專利名稱：一種四空間內(nèi)壓平衡密封轉(zhuǎn)子泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械工程領(lǐng)域，涉及一種將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體壓力能的能量轉(zhuǎn)換容積泵，特別是指一種四空間內(nèi)壓平衡密封轉(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(diǎn)，但都存在長(zhǎng)期運(yùn)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動(dòng)態(tài)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(zhǎng)期運(yùn)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(fèi)和間接損失。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種四空間內(nèi)壓平衡密封轉(zhuǎn)子泵，同時(shí)具備端面磨損密封補(bǔ)償和徑向磨損密封補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)，以實(shí)現(xiàn)高壓腔和低壓腔之間長(zhǎng)時(shí)間處在良好的動(dòng)態(tài)隔離密封狀態(tài)，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，填補(bǔ)容積泵同時(shí)具備端面磨損密封補(bǔ)償和徑向磨損密封補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)空白。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案一種四空間內(nèi)壓平衡密封轉(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內(nèi)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(bǔ)償盤的正平面，并有固定在偏心端蓋上的定位銷限制補(bǔ)償盤只能做軸向滑動(dòng)，偏心端蓋用至少三顆的螺釘來密閉固定在偏心半孔的工作區(qū)外端面；泵體上的中心通孔里帶一個(gè)“0”型圈槽，中心通孔的中心軸線A與偏心半孔的偏心軸線O1之間具有偏心距離t，底平面上的一個(gè)月牙形吸口聯(lián)通著進(jìn)口，底平面上的另一個(gè)月牙形排口聯(lián)通著出口，出口有一旁通的內(nèi)壓回流道通往到補(bǔ)償盤的背面與偏心端蓋之間的空間；轉(zhuǎn)子軸包括四個(gè)等分弧面工作段以及無鍵槽軸段和帶鍵槽軸段，四個(gè)等分弧面工作段的工作里端面貼著底平面，四個(gè)等分弧面工作段的工作外端面被補(bǔ)償盤的正平面貼著；從轉(zhuǎn)子包括五個(gè)等分弧面全段，全段兩端面的寬度與四個(gè)等分弧面工作段的兩端面寬度的尺寸相等一致；補(bǔ)償盤上的帶“0”型圈槽通孔的中心軸線O2與帶“0”型圈槽外圓的偏心軸線O1之間具有偏心距離t，補(bǔ)償盤的偏心定位孔與定位銷滑動(dòng)配合；轉(zhuǎn)子軸的中心軸線O2與從轉(zhuǎn)子的偏心軸線O1之間具有偏心距離t，轉(zhuǎn)子軸的四個(gè)等分弧面工作段與從轉(zhuǎn)子的五個(gè)等分弧面之間在旋轉(zhuǎn)中相互嚙合，同步產(chǎn)生四個(gè)接觸點(diǎn)，過接觸點(diǎn)形成四條軸向延伸的密封帶，結(jié)合底平面和補(bǔ)償盤的正平面，構(gòu)成A、B、C以及D四個(gè)工作空間，所述的補(bǔ)償盤的背面與偏心端蓋之間的空間與內(nèi)壓回流道相通，內(nèi)壓回流道的另一端通往出口。本實(shí)用新型的有益效果是借助于內(nèi)壓回流道使得補(bǔ)償盤的背面受力大于正面受力，補(bǔ)償盤的正平面一側(cè)始終緊貼著兩轉(zhuǎn)子的工作外端面，繼而迫使兩轉(zhuǎn)子的工作里端面也緊貼著底平面，確保高壓腔和低壓腔之間長(zhǎng)時(shí)間處在良好的端面磨損密封補(bǔ)償；轉(zhuǎn)子軸和從轉(zhuǎn)子同步產(chǎn)生四條軸向延伸的密封帶，所構(gòu)成A、B、C以及D四個(gè)工作空間同時(shí)具備了徑向磨損密封補(bǔ)償，端面磨損密封補(bǔ)償和徑向磨損密封補(bǔ)償同時(shí)具備，實(shí)現(xiàn)高壓腔和低壓腔之間長(zhǎng)時(shí)間處在良好的動(dòng)態(tài)隔離密封狀態(tài)。

