CN101994697A - 滑片泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到一种泵的技术领域,该泵特征在于:缸体的内径表面和活塞的外径表面设置了修正面和配合修正面,此两组合面在泵的运转中有一段贴合运转过程。端盖上设置了径向配合密封面,同时对缸体和活塞的轴向两端进行贴合密封。滑片总槽轴向位置从缸体中或者活塞中的滑片滑槽延伸到端盖开口。被分解成左右两部件的分片式滑片组左、右紧贴滑片总槽两侧面。滑片组的工作端面与缸体修正面或者活塞的配合修正面贴合或者贴合着滑行。排气阀片设置在修正面或配合修正面上,以端盖的径向配合密封面或者端盖的开口侧面作为排气阀片的阀座,它具有工作寿命长、工作能力强、极限压力低、压缩比极大、效率高、噪音小、体积小、泵的制造加工工艺简单等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种滑片泵。
背景技术
现在世界上所已有的如往复泵、滑片泵、滑阀泵、余摆线泵、罗茨泵、螺杆泵等全部容积泵,都不可能在结构上同时彻底解决变压工作腔内的排气腔中残留排气余隙;并且由于组成变压工作腔的并要作相对运动的零部件之间所必需留有的工作间隙而造成的泄漏的两大难题。
传统的滑片泵,其包括有泵壳、缸体、活塞、端盖、滑片及驱动活塞运动的偏心轮装置等主要部件和装置,缸体内径表面是一个圆柱形的气缸,气缸内装着外径表面为圆柱形的活塞,缸体上部的圆柱形小孔内左、右设置半月形转块,两转块中间的滑槽中装有滑片,滑片端面紧贴活塞,两块端盖的内平面紧贴地装在缸体的轴向两端的平面上,实施了局部密封,活塞、滑片和转块在工作中的轴向位置,被活动地限制在两块端盖的内平面内,在以上零部件内形成了变压工作腔。泵的运转装置是偏心轮,而偏心在泵的运转中是围绕缸体的轴心作圆周运动的。活塞被运转装置驱动,作出旋转或者摆动的运动时,由活塞连杆带动滑片在滑槽内滑动,滑片的下端始终与活塞的外径表面贴合,同时滑片和转块又随着活塞连杆的摆动而摆动。运转中,偏心在缸体所处角度上的活塞外径表面与缸体内径表面接触,配合滑片能使缸体上的吸气口和排气口隔开,变压工作腔中划分了吸气腔和排气腔。吸气口上不装阀门,排气口上装有阀门。当活塞在偏心角度上的外径表面运转到缸体的排出口通道边缘时,活塞的外径表面和缸体内径表面的密封开始被破坏,变压工作腔内的吸气腔和排气腔相连,排气过程立即完成,排气阀片复位。此处的活塞外径表面相切缸体内径表面与滑片的侧面之间,围成了似半个“月牙”形状的排气间隙容积,以及缸体上排气阀座与排气阀片之间的排气通道容积中的压缩气体(参见图11e的a和b),均不能被排出,并在被转换成的吸气腔中瞬时膨胀,占据吸气腔中的大量容积,在吸入口还没有被活塞外径表面隔开以前,迫使部分已被吸入到吸气腔中的气体又从吸气口中返流出去。传统的滑片泵,因为有上述的排气余隙存在,限制了泵的极限吸入压力,使滑片泵在工作能力上因此被判定为不能胜任作压缩比大的工作,并且大大地降低了泵的容积效率。其结构存在严重的不足,需要做修改和改进设计。传统滑片泵在运转中,活塞、滑片和转块的所有活动都是在左、右两块端盖的内平面之中展开的,由于两端盖内平面在泵中轴向所处的位置已经被缸体的两端面限定,因此泵在运转中,两端盖的内平面不可能再与活塞、滑片和转块的轴向两端平面紧贴,从而留下了工作间隙(参见图11f的c),同时转块在缸体的小圆孔内摆动,滑片在两转块中间的滑槽内滑行,也均须留有工作间隙。此种种间隙容易使稳压工作腔内的高压气体泄漏到变压工作腔中的吸气腔和压缩腔中,影响泵的工作效率,其结构弊端也需要改进。
综合上述,传统的滑片泵还存在很多不足之处,需要做进一步设计。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构简单合理、能最大限度地减少排气余隙、减少泄漏间隙,提高工作效率的滑片泵。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种滑片泵,其包括有泵壳、缸体、活塞、滑片、端盖、控制件及驱动活塞运动的活塞动力传控器,其特征在于:
缸体内径表面在吸气口和排气口所处区域设置有对缸体内径表面的圆弧面进行改造的修正面;
对应地,在活塞外径表面设置有配合修正面;
在缸体的修正面部位开设的缸体滑槽内设置滑片滑槽,或者在活塞的配合修正面部位开设的活塞滑槽内设置滑片滑槽;
端盖对应缸体的滑片滑槽或者活塞的滑片滑槽开有形状与滑片滑槽相配合、可限位设置滑片的开口,端盖或者开设总开口,在总开口处设置所述端盖开口,端盖开口与缸体滑片滑槽或者活塞的滑片滑槽组成滑片总槽;
