專利名稱：擺轉(zhuǎn)葉片泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種容積式葉片泵，特別是一種實現(xiàn)泵內(nèi)轉(zhuǎn)動部分與固定部分無高速滑動摩擦的葉片泵。它適用于汽油、煤油、柴油等油液的抽排裝卸作業(yè)，特別適用于消掃油庫、油槽油底的作業(yè)。
本發(fā)明是對申請人于95年9月14日提出“擺滾葉片泵”發(fā)明專利申請的進一步改進。該發(fā)明專利申請?zhí)枮?5115478.8，公開號CN1129288A
公開日期96年8月21日。通過試制和試驗發(fā)現(xiàn)，擺滾葉片泵在具有流量大，自吸性能高，穩(wěn)定可靠，燥聲小等顯著優(yōu)點的情況下，尚存在不足之處(1)泵在工作中各個葉片的頭部，作用到定子內(nèi)徑上的離心力負荷，不能卸除而產(chǎn)生較大的阻轉(zhuǎn)力矩，功率消耗大，對提高泵的機械效率不利。(2)泵在工作中擺滾葉片的頭部與定子內(nèi)徑的滾動摩擦線速度較高，磨損快對提高葉片的使用壽命不利。此外，由于定子內(nèi)徑兩端面與轉(zhuǎn)子端板之間，葉片根部與轉(zhuǎn)子之間，為防止產(chǎn)生滑動摩擦而存有一定的必要間隙，所以對提高泵的自吸性能和泵的容積效率不利。
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷提供一種泵內(nèi)轉(zhuǎn)動部分與固定部分無高速滑動摩擦，且能將各個葉片頭部作用到定子內(nèi)徑上的離心力負荷自動卸除，具有運轉(zhuǎn)阻力小，自吸性能高、流量大、效率高、壽命長的容積式擺轉(zhuǎn)葉片泵。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的它包括定子、定子內(nèi)套和裝于其兩端的前蓋、后蓋，在前蓋、后蓋的里側(cè)分別裝有配流盤和后蓋襯板，在泵腔內(nèi)，通過與電機軸伸相連的泵軸裝有轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子兩端裝有轉(zhuǎn)子端板，定子與轉(zhuǎn)子有一偏心距e，其特征在于在轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子端板上，裝有以葉片根部為轉(zhuǎn)軸的擺轉(zhuǎn)葉片，在定子內(nèi)套與擺轉(zhuǎn)葉片之間，裝有可隨擺轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)的隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)。
本發(fā)明的目的還可以下述方式實現(xiàn)擺轉(zhuǎn)葉片，由葉片主體、葉片擺軸和葉片頭部的耐磨鑲條組成。
轉(zhuǎn)子外圓柱面上每個葉片的根部處開有條槽，槽內(nèi)裝有密封條。
配流盤上分成低壓進液窗口區(qū)(C)，高壓出液窗口區(qū)(D)，上封閉隔離區(qū)(A)，下封閉隔離區(qū)(B)四個區(qū)，上封閉隔離區(qū)(A)所包容的弧面長度略大于兩個葉片之間所包容的弧面長度，下封密隔離區(qū)(B)所包容的弧面長度略大于三個葉片之間所包容的弧面長度。
在轉(zhuǎn)子和泵軸上裝有由調(diào)整螺套、鎖緊螺母、緊固螺釘組成的轉(zhuǎn)子軸向間隙調(diào)整控制裝置。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)泵內(nèi)轉(zhuǎn)動部分與固定部分無高速滑動摩擦，定子內(nèi)徑上不存在各葉片頭部離心力產(chǎn)生的阻轉(zhuǎn)負荷，泵機械效率高。主要是通過設(shè)置了隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)27來實現(xiàn)。其原理是各個葉片頭部在離心力的作用下，時刻壓靠在隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)27內(nèi)徑上，并帶動著隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)27旋轉(zhuǎn)，呈差速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，隨轉(zhuǎn)卸荷27在定子內(nèi)套24中的旋轉(zhuǎn)線速度很高，而葉片頭部與隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)27內(nèi)徑上的滑動摩擦線速度很低，因而將葉片頭部高速滑動摩擦，轉(zhuǎn)化成很低的滑動摩擦(差速旋轉(zhuǎn)的速比詳見工作原理簡述一節(jié))，同時還將各葉片頭部作用到隨轉(zhuǎn)卸荷27內(nèi)徑上相互成180度方向上的離力負荷自動卸除，將葉片頭部的阻轉(zhuǎn)力矩，轉(zhuǎn)化成成帶動隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)27旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力矩。