專利名稱：閘門式液壓泵(馬達)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由裝有幾組葉片組的圓柱形轉(zhuǎn)子，并把轉(zhuǎn)子放進一個圓筒形的殼體內(nèi)，再由兩個盤形端蓋在轉(zhuǎn)子軸向加以密封就形成一個環(huán)狀空間。在這個環(huán)狀空間里裝入分腔塊把環(huán)狀空間隔斷，又由于轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子體內(nèi)的葉片組在端蓋上滑道的作用下，按設(shè)計要求伸出和縮入從而不斷的隔斷環(huán)狀空間，在分腔塊兩側(cè)就形成了容積可變的工作腔。這樣的基本結(jié)構(gòu)能保證轉(zhuǎn)子的雙向轉(zhuǎn)動，使之成為一種新型的液壓泵同時又是一種新型的液壓馬達。
它同現(xiàn)有技術(shù)中的葉片式液壓泵或葉片式液壓馬達同屬于一個技術(shù)領(lǐng)域。但是，本發(fā)明在其工作原理和基本結(jié)構(gòu)上是新穎的和獨創(chuàng)的。
可以說本發(fā)明是一種體積小而流量大，結(jié)構(gòu)簡單而易于密封，使用一般的機加工手段既可生產(chǎn)制造。同時具有效率高，壽命長，流量輸出脈動小而且工作性能穩(wěn)定可靠的新型液壓泵。同時它還是具有轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，功率適用范圍大，可雙向轉(zhuǎn)動，伺服性好且容易實現(xiàn)無級調(diào)速的新型液壓馬達。由于它具有上述特點所以它可以從泵的工作狀態(tài)立刻改變成馬達的工作狀態(tài)，同時也可以從馬達的工作狀態(tài)立刻改變回原來泵的工作狀態(tài)。這樣它若同液壓儲能器配用可實現(xiàn)能量回收，達到節(jié)能的效果。故而本發(fā)明是一種可替代現(xiàn)有一些液壓泵及一些液壓馬達的新型產(chǎn)品。
上述發(fā)明是通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)的其結(jié)構(gòu)主體是由-(1)圓筒形的殼體;(2)圓柱形的轉(zhuǎn)子及其裝入幾組葉片組;(3)盤形端蓋及其上開有保證葉片組上下移動的滑道;(4)分腔塊及在其兩側(cè)的殼體上開有進液孔和排液孔。這四大部分構(gòu)成。(看原理示意圖)其基本構(gòu)造的特點如下所述殼體是圓筒形的，在其內(nèi)裝進圓柱形的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的軸向裝有盤形端蓋來進行密封，這樣就形成了截斷面是矩形的環(huán)狀空間。分腔塊裝在環(huán)狀空間內(nèi)并且同殼體連接成一體，在分腔塊兩側(cè)的殼體上開有進液孔和排液孔，分腔塊的作用是隔斷環(huán)狀空間。轉(zhuǎn)子向前轉(zhuǎn)動時裝在轉(zhuǎn)子體內(nèi)的葉片組在端蓋上滑道的保證下，當(dāng)葉片組轉(zhuǎn)近分腔塊時葉片組逐漸全部縮入轉(zhuǎn)子體內(nèi)，而當(dāng)其越過分腔塊后葉片組又在端蓋上滑道、彈簧及液壓自身的作用下逐漸伸出轉(zhuǎn)子體并且貼緊殼體的圓筒壁，起到隔斷環(huán)狀空間的作用。這樣裝在轉(zhuǎn)子體內(nèi)的幾組葉片組同分腔塊一起把環(huán)狀空間分成幾個部分。在分腔塊兩側(cè)形成兩個可變?nèi)莘e的腔體，這里稱作工作腔。如果轉(zhuǎn)子向前轉(zhuǎn)動就必然造成一個工作腔容積增大而另一個工作腔容積減小。轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)也亦然。