端盖的外径表面或者内径表面设置径向配合密封面,对应地按装在缸体的内径表面轴向两端或活塞的外径表面轴向两端,在轴向位置上能弹性浮动,使端盖能密封住缸体和活塞之间的空腔端部;
端盖外径表面的配合密封面或者内径表面的配合密封面在与缸体的内径表面或者活塞的外径表面的配合处,对配合中相对应的端盖或者活塞进行改造,改造后成为径向弹性端盖或者径向弹性活塞,在说述的配合处实行径向弹性的配合密封;
滑片限位设置在所述的滑片总槽中;滑片分成左、右部件,组成滑片组,左、右部件之间设置了弹性元件,使左部件和右部件紧贴滑片总槽的两侧面,实现密封;
排气阀片设置在滑片组中或者缸体滑槽中,复位后排气阀片在缸体内径表面的端面是修正面的组成部份,端盖开口的侧面对应部位成为设置在滑片组中的排气阀片的阀座,端盖的径向配合密封面对应部位成为设置在缸体滑槽中的排气阀片的阀座;
控制件一端连接滑片组,控制滑片组在滑片滑槽中做伸缩运动,并使滑片组的端面始终贴合对应的配合修正面或修正面。控制件另一端是根据不同类型的修正面,选择滑动地设置或者固定连接而设置在活塞上或者可转动地设置在泵壳上;
在滑片泵从排气状态向吸气状态转换过程中,排气阀片复位后,滑片组中的排气阀片侧面结合与其相连的滑片形成滑片组的一侧面,该排气阀片端面和另一侧滑片端面或者缸体中的排气阀片端面和滑片组端面结合缸体的修正面成为修正面的一部份,或者滑片组中的排气阀片端面与另一侧面的滑片端面结合活塞的配合修正面成为配合修正面的一部份,修正面和配合修正面贴合着,使滑片泵的排气余隙尽可能接近零。
作为改进,所述的配合修正面形状与修正面相同;对应修正面将活塞外径表面圆弧面进行改造而成为配合修正面,或者以活塞的外径表面圆弧面直接作为配合修正面。
作为优选,所述的修正面和配合的修正面采用平面或者圆弧面。
所述的滑片组端面是平面条件下与修正面或者配合修正面保持平行或者贴合在同一平面上滑行,而滑片组端面是圆弧面条件下与修正面或者配合修正面保持同圆心、同半径的圆弧面贴合或者贴合着摆动。
作为改进,所述的修正面是平面的条件下,缸体滑槽中一侧设置滑槽补块组,补块组在缸体内径表面的端面是修正面一部份,补块组的两补块之间采用对应的斜面配合,在按装了滑槽补块组后,滑槽余部为滑片滑槽。或者在缸体滑槽内设置了滑槽补块组外,在排气口一侧增设排气阀片和排气通道补块后,滑槽余部为滑片滑槽,滑槽补块组与缸体及泵壳之间,或排气阀片与排气通道补块与缸体间支撑有弹簧。
作为改进,所述的修正面和配合修正面均是经过改造后而形成的是圆弧面的条件下,缸体滑槽或活塞滑槽的吸气腔一侧设置按装了滑槽补块组,滑槽补块组在缸体内径表面或活塞的外径表面的端面是缸体内径表面的圆弧面或活塞的外径表面的圆弧面,滑槽补块组的两补块间是螺旋面配合,从而完成了缸体或者活塞的滑片滑槽的一侧面设置,滑槽补块组与缸体或者活塞的滑槽和泵壳间支撑有弹簧。
再改进,所述的缸体滑槽或者活塞滑槽的另一侧面设置了滑槽补块,在缸体滑槽侧面与缸体内径表面的圆弧面相交处或活塞滑槽侧面与活塞外径表面的圆弧面相交处,开始对滑槽补块的端面进行改造,形成了修正面或配合修正面,从而完成了缸体或者活塞的滑片滑槽的另一侧面设置,配合设置滑槽补块组后,滑槽余部为滑片滑槽,对应滑槽补块,端盖也在总开口处设置平面形状与滑槽补块一致的端盖活动补块,以及设置有与端盖活动补块端面相贴合的厚度相同的端盖固定补块后,总开口余部为端盖开口,滑槽补块与缸体或活塞间支撑有弹簧,端盖活动补块与端盖弹簧压板间支撑有弹簧。便于缸体、活塞、端盖的成型制造。
所述的以活塞的外径表面圆弧面直接作为配合修正面条件下,缸体滑槽排气口侧装有内外两补块,在缸体滑槽侧面与缸体内径表面的圆弧面相交处,开始对滑槽中的内外两补块的端面进行改造形成了缸体的内径表面的修正面,缸体滑槽吸气口侧装有与缸体滑槽斜面配合的滑片滑槽宽度调节块后,滑槽余部为滑片滑槽,缸体滑槽中的内外两补块和滑片滑槽宽度调节块与缸体上部小圆孔中的转块及小圆孔内壁间支撑有弹簧。
作为改进,所述的端盖的外径表面或者内径表面设置径向配合密封面,对应地按装在缸体的内径表面轴向两端或活塞的外径表面轴向两端,在轴向位置上能弹性浮动,使端盖能密封住缸体和活塞之间的空腔端部:
端盖的外径表面取对应的缸体内径表面形状作为径向配合密封面,设置在缸体内径表面的两端,与缸体内径表面配合实现径向密封,同时两端盖的内平面依靠弹性,与对应的活塞两端平面配合,实现轴向密封;
