，以便當(dāng)轉(zhuǎn)子在外殼內(nèi)繞著轉(zhuǎn)子路徑旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子表面通過密封件密封并使密封件彈性地變形，以防止流體越過密封件從所述出口向所述進(jìn)口流動(dòng)，密封件具有密封件的與轉(zhuǎn)子接觸的表面相對(duì)的下表面，通道設(shè)置成在一定壓強(qiáng)下向所述下表面供應(yīng)所述流體，此壓強(qiáng)用于推動(dòng)密封件抵靠在轉(zhuǎn)子上。在W02006/027M8中，轉(zhuǎn)子設(shè)有一個(gè)或多個(gè)室，其中每個(gè)室具有短于進(jìn)口通道和出口通道之間的周向距離的周向長度。這限制了可泵抽流體的體積。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了包括外殼、進(jìn)口、出口、轉(zhuǎn)子、一個(gè)第一表面、單個(gè)第二表面、彈性密封件的泵，外殼具有界定轉(zhuǎn)子路徑的內(nèi)部，進(jìn)口在所述轉(zhuǎn)子路徑上的第一位置處形成于外殼內(nèi)，出口在所述轉(zhuǎn)子路徑上的與所述第一位置隔開的第二位置處形成于外殼內(nèi)，轉(zhuǎn)子在所述外殼內(nèi)是可旋轉(zhuǎn)的，該一個(gè)第一表面形成于轉(zhuǎn)子上并對(duì)外殼的所述轉(zhuǎn)子路徑密封，所述第一表面具有長于進(jìn)口和出口之間的周向長度的周向長度，該單個(gè)第二表面形成在所述轉(zhuǎn)子上，與所述第一表面周向地隔開，具有長于進(jìn)口和出口之間的周向長度的周向長度并和外殼一起形成室，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)此室圍繞所述轉(zhuǎn)子路徑運(yùn)行，以圍繞外殼從進(jìn)口向出口傳送流體，彈性密封件位于所述轉(zhuǎn)子路徑上，且沿著所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向在出口和進(jìn)口之間延伸，以便當(dāng)轉(zhuǎn)子在外殼內(nèi)繞著轉(zhuǎn)子路徑旋轉(zhuǎn)時(shí)第一表面和單個(gè)第二表面通過密封件密封并使密封件彈性地變形，以防止流體越過密封件從出口向進(jìn)口流動(dòng)。在此類型的泵中，轉(zhuǎn)子和外殼的室具有大體圓柱形的形狀，其中轉(zhuǎn)子的圓柱配合進(jìn)入圓柱形的室并在圓柱形的室內(nèi)旋轉(zhuǎn)。不同部件之間所需的配合緊密度在制造期間確定，并且在裝配或使用期間難于調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了包括外殼、轉(zhuǎn)子路徑、進(jìn)口、出口、轉(zhuǎn)子、至少一個(gè)第一表面、至少一個(gè)第二表面、彈性密封件的泵，轉(zhuǎn)子路徑由外殼界定并位于外殼內(nèi)，進(jìn)口在所述轉(zhuǎn)子路徑上的第一位置處形成于外殼內(nèi)，出口在所述轉(zhuǎn)子路徑上的與所述第一位置隔開的第二位置處形成于外殼內(nèi)，轉(zhuǎn)子在所述外殼內(nèi)是可旋轉(zhuǎn)的，至少一個(gè)第一表面形成于轉(zhuǎn)子上并對(duì)外殼的所述轉(zhuǎn)子路徑密封，至少一個(gè)第二表面形成于所述轉(zhuǎn)子上，與所述第一表面周向地隔開，并和轉(zhuǎn)子路徑一起形成室，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)此室圍繞所述轉(zhuǎn)子路徑運(yùn)行， 以圍繞外殼從進(jìn)口向出口傳送流體，彈性密封件位于所述轉(zhuǎn)子路徑上，且沿著所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向在出口和進(jìn)口之間延伸，以便當(dāng)轉(zhuǎn)子在外殼內(nèi)繞著轉(zhuǎn)子路徑旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子表面通過密封件密封并使密封件彈性地變形，以防止流體越過密封件從出口向進(jìn)口流動(dòng)，轉(zhuǎn)子路徑是截頭圓錐形的(frustoconical)且轉(zhuǎn)子的第一表面是截頭圓錐形的并與轉(zhuǎn)子路徑相配
I=I ο在此情形下，轉(zhuǎn)子和外殼的相對(duì)位置可軸向調(diào)節(jié)的。以下是本發(fā)明的一些實(shí)施方式的更詳細(xì)描述，通過實(shí)例的方式并參照附圖，其中

圖1是如WO 2006/027548中公開的已知泵的全剖面示意圖，包括設(shè)有進(jìn)口和出口的外殼以及在外殼內(nèi)可旋轉(zhuǎn)并密封在由外殼提供的密封件上的轉(zhuǎn)子，所示轉(zhuǎn)子位于第一角位置，圖2是類似于圖1的示圖，但是顯示已知泵的轉(zhuǎn)子從圖1所示位置旋轉(zhuǎn)大約30°，圖3是類似于圖1的示圖，但是顯示已知泵的轉(zhuǎn)子從圖1所示的位置旋轉(zhuǎn)大約 60°，圖4是通過根據(jù)本發(fā)明的泵的全剖面示意圖，包括設(shè)有進(jìn)口和出口的外殼以及在外殼內(nèi)可旋轉(zhuǎn)并密封在與外殼形成一體的密封件上的轉(zhuǎn)子，圖5是類似于圖4的示圖，但是示出了泵的修改形式，其中提供了從鄰近出口的點(diǎn)通向密封件后面的通道，圖6是類似于圖1到圖3的示圖，且示出了包括設(shè)有單個(gè)室的轉(zhuǎn)子的根據(jù)本發(fā)明的泵，圖7是如圖1到圖3中所示的一般類型泵的縱向全剖圖，但是包括轉(zhuǎn)子和具有截頭圓錐形狀的外殼，圖8是如圖7中所示的一般類型泵的縱向全剖圖，但是包括截頭圓錐轉(zhuǎn)子的第二形式和外殼，圖9是類似于圖8的示圖，但是示出了提供彈簧以允許轉(zhuǎn)子位置相對(duì)于外殼的軸向調(diào)節(jié)，圖10是具有鋸齒端的蓋的側(cè)視圖，以用作圖9所示實(shí)施方式中的彈簧，圖11是類似于圖7的示圖，但是示出了于轉(zhuǎn)子的較大直徑端在轉(zhuǎn)子和外殼之間提供彈簧，以及圖12是圖11的轉(zhuǎn)子的端視圖。首先參考圖1到3，WO 2006/027548的已知泵由通常用10表示的外殼形成，此外殼可以由諸如聚乙烯或聚丙烯的塑料模制件形成。外殼10形成有用于連接到流體源的進(jìn)口 11和用于泵抽流體的出口 12。外殼10的內(nèi)部是圓柱形的。外殼10的內(nèi)部的在出口 12 和進(jìn)口 11之間的部分，如圖1到3中所示的再次沿順時(shí)針方向，支撐下面將更詳細(xì)描述的密封件14。外殼10包含轉(zhuǎn)子15。轉(zhuǎn)子15可以由諸如不銹鋼的金屬形成或者形成為由諸如乙縮醛的樹脂形成的精密注射模制的塑料部件。如圖所示，轉(zhuǎn)子15是大體圓形的橫截面， 并包括繞著轉(zhuǎn)子等角隔開且由轉(zhuǎn)子15的未減少部分(unrelieved portion)形成的頂部 17a、17b、17c和17d互相連接的四個(gè)等長凹進(jìn)表面16a、16b、16c和16d。