專利名稱:一種壓力氣囊補償密封五空間轉(zhuǎn)子泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于機械工程領(lǐng)域,涉及一種將機械能轉(zhuǎn)換為液體壓力能的能量轉(zhuǎn)換容積泵,特別是指一種壓力氣囊補償密封五空間轉(zhuǎn)子泵。
背景技術(shù):
公知的容積泵主要結(jié)構(gòu)形式有柱塞泵、螺桿泵、羅茨泵和滑片泵。作為容積泵具有效率高的優(yōu)點,但都存在長期運行磨損后其效率明顯降低,造成上述缺陷的主要原因在于高壓腔和低壓腔之間的端面活動隔離沒能起到有效密封。端面配合公差尺寸過小容易熱脹卡死住,端面配合公差尺寸過大則沒能起到有效密封,且長期運行磨損后密封效果更差,不得不停下生產(chǎn)線更換泵設(shè)備,造成很大的直接浪費和間接損失。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種壓力氣囊補償密封五空間轉(zhuǎn)子泵,同時具備端面磨損密封補償和徑向磨損密封補償?shù)募夹g(shù),以實現(xiàn)高壓腔和低壓腔之間長時間處在良好的活動隔離密封狀態(tài),彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足,填補容積泵同時具備端面磨損密封補償和徑向磨損密封補償?shù)募夹g(shù)空白。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供以下技術(shù)方案一種壓力氣囊補償密封五空間轉(zhuǎn)子泵,包括泵體以及安裝在泵體的中心通孔上的轉(zhuǎn)子軸和安裝在泵體的偏心半孔上的從轉(zhuǎn)子,兩轉(zhuǎn)子的工作里端面貼著偏心半孔的底平面,兩轉(zhuǎn)子的工作外端面還貼著補償盤的正平面,偏心半孔的工作區(qū)外端面有偏心端蓋用至少三顆螺釘來密閉固定;泵體上的中心通孔里帶一個“0”型圈槽,中心通孔的中心軸線O2與偏心半孔的偏心軸線O1之間具有偏心距離t,且偏心半孔底面上的一個月牙形吸口聯(lián)通著進口,另一個月牙形排口聯(lián)通著出口 ;轉(zhuǎn)子軸包括五個等分弧面工作段以及無鍵槽軸段和帶鍵槽軸段,五個等分弧面工作段的里端面貼著偏心半孔底面,五個等分弧面工作段的外端面被補償盤的正平面貼著,從轉(zhuǎn)子有六個等分弧面全段,全段兩端面的寬度與五個等分弧面工作段的兩端面寬度的尺寸相等一致;偏心端蓋上的帶“0”型圈槽通孔與中心軸線O2同軸,帶“0”型圈槽通孔與無鍵槽軸段滑動配合,沿著偏心端蓋的外圓邊緣至少有三個可穿過螺釘?shù)墓饪?,光孔以偏心軸線O1為圓心等分布置,定位銷緊固在偏心端蓋里側(cè)面上;補償盤上的帶“0”型圈槽通孔的中心軸線A與帶“0”型圈槽外圓的偏心軸線O1之間具有偏心距離t,補償盤的背面凹角內(nèi)容納一壓力氣囊,補償盤的偏心定位孔與定位銷滑動配合;轉(zhuǎn)子軸的中心軸線α與從轉(zhuǎn)子的偏心軸線O1之間具有工作偏心距離t,轉(zhuǎn)子軸的五個等分弧面工作段與從轉(zhuǎn)子的六個等分弧面之間同步產(chǎn)生五個接觸點,過接觸點形成五條軸向延伸的密封帶,結(jié)合偏心半孔底面和補償盤的正平面,構(gòu)成A、B、C、D以及E五個動態(tài)空間,所述的補償盤的背面與偏心端蓋之間有定位銷和壓力氣囊,該壓力氣囊呈現(xiàn)環(huán)狀。本實用新型的有益效果是補償盤的背面與偏心端蓋之間有定位銷和壓力氣囊起到端面磨損密封補償作用,經(jīng)歷長期使用均勻磨損后仍能保證五條軸向延伸的密封帶同步形成,同步產(chǎn)生的五條軸向延伸的密封帶確保五個動態(tài)空間的徑向滑動始終處于有效密封。同時具備端面磨損密封補償和徑向磨損密封補償,實現(xiàn)了高壓腔和低壓腔之間長時間處在良好的活動隔離密封狀態(tài)。