或者端盖的内径表面取对应的活塞外径表面形状作为径向配合密封面,设置在活塞外径表面的两端,与活塞外径表面配合实现径向密封,同时两端盖的内平面依靠弹性,与对应的缸体两端平面配合,实现轴向密封。
作为改进,所述的端盖是依靠外侧的弹性元件支撑在泵壳和端盖之间或者支撑在活塞端面的小压板与端盖之间实现轴向弹性的配合密封。
再改进,所述的端盖的外径表面的配合密封面或者内径表面的配合密封面在与缸体的内径表面或者活塞的外径表面的对应配合处,对配合中相对应的端盖或者活塞进行改造,改造后成为径向弹性端盖或者径向弹性活塞,实行径向弹性的配合密封;
将端盖开口及总开口进行改造开通内外径的最远边端,端盖成为了弹性端盖,以改造后弹性趋向外径的端盖的外径表面的径向配合密封面与缸体内径表面进行径向弹性配合密封,或者以改造后弹性趋向内径的端盖内径表面的径向配合密封面与活塞外径表面进行径向弹性配合密封;
或者,在活塞的上部与缸体滑片滑槽对应处对活塞进行改造,设开口并开通内外径,活塞成为了弹性活塞,以改造后弹性趋向外径的活塞外径表面与端盖的内径表面的径向配合密封面进行径向弹性配合密封。
作为改进,所述的修正面是平面的条件下:控制件的竖向一端设置有成对、配合的上凸部和下凸部,限位在端盖的开口中做伸缩滑动,其竖向另一端滑块在端盖下部槽中滑动,滑片组通过弹性件按装设置在上凸部和下凸部之间,在开口和滑片滑槽中滑行,控制件横向设置有一对滑块,可左右滑动地设置在活塞上;
或者是修正面和配合修正面均经过改造形成圆弧面,而滑片滑槽设置在缸体的条件下:控制件分成第一控制分件和第二控制分件,第一控制分件和第二控制分件的上部通过轴销可转动地连接起来,第一控制分件设置有成对、配合的上凸部和下凸部,限位在端盖的开口中做伸缩滑动,滑片组通过弹性件按装设置在上凸部和下凸部之间,在开口和滑片滑槽中滑行,第二控制分件的下部左右两侧设置销子孔,用销钉固定连接在活塞上;
或者是修正面和配合修正面均经过改造形成圆弧面,而滑片滑槽设置在活塞中的条件下:控制件竖向一端设置有成对、配合的上凸部和下凸部,限位在端盖的开口中做伸缩滑动,滑片组通过弹性件按装设置在上凸部和下凸部之间,在开口和滑片滑槽中滑行,竖向另一端采用轴销,可转动地设置在泵壳上;
或者以活塞外径表面圆弧面直接作为配合修正面的条件下:控制件分成第一控制分件和第二控制分件,第一控制分件与第二控制分件在端盖的开口中作滑动连接,第一控制分件的限位块用销子固定在端板开口中,滑片组通过弹性件按装设置在限位块与活塞外径表面的配合修正面之间,跟随开口上下升降,并在滑片滑槽中滑行。第二控制分件的滑块嵌入端盖开口中做伸缩滑动,滑块中装有的轴销,可转动地设置在泵壳上。
再改进,所述的与端盖的径向配合密封面相对应配合的缸体或者活塞设置有滑片滑槽的条件下,滑片组中的排气阀片和右滑片的端面上或者滑片组的左右滑片的端面上,连带着具有与上述端面形状一致的滑片补块,左右滑片补块的左右两侧平面贴合着端盖开口的左右两侧面,内平面贴合在缸体或活塞的两端面,滑片补块与控制件下凸部间及左右两补块间支撑有弹簧。实现加强密封。
最后所述的活塞动力传控器,其外径表面设置带局部球面的外凸凸环和活塞内表面的带局部球面的内凹凸环配合;
所述的活塞动力传控器包括其内部的偏心轮装置,偏心轮装置有内轮和外轮,两轮间留有一定的间隙,有“十”字连接器连接此内、外轮,内、外轮同步运转。
与现有技术相比,本发明的优点在于:缸体内径表面在吸气口和排气口区域设置有对缸体内径表面的圆弧面进行改造的修正面,对应地,在活塞外径也设置有对活塞外径表面圆弧面进行改造的配合修正面,或者以活塞的外径表面圆弧面直接成为配合修正面。成对的修正面和配合修正面的形状相同,因此泵在运转过程中,此两相同的面有一段贴合着,或者贴合着滑行的过程。在缸体的修正面部位开设的缸体滑槽中设置滑片滑槽,或者在活塞的配合修正面部位开设的活塞滑槽中设置滑片滑槽。端盖对应缸体的滑片滑槽或者活塞的滑片滑槽,开设与滑片滑槽配合的供滑片限位设置的开口,或者端盖开设总开口,在总开口中设置开口,与缸体的滑片滑槽或者活塞的滑片滑槽组成滑片总槽。滑片组分解成左右部件限位设置在滑片总槽中,其轴向两头均伸入到端盖中。其端面贴合对应的活塞的配合修正面或者对应缸体的修正面,端盖设置径向配合密封面,取缸体内径表面形状作为端盖外径表面的径向配合密封面,或者取活塞的外径表面形状作为端盖的内径表面的径向配合密封面。将泵的排气阀片设置在修正面和配合修正面处,如本发明的分片式滑片泵优先选用:将排气阀片设置在分片式滑片组中与活塞的配合修正面或者与缸体的修正面相接触一端,排气阀片的这一端面形状与修正面或者配合修正面一致,排气阀片复位后,其一侧面作为滑片一侧面中的一部分,端盖开口的对应侧面其中的一部分成了排气阀片的阀座,因此复位后的排气阀片与阀座之间的排气通道容积消除了。