相應(yīng)地，每個(gè)頂部是圓形的且具有與圓柱形外殼表面13的曲率相匹配的曲率，因此轉(zhuǎn)子15緊配合在圓柱形外殼表面13內(nèi)，其形成用于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子路徑。結(jié)果，當(dāng)每個(gè)面16a、16b、16c、16d環(huán)繞該轉(zhuǎn)子路徑13運(yùn)行時(shí)，每個(gè)凹進(jìn)表面16a、16b、16c和16d與圓柱形外殼表面13—起形成各自的室18a、18b、18c和18d。如果外殼10由在負(fù)載下變形的彈性塑料材料形成，那么轉(zhuǎn)子15 就可以配置為使外殼10輕微地膨脹，因此保證繞著每個(gè)面16a、16b、16c、16d的流體緊密封 (fluid-tight seal)。轉(zhuǎn)子15由驅(qū)動(dòng)器(未在圖中示出)以圖1到3中的順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。密封件14由諸如以商標(biāo)Hytrel銷售的柔順的、柔性的且有彈性的彈性材料塊形成。密封件14連接到外殼10以防止流體經(jīng)過密封件14和外殼10之間。這可以通過使用膠粘劑來實(shí)現(xiàn)?？商鎿Q地，密封件14可以和外殼10—起以二次注射模制工藝模制。在后者的情況下，密封件14的材料必須是使得其焊接到外殼上以防止泄漏的材料。密封件14 具有鄰近進(jìn)口 11的第一軸向邊緣19和鄰近出口 12的第二軸向邊緣20。密封件14具有轉(zhuǎn)子接合表面21，轉(zhuǎn)子接合表面21在第一邊緣和第二邊緣19、20之間的長度大體等于在相關(guān)聯(lián)的頂部17a、17b、17c、17d之間的每一個(gè)凹進(jìn)表面16a、16b、16c和16d的長度，且轉(zhuǎn)子接合表面21成形為匹配每個(gè)凹進(jìn)表面16a、16b、16c、16d的形狀。密封件14的軸向長度至少與凹進(jìn)表面16a、16b、16c、16d的軸向長度相同。密封件14突入由虛構(gòu)的圓柱限定的空間內(nèi)，該虛構(gòu)的圓柱由圓柱形表面13在進(jìn)口 11和出口 12之間的延續(xù)描述。密封件14可以在第一軸向邊緣和第二軸向邊緣19、20之間彎曲，因此其相對(duì)于密封件14朝向轉(zhuǎn)子15的軸線向外彎曲，其中凹進(jìn)表面16a、16b、16c、16d是凹的。在通過轉(zhuǎn)子15變形后，材料的自然彈性會(huì)趨于使密封件14返回未變形的配置，且這可以由作用在密封件14外端上的彈簧(未示出)來協(xié)助。現(xiàn)將參考圖1到3描述上述已知泵的操作。進(jìn)口 11連接于要泵抽的流體的源，且出口 12連接于泵抽的流體的終點(diǎn)。如圖1到3所示，轉(zhuǎn)子15沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。在圖1 所示的位置，轉(zhuǎn)子表面16a彈性地接合密封表面21。以此方式，外殼10和轉(zhuǎn)子15之間的空間在此區(qū)域內(nèi)被封閉，并阻止了從出口 12到進(jìn)口 11的流體通路。在此位置，頂部17a與進(jìn)口 11對(duì)齊，同時(shí)轉(zhuǎn)子表面16b、16c、16d與圓柱形外殼表面13 —起形成各自的密封室18b、 IScUSd0由于轉(zhuǎn)子15早期旋轉(zhuǎn)的結(jié)果，這些室18b、18c和18d以如下要描述的方式充滿流體。然后參考圖2，在轉(zhuǎn)子15旋轉(zhuǎn)大約30°時(shí)，室18d現(xiàn)連接到出口 12。相關(guān)聯(lián)的頂部17d接觸密封表面21并密封抵住該表面。相應(yīng)地，旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子15迫使流體從室18d流出出口 12。另外，先前與進(jìn)口 11對(duì)齊的頂部17a從進(jìn)口 11移走，并且允許轉(zhuǎn)子表面16a從密封表面21分離，以開始與圓柱形外殼表面13和抵住密封表面21的頂部17d形成室18a (圖 3)。然后參考圖3，轉(zhuǎn)子15從圖1所示的位置進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)大約60°，造成先前鄰近出口 12形成室18d的轉(zhuǎn)子表面16d開始接觸密封表面21，并密封在該表面21上。從而，室 18d減小體積直到零，并且迫使來自該室的流體通過出口 12。同時(shí)，之前與密封表面21接觸的轉(zhuǎn)子表面16a現(xiàn)在脫離那個(gè)表面21，并且與圓柱形外殼表面13—起形成室18a，且室 18a從進(jìn)口 11接收流體。在表面16a和16d之間的頂部17d從與密封表面21的接合位置移出并開始與進(jìn)口 11對(duì)齊。然后，轉(zhuǎn)子15運(yùn)動(dòng)到與圖1所示位置相當(dāng)?shù)奈恢们冶盟屠^續(xù)。以此方式，流體在進(jìn)口 11和出口 12之間泵抽。要領(lǐng)會(huì)到，液體流動(dòng)的速率與轉(zhuǎn)子15旋轉(zhuǎn)的速率以及室18a、18b、18c和18d的體積是成比例的。盡管轉(zhuǎn)子15被示為具有四個(gè)表面16a、16b、16c、16d，但其可以具有任何數(shù)目的表面，例如一個(gè)或兩個(gè)或三個(gè)表面或者多于四個(gè)表面。表面16a、16b、16c、16d可以是平面的，或者可能是例如凸起或凹進(jìn)地彎曲。其可成形為缺口，缺口通過與虛構(gòu)圓柱的轉(zhuǎn)子 15相交形成，虛構(gòu)圓柱具有與轉(zhuǎn)子軸線成90°并偏置到轉(zhuǎn)子軸線一側(cè)的軸線。如上所述， 密封件14的轉(zhuǎn)子接合表面21可以成形為與表面16a、16b、16c、16d的形狀互補(bǔ)。在任何時(shí)候，密封件14作用成防止在轉(zhuǎn)子15的方向在出口 12和進(jìn)口 11之間形成室。密封件14的彈力允許其一直充滿進(jìn)口 11和出口 12以及在此區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)子15的部分之間的空間。由于進(jìn)口 11或出口 12之間的壓差增加，對(duì)于流體經(jīng)過密封件14和轉(zhuǎn)子15 之間有增強(qiáng)的趨向。如上所述，使用作用于密封件14上的彈簧會(huì)減小此趨向，并因此允許泵在較高的壓強(qiáng)下運(yùn)行。從而，由彈簧施加的力決定了最大的泵壓。出口和進(jìn)口通過從外殼延伸并接觸轉(zhuǎn)子的薄葉片分開的泵是已知的。