圖1是本實用新型整體通過軸線的剖面圖;圖2是圖1中W-W截面的剖面圖;圖3是內(nèi)軸轉(zhuǎn)子1與從轉(zhuǎn)子2在運行中同步產(chǎn)生五個動態(tài)空間的相對位置關(guān)系;圖4是相對于圖3,軸轉(zhuǎn)子1繞中心軸線&逆時針旋轉(zhuǎn)60度,從轉(zhuǎn)子2繞偏心軸線O1逆時針旋轉(zhuǎn)50度后的相對位置關(guān)系;圖5是相對于圖3,軸轉(zhuǎn)子1繞中心軸線A逆時針旋轉(zhuǎn)120度,從轉(zhuǎn)子2繞偏心軸線O1逆時針旋轉(zhuǎn)100度后的相對位置關(guān)系;圖6是相對于圖3,軸轉(zhuǎn)子1繞中心軸線A逆時針旋轉(zhuǎn)180度,從轉(zhuǎn)子2繞偏心軸線O1逆時針旋轉(zhuǎn)150度后的相對位置關(guān)系;圖7是相對于圖3,軸轉(zhuǎn)子1繞中心軸線&逆時針旋轉(zhuǎn)240度,從轉(zhuǎn)子2繞偏心軸線O1逆時針旋轉(zhuǎn)200度后的相對位置關(guān)系;圖8是相對于圖3,軸轉(zhuǎn)子1繞中心軸線&逆時針旋轉(zhuǎn)300度,從轉(zhuǎn)子2繞偏心軸線O1逆時針旋轉(zhuǎn)250度后的相對位置關(guān)系;圖9是軸轉(zhuǎn)子1的外部立體圖。圖10是軸轉(zhuǎn)子1和從轉(zhuǎn)子2的曲面線制作圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖和實施例,進一步對本實用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理作詳細說明。一種壓力氣囊補償密封五空間轉(zhuǎn)子泵,包括泵體4以及安裝在泵體4的中心通孔41上的轉(zhuǎn)子軸1和安裝在泵體4的偏心半孔42上的從轉(zhuǎn)子2,兩轉(zhuǎn)子的工作里端面貼著偏心半孔42的底平面40,兩轉(zhuǎn)子的工作外端面還貼著補償盤6的正平面,偏心半孔42的工作區(qū)外端面有偏心端蓋5用至少三顆螺釘8來密閉固定;泵體4上的中心通孔41里帶一個“0”型圈槽,中心通孔41的中心軸線O2與偏心半孔42的偏心軸線O1之間具有偏心距離t,t的優(yōu)選值為5至20毫米,且偏心半孔底面40上的一個月牙形吸口 47聯(lián)通著進口 46,另一個月牙形排口 48聯(lián)通著出口 49 ;轉(zhuǎn)子軸1包括五個等分弧面工作段13以及無鍵槽軸段11和帶鍵槽軸段12,五個等分弧面工作段13的里端面貼著偏心半孔底面40,五個等分弧面工作段13的外端面被補償盤6的正平面貼著,從轉(zhuǎn)子2有六個等分弧面全段,全段兩端面的寬度與五個等分弧面工作段13的兩端面寬度的尺寸相等一致;偏心端蓋5上的帶“0”型圈槽通孔51與中心軸線化同軸,帶“0”型圈槽通孔51與無鍵槽軸段11滑動配合,沿著偏心端蓋5的外圓邊緣至少有三個可穿過螺釘8的光孔55,光孔55以偏心軸線O1為圓心等分布置,定位銷 緊固在偏心端蓋5里側(cè)面上;補償盤6上的帶“0”型圈槽通孔61的中心軸線A與帶“0”型圈槽外圓62的偏心軸線O1之間具有偏心距離t,補償盤6的背面凹角69內(nèi)容納一壓力氣囊9,補償盤6的偏心定位孔67與定位銷7滑動配合;轉(zhuǎn)子軸1的中心軸線A與從轉(zhuǎn)子2的偏心軸線O1之間具有工作偏心距離t,轉(zhuǎn)子軸1的五個等分弧面工作段13與從轉(zhuǎn)子2的六個等分弧面之間同步產(chǎn)生五個接觸點,過接觸點形成五條軸向延伸的密封帶,結(jié)合偏心半孔底面40和補償盤6的正平面,構(gòu)成A、B、C、D以及E五個動態(tài)空間,所述的補償盤6的背面與偏心端蓋5之間有定位銷7和壓力氣囊9,該壓力氣囊9呈現(xiàn)環(huán)狀。