或者将排气阀片设置在缸体滑槽中,其在缸体内径表面的端面的形状与缸体的修正面一致,排气阀片复位后,此端面作为缸体修正面的组成部分,排气阀片以端盖的径向配合密封面的一部分作为阀座。因此复位后的排气阀片与排气阀座之间的排气通道容积也消除了。滑片泵从排气状态向吸气状态转换过程中,排气阀片已经复位,排气阀片和滑片的端面结合缸体的修正面或者活塞体的配合修正面成为修正面或者配合修正面的一部分,而修正面和配合修正面贴合着,或沿着贴合面滑动,因此消除了排气间隙容积。这样可以使排气余隙尽可能接近零,理论上,消除加工误差或者面与面之间充分磨合,可以使排气余隙达到零地步,大大提高滑片泵的工作效能,结构简单实用,克服了传统滑片泵的结构弊端。本发明针对端盖设置了径向配合密封面,结合将端盖的总开口及开口贯穿内外径的最远边端成为弹性端盖,或者在活塞上部与缸体的滑片滑槽对应的部位开口贯穿内外径成为弹性活塞。从而解决了传统滑片泵不能在轴向两端对缸体和活塞同时进行紧贴密封的难题。如本发明的分片式滑片泵:预应力向外径的弹性端盖的径向配合密封面,在对应的缸体的内径表面两端作径向的弹性向外径的面接触,并允许其内平面与对应的活塞的两端平面作轴向浮动的面接触。或者预应力向内径的弹性端盖的径向配合密封面,在对应的活塞外径表面两端作径向弹性向内径的面接触,并允许其内平面与对应的缸体两端平面作轴向浮动的面接触。再或者,端盖的径向配合密封面,在对应的弹性趋向外径的活塞外径表面两端作径向弹性的面接触,并以其内平面与对应的缸体两端平面作轴向浮动的面接触。分片式滑片组以左右分割的形式分解了传统滑片,使其能左右两边平面均能以面的形式弹性浮动地紧贴在控制其活动范围的端盖开口的两侧平面。同时以面的形式贴紧缸体滑片滑槽或活塞滑片滑槽的一侧面,缸体或活塞经过滑槽补块组或滑片滑槽宽度调节块的调整后在另一侧面和滑片的平面相贴。泵在运转中,滑片组在开口中和滑片滑槽中滑行。或者紧贴跟随开口上下升降,在滑片滑槽中滑行,其端面始终与活塞的配合修正面或者缸体的修正面贴合滑行,或者贴合着。滑片组的补块和端盖上的活动补块,以及在缸体转块、内外补块和滑片滑槽宽度调节块上设置的阻块是对各零部件密封弱点作弹性浮动面接触的补强和补缺。以上是组合成滑片泵变压工作腔的全部零部件,其所有要作相对运动的部位均保持零间隙的面接触,并以弹性浮动的密封状态而进行运转,同时借助该泵工作排出压力的建立,又增加了对各密封面的压紧力。当以上各零部件出现磨损后,所有零部件不受对应零部件的制约,均能自由补位。由于受偏心轮结构所产生的作用,活塞外径表面与缸体内径表面的接触也始终是紧贴的,因而变压工作腔没有任何工作间隙,是现有的任何容积泵都不可能达到的。
该泵在一个工作周期完成时,缸体、活塞和滑片组的对应部位是相聚在同一个面上,滑片组包括复位后的排气阀片所组成的左右两平面也弹性地分别紧贴滑片滑槽和端盖开口的两侧面。或者复位后的排气阀片,端面紧贴端盖的径向配合密封面和活塞的配合修正面。加上端盖的径向配合面在缸体的内径表面或者活塞的外径表面作径向紧贴,以及端盖在活塞或缸体的两端面上作轴向紧贴,此时排气余隙为零,间隙也为零,成为了该泵的一个重要优点。
该泵在工作腔内所要作相对运动的零部件之间的活动磨擦的幅度较小。综合上述各优点,该泵的工作能力和效率极高,可取得极其高的压缩比。最适宜作为真空泵、干式真空泵、低蒸发压力的高压缩比可凝性气体压缩泵和空气压缩泵。
附图说明
图1a.1b:滑片泵结构正面剖视及爆炸图;
图2:滑片泵径向A-A剖视图;
图3:滑片泵径向B-B剖视图;
图4a、4b、4c:滑片泵缸体组件结构示意及爆炸图;
图5a、5b.5c:滑片泵活塞组件结构示意及爆炸图;
图6a、6b、6c:滑片泵端盖及立体结构示意图;
图7a、7b、7c、7d、7e:滑片泵控制件结构示意及爆炸图;
图8a、8b、8c、8d:滑片泵分片式滑片组件结构示意及爆炸图;
图9a、9b、9c、9d、9e:滑片泵活塞动力传控器结构示意及爆炸图;
图10a、10b、10c:滑片泵偏心轮装置结构示意及爆炸图;
图11a、11b、11c、11d、11e、11f为传统的滑片泵的结构及工作过程示意图;
图12a、12b、12c、12d为本发明的滑片泵的工作过程示意图;
图13a、13b、13c、13d:滑片泵另一种缸体组件结构示意图;
图14a、14b:滑片泵另一种活塞组件结构示意图;
图15a、15b、15c:滑片泵另一种分片式滑片组件结构示意图;