(2)泵自吸性能和容積效率進一步提高，一是通過將存有泄漏間隙的擺滾葉片改為葉片頭部帶耐磨鑲條，葉片上無泄漏間隙的擺轉(zhuǎn)葉片28，減小了泵的內(nèi)漏，提高了容積效率。二是通過在葉片根部轉(zhuǎn)子外圓柱面上開有條槽，槽內(nèi)裝有密封條29，在離心力的作用下，密封條時刻貼緊在葉片根部上而密封。三是因為配流盤14和后蓋23的內(nèi)側(cè)面與定子17、定子內(nèi)套24的兩端面之間為無間隙的壓緊配合，構(gòu)成一無間隙的封閉泵腔。四是因為擺轉(zhuǎn)葉片泵，在泵壓超過設(shè)定壓力時，葉片能自動打開而泄壓，不存在現(xiàn)有技術(shù)滑動葉片泵中的困油問題，所以加寬了配流盤14上的下封閉隔離區(qū)B所包容的弧面長度，因此能在泵工作中瞬時有三個葉片，最少有兩個葉片處在下封閉隔離區(qū)B中，將泵的高壓出油腔與低壓進油腔封閉隔離開來(見圖3)。而現(xiàn)在技術(shù)的滑動葉片泵只能是瞬時只有兩個葉片，時刻有一個葉片處在封閉隔離區(qū)內(nèi)將泵的高、低壓腔封閉隔離開。所以加寬配流盤14下封閉隔離區(qū)B包容的弧面長度，能有效的提高的自吸性能。五是因為擺轉(zhuǎn)葉片28的頭部鑲條，可由柔性耐磨材料(如聚四氟乙烯)制成，耐磨性、密封性好，方便更換，擺轉(zhuǎn)葉片上無泄漏間隙，工作穩(wěn)定可靠，振動和燥聲小，有利于泵的自吸性能和容積效率的提高。
下面結(jié)合附圖詳細說明

圖1本發(fā)明主視圖(上部剖視)圖2為圖1沿A-A剖視3為圖1沿B-B剖視4為擺轉(zhuǎn)葉片圖本發(fā)明結(jié)構(gòu)由轉(zhuǎn)子，定子，前蓋和后蓋，泵軸和電機，軸向間隙調(diào)整控制裝置等部分組成。
一、轉(zhuǎn)子部分包括轉(zhuǎn)子1、轉(zhuǎn)子端板9、密封條29，耐磨套5等。由沉頭螺釘8，定位銷32，將轉(zhuǎn)子端板9緊固在轉(zhuǎn)子1的兩端面上。擺轉(zhuǎn)葉片28通過其擺軸軸承10，裝配在轉(zhuǎn)子端板9上的“C”形孔中，為增強轉(zhuǎn)子1前后端頭外徑的耐磨性，裝有耐磨套5，并在其外徑上及配油盤14，后蓋襯板23的內(nèi)孔中裝有O形密封圈7。在轉(zhuǎn)子1外圓柱面上每個葉片的根部位置開有條槽，槽內(nèi)裝置有密封條29，在離心力的作用下密封條將葉片根部與轉(zhuǎn)子之間的間隙密封。
擺轉(zhuǎn)葉片28的結(jié)構(gòu)參見圖4，它由葉片主體28-1，葉片轉(zhuǎn)軸28-2，葉片頭部鑲條28-3構(gòu)成，鑲條為耐磨材料制成(可選用聚四氟乙烯柔性耐磨材料)，根據(jù)鑲條的磨損情況隨時更換。
二、定子部分包括定子17，定子內(nèi)套24，隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)27等組成，定子內(nèi)套24由耐磨材料制成，采取過盈配合方式固定于定子17中。隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)27與定子內(nèi)套24的裝配關(guān)系為靈活轉(zhuǎn)動的間隙配合。為提高隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)27的耐磨性，在其兩端用銷位26裝配固定有耐磨端環(huán)25。為泵在啟動前給隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)27灌注潤滑油液，在定子17的上部開有加油孔并用油孔螺蓋16、密封墊15封閉。