圖10用以舉例說明軸轉(zhuǎn)子1和從轉(zhuǎn)子2的曲面線制作過程先畫線X以及與之垂直的線Yl和線Y2,交點分別為Op O2, O1與&相距為偏心距離t.這里取t距離為6毫米;以O(shè)1為圓心,Rl為半徑作基圓Rl。這里取Rl半徑為106. 0毫米;以基圓Rl與線X的一個交點為圓心,R2為半徑作圓弧段R2,再以O(shè)1為圓心,將圓弧段R2環(huán)繞O1六等分環(huán)形陣列。這里取R2半徑為55. 8毫米;以圓弧段R2與線X的交點外延到R3的距離為圓心,以R3為半徑過圓弧段R2與線X的交點作圓弧段R3,再以&為圓心,將圓弧段R3環(huán)繞&五等分環(huán)形陣列。這里取R3半徑為147. 5毫米;分別選取兩條圓弧段R3和一條圓弧段R2,三線相切作圓弧段R4,這里取R4半徑近似為7. 4毫米;以R5為半徑分別作圓弧段R5連接相鄰的兩條圓弧段R2,這里R5半徑為68. 3毫米。五條圓弧段R4交替地與六條圓弧段R2同步產(chǎn)生的五個接觸點,過接觸點形成五條軸向延伸的密封帶,構(gòu)成A、B、C、D以及E五個動態(tài)空間。經(jīng)歷長期使用均勻磨損后,同步產(chǎn)生的五個接觸點形成五條軸向延伸的密封帶仍能保證五條軸向延伸的密封帶同步形成,確保五個動態(tài)空間的徑向始終處于有效密封。軸轉(zhuǎn)子1的五個等分弧面工作段13的兩端面寬度與從轉(zhuǎn)子2的兩端面寬度的尺寸相等一致,這里取兩端面寬度都為50毫米,兩個轉(zhuǎn)子的里端面都貼著偏心半孔底面40,補償盤6的正平面同時貼著兩個轉(zhuǎn)子的外端面。借助于壓力氣囊9背靠在偏心端蓋5的里側(cè)面上產(chǎn)生的反彈力,補償盤6的正平面始終緊貼著兩轉(zhuǎn)子的外端面,繼而迫使兩轉(zhuǎn)子的里端面也緊貼著偏心半孔底面40,確保五個動態(tài)空間的端面滑動始終處于有效密封。安裝步驟和工作原理軸轉(zhuǎn)子1的帶鍵槽軸段12從偏心半孔底面40 —側(cè),穿過中心通孔41與之滑動配合,五個等分弧面工作段13的里端面貼著偏心半孔底面40。從轉(zhuǎn)子2安放在偏心半孔42內(nèi)滑動配合,從轉(zhuǎn)子2的里端面也貼著偏心半孔底面40 ;補償盤6的正平面朝里,帶“0”型圈槽通孔61從軸轉(zhuǎn)子1的無鍵槽軸段11 一端套入滑動配合,帶“0”型圈槽外圓62與偏心半孔42滑動配合,補償盤6的正平面貼著兩轉(zhuǎn)子的工作外端面,將壓力氣囊9的內(nèi)圈套在補償盤6的背面凹角69上。補償盤6的背面有定位孔67與定位銷7滑動配合,定位銷7與偏心端蓋5緊固連接,因而補償盤6相對于偏心端蓋5只能作軸向滑移。偏心端蓋5上的帶“0”型圈槽通孔51從軸轉(zhuǎn)子1的無鍵槽軸段11 一端套入滑動配合,并使定位銷7對準偏心定位孔67。八顆M6的螺釘8穿過光孔55,將偏心端蓋5加墊片M密閉固定在泵體4的螺孔45上。所有“0”型圈槽中的“0”型圈在所處部位起到動密封作用。工作時,外力通過帶鍵槽軸段12帶動軸轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn),繼而撥動從轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)。從
5轉(zhuǎn)子2與軸轉(zhuǎn)子1兩者的旋轉(zhuǎn)中心偏離距離為t,軸轉(zhuǎn)子1的五個等分弧面工作段13與從轉(zhuǎn)子2的六個等分弧面之間同步產(chǎn)生五條軸向延伸的密封帶,結(jié)合偏心半孔底面40和補償盤6的正平面,構(gòu)成A、B、C、D以及E五個動態(tài)空間。旋轉(zhuǎn)時,A、B、C、D以及E五個動態(tài)空間的隨著旋轉(zhuǎn)將逐漸變大的一側(cè)為月牙形吸口 47,通向進口 46 ;A、B、C、D以及E五個動態(tài)空間的隨著旋轉(zhuǎn)將逐漸變小的一側(cè)為月牙形排口 48,通向出口 49。軸轉(zhuǎn)子1連續(xù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)使A、B、C、D以及E五個動態(tài)空間周而復(fù)始完成吸、排工作。