图16:滑片泵另一种结构径向B-B剖示图;
图17a、17b:滑片泵又一种缸体组件结构示意图;
图18a、18b:滑片泵又一种活塞组件结构示意图;
图19a、19b、19c:滑片泵又一种端盖组件结构示意图;
图20a、20b、20c:滑片泵又一种控制件结构示意图;
图21a、21b、21c:滑片泵又一种分片式滑片组件结构示意图;
图22a、22b:滑片泵又一种结构径向A-A剖示图;
图23:滑片泵又一种结构径向B-B剖示图;
图24a、24b、24c、24d为本发明的又一种滑片泵的工作过程示意图;
图25a、25b:滑片泵再一种缸体组件结构示意图;
图26a、26b:滑片泵再一种活塞组件结构示意图;
图27a、27b:滑片泵再一种端盖组件结构示意图;
图28a、28b、28c:滑片泵再一种控制件结构示意图;
图29a、29b、29c:滑片泵再一种分片式滑片组件结构示意图;
图30a、30b:滑片泵再一种结构径向A-A剖示图;
图31:滑片泵再一种结构径向B-B剖示图;
图32a、32b、32c、32d:滑片泵再另一种及再又一种缸体组件结构示意图;
图33a、33b:滑片泵再另一种活塞组件结构示意图;
图34a、34b:滑片泵再另一种端盖组件结构示意图;
图35a、35b:滑片泵再另一种及再又一种控制件结构示意图;
图36a、36b、36c:滑片泵再另一种及再又一种分片式滑片组件结构示意图;
图37:滑片泵再另一种结构径向A-A剖示图;
图38:滑片泵再另一种结构径向B-B剖示图;
图39a、39b:滑片泵再又一种活塞体结构示意图;
图40a、40b、40c:滑片泵再又一种端盖结构示意图;
图41:滑片泵再又一种结构径向A-A剖示图;
图42:滑片泵再又一种结构径向B-B剖示图;
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1:如图1所示:本发明的滑片泵由泵壳1和旋转轴唇形密封圈13组合成泵的外壳,其中泵壳1的所有部件之间都作了静密封后用螺栓固定连结,中间以主轴10传递动力,泵的外壳和主轴间形成了一个大空腔。活塞动力传控器8的筒体两端有筒体端板8-5用销子8-6定位在筒体上,其内径各装有机械密封动环8-7由销子8-8联接筒体端板,与筒体端板间设有弹簧8-9,端板上各有2条密封槽,装有密封环,在端板与筒体和机械密封动环8-7之间进行密封,此两机械密封动环的端面紧贴泵壳的轴向两侧内壁。主轴10的左端装有机械密封动环10-1,通过销子9-5联接主轴10,并在与主轴端部之间设有弹簧,机械密封动环10-1与主轴10间设有密封环,此机械密封动环的端面紧贴泵壳轴向左侧的内壁。由活塞动力传控器两端上的机械密封动环8-7及主轴左端的机械密封动环10-1将上述大空腔分割为两空腔。主轴与活塞动力传控器间的空腔为动力腔,其余为工作腔。动力腔中的主轴10通过轴销9-5与偏心轮装置9相联,并用弹簧卡圈9-6将轴销9-5定位。该装置设有小活塞9-4,小活塞底部在泵的工作排出压力末建立时,接受弹簧9-7的顶力,当工作排出压力开始形成,就增加接受通过泵壳中毛细通道a和主轴中毛细通道b以及轴销中心小孔传递过来的排出压力,最终使活塞4的外径表面向缸体3的内径表面紧顶,见图10和图1。偏心轮装置9的内径表面在轴销左右与主轴的外径之间,以及小活塞9-4的自身外径表面与小活塞孔之间均开设密封槽,并用密封环进行密封。缸体3被缸体定位套2定位在泵壳内腔,缸体内装有活塞4,弹性端盖5的外径表面与缸体内径表面形状一致,作为径向配合密封面紧贴缸体3内径表面装在缸体的内径的轴向两端,其内平面轴向弹性浮动紧贴活塞4的两端面。分片式滑片组7以分片的形式弹性浮动地在左右紧贴端盖5的开口B和可自行调整宽度的缸体3的滑片滑槽A1,滑片端面始终弹性紧贴活塞4的对应面。由此在以上各部件之内又产生了一个封闭的空腔,称谓变压工作腔。工作腔中余下的包括滑片组的左、右两大部件之间的空间和其它空腔称谓稳压工作腔。在稳压工作腔的两端盖5的开口B中和活塞4两端面的滑槽4-2内嵌装有控制件6。在此腔中的泵壳1左侧装有调整螺钉11和调整螺钉的紧定螺帽12,用于组装时调整左端盖5轴向位置。此腔中的活塞动力传控器8的外径以SR球面形式与活塞4内径的SR球面带接触,其内径在动力腔中接受由主轴10通过偏心轮装置9和轴承14传递来的动力。