圖1是本實(shí)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)轉(zhuǎn)子軸1相對(duì)于從轉(zhuǎn)子2在運(yùn)行中同步產(chǎn)生四個(gè)工作空間的相對(duì)位置關(guān)系；圖4是相對(duì)于圖3，轉(zhuǎn)子軸1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)50度，從轉(zhuǎn)子2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)40度后的相對(duì)位置關(guān)系；圖5是相對(duì)于圖3，轉(zhuǎn)子軸1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)100度，從轉(zhuǎn)子2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)80度后的相對(duì)位置關(guān)系；圖6是相對(duì)于圖3，轉(zhuǎn)子軸1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)150度，從轉(zhuǎn)子2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120度后的相對(duì)位置關(guān)系；圖7是相對(duì)于圖3，轉(zhuǎn)子軸1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)200度，從轉(zhuǎn)子2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)160度后的相對(duì)位置關(guān)系；圖8是相對(duì)于圖3，轉(zhuǎn)子軸1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)250度，從轉(zhuǎn)子2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)200度后的相對(duì)位置關(guān)系；圖9是相對(duì)于圖3，轉(zhuǎn)子軸1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)300度，從轉(zhuǎn)子2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)240度后的相對(duì)位置關(guān)系；圖10是相對(duì)于圖3，轉(zhuǎn)子軸1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)350度，從轉(zhuǎn)子2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)280度后的
相對(duì)位置關(guān)系。圖11是轉(zhuǎn)子軸1的外部立體圖。圖12是轉(zhuǎn)子軸1和從轉(zhuǎn)子2的曲面線制作圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理作詳細(xì)說明。一種四空間內(nèi)壓平衡密封轉(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內(nèi)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(bǔ)償盤6的正平面，并有固定在偏心端蓋5 上的定位銷7限制補(bǔ)償盤6只能做軸向滑動(dòng)，偏心端蓋5用至少三顆的螺釘8來密閉固定在偏心半孔42的工作區(qū)外端面；泵體4上的中心通孔41里帶一個(gè)“0”型圈槽，中心通孔41 的中心軸線A與偏心半孔42的偏心軸線O1之間具有偏心距離t，底平面40上的一個(gè)月牙形吸口 47聯(lián)通著進(jìn)口 46，底平面40上的另一個(gè)月牙形排口 48聯(lián)通著出口 49，出口 49有一旁通的內(nèi)壓回流道9通往到補(bǔ)償盤6的背面與偏心端蓋5之間的空間；轉(zhuǎn)子軸1包括四個(gè)等分弧面工作段13以及無鍵槽軸段11和帶鍵槽軸段12，四個(gè)等分弧面工作段13的工作里端面貼著底平面40，四個(gè)等分弧面工作段13的工作外端面被補(bǔ)償盤6的正平面貼著；從轉(zhuǎn)子2包括五個(gè)等分弧面全段，全段兩端面的寬度與四個(gè)等分弧面工作段13的兩端面寬度的尺寸相等一致；補(bǔ)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(bǔ)償盤6的偏心定位孔67與定位銷7滑動(dòng)配合；轉(zhuǎn)子軸1的中心軸線&與從轉(zhuǎn)子2的偏心軸線O1之間具有偏心距離t，轉(zhuǎn)子軸1的四個(gè)等分弧面工作段13與從轉(zhuǎn)子2的五個(gè)等分弧面之間在旋轉(zhuǎn)中相互嚙合，同步產(chǎn)生四個(gè)接觸點(diǎn)， 過接觸點(diǎn)形成四條軸向延伸的密封帶，結(jié)合底平面40和補(bǔ)償盤6的正平面，構(gòu)成A、B、C以及D四個(gè)工作空間，其特征是所述的補(bǔ)償盤6的背面與偏心端蓋5之間的空間與內(nèi)壓回流道9相通，內(nèi)壓回流道9的另一端通往出口 49。