在此泵中，有在出口和進(jìn)口之間的流體體積以及穿過葉片的大壓力梯度，如果其正驅(qū)動(dòng)流體通過固定的出口，此壓力梯度將隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度而增加，且流體的粘度導(dǎo)致與流速一起上升的背壓。結(jié)果，對(duì)穿過葉片的泄漏有增強(qiáng)的傾向。參考附圖的上述泵中，雖然在進(jìn)口和出口之間有壓差，但是因?yàn)榱黧w逐漸地?cái)D出室18a、18b、18c和18d并進(jìn)入出口 12，然后在轉(zhuǎn)子15進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)后，逐漸引入在進(jìn)口側(cè)的室18a、18b、18c和18d內(nèi)，所以在進(jìn)口 11和出口 12之間穿過障礙有較小的壓力梯度。 這減小了泄漏的可能性，并且允許泵提供精確計(jì)量的流量。密封件14用作置換進(jìn)口 11和出口 12之間流體的置換器。參考圖1到3的所有上面的描述在WO 2006/027548中公開。然后參考圖4，對(duì)于圖1到3和圖4的共同部件會(huì)給予同樣的參考數(shù)字，且不會(huì)詳細(xì)描述。在圖4的實(shí)施方式中，省略分開的密封件14。密封件114與外殼10形成一體。這些部件可以由塑料材料通過單一的注塑模制工藝形成。密封件114是從進(jìn)口 11周向地延伸到出口 12的薄塑料壁。例如壁的厚度可以是0. 15mm。外殼10的材料和壁的厚度選擇成，以使當(dāng)被轉(zhuǎn)子15的頂部17a、17b、17c、17d接觸時(shí)，壁可以扭曲。合適的材料可以是聚乙烯或聚丙烯。為了使密封件114足夠柔性，以當(dāng)轉(zhuǎn)子15旋轉(zhuǎn)時(shí)遵循其輪廓，需要密封件114模制有非常薄的壁部分。此大面積對(duì)薄壁部分的需求在典型的模制部件中是不常遇到的。通過采用高注射壓力仔細(xì)地處理、圍繞密封區(qū)域局部熱加工和為消除放氣而局部排出，可能實(shí)現(xiàn)具有0. Imm到0. 3mm之間壁厚的密封件114。在優(yōu)選工藝中，產(chǎn)生密封件114外表面的工具的滑動(dòng)部分由液壓控制。在傳統(tǒng)方法中，熔化的塑料通過注射螺桿注入工具中，其中密封件的壁厚是設(shè)計(jì)厚度的大約兩倍，以允許熔化的材料容易地流過密封件。取代使用注射螺桿來提供填充壓力以及注塑冷卻和固化，工具的滑動(dòng)部分是液壓推動(dòng)的，以產(chǎn)生所希望的密封件壁厚，且同時(shí)產(chǎn)生填充壓力。對(duì)密封件114使用合適的柔性材料可能需要模制加強(qiáng)部件比如外殼10上的凸緣， 以向其提供足夠的硬度。在使用中，一次成型的密封件114的存在保證了當(dāng)頂部17a、17b、17c、17d通過外殼10和密封件114之間的結(jié)合處時(shí)，相鄰室18a、18b、18c、18d在結(jié)合處沒有泄漏，如同特別在較高壓力下圖1到3的已知實(shí)施方式中可能發(fā)生的一樣。單次模制的使用與雙次或共同模制工藝相比，減小了工藝的數(shù)目，具有較快的循環(huán)時(shí)間，需要較簡(jiǎn)單的模具和模制機(jī)器，并導(dǎo)致較高的制造量和較低的生產(chǎn)成本。與忽略了這些特征的此類型泵相比，圖4的泵可以具有更長的使用壽命。然后參考圖5，圖1到4和圖5的共同部件會(huì)給予同樣的參考數(shù)字且不會(huì)詳細(xì)描述。如同圖4，圖5所示的實(shí)施方式中密封件114與外殼10形成一體。然而在此實(shí)施方式中，提供了支撐在密封件114下側(cè)以推動(dòng)密封件抵在轉(zhuǎn)子10上的彈力置換墊141。這允許泵在較高壓力下使用，因?yàn)閬碜詨|141的附加壓力抵抗了在轉(zhuǎn)子10和密封件114之間流體的強(qiáng)制通過。選擇通過墊141施加的力以允許泵在泵設(shè)計(jì)用于的運(yùn)行壓力的較低端范圍運(yùn)行，例如直到0.5巴。另外，通道101提供在出口 12內(nèi)，以允許出口 12和密封件114 后面的空間之間的流通。其作用是在運(yùn)行中允許流體流過通道101且對(duì)室147施加流體壓力，室147由密封件114的下表面、從外殼10的剩余部分向外突出的轉(zhuǎn)臺(tái)(turret) 145、封閉轉(zhuǎn)塔145的蓋146形成。由密封件114施加到轉(zhuǎn)子上的力是由墊141施加的力和由流體施加的力的總和。以此方式，施加的力隨著出口壓強(qiáng)而變化，且出口壓強(qiáng)的增加造成施加到密封件114的力的相應(yīng)增加，從而因?yàn)樵黾拥膲簭?qiáng)而防止了密封件114和轉(zhuǎn)子10之間的泄
漏已發(fā)現(xiàn)，沒有通道101的最大運(yùn)行壓強(qiáng)為1巴的泵可以通過通道101在直到且超過6巴的壓強(qiáng)下運(yùn)行。由于施加到密封件114的壓強(qiáng)隨著出口壓強(qiáng)自動(dòng)變化，整合有此通道101的泵的單獨(dú)設(shè)計(jì)可以用于需要高級(jí)別壓強(qiáng)的各種應(yīng)用。另外，因?yàn)槊芊饧?14和轉(zhuǎn)子10之間的力必須很高，所以泵一直運(yùn)行有最小的扭矩需求。由于墊141支撐密封件114的下表面，所以使墊141有充分的彈力是可取的，從而來自出口 12的壓強(qiáng)傳送到密封件114。流體可以從進(jìn)口 11或從外殼10內(nèi)任何其他合適的點(diǎn)提供到下表面或在流體系統(tǒng)中經(jīng)過管子從遠(yuǎn)方位置供應(yīng)，從而能制造具有高輸入壓強(qiáng)或輸出壓強(qiáng)的泵。然后參考圖6，圖1到3和圖6的共同部件會(huì)給予同樣的參考數(shù)字且不會(huì)詳細(xì)描述。在圖6中，如上參考圖4所述，外殼210模制為一體。外殼210具有在周向方向上近距離隔開的進(jìn)口 211和出口 212。如上參考圖4所述，密封件214與外殼210的其余部分形成一體，且通過作用于密封件214和形成于外殼上面的底座241之間的彈性墊240徑向地向內(nèi)推動(dòng)。容納墊240的空間通過形成于密封件214和外殼210之間的通道201連接到出口 212。此通道201如上參考圖5所述操作。轉(zhuǎn)子15設(shè)有單個(gè)凹進(jìn)表面216，此表面216的端部通過沿著轉(zhuǎn)子15軸向延伸的單個(gè)頂部217相互連接。頂部217的周向長度與進(jìn)口 211和出口 212的周向間距相比較長。密封件214具有徑向向內(nèi)凸出的轉(zhuǎn)子接合表面221，當(dāng)部分216越過密封件214 時(shí)，轉(zhuǎn)子接合表面221由墊240推入而與凹進(jìn)部分216的表面相接觸。圖6的泵大體如上參考圖1到5所述的運(yùn)行。然而，因?yàn)榘歼M(jìn)表面216的周向長度大于進(jìn)口 211和出口 212的周向間距，所以當(dāng)表面216越過密封件214時(shí)，表面216和之間的接觸防止了進(jìn)口通道和出口通道211、212之間的連通。