图3是滑片泵的径向B-B剖面,以图3所示为主导,穿插参考图1、2和图4-8所示,对本发明的实施例1作进一步说明:滑片泵的工作以顺时针旋转为例,该泵的缸体3内径表面,是以R1为半径的圆弧面为主体,如图3所示,此圆弧面上部与轴线左右夹角α处,开始切接减径以R3为半径的夹角也取α的圆弧面,至夹角α的另一边。拟以一平面相接,正好切接此两圆弧面,此平面就是对缸体进行改造后的修正面。滑片滑槽可选择地设置在缸体修正面部位或者活塞的配合修正面部位,本实施例优先选述的是:缸体3上部在修正面位置上开有滑槽A。又可选择地在缸体滑槽A的一侧面设置了滑槽补块组3-1后,剩余部分构成了滑片滑槽A1。活塞4的外径表面是以R2为半径的圆弧面为主体(R2=R1-R,式中R为泵的设计偏心距)如图4所示此圆弧面两边在上部轴线的左右与缸体所述相同夹角α处,开始切接以R4(R4=R3-R)为半径的圆弧面至夹角α1的另一边,再各自切接以R5(R5=R4+L,L大于0,小于R)为半径的圆弧面,至夹角α2的另一边。拟以一平面相接,正好切接此两圆弧面,此平面就是对活塞进行改造的配合修正面。缸体和活塞的上述缩径,先是对缸体和活塞各自主体圆弧面作了位移,为各自的内、外径表面的改造留出了空间。活塞小夹角α2的再次变径,是根据三角函数的特性,为各自的对应平面部分在泵运转到相接触时留下了一段贴合着滑行的距离,并且不会对泵的实际运转所需的偏心距造成影响。上述夹角α2+α1=夹角α,而夹角α2的角度尽量取小,活塞4按装在缸体3内。以上各个参数本技术人员根据设计的要求做出选择。
端盖5的外径表面形状与缸体3内径表面形状完全一致,而作为端盖外径表面的径向配合密封面,其上部开口贯通内外径的最远端面成为弹性端盖5,嵌装在缸体3内径表面的两端,此两表面处,受端盖5向外径的弹性作用而径向紧贴。其内平面各自与活塞4的两端面作轴向弹性浮动的面接触,此弹性浮动,依靠端盖5和泵壳1之间的小弹簧5-2。端盖5的内径大小设置必须保证在泵的运转中任何时段都能覆盖到对应活塞4的两端面上,端盖的开口B和缸体的滑槽A1位置相对应,并延伸到端盖内径,其与缸体的滑片滑槽组成滑片总槽。在滑片总槽内,装有采用分片式滑片组7结构的滑片,既将传统的滑片分解成左、右两部件,左、右主滑片7-2、7-3相对设置,排气阀片7-1设置在左主滑片7-2与对应活塞4的配合修正面之间,不论分片式滑片组7的径向滑动方向是否垂直于活塞4的配合修正面,或者是否对准缸体的轴心,排气阀片7-1与右主滑片7-3的端面是平面,是缸体3内径表面活动的修正面,可以贴合连带滑片的补块7-4。左、右相对的各零件之间支撑有弹簧7-7,左右的滑片补块侧平面,分别贴合端盖开口B左右两侧面,内平面贴合在活塞4的两端面上,实现加强密封。分片式滑片组7自身组成的零件的对应部位间和与各对应其它零部件的对应部位均作弹性浮动的面接触。
在缸体滑槽A的一侧面设置的滑槽补块组3-1,在缸体内径表面的端面为平面,是缸体的修正面的组成部份。滑槽补块组两补块之间是斜面配合,其端面的背端设有弹簧3-2,支撑在缸体滑槽壁上,使其在缸体内径表面的平面作为修正面能紧贴端盖5外径表面的平面部。斜面大头的弹簧3-2支撑在泵壳上,予以保证补块组左侧平面与滑片滑槽内的右滑片7-3的右侧平面紧贴及补损,但其作用在对应滑片平面上的弹力,小于设立在滑片组内向左右两边作用的任何一对弹簧的弹力,以满足滑片组左右滑片依靠它们之间的弹簧而紧贴在端盖5的开口B和缸体滑片滑槽A1的两侧平面。
缸体上部开设的排气口,向外贯通泵壳1,向内与滑片组7的左、右两大部件之间的稳压工作腔以及其他稳压工作腔相连。缸体上部右侧设置吸气口,向外通过管子密封地连接至泵外,向内通过缸体补块组3-1开通缸体内径表面的修正面,与吸气腔相连。泵的排气阀片7-1设置在分片式滑片组7的左主滑片7-2的下部,其工作端面的背端,贴合着左主滑片7-2,左主滑片与阀片接触处的斜口7-6,是为了保证压缩腔的排气压力形成后,排气阀片7-1的工作端面贴着活塞的配合修正面,及相反的背面贴着左主滑片7-2的接触面,向右滑行时能以较小的滑行距离,获得较大裁面的排气通道而设置的。当排气阀片复位后,两端盖5开口B左侧平面的其中一部分平面成为了排气阀片7-1的阀座。排气阀片的左侧面与左主滑片的左侧面成同一平面。