三、前蓋和后蓋部分包括前蓋13、后蓋18、配流盤14、后蓋襯板23、端蓋O形密封圈19等組成。用沉頭螺8將配流盤14，后蓋襯板23分別裝配在前蓋13和后蓋18上。在軸向配流盤14上有低壓進液窗口C，高壓出液窗口D，上封閉隔離區(qū)A和下封閉隔離區(qū)B。在前蓋13的前端上部開有加油孔并用油孔螺蓋16，密封墊15封閉。前蓋13、后蓋18與定子17用端蓋螺柱20、端蓋螺母21、端蓋墊圈22連接裝配固定，用端蓋O形密封圈19封密以防止外漏油液。在后蓋18的內(nèi)孔中裝配有泵軸密封圈31和折卸墊30，將泵軸34、后蓋18內(nèi)孔密封以防外漏油液，并在后蓋18的下部開有檢查是否漏油的驗漏孔。用接頭螺栓37，接頭墊圈38、泵口接頭O形密封圈42將泵口快裝接頭43分別裝在前蓋13的進油口和出油口上，進出油孔的通過軸向配流盤14分別與泵腔中的低壓進油腔和高壓出油腔相通。進口真空表40裝配在前蓋13進油口的上部螺孔中與進油泵腔相通，表接頭處由表接頭O形密封圈41密封。出口壓力表39裝配在前蓋13出口的上部螺孔中與出油泵腔相通，接頭處由表接頭O表密封圈41密封。用電機固定螺栓35將后蓋18與隔爆型三相異步電動機36凸緣連接固定。用螺釘12，蓋板11將前蓋13前端封蓋住。
四、泵軸和電動機部分包括泵軸34、泵軸軸承6、泵軸導向平鍵33組成。泵軸34即是隔爆型三相異步電動機36的加長的軸伸。泵軸34通過泵軸導向平鍵33與轉(zhuǎn)子1裝配連接，泵軸34前端軸頸裝入前蓋13中的泵軸軸承6中。
五、軸向間隙調(diào)整控制裝置部分包括調(diào)整螺套2、鎖緊螺母3、緊固螺釘4、轉(zhuǎn)子1前端的內(nèi)螺紋和泵軸34前端的外螺紋組成。調(diào)整螺套2通過其外螺紋裝入轉(zhuǎn)子1前部的內(nèi)螺紋中，鎖緊螺母3通過其內(nèi)螺紋裝在泵軸34前端的外螺紋上，緊固螺釘4裝在鎖緊螺母3上。軸向間隙調(diào)整控制部分按圖1裝配好之后，其調(diào)整控制方法是先將鎖緊螺母3輕微松開，轉(zhuǎn)動調(diào)整螺套2可使轉(zhuǎn)子1沿軸向前后移動，使轉(zhuǎn)子1的兩端面與配流盤14，后蓋襯板23內(nèi)側(cè)面各保持一不產(chǎn)生滑動摩擦的微小間隙。調(diào)整好后將鎖緊螺母3擰緊后再將緊固螺釘4頂緊在泵軸34上即可。
工作原理簡述一般單作用葉片泵每轉(zhuǎn)理論排量q的計算式為q＝2eB(πD-δZ)米3/轉(zhuǎn)式中e-定子與轉(zhuǎn)子偏心距 米D-定子內(nèi)徑 米δ-葉片平均厚度 米z-葉片數(shù)B-葉片寬度 米擺轉(zhuǎn)葉片泵中隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)27的中心與轉(zhuǎn)子1的中心呈一偏心距e的安裝狀態(tài)。
電動機加長的軸伸即是泵軸34，泵軸34在工作中的旋轉(zhuǎn)向方規(guī)定為在電動機軸伸一端沿軸向看去泵34為順時針旋轉(zhuǎn)，而從電動機后端沿軸向看去泵軸34為反時針旋轉(zhuǎn)，如圖3所示泵軸34為反時針旋轉(zhuǎn)。
擺轉(zhuǎn)葉片28在泵腔內(nèi)置放的方位，按泵軸34的旋轉(zhuǎn)方向是葉片根部在前、頭部在后呈順勢放置。
現(xiàn)以圖3為例簡述本發(fā)明的工作原理當泵啟動之后泵軸34、轉(zhuǎn)子1、葉片28按圖3所示的反時針方向旋轉(zhuǎn)，葉片頭部在離心力的作用下，時刻壓靠在隨轉(zhuǎn)卸環(huán)27內(nèi)徑上，并帶動隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)27旋轉(zhuǎn)，呈差速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
軸向配流盤14將泵腔分成A、B、C、D四個工作區(qū)室，C為低壓進油窗口室，D為高壓出油窗口室，A為上部封閉隔離區(qū)，B為下部封閉隔離區(qū)。泵在工作過程中瞬時有兩個葉片，最少有一個葉片處于上封閉隔離區(qū)A中，同時瞬時有三個葉片，最少有兩個葉片處于下封閉隔離區(qū)B中，這樣葉片就會時刻將泵的低壓腔C和高壓腔D封閉隔離開來。當葉片頭部轉(zhuǎn)進低壓窗口室C時，葉片繞葉片根部擺軸反時針擺出而張開，泵腔容積增大形成真空負壓將油液吸入泵口，當葉片頭部轉(zhuǎn)進高壓窗口室D時，葉片繞擺軸順時針擺回而閉合，泵腔容積縮小產(chǎn)生壓力將油液壓出泵口。
泵在工作中葉片頭部在離心力的作用下，時刻壓靠在隨轉(zhuǎn)卸荷27的內(nèi)徑上，并帶動著隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)27旋轉(zhuǎn)且呈現(xiàn)差速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而可將葉片頭部與定子內(nèi)徑的高速摩擦線速度V1，降為葉片頭部與隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)27內(nèi)徑上的低速摩擦線速度V2。