其基本工作原理如下所述轉(zhuǎn)子的向前轉(zhuǎn)動使分腔塊一側(cè)同葉片組間構(gòu)成的工作腔的容積增大，便由進液孔吸入液體。分腔塊另一側(cè)同葉片組間構(gòu)成的工作腔的容積減小，便由排液孔擠出液體。而當(dāng)上述工作腔的容積逐漸增大的同時又從轉(zhuǎn)子體內(nèi)新伸出的葉片組會把環(huán)狀空間隔斷，使工作腔的容積不再增加。這樣就在新伸出的葉片組和前面那個還未縮入運動的葉片組之間形成一個不變?nèi)莘e的腔體。這個不變?nèi)莘e的腔體的容積狀態(tài)只是暫時的、瞬間的，隨著轉(zhuǎn)子的向前轉(zhuǎn)動，前邊的那組葉片組會在滑道的作用下逐漸縮入轉(zhuǎn)子體，同時使其工作腔的容積開始縮小，從工作腔開有的排液孔擠出液體。當(dāng)這組葉片組重新轉(zhuǎn)回其原始位置，轉(zhuǎn)子體也正好轉(zhuǎn)子一圈。如果這組葉片組再繼續(xù)向前轉(zhuǎn)動就又開始了下一個工作循環(huán)。這就滿足了液壓泵的工作原理。
同樣如果從進液孔壓入液體亦可使之推動分腔塊前部的葉片組向前轉(zhuǎn)動，這樣轉(zhuǎn)子也被帶動向前轉(zhuǎn)動。而分腔塊另一側(cè)的工作腔由于轉(zhuǎn)子牽動另一組葉片組轉(zhuǎn)動，使其工作腔容積減小，多余液體從排液孔擠出。這樣的工作過程又滿足了液壓馬達的工作原理。
因本發(fā)明從轉(zhuǎn)子的角度上來說，其幾組葉片組在盤形端蓋滑道保證下的運動方式形如閘門的開啟和落下。所以據(jù)此原理和結(jié)構(gòu)而設(shè)計的液壓泵或者液壓馬達統(tǒng)稱為閘門式液壓泵或閘門式液壓馬達。
本發(fā)明在工業(yè)上的應(yīng)用極其廣泛，它的生產(chǎn)成本低廉，易制造，好密封，效率高，功率適用范圍廣，扭矩大而衡穩(wěn)，伺服性能好，工作可靠并且使用壽命長等特點。足以替代現(xiàn)有的一些液壓泵和一些液壓馬達產(chǎn)品，所以說本發(fā)明創(chuàng)造的是一種新型產(chǎn)品。又由于本發(fā)明它自身具有既有液壓泵又同時是液壓馬達這一特點，同液壓儲能器配用又可回收能量達到節(jié)省能源的效果。
當(dāng)本發(fā)明主要用于液壓馬達時，由于其轉(zhuǎn)動扭矩大，伺服性能可靠，同時具有液壓泵和液壓馬達兩種工作狀態(tài)相互轉(zhuǎn)化等特點，因而可開發(fā)出新的應(yīng)用領(lǐng)域。如用它去驅(qū)動各種機床和各種機器轉(zhuǎn)動將有節(jié)能的效果，而且極易實現(xiàn)該機床和該機器的無級調(diào)速和自動控制。
當(dāng)本發(fā)明主要用于液壓泵時，將普遍適用于各種壓力、各種流量的工作場合。所以它將在工業(yè)、水利、化工和農(nóng)業(yè)上廣泛得到應(yīng)用。
閘門式液壓泵原理示意圖說明

圖1-當(dāng)轉(zhuǎn)子按箭頭所示方向轉(zhuǎn)動時，A葉片后部工作腔進液，前部工作腔排液。
圖2-當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)至圖示位置時，B葉片后部工作腔進液，A葉片前部工作腔排液。
圖3-端蓋示意圖。
圖4-葉片示意圖。
圖示編號1.殼體2.轉(zhuǎn)子3.葉片4.分腔塊5.彈簧6.進液孔7.排液孔8.葉片端點軌跡9.滑道10.葉片插入滑道部分
權(quán)利要求