通过如图7、图2所示的控制件6的在横向的左右两滑块6-2嵌入活塞两端的滑槽4-2内,由活塞4带动控制件上下活动,其余与此两滑块“十”字相交的在竖向方向的上、下凸部6-4、6-5嵌入被缸体定位的端盖5开口B内,竖向方向的下滑块6-3设置在端盖5的下滑槽C中,以保证该泵在运转中活塞本体自身身上的任何一点,都在作以偏心距为半径的圆周运动。活塞的外径表面始终与缸体的内径表面保持接触,活塞外径表面的平面与缸体内径表面的平面始终保持平行。活塞的配合修正面上设置了辅助排气口4-1,在泵的偏心运转到上止点或下止点时,滑片滑槽的左侧平面位置,对应地被取为辅助排气口4-1的左边面位置。对于做压缩比较小工作的泵,当泵的偏心运转到下止点时,活塞上辅助排出口开始与排气腔相通,被打开的排气阀片7-1开始关闭复位,与滑片组形成了一体,贴合在端板开口B的左侧平面,消除了排气阀片7-1与阀片座之间的通道容积余隙。如果做压缩比较大工作的泵,排气阀片7-1在整个工作周期中都不用打开,仅作为备用的安全排出阀片(参见图12a-12d)。泵在运转中当缸体内径表面和活塞外径表面的两平面以及滑片组(含排气阀片)的端面平面相聚在同一平面时,具有一段延时的并在此三者共同所处的平面上滑行的距离,完成封闭活塞辅助排出口4-1的功能,使滑片泵的排气余隙尽量接近零。理论上只要消除误差或者贴合面之间充分磨合服贴,滑片泵的排气余隙可以达到零。
控制件上凸部6-4上的弹簧6-6,提供滑片组包括排气阀片的平面端面紧贴活塞4外径表面的平面部分的弹力。下凸部6-5上的弹簧6-6提供分片式滑片组的补块7-4对排气阀片7-1和右主滑片7-3工作平面紧贴,以及对活塞4的轴向两端面紧贴的弹力。分片式滑片组7在缸体的滑片滑槽内和端盖开口内的滑动受活塞运动控制器带动,其端面始终贴合着活塞的配合修正面,当泵开始运转,排出压力开始建立时,这些紧贴处的紧贴力也逐步增加。
活塞随偏心轮装置9在本实施例中拟定顺时针运转而运动。滑片组7的端面平面始终贴合着活塞4的外径表面平面处,当活塞4外径表面平面处随着泵的运转离开了缸体3内径表面平面贴合处,并用其外径表面圆弧面与缸体内径表面圆弧面相接触时,配合滑片组在接触处将变压工作腔划分成吸入腔和排出腔。随着吸入腔的增大和排出腔的变小,来完成吸入和排出功能。当到上述三部件再相聚在同一平面上是一个工作周期完成。
图9所示活塞动力传控器其内径表面接受主轴10和偏心轮装置9通过轴承14传送来的动力,其经过在筒体8-3外径上的锥形调节环8-2和紧固螺母8-4调整后的SR球面环8-1与活塞4内径球面带适当的接触,将动力传输给活塞4。活塞的内径球面带上设有与该传控器相联的有定位套4-3和定位销4-4组成的万向接头,活塞在泵运转中既能与传控器保持同步,又能根据泵的整体需要摆动调整位置。图10所示:偏心轮装置9是传递动力和偏心距的部件。当泵在运转中建立了吸入腔和排出腔后,排出腔内的压力高于吸入腔压力时,压力差给于活塞4内径表面的轴向受力轴心是在:活塞4外径表面圆弧面与缸体3内径表面圆弧面相接触处连接分片式滑片组右侧与活塞外径表面对应相接触处的平面轴向中心线上,并以对应的位置传输给偏心轮装置9。偏心轮装置分为内轮9-3和外轮9-1,两轮间留有一定的间隙,有“十”字连接器9-2连接此内外轮,内外轮同步运转。当偏心轮装置受到活塞4传输来的力后,在受力轴心的相对应处偏心轮外轮9-1和内轮9-3贴在了一起。而因受力面一端的分片式滑片组区域受压力差的影响而向内径方向施力,使该处的偏心轮装置内外轮的间隙缩小。另一端受偏心轮装置内轮活塞9-4底部的弹簧9-7顶力和稳压工作腔压力与动力腔压力的压力差作用而向外径方向顶压,使此处的偏心轮装置的内轮与外轮间隙增大。直至满足活塞外径表面与缸体的内径表面对应处顶紧为止。因此该装置实质是可微调偏心距的偏心轮。该偏心轮装置内的活塞总顶力必须大于分片式滑片组区域总顶力。
实施例2:图16是另一种滑片泵的径向B-B剖面图,以图16为主导,结合图13-15所示,对本发明的另一种实施例作进一步说明,另一种滑片泵是在实施例1所述的结构基础上,对排气阀片的设置位置作了调整,对缸体、活塞和分片式滑片组中的局部相应部位的结构作出调整。另一种分片式滑片泵的结构:缸体3a上部开设的缸体滑槽A中的对应排气口的左侧面依次贴合设置排气阀片3a-3和排气通道补块3a-2,滑槽中在对应吸气口的右侧面设置滑槽补块组3a-1,缸体滑槽余下部位为滑片滑槽A1。复位后的排气阀片3a-3和排气通道补块3a-2在缸体内径表面一端是缸体修正面的一部分,以端盖5a的径向配合密封面的一部分作为排气阀片的阀座,排气通道补块3a-2在与排气阀片的贴合处开设斜口C。排气阀片与排气通道补块的修正面背端设置弹簧3a-4,顶压在缸体滑槽上,保证复位后的排气阀片3a-3和排气通道补块3a-2的修正面紧贴端盖5a的径向配合密封面。分片式滑片组7a内不设置排气阀片。活塞4a的配合修正面上开设辅助排出口4a-1,当泵的偏心运转到上止点或下止点时,排气阀片3a-3的左侧面位置,对应地被取为辅助排出口的左边面位置。当泵运转到修正面与配合修正面相贴时,排气阀片3a-3复位。复位后的排气阀片3a-3、排气通道补块3a-2和分片式滑片组7a,此三部件处在缸体内径表面的端面与缸体修正面连成一片,与对应的活塞配合修正面紧贴滑行,因此消除了排气间隙容积,同时也消除了排气阀片与排气阀座之间的排气通道容积。