圖12是用以舉例說明轉(zhuǎn)子軸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(diǎn)分別為Op O2, O1與&相距為偏心距離t.這里取t距離為6匪；以O(shè)1為圓心，Rl為半徑作基圓R1。這里取Rl半徑為60mm ；以基圓Rl與線X的一個(gè)交點(diǎn)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O1五等分環(huán)形陣列。這里取R2半徑為33mm ；以圓弧段R2與線X的交點(diǎn)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(diǎn)作圓弧段R3，再以&為圓心，將圓弧段R3環(huán)繞&四等分環(huán)形陣列。這里取R3 半徑為50mm ；分別選取兩條圓弧段R3和一條圓弧段R2，四線相切作圓弧段R4，這里取R4半徑近似為4. 8mm ；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40mm。四條圓弧段R4交替地與五條圓弧段R2同步產(chǎn)生的四個(gè)接觸點(diǎn)，過接觸點(diǎn)形成四條軸向延伸的密封帶，構(gòu)成A、B、C以及D四個(gè)工作空間。即使長(zhǎng)期使用均勻磨損后，同步產(chǎn)生的四個(gè)接觸點(diǎn)形成四條軸向延伸的密封帶仍能保證四條軸向延伸的密封帶同步形成，確保四個(gè)工作空間的徑向始終處于有效密封。轉(zhuǎn)子軸1的四個(gè)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50mm，轉(zhuǎn)子軸1的四個(gè)等分弧面工作段13的兩端面寬度與從轉(zhuǎn)子2的的兩端面寬度的尺寸相等一致，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的工作里端面分別貼著底平面 40，補(bǔ)償盤6的正平面分別貼著兩個(gè)轉(zhuǎn)子的工作外端面。借助于內(nèi)壓回流道9使得補(bǔ)償盤 6的背面受力大于正面受力，補(bǔ)償盤6的正平面始終緊貼著兩轉(zhuǎn)子的工作外端面，繼而迫使兩轉(zhuǎn)子的工作里端面也緊貼著底平面40，確保四個(gè)工作空間的端面滑動(dòng)始終處于有效密封。所有“0”型圈槽中的“0”型圈在所處部位起到動(dòng)密封作用。經(jīng)歷長(zhǎng)期使用均勻磨損后仍能保證四條軸向延伸的密封帶同步形成，同步產(chǎn)生的四條軸向延伸的密封帶確保四個(gè)工作空間的徑向滑動(dòng)始終處于有效密封。端面磨損密封補(bǔ)償和徑向磨損密封補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)具備，實(shí)現(xiàn)高壓腔和低壓腔之間長(zhǎng)時(shí)間處在良好的動(dòng)態(tài)隔離密封狀態(tài)。安裝步驟和工作原理轉(zhuǎn)子軸1的帶鍵槽軸段12從底平面40 —側(cè)，穿過中心通孔41與之滑動(dòng)配合，四個(gè)等分弧面工作段13的工作里端面貼著底平面40。從轉(zhuǎn)子2安放在偏心半孔42內(nèi)滑動(dòng)配合，從轉(zhuǎn)子2的工作里端面也貼著底平面40。轉(zhuǎn)子軸1的中心軸線&與從轉(zhuǎn)子2的偏心軸線O1之間具有偏心距離t，轉(zhuǎn)子軸1的四個(gè)等分弧面工作段13與從轉(zhuǎn)子2的五個(gè)等分弧面之間在旋轉(zhuǎn)中相互嚙合，同步產(chǎn)生四個(gè)接觸點(diǎn)，過接觸點(diǎn)形成四條軸向延伸的密封帶，結(jié)合底平面40和補(bǔ)償盤6的正平面，構(gòu)成A、B、C以及D四個(gè)工作空間，經(jīng)歷長(zhǎng)期使用均勻磨損后仍能保證四條軸向延伸的密封帶同步形成，確保四個(gè)工作空間的徑向始終有效密封。補(bǔ)償盤6上的帶“0”型圈槽通孔61的中心軸線&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(bǔ)償盤6的偏心定位孔67與定位銷7滑動(dòng)配合。補(bǔ)償盤6的正平面朝里，帶“0”型圈槽通孔61從轉(zhuǎn)子軸1的無鍵槽軸段11 一端套入滑動(dòng)配合，帶“0” 型圈槽外圓62與偏心半孔42滑動(dòng)配合。偏心端蓋5上的帶“0”型圈槽通孔51從轉(zhuǎn)子軸1的無鍵槽軸段11 一端套入滑動(dòng)配合，定位銷7緊固在偏心端蓋5里側(cè)面上。將偏心端蓋5加墊片M后用至少三顆的螺釘 8沿著偏心端蓋5的外圓邊緣密閉固定在泵體4的偏心半孔42的工作區(qū)外端面上。補(bǔ)償盤6的背面有定位孔67與定位銷7滑動(dòng)配合，定位銷7與偏心端蓋5固定連接，因而補(bǔ)償盤6相對(duì)于偏心端蓋5只能作軸向滑移。所有“0”型圈槽中的“0”型圈在所處部位起到動(dòng)密封作用。