權(quán)利要求1. 一種氣囊補償密封五空間轉(zhuǎn)子泵,包括泵體以及安裝在泵體的中心通孔 (41)上的轉(zhuǎn)子軸(1)和安裝在泵體(4)的偏心半孔0 上的從轉(zhuǎn)子O),兩轉(zhuǎn)子的工作里端面貼著偏心半孔0 的底平面(40),兩轉(zhuǎn)子的工作外端面還貼著補償盤(6)的正平面, 偏心半孔0 的工作區(qū)外端面有偏心端蓋( 用至少三顆螺釘(8)來密閉固定;泵體(4) 上的中心通孔Gl)里帶一個“0”型圈槽,中心通孔的中心軸線O2與偏心半孔G2)的偏心軸線O1之間具有偏心距離t,且偏心半孔底面00)上的一個月牙形吸口 G7)聯(lián)通著進口(46),另一個月牙形排口 08)聯(lián)通著出口 09);轉(zhuǎn)子軸(1)包括五個等分弧面工作段 (13)以及無鍵槽軸段(11)和帶鍵槽軸段(12),五個等分弧面工作段(1 的里端面貼著偏心半孔底面(40),五個等分弧面工作段(1 的外端面被補償盤(6)的正平面貼著,從轉(zhuǎn)子 (2)有六個等分弧面全段,全段兩端面的寬度與五個等分弧面工作段(1 的兩端面寬度的尺寸相等一致;偏心端蓋(5)上的帶“0”型圈槽通孔(51)與中心軸線化同軸,帶“0”型圈槽通孔(51)與無鍵槽軸段(11)滑動配合,沿著偏心端蓋(5)的外圓邊緣至少有三個可穿過螺釘(8)的光孔(55),光孔(55)以偏心軸線O1為圓心等分布置,定位銷(7)緊固在偏心端蓋(5)里側(cè)面上;補償盤(6)上的帶“0”型圈槽通孔(61)的中心軸線O2與帶“0”型圈槽外圓(62)的偏心軸線O1之間具有偏心距離t,補償盤(6)的背面凹角(69)內(nèi)容納一壓力氣囊(9),補償盤(6)的偏心定位孔(67)與定位銷(7)滑動配合;轉(zhuǎn)子軸(1)的中心軸線O2與從轉(zhuǎn)子O)的偏心軸線O1之間具有工作偏心距離t,轉(zhuǎn)子軸(1)的五個等分弧面工作段(1 與從轉(zhuǎn)子( 的六個等分弧面之間同步產(chǎn)生五個接觸點,過接觸點形成五條軸向延伸的密封帶,結(jié)合偏心半孔底面GO)和補償盤(6)的正平面,構(gòu)成A、B、C、D以及E五個動態(tài)空間,其特征是所述的補償盤(6)的背面與偏心端蓋( 之間有定位銷(7)和壓力氣囊(9),該壓力氣囊(9)呈現(xiàn)環(huán)狀。
專利摘要一種壓力氣囊補償密封五空間轉(zhuǎn)子泵,包括泵體以及安裝在泵體的中心通孔上的轉(zhuǎn)子軸和安裝在泵體的偏心半孔上的從轉(zhuǎn)子,兩轉(zhuǎn)子的工作里端面貼著偏心半孔的底平面,兩轉(zhuǎn)子的工作外端面還貼著補償盤的正平面,偏心半孔的工作區(qū)外端面有偏心端蓋用至少三顆螺釘來密閉固定,轉(zhuǎn)子軸的中心軸線O2與從轉(zhuǎn)子的偏心軸線O1之間具有工作偏心距離t,轉(zhuǎn)子軸的五個等分弧面工作段與從轉(zhuǎn)子的六個等分弧面之間同步產(chǎn)生五個接觸點,過接觸點形成五條軸向延伸的密封帶,結(jié)合偏心半孔底面和補償盤的正平面,構(gòu)成A、B、C、D以及E五個動態(tài)空間,補償盤的背面與偏心端蓋之間有定位銷和壓力氣囊起到端面磨損密封補償作用。
文檔編號F04C2/10GK202326202SQ20112038831
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者張意立 申請人:張意立