V1的最小線速度V1最?。溅?D-2e)n/60，米/秒。
V2的最大線速度V2最大＝π2en/60，米/秒。
差速比K＝V1最小/V2最大＝(D-2e)/2e式中D--隨動卸荷環(huán)的內(nèi)徑 米e-偏心距 米n-泵軸轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)/分如已知D＝0.140米 e＝0.0065米n＝1400轉(zhuǎn)/分 按上式計算后則V1最小＝9.31米/秒 V2最大＝0.953米/秒K＝9.77(即V1最小是V2的9.77倍)由此可知當在泵腔定子中設(shè)置了隨轉(zhuǎn)卸環(huán)之后可將葉片頭部的高速滑動摩擦線速度轉(zhuǎn)化成很低滑動摩擦線速度，因此提高了泵效率和葉片的使用壽命。
由于在泵腔定子中設(shè)置了隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)，不但可將葉片頭部的高速滑動摩擦，轉(zhuǎn)化成很低速度的滑動摩擦，同時可將各個葉片頭部，作用到隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)內(nèi)徑上相互成180度方向上的離心力互相抵消而卸除。為此可有效提高泵的機械效率。
權(quán)利要求
1.一種容積式擺轉(zhuǎn)葉片泵，包括定子(17)、定子內(nèi)套(24)和裝于其兩端的前蓋(13)、后蓋(18)，在前蓋(13)、后蓋(18 )的里側(cè)分別裝有配流盤(14)和后蓋襯板(23)，在泵腔內(nèi)，通過與電機軸伸相連的泵軸(34)裝有轉(zhuǎn)子(1)，在轉(zhuǎn)子(1)兩端裝有轉(zhuǎn)子端板(9)，定子(17)與轉(zhuǎn)子(1)有一偏心距e，其特征在于在轉(zhuǎn)子(1)和轉(zhuǎn)子端板(9)上，裝有以葉片根部為轉(zhuǎn)軸的擺轉(zhuǎn)葉片(28)，在定子內(nèi)套(24)與擺轉(zhuǎn)葉片(28)之間，裝有可隨擺轉(zhuǎn)葉片(28)旋轉(zhuǎn)的隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)(27)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺轉(zhuǎn)葉片泵，其特征在于擺轉(zhuǎn)葉片(28)，由葉片主體、葉片擺軸和葉片頭部的耐磨鑲條組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的擺轉(zhuǎn)葉片泵，其特征在于轉(zhuǎn)子(1)外圓柱面上每個葉片的根部處開有條槽，槽內(nèi)裝有密封條(29)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺轉(zhuǎn)葉片泵，其特征在于配流盤(14)上分成低壓進液窗口區(qū)(C)，高壓出液窗口區(qū)(D)，上封閉隔離區(qū)(A)，下封閉隔離區(qū)(B)四個區(qū)，上封閉隔離區(qū)(A)所包容的弧面長度略大于兩個葉片之間所包容的弧面長度，下封密隔離區(qū)(B)所包容的弧面長度略大于三個葉片之間所包容的弧面長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4所述的擺轉(zhuǎn)葉片泵，其特征在于在轉(zhuǎn)子(1)和泵軸(34)上裝有由調(diào)整螺套(2)、鎖緊螺母(3)、緊固螺釘(4)組成的轉(zhuǎn)子(1)軸向間隙調(diào)整控制裝置。
全文摘要
一種容積式擺轉(zhuǎn)葉片泵,由定子及其內(nèi)套,轉(zhuǎn)子及其端板和前后蓋組成,其結(jié)構(gòu)特點是在轉(zhuǎn)子及其端板上,裝有以葉片根部為轉(zhuǎn)軸的擺轉(zhuǎn)葉片,在定子內(nèi)套與擺轉(zhuǎn)葉片之間,裝有可隨擺轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)的隨轉(zhuǎn)卸荷環(huán)。本發(fā)明具有泵內(nèi)轉(zhuǎn)動部分與固定部分無高速滑動摩擦,效率高、流量大、自吸性能高、壽命長等優(yōu)點,可用于各種油液的抽排裝卸作業(yè),特別適用于清掃油庫、油槽油底的作業(yè)。
文檔編號F04C2/39GK1186916SQ9712093
公開日1998年7月8日 申請日期1997年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月7日
發(fā)明者王振忠, 董惠蘭 申請人:王振忠