其余如实施例1。
实施例3:图23是又一种滑片泵的径向B-B剖面图,以图23所示为主导结合图17-22和图24所示,对本发明的又一种实施例作进一步说明。又一种滑片泵的结构:滑片泵的工作以顺时针旋转为例,缸体3b的内径表面主体同样以R1为半径的圆弧面,缸体3b上部滑槽A的左边侧面与缸体内径表面相割处作为缸体内径表面所要改造的修正面的起始点,修正面为圆弧面,半径为R6。结合修正面的起始点和修正面的半径,确定其在缸体3b轴线上的某一点作为轴心,以R6为半径的圆弧面对紧贴滑槽A左侧的滑槽补块3b-2在缸体内径表面的端面进行改造,使其成为缸体内径表面的修正面。此修正面与缸体内径表面的主体圆弧面左侧上部向内相割连接,完成了对缸体内径表面形状的改型。滑槽右侧的滑槽补块组3b-1中的两补块之间是螺旋面相对的,其在缸体3b内径表面一端是以与缸体内径表面主体圆弧面同轴心同半径的圆弧面与缸体内径表面的主体圆弧面相连,缸体滑槽A的余部为缸体滑片滑槽A1。活塞4b设置在缸体中,活塞的外径表面主体是同样以R2为半径的圆弧面在活塞上部被以轴线上的某点为轴心的以R6为半径的圆弧面左右向内相割连接活塞外径表面主体圆弧面,完成了对活塞外径表面形状的改型,构成配合修正面。上述涉及到的缸体轴线是缸体上滑片滑槽A1的宽度加滑槽补块3b-2厚度的总宽度平分线,R6的值由该泵作各类工作时,为适应排出要求而设定的。缸体R6圆弧面的轴心则由以R6为斜边,上述总宽度的一半的值为直角边而设定的。另以缸体的主体圆弧面的半径R1为斜边,结合上述的直角边得到缸体内径表面形状改形后的修正面在缸体轴心上的起始角α3。视偏心轮的偏心运转到这个角度时,缸体内径表面的R6圆弧面的轴心被设定为活塞外径表面配合修正圆弧面的轴心,缸体3b轴线与活塞4a轴线在此相交。同时形成了活塞外径表面的配合修正面在活塞轴心上的起始角和起始点。端盖5b的上部开总开口B,其左侧边装有和缸体滑片滑槽左侧的滑槽补块3b-2平面形状完全一致的端盖开口活动补块5b-3,从两边紧贴活塞的滑槽补块3b-2的两边平面。端盖的固定补块5b-1与活动补块对应贴合的圆弧面是端盖5b外径表面的组成部分,其宽度与活动补块5b-3一致,固定补块通过销子5b-2与端盖5b连为一体,端盖总开口B的余部为安装滑片的端盖开口B1。端盖5b以其外径表面形状取与缸体3b的内径表面形状完全相同作为端盖5b的径向配合密封面而嵌入缸体3b内径表面两端,端盖上部的总开口开通端盖的内外径的最远端面作为弹性端盖,上述两表面处,受端盖5b向外径的弹性作用而紧贴,端盖5b内平面与活塞4b两端平面弹性浮动紧贴,其弹性浮动是依靠弹性端盖5b中弹簧孔5b-5中的弹簧与泵壳1b之间的弹力。端盖上的孔5b-4用销子与缸体中的销孔3b-4相应作径向定位。
控制件6b其第二控制分件6b-1的下部左右两圆孔对应活塞两端面的圆孔4b-2,并用销轴连接。活塞4b运动中,带动控制件,控制件的上部圆孔是取对应活塞外径表面以R6为半径的圆弧面之轴心为轴心,通过轴6b-2可转动的活动连接作为第一控制分件6b-3的滑块板,滑块板上的上下凸部6b-4、6b-5,嵌入端盖5b开口B1内。因此控制件的上部圆孔内的轴6b-2也受控制,仅作上下移动,该轴6b-2的轴心在移动中始终保持在活塞外径表面的R6圆弧面的轴心上。活塞的配合修正面上设置了辅助排气口4b-1,在泵的偏心运转到上止点或下止点时,滑片滑槽的左侧平面位置,对应地被取为辅助排气口的左边面位置。
分片式滑片组7b设置在滑片总槽内,其与活塞外径表面接触的右滑片7b-3和排气阀片7b-1的端面,取其与活塞外径表面接触处的以R6为半径的圆弧面同轴心同半径而制作的圆弧面,并以此圆弧面连接滑片补块7b-4,排气阀片在此圆弧面的背面,以与上述圆弧面同轴心并以R6减此阀片的厚度的长度作为半径的圆弧面同具有相同圆弧面的滑片组的左滑片7b-2以面相连。在该泵运转中,活塞4b受泵的偏心和控制件上部轴6b-2的轴心共同控制作上下和围绕控制件上部轴6b-2的轴心成圆弧状的左右摆动。分片式滑片组7b仅作上下移动,其与活塞外径表面对应的端面始终紧贴活塞对应部的配合修正面。当偏心轮的偏心运转到夹角α3处,缸体3a的修正面起始点与活塞4b的配合修正面的起始点瞬时重合。缸体和活塞的各自R6圆弧面的轴心相叠,