工作時(shí)，外力通過帶鍵槽軸段12帶動(dòng)轉(zhuǎn)子軸1旋轉(zhuǎn)，繼而撥動(dòng)從轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)，從轉(zhuǎn)子2與轉(zhuǎn)子軸1兩者的旋轉(zhuǎn)中心偏離距離為t，轉(zhuǎn)子軸1的四個(gè)等分弧面工作段13與從轉(zhuǎn)子2的五個(gè)等分弧面之間同步產(chǎn)生四條軸向延伸的密封帶，結(jié)合底平面40和補(bǔ)償盤6的正平面，構(gòu)成A、B、C以及D四個(gè)工作空間。旋轉(zhuǎn)時(shí)，A、B、C以及D四個(gè)工作空間的隨著旋轉(zhuǎn)將逐漸變大的一側(cè)為月牙形吸口 47，通向進(jìn)口 46 ；A、B、C以及D四個(gè)工作空間的隨著旋轉(zhuǎn)將逐漸變小的一側(cè)為月牙形排口 48，通向出口 49。位于出口 49旁通上的內(nèi)壓回流道9將壓力傳送到補(bǔ)償盤6的背面與偏心端蓋5之間的空間，使得補(bǔ)償盤6的背面受力大于正面受力， 補(bǔ)償盤6的正平面可以始終緊貼著兩轉(zhuǎn)子的外端面，繼而迫使兩轉(zhuǎn)子的里端面也緊貼著底平面40，確保四個(gè)工作空間的端面滑動(dòng)始終處于有效密封。轉(zhuǎn)子軸1連續(xù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)使A、B、C 以及D四個(gè)工作空間周而復(fù)始完成吸、排工作。
權(quán)利要求1. 一種四空間內(nèi)壓平衡密封轉(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 內(nèi)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(bǔ)償盤(6)的正平面， 并有固定在偏心端蓋( 上的定位銷(7)限制補(bǔ)償盤(6)只能做軸向滑動(dòng)，偏心端蓋(5) 用至少三顆的螺釘(8)來密閉固定在偏心半孔0 的工作區(qū)外端面；泵體(4)上的中心通孔(41)里帶一個(gè)“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，底平面00)上的一個(gè)月牙形吸口 G7)聯(lián)通著進(jìn)口(46)，底平面 (40)上的另一個(gè)月牙形排口 G8)聯(lián)通著出口(49)，出口 09)有一旁通的內(nèi)壓回流道(9) 通往到補(bǔ)償盤⑴)的背面與偏心端蓋( 之間的空間；轉(zhuǎn)子軸(1)包括四個(gè)等分弧面工作段(13)以及無鍵槽軸段(11)和帶鍵槽軸段(12)，四個(gè)等分弧面工作段(1 的工作里端面貼著底平面GO)，四個(gè)等分弧面工作段(1 的工作外端面被補(bǔ)償盤(6)的正平面貼著； 從轉(zhuǎn)子( 包括五個(gè)等分弧面全段，全段兩端面的寬度與四個(gè)等分弧面工作段(1 的兩端面寬度的尺寸相等一致；補(bǔ)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(bǔ)償盤(6)的偏心定位孔(67)與定位銷(7)滑動(dòng)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之間具有偏心距離t，轉(zhuǎn)子軸(1)的四個(gè)等分弧面工作段(1 與從轉(zhuǎn)子O)的五個(gè)等分弧面之間在旋轉(zhuǎn)中相互嚙合，同步產(chǎn)生四個(gè)接觸點(diǎn)，過接觸點(diǎn)形成四條軸向延伸的密封帶，結(jié)合底平面GO) 和補(bǔ)償盤(6)的正平面，構(gòu)成A、B、C以及D四個(gè)工作空間，其特征是所述的補(bǔ)償盤(6)的背面與偏心端蓋(5)之間的空間與內(nèi)壓回流道(9)相通，內(nèi)壓回流道(9)的另一端通往出口 09)。
專利摘要一種四空間內(nèi)壓平衡密封轉(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內(nèi)的從轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子軸的中心軸線O2與從轉(zhuǎn)子的偏心軸線O1之間具有偏心距離t，轉(zhuǎn)子軸的四個(gè)等分弧面工作段與從轉(zhuǎn)子的五個(gè)等分弧面之間在旋轉(zhuǎn)中相互嚙合，同步產(chǎn)生四個(gè)接觸點(diǎn)，過接觸點(diǎn)形成四條軸向延伸的密封帶，結(jié)合底平面和補(bǔ)償盤的正平面，構(gòu)成A、B、C以及D四個(gè)工作空間，借助于內(nèi)壓回流道使得補(bǔ)償盤的背面受力大于正面受力，補(bǔ)償盤的正平面一側(cè)始終緊貼著兩轉(zhuǎn)子的工作外端面，繼而迫使兩轉(zhuǎn)子的工作里端面也緊貼著底平面，確保高壓腔和低壓腔之間長(zhǎng)時(shí)間處在良好的端面磨損密封補(bǔ)償。
文檔編號(hào)F04C2/10GK202284536SQ201120388349
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)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(qǐng)人:張意立