1.發(fā)明的是一種新型的液壓泵(亦可稱一種新型的液壓馬達)。本發(fā)明的特征是由圓筒形的殼體(1)、圓柱形的轉(zhuǎn)子體及其內(nèi)裝入幾組葉片組(2)、兩個盤形端蓋及其上開有保證葉片組移動的滑道(3)、分腔塊同殼體連接成一體并且在其兩側(cè)的殼體上開有進液孔和排液孔(4)，這四個基本部分構(gòu)成。并由它們圍成斷截面為矩形的環(huán)狀空間，分腔塊把環(huán)狀空間隔斷，轉(zhuǎn)子體內(nèi)的葉片組在其端蓋滑道的保證下伸出和輸入使分腔塊兩側(cè)的環(huán)狀空間又被分隔成幾個部分，而在分腔塊兩側(cè)形成容積可變的工作腔。從而實現(xiàn)了液壓泵(亦可稱液壓馬達)的工作原理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，本發(fā)明的環(huán)狀容積及形成容積可變的工作腔的構(gòu)成特征是由圓筒形殼體及圓柱形轉(zhuǎn)子體和兩側(cè)盤形端蓋共同圍成一個斷截面為矩形的環(huán)狀空間。與殼體連接在一體的分腔塊把環(huán)狀空間隔斷，隨著轉(zhuǎn)子體的向前轉(zhuǎn)動，裝在轉(zhuǎn)子體內(nèi)的葉片組在端蓋滑道的作用下使葉片組伸出、逐漸貼緊殼體或者縮回逐漸脫離殼體。這樣又把已被分腔塊隔斷的環(huán)狀空間分成了幾個部分。并在分腔塊兩側(cè)形成容積可變的工作腔。如果轉(zhuǎn)子繼續(xù)向前轉(zhuǎn)動，則分腔塊一側(cè)的工作腔容積增大而另一側(cè)的工作腔容積同時縮小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1與2，本發(fā)明的轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子體內(nèi)裝的葉片組的運動特征圓柱形的轉(zhuǎn)子是可雙向轉(zhuǎn)動的。在轉(zhuǎn)子體內(nèi)裝入至少是對稱的兩組葉片組。葉片組隨著轉(zhuǎn)子的向前轉(zhuǎn)動在端蓋滑道的保證下接近分腔塊時葉片組脫離殼體，逐漸直至全部縮入轉(zhuǎn)子體內(nèi)。當(dāng)其超過分腔塊后又在端蓋滑道、彈簧和自身液壓的作用下逐漸伸出轉(zhuǎn)子體直至與殼體貼緊。其作用在于把已被分腔塊隔斷的環(huán)狀空間再隔成幾個部分。在分腔塊兩側(cè)形成容積可變的工作腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2及3，本發(fā)明工作腔的工作特征由轉(zhuǎn)子的向前轉(zhuǎn)動，在分腔塊一側(cè)開有進液孔的工作腔的容積增大，液體從進液孔被吸入工作腔。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)向前轉(zhuǎn)動，后邊新伸出的葉片組在端蓋滑道的作用下逐漸貼緊殼體把工作腔隔斷，而這時其前面的葉片組還未開始縮入運動。這樣就在兩組葉片組之間形成了一個容積不可變的空間。這種狀態(tài)只是暫時的、瞬間的，隨著轉(zhuǎn)子的繼續(xù)向前轉(zhuǎn)動。原來前部那組葉片組在端蓋滑道的作用下又開始了逐漸縮入轉(zhuǎn)子體的運動。這樣就在分腔塊另一側(cè)形成一個容積逐漸縮小的工作腔，這個工作腔內(nèi)開有排液孔，轉(zhuǎn)子體上的葉片組的轉(zhuǎn)動把液體從排液孔擠出。
全文摘要
發(fā)明創(chuàng)造的是一種新型的液壓泵(馬達)。同現(xiàn)有的葉片式液壓泵(馬達)同屬一個技術(shù)領(lǐng)域。它是由殼體、分腔塊、轉(zhuǎn)子及其內(nèi)裝的葉片、端蓋及其上開的滑道，這四大部分構(gòu)成。它結(jié)構(gòu)簡單、易于生產(chǎn)制造、成本低、好密封、效率高、壽命長。在一些機器上使用時既可做泵用又可轉(zhuǎn)化為馬達使用。如配以儲能器有節(jié)能作用。本發(fā)明主要作為液壓馬達使用時，轉(zhuǎn)動扭矩大，脈動小且伺服性好。被其驅(qū)動的各種機器極易實現(xiàn)無級調(diào)速和制動控制。
文檔編號F01C1/352GK1046208SQ9010174
公開日1990年10月17日 申請日期1990年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月5日
發(fā)明者劉明 申請人:劉明