圖6的泵的優(yōu)勢(shì)是形成于凹進(jìn)表面216和室13之間的單個(gè)室218使轉(zhuǎn)子15每次旋轉(zhuǎn)時(shí)從進(jìn)口 211到出口 212傳送的流體體積最大化。這通過進(jìn)口 211和出口 212的周向間距的減小進(jìn)一步改進(jìn)，從而允許減小頂部217的周向長度并且相應(yīng)增加凹進(jìn)表面216的周向長度，從而增加室218的體積。當(dāng)然，如上參考圖1到4所述的，圖6的泵可以有分開的密封件。而且，通道201 是可選的。另外，在圖5和5兩者的實(shí)施方式中，所示通道101和201為從出口 12、212引到密封件114、214的下表面。作為替換，對(duì)于通道從相關(guān)聯(lián)的進(jìn)口 11、211引到密封件114、 214的下表面是可能的。在上面參考圖1到6所述的實(shí)施方式中，外殼10的內(nèi)部和轉(zhuǎn)子15的外部具有互補(bǔ)的圓柱形表面。這些部件之間配合的精密度影響工作扭矩和最大泵壓，且通過增加所需轉(zhuǎn)矩并通過減小泄漏中的最大泵壓，小的制造變化會(huì)具有不利的影響。然后參考圖7，圖1到3和圖7的共同部件會(huì)給予同樣的參考數(shù)字且不會(huì)詳細(xì)描述。在圖7的泵中，外殼300具有包括通過截頭圓錐部分352相互連接的第一短較小直徑圓柱端350和第二短較大直徑端351的內(nèi)部。轉(zhuǎn)子315具有短較小直徑圓柱端353，且轉(zhuǎn)子主體3M為截頭圓錐形的，因此通過轉(zhuǎn)子主體354與外殼300的截頭圓錐部分352配合，轉(zhuǎn)子315裝配到外殼300的內(nèi)部中，且在其中可旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子315的較小直徑端353支撐密封在轉(zhuǎn)子315和外殼300之間的環(huán)形密封件355。密封件可以是0形環(huán)、方形密封件或唇形密封件，且可以在外殼300或者轉(zhuǎn)子315中模制。外殼300的截頭圓錐部分352和轉(zhuǎn)子主體邪4包括的圓錐角可以在2°和20°之間，且可以優(yōu)選在5°和15°之間，更優(yōu)選10°。外殼300的較大直徑端350支撐墊圈357，墊圈357可以被調(diào)節(jié)以相對(duì)于外殼300 軸向移動(dòng)轉(zhuǎn)子315，以調(diào)節(jié)這些部件之間的配合并得到轉(zhuǎn)子315和外殼300之間所需的界面壓力，同時(shí)最小化用于通過軸向延伸進(jìn)入轉(zhuǎn)子350的較小直徑端353內(nèi)的驅(qū)動(dòng)插座356 旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子315所需的轉(zhuǎn)矩。這從而減輕了制造變化影響在圓柱形外殼內(nèi)部和匹配的轉(zhuǎn)子表面之間配合的潛在問題。墊圈357和轉(zhuǎn)子315之間的接觸點(diǎn)可以優(yōu)選地接近轉(zhuǎn)子315的軸線，以減小旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子315所需的扭矩。如圖7所見，轉(zhuǎn)子350設(shè)有凹進(jìn)表面，如圖7中所示兩個(gè)凹進(jìn)表面16a、16c。另夕卜， 外殼300設(shè)有可以由本文參考附圖所描述的任何方式形成的密封件14?？梢韵袢缟蠀⒖紙D 5所述來設(shè)置墊141并通過蓋358保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。可仔?xì)控制推動(dòng)轉(zhuǎn)子350抵靠在外殼上的壓強(qiáng)，以便外殼和接觸表面之間的界面壓強(qiáng)設(shè)定為期望的值。此壓強(qiáng)可以由任何下述方法(可以單獨(dú)或任何組合的方式使用)提供。第一，此壓強(qiáng)可以由作用在轉(zhuǎn)子350上的彈簧提供。第二，此壓強(qiáng)可以通過修改轉(zhuǎn)子 350提供，以在制造期間包裝凸緣或凸耳，以便其通過外殼300的較小直徑端保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。第三，此壓?qiáng)可以通過修改外殼300的較大直徑端來提供，以使轉(zhuǎn)子350保持在適當(dāng)?shù)妮S向位置。修改可以通過熱處理外殼300的端部和繞著周向產(chǎn)生唇狀物(“熱標(biāo)定(heat staking)”)或者通過使墊圈焊接到外殼300以形成邊緣或者通過在轉(zhuǎn)子越過其上咬合就位的外殼300上模制可變形的唇狀物而實(shí)現(xiàn)。然后參考圖8，在此實(shí)施方式中，如上參考圖7所述，外殼410包含轉(zhuǎn)子415，其中外殼410和轉(zhuǎn)子415具有匹配的截頭圓錐表面。在此實(shí)施方式中，外殼410在較大直徑端處形成有L截面環(huán)形凸緣450，L截面環(huán)形凸緣450具有與外殼410的軸線共軸的圓柱形內(nèi)表面451。在轉(zhuǎn)子410的較小直徑端，形成有向內(nèi)突出的轂452，轂452設(shè)有通過有角的環(huán)形臺(tái)階455連接到較小直徑外圓柱形表面454的較大直徑外圓柱形表面453。轉(zhuǎn)子415是內(nèi)空的圓柱形形狀，且容納在外殼410內(nèi)。轉(zhuǎn)子415在其較大的直徑端形成有徑向向外定向的凸緣456，凸緣456攜帶軸向突出的環(huán)形密封件457，環(huán)形密封件 457支撐在外殼410的環(huán)形凸緣450的內(nèi)表面451上以在部件之間形成密封。在轉(zhuǎn)子415 的較小直徑端，轉(zhuǎn)子415的內(nèi)表面451形成有具有唇狀物460的環(huán)形L截面密封件459，唇狀物460支撐在轂452的較大直徑外圓柱形表面453上以在部件之間形成密封?；ㄦI形成在凸緣456的內(nèi)表面上，以向轉(zhuǎn)子415傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)?？商鎿Q地，齒輪齒可形成到凸緣456的外表面以向轉(zhuǎn)子傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)。蓋461具有斜切的端表面462，且配合在轂452的較小直徑外圓柱形表面妨4上， 較小直徑外圓柱形表面妨4具有支撐在臺(tái)階455上的斜切端表面462和支撐在轉(zhuǎn)子415 較小直徑端的L截面密封件459上的蓋461的開口端463。蓋461例如通過焊接固定到轂 452。此接合位置使轉(zhuǎn)子415相對(duì)于外殼410軸向定位。將領(lǐng)會(huì)，通過改變蓋461的尺寸和/或位置，轉(zhuǎn)子415相對(duì)于外殼的軸向位置可以如此改變以提供轉(zhuǎn)子415和外殼410 之間所需的界面壓力。圖8的泵具有進(jìn)口和出口(未示出)以及密封件(未示出)，并與如上參考圖1到 7所述不同地運(yùn)行。泵10不必由諸如不銹鋼的金屬或諸如乙縮醛的樹脂制成，轉(zhuǎn)子15可以由諸如聚乙烯和聚丙烯制成。密封件14不必具有匹配每個(gè)凹進(jìn)表面16a、1乩、16c和16d形狀的形狀。例如，密封件14可以具有外殼10的圓柱形表面延續(xù)的自然形狀，具有用于使密封件14朝著轉(zhuǎn)子15 的軸線扭曲的彈簧或彈性墊。實(shí)際上，密封件形成為與圓柱形外殼10的直徑相同的曲率半徑，但是通常，其可以模制成穿過圓柱形體積的彎曲形狀，該彎曲形狀設(shè)置為外殼和密封件之間的連接與外殼內(nèi)部限定的圓柱相切。轉(zhuǎn)子15也可以沿著逆時(shí)針方向驅(qū)動(dòng)，且流動(dòng)方向相反。通道11和12相對(duì)于密封件14對(duì)稱放置處，泵將沿兩個(gè)方向提供同樣的流動(dòng)特征。實(shí)際上，發(fā)現(xiàn)較高的輸出壓強(qiáng)可以通過輕微遠(yuǎn)離密封件14周向移動(dòng)的輸出通道得到，因?yàn)檫@減小了當(dāng)頂部17a、17b、17c、 17d接近出口通道時(shí)，流體在密封件14和轉(zhuǎn)子15之間回流的趨勢(shì)。在這種情況下，由于密封件14不像從室置換流體一樣有效，所以逆時(shí)針方向的流速較低。然后參考圖9，圖8和圖9的共同部件會(huì)給予同樣的參考數(shù)字且不會(huì)詳細(xì)描述。在圖8的泵中，蓋461的位置決定了轉(zhuǎn)子415和外殼410之間的界面壓力。如參考圖8所述，此力可以通過改變蓋461的位置和/或尺寸來調(diào)節(jié)?？赡苄枰苏{(diào)節(jié)以允許泵使用不同粘度的流體或者具有比如剪切增稠(shear thickening)的不利流變性質(zhì)。例如，對(duì)于較低粘度流體，轉(zhuǎn)子415和外殼410之間較小的間隙是可能的，而不過度增加轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子415所需的轉(zhuǎn)矩。對(duì)于諸如油漆或食品調(diào)味汁的較高粘度流體，在支撐區(qū)域內(nèi)增大此間隙以減小旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子415所需的轉(zhuǎn)矩是有利的。此增大的間隙不導(dǎo)致流體的泄漏或者影響輸出壓強(qiáng)或流速的準(zhǔn)確度，但是此較大的間隙可以影響泵的自吸能力(其中在操作開始時(shí)泵和它的供給線內(nèi)沒有流體)。圖9的實(shí)施方式通過提供定位于轂452周圍并在蓋461和密封件459的徑向延伸環(huán)形壁472之間作用的彈簧470來解決此問題。彈簧470的作用是推動(dòng)轉(zhuǎn)子415抵靠在外殼410上，且當(dāng)泵中沒有流體時(shí)足夠接近這些部件之間的間隙。這允許當(dāng)泵起動(dòng)時(shí)氣體泵抽通過泵，從而允許較高粘度的流體引入泵中起動(dòng)系統(tǒng)。當(dāng)此較高粘度的流體達(dá)到泵的出口時(shí)，增加的出口壓強(qiáng)和形成于轉(zhuǎn)子和外殼之間的配合表面之間的液體薄膜作用于轉(zhuǎn)子 415上，以通過壓縮彈簧470來推動(dòng)轉(zhuǎn)子離開外殼410，從而增大轉(zhuǎn)子415和外殼410之間的間隙。這樣，轉(zhuǎn)子415相對(duì)于外殼410的軸向位置可以根據(jù)被抽取以通過增加泵內(nèi)流體的壓強(qiáng)而增加轉(zhuǎn)子415和外殼410之間間距的流體的壓強(qiáng)來調(diào)節(jié)。蓋461和密封件459之間的間距限制了轉(zhuǎn)子415遠(yuǎn)離外殼410的最大移動(dòng)，且此間距可以根據(jù)需要變化。另外，可改變彈簧常量以提供在泵抽流體的作用下彈簧470的不同壓縮率。彈簧彈力不必由如圖9所示的螺旋彈簧470來提供?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)形式的彈簧，例如彈簧金屬或塑料墊圈。圖10中示出了一種可能的變化。此圖中可看到，蓋461由柔性材料形成，且設(shè)有鋸齒狀的開端，因此壓縮時(shí)每個(gè)齒473都可以彎曲。蓋461的鋸齒狀開端壓在密封件459的壁472上，因此當(dāng)轉(zhuǎn)子415的壓強(qiáng)由于較高粘度的流體通過泵抽取時(shí)增加，齒473彎曲以允許轉(zhuǎn)子415和外殼410之間的間距增大。圖11和12示出了第二變化。在這些圖中，泵如上參考圖7所述構(gòu)造，并且圖7以及圖11和12的共同部件給予同樣的參考數(shù)字且不詳細(xì)描述。參考圖11和12，轉(zhuǎn)子350的較大直徑端形成有遠(yuǎn)離并環(huán)繞較大直徑端延伸的兩個(gè)拱形懸臂彈簧臂370、371。如圖11中可見，彈簧臂370、371的自由端支撐在墊圈357上，且提供了推動(dòng)轉(zhuǎn)子350抵靠外殼300且以上述方式作用的彈簧力，以允許當(dāng)較高粘度的流體到達(dá)出口時(shí)，泵隨轉(zhuǎn)子350靠近外殼300而起動(dòng)，隨后間距增加。彈簧臂370、371可以和轉(zhuǎn)子350分別形成。例如，在轉(zhuǎn)子350模制處，彈簧臂370、 371可以與轉(zhuǎn)子350共同模制。用于此模制的優(yōu)選材料是聚縮醛，因?yàn)槠渚哂械腿渥?low creep)的性質(zhì)。低蠕變彈簧的優(yōu)勢(shì)是其允許要通過一個(gè)泵組件泵抽的一定范圍的粘性。當(dāng)然，彈簧臂370、371可以被在轉(zhuǎn)子350和外殼300之間起作用的任何其他合適形式的彈簧來替換，例如螺旋彈簧或彈簧墊圈。在此實(shí)施方式中，運(yùn)動(dòng)的范圍再次由轉(zhuǎn)子350的較大直徑端和墊圈357之間的間距限制，且其可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)或限制。
權(quán)利要求
1.一種泵，包括外殼(10、210、300、410)，所述外殼(10、210、300、410)具有界定轉(zhuǎn)子路徑的內(nèi)部；進(jìn)口(111、211)，其在所述轉(zhuǎn)子路徑上的第一位置處形成于所述外殼(10、 210,300,410)內(nèi)；出口(12、212)，其在所述轉(zhuǎn)子路徑上的與所述第一位置隔開的第二位置處形成于所述外殼(10、210、300、410)內(nèi) ’轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)，其在所述外殼內(nèi)是可旋轉(zhuǎn)的；至少一個(gè)第一表面，其形成在所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)上并對(duì)所述外殼(10、210、 300,410)的所述轉(zhuǎn)子路徑密封；至少一個(gè)第二表面，其形成于所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、415) 上，與所述第一表面周向地隔開，且與所述轉(zhuǎn)子路徑一起形成室，在所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、 415)旋轉(zhuǎn)時(shí)所述室圍繞所述轉(zhuǎn)子路徑運(yùn)行，以圍繞所述外殼(10、210、300、410)從所述進(jìn)口(111、211)向所述出口(12、212)傳送流體；彈性密封件(114、214)，其與所述外殼(10、 210,300,410)形成一體，位于所述轉(zhuǎn)子路徑上，且沿著所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)的旋轉(zhuǎn)方向在所述出口(12、212)和所述進(jìn)口(111、211)之間延伸，以便當(dāng)所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、 415)在所述外殼內(nèi)繞著所述轉(zhuǎn)子路徑旋轉(zhuǎn)時(shí)所述第一轉(zhuǎn)子表面通過所述密封件(114、 214)密封以及使所述密封件(114、214)彈性地變形，以防止流體越過所述密封件從所述出口(12、212)流到所述進(jìn)口(111、211)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵，其中所述外殼(10、210、300、410)和所述密封件(114、 214)由塑料材料經(jīng)過單次注射模制工藝形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的泵，其中所述密封件(114、214)由柔性塑料壁形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的泵，其中所述壁在所述進(jìn)口(11、211)和所述出口之間延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2到4中的任一項(xiàng)所述的泵，其中所述壁具有從0.Imm到0. 3mm且優(yōu)選0. 15mm的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵，其中所述壁通過在注射循環(huán)期間使用液壓壓頭進(jìn)行注射模制工藝而形成以設(shè)定所述密封件的所述壁的厚度。
7.一種泵，包括外殼，所述外殼(10、210、300、410)具有界定轉(zhuǎn)子路徑的內(nèi)部；進(jìn)口 (111、211)，其在所述轉(zhuǎn)子路徑上的第一位置處形成于所述外殼(10、210、300、410)內(nèi)；出口(12、212)，其在所述轉(zhuǎn)子路徑上的與所述第一位置隔開的第二位置處形成于所述外殼 (10、210、300、410)內(nèi)；轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)，其在所述外殼(10、210、300、410)內(nèi)是可旋轉(zhuǎn)的；至少一個(gè)第一表面，其形成于所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)上并對(duì)所述外殼(10、210、 300,410)的所述轉(zhuǎn)子路徑密封；至少一個(gè)第二表面，其形成于所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、415) 上，與所述第一表面周向地隔開，且與所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、4巧)一起形成室，在所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、41幻旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述室圍繞所述轉(zhuǎn)子路徑運(yùn)行，以圍繞所述外殼從所述進(jìn)口 (111、211)向所述出口(12、212)傳送流體；彈性密封件(114、214)，其位于所述轉(zhuǎn)子路徑上，且沿著所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)的旋轉(zhuǎn)方向在所述出口 (12,212)和所述進(jìn)口(111、 211)之間延伸，以便當(dāng)所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)在所述外殼(10、210、300、410)內(nèi)繞著所述轉(zhuǎn)子路徑旋轉(zhuǎn)時(shí)所述轉(zhuǎn)子表面通過所述密封件(114、214)密封并使所述密封件(114、 214)彈性地變形，以防止流體越過所述密封件從所述出口(12、21幻流動(dòng)到所述進(jìn)口(111、 211)，所述密封件具有與所述密封件(114、214)的由所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)接觸的表面相對(duì)的下表面；通道(101、201)，其設(shè)置成向所述下表面供應(yīng)所述流體，以推動(dòng)所述密封件(114,214)抵靠在所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泵，其中供應(yīng)到所述下表面的所述流體是泵抽的流體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵，其中所述外殼(10、210)設(shè)有從所述出口(12、212)延伸到所述下表面的通道(101、201)，以從所述出口(12、212)向所述下表面?zhèn)魉土黧w。
10.根據(jù)權(quán)利要求7到9中的任一項(xiàng)所述的泵，其中所述外殼(10、210)形成有室，所述密封件(114、214)形成所述室的壁，所述流體供應(yīng)到所述室。
11.根據(jù)從屬于權(quán)利要求9時(shí)的權(quán)利要求10所述的泵，其中所述通道(101、201)從所述出口(12、212)延伸到所述室。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵，其中所述外殼(10、210)設(shè)有從所述進(jìn)口(11、211)延伸到所述下表面的通道，以從所述進(jìn)口(11、211)向所述下表面?zhèn)魉土黧w。
13.根據(jù)權(quán)利要求7到12中的任一項(xiàng)所述的泵，其中設(shè)置有彈性部件(141、240)，以支撐在所述密封件(114、214)的所述下表面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求7到13中的任一項(xiàng)所述的泵，其中所述彈性密封件(114、214)與所述外殼(10、210)形成一體。
15.一種泵，包括外殼，所述外殼(10、210、300、410)具有界定轉(zhuǎn)子路徑的內(nèi)部；進(jìn)口 (111、211)，其在所述轉(zhuǎn)子路徑上的第一位置處形成于所述外殼(10、210、300、410)內(nèi)；出口(12、212)，其在所述轉(zhuǎn)子路徑上的與所述第一位置隔開的第二位置處形成于所述外殼 (10、210、300、410)內(nèi)；轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)，其在所述外殼(10、210、300、410)內(nèi)是可旋轉(zhuǎn)的；一個(gè)第一表面，其形成在所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、4巧)上并對(duì)所述外殼的所述轉(zhuǎn)子路徑密封，所述第一表面具有長于所述進(jìn)口(111、211)和所述出口(12、21幻之間的周向長度的周向長度；單個(gè)第二表面，其形成于所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、4巧)上，與所述第一表面周向地隔開，具有長于所述進(jìn)口(111、211)和所述出口(12、212)之間的周向長度的周向長度并與所述外殼(10、210、300、410) —起形成室，在所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)所述室圍繞所述轉(zhuǎn)子路徑運(yùn)行，以圍繞所述外殼(10、210、300、410)從所述進(jìn)口(111、211)向所述出口傳送流體； 彈性密封件(114、214)，其位于所述轉(zhuǎn)子路徑上，且沿著所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、4巧)的旋轉(zhuǎn)方向在所述出口(12、212)和所述進(jìn)口(111、211)之間延伸，以便當(dāng)所述轉(zhuǎn)子(15、315、 350,415)在所述外殼內(nèi)繞著所述轉(zhuǎn)子路徑旋轉(zhuǎn)時(shí)所述第一表面和所述單個(gè)第二表面通過所述密封件(114、214)密封以及使所述密封件(114、214)彈性地變形，以防止流體越過所述密封件(114、214)從所述出口(12、212)流動(dòng)到所述進(jìn)口(111、211)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的泵，其中所述第一轉(zhuǎn)子表面由從所述第二表面(216)徑向向外突出的軸向延伸的頂部(217)形成，使得所述第二表面(216)相對(duì)于所述第一表面 (217)是凹進(jìn)的。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或權(quán)利要求16所述的泵，其中所述密封件(114、214)與所述外殼 (10,210)形成一體。
18.根據(jù)權(quán)利要求14到16中的任一項(xiàng)所述的泵，其中設(shè)置有彈性墊(141、240)，所述彈性墊(141、M0)支撐在所述密封件(114、214)的下表面上，以推動(dòng)所述密封件(114、214) 抵靠在所述轉(zhuǎn)子(1 上。
19.根據(jù)權(quán)利要求14到17中的任一項(xiàng)所述的泵，其中所述外殼(10、210)設(shè)有從所述出口 (12,212)延伸到所述下表面的通道(101、201)，以從所述出口 (12,212)向所述下表面?zhèn)魉捅贸榈牧黧w，用于推動(dòng)所述密封件(114、214)抵靠在所述轉(zhuǎn)子(1 上。
20.一種泵，包括外殼，所述外殼(10、210、300、410)具有界定轉(zhuǎn)子路徑的內(nèi)部；進(jìn)口 (111、211)，其在所述轉(zhuǎn)子路徑上的第一位置處形成于所述外殼(10、210、300、410)內(nèi)；出口(12、212)，其在所述轉(zhuǎn)子路徑上的與所述第一位置隔開的第二位置處形成于所述外殼 (10、210、300、410)內(nèi)；轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)，其在所述外殼(10、210、300、410)內(nèi)是可旋轉(zhuǎn)的；至少一個(gè)第一表面，其形成在所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、4巧)上且對(duì)所述外殼(10、210、 300,410)的所述轉(zhuǎn)子路徑密封；至少一個(gè)第二表面，其形成在所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、415) 上，與所述第一表面周向地隔開，且與所述轉(zhuǎn)子路徑一起形成室，在所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、 415)旋轉(zhuǎn)時(shí)所述室圍繞所述轉(zhuǎn)子路徑運(yùn)行，以圍繞所述外殼(10、210、300、410)從所述進(jìn)口(111、211)向所述出口傳送流體；彈性密封件(114、214)，其位于所述轉(zhuǎn)子路徑上，且沿著所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)的旋轉(zhuǎn)方向在所述出口和所述進(jìn)口 (111、211)之間延伸，以便當(dāng)所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、41幻在所述外殼內(nèi)繞著所述轉(zhuǎn)子路徑旋轉(zhuǎn)時(shí)所述轉(zhuǎn)子表面通過所述密封件(114、214)密封并使所述密封件(114、214)彈性地變形，以防止流體越過所述密封件(114、214)從所述出口(12、21幻流動(dòng)到所述進(jìn)口(111、211)，所述轉(zhuǎn)子路徑是截頭圓錐形的，且所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、4巧)的所述第一表面是截頭圓錐形的并與所述轉(zhuǎn)子路徑相匹配配合。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的泵，其中所述轉(zhuǎn)子路徑和所述第一表面包括的圓錐角在 2°和20°之間，優(yōu)選在5°和15°之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或權(quán)利要求21所述的泵，其中所述轉(zhuǎn)子(350、415)的位置沿著軸線方向相對(duì)于所述外殼(300、410)是可調(diào)節(jié)的。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的泵，其中所述轉(zhuǎn)子(350、415)相對(duì)于所述外殼(300、410) 的軸向位置根據(jù)泵抽的流體的壓力來調(diào)節(jié)，以使所述轉(zhuǎn)子(350、41幻和所述外殼(300、 415)之間的間隔隨著所述泵內(nèi)的流體壓力的增加而增加。
24.根據(jù)權(quán)利要求20到23中的任一項(xiàng)所述的泵，其中設(shè)置有第一密封件和第二密封件057、459)，所述第一密封件(459)在所述外殼和所述轉(zhuǎn)子的較小直徑端處作用于所述轉(zhuǎn)子和所述外殼之間，并且所述第二密封件(457)作用于所述外殼和所述轉(zhuǎn)子的較大直徑端之間。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的泵，其中所述轉(zhuǎn)子(41 是具有較小直徑端和較大直徑端的中空模制件，所述第一密封件和所述第二密封件(457、459)與所述轉(zhuǎn)子(41 形成一體， 并且接合所述外殼(410)。
26.根據(jù)權(quán)利要求M所述的泵，其中所述轉(zhuǎn)子(41 是具有較小直徑端和較大直徑端的中空模制件，所述第一密封件和所述第二密封件(457、459)與所述外殼(410)形成一體， 并且接合所述轉(zhuǎn)子(415)。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或權(quán)利要求沈所述的泵，其中所述外殼010)包括在其較小直徑端處的軸向向內(nèi)延伸的定向轂052)，所述轉(zhuǎn)子015)的所述較小直徑端配合在所述轂 (452)上并且在所述轂(45 上設(shè)置有保持裝置(461)，以相對(duì)于所述外殼(410)軸向定位所述轉(zhuǎn)子(415)。
28.根據(jù)權(quán)利要求22或權(quán)利要求23所述的泵，其中彈簧裝置(370、371、470)作用在所述外殼(300、410)和所述轉(zhuǎn)子(350、4巧)之間，以提供所述調(diào)節(jié)，因此推動(dòng)所述轉(zhuǎn)子(350、 415)進(jìn)入相對(duì)于所述外殼(300、410)更靠近的位置以起動(dòng)所述泵，且一旦所述泵起動(dòng)，允許通過泵抽的流體而使所述轉(zhuǎn)子(350、41幻相對(duì)于所述外殼(300、410)運(yùn)動(dòng)到進(jìn)一步最大的位置。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的泵，其中所述彈簧裝置(470)作用在所述保持裝置(461) 和所述轉(zhuǎn)子(41 之間，并且所述保持裝置提供最大容許的運(yùn)動(dòng)。
30.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的泵，其中所述彈簧裝置包括螺旋彈簧070)。
31.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的泵，其中所述保持裝置包括形成所述彈簧裝置的彈性部分 (473)。
32.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的泵，其中所述彈簧裝置(370、371)作用在所述外殼(300) 和所述轉(zhuǎn)子(350)的所述較大直徑端之間。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的泵，其中所述轉(zhuǎn)子(350)的所述較大直徑端形成有兩個(gè)拱形懸臂彈簧臂(370、371)，所述彈簧臂(370、371)遠(yuǎn)離并圍繞所述較大直徑端延伸以接合所述外殼(300)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的泵，其中所述轉(zhuǎn)子(350)由模制件形成，并且所述彈簧臂 (370,371)與所述轉(zhuǎn)子(350)形成一體。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的泵，其中所述轉(zhuǎn)子(350)和所述彈簧臂(370、371)由聚縮醛形成。
全文摘要
泵包括外殼(10、210、300、410)、進(jìn)口(111、211)、出口(12、212)，外殼具有界定轉(zhuǎn)子路徑(10、210、300、410)的內(nèi)部，進(jìn)口(111、211)在所述轉(zhuǎn)子路徑上的第一位置處形成于外殼(10、210、300、410)內(nèi)，出口(12、212)在所述轉(zhuǎn)子路徑上的與所述第一位置隔開的第二位置處形成于外殼(10、210、300、410)內(nèi)。轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)在外殼內(nèi)是可旋轉(zhuǎn)的。至少一個(gè)第一表面在轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)上形成并對(duì)外殼(10、210、300、410)的所述轉(zhuǎn)子路徑密封。至少一個(gè)第二表面與所述第一表面周向地隔開地形成于所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)上，且與轉(zhuǎn)子路徑一起形成室，在轉(zhuǎn)子(15、315350、415)旋轉(zhuǎn)時(shí)，此室圍繞所述轉(zhuǎn)子路徑運(yùn)行，以圍繞外殼(10、210、300、410)從進(jìn)口(111、211)向出口(12、212)傳送流體。彈性密封件(114、214)與外殼(10、210、300、410)形成一體，位于所述轉(zhuǎn)子路徑上，且沿著所述轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)的旋轉(zhuǎn)方向在出口(12、212)和進(jìn)口(111、211)之間延伸，以便當(dāng)轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)在外殼內(nèi)圍繞轉(zhuǎn)子路徑旋轉(zhuǎn)時(shí)使第一轉(zhuǎn)子表面通過密封件(114、214)密封并使密封件(114、214)彈性地變形，以防止流體通過密封件從所述出口(12、212)向所述進(jìn)口(111、211)流動(dòng)?？商峁┩ǖ?101、201)以在一定壓強(qiáng)下向密封件(114、214)的下表面供應(yīng)流體，此壓強(qiáng)用以推動(dòng)密封件(114、214)抵靠在轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)上。轉(zhuǎn)子路徑可以是截頭圓錐形的，其中轉(zhuǎn)子(15、315、350、415)的第一表面也是截頭圓錐形的并且與轉(zhuǎn)子路徑相配合。
文檔編號(hào)F01C5/04GK102449265SQ201080022789
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者彼得·威廉·羅斯, 理查德·保羅·海斯-潘克赫斯特 申請(qǐng)人:奎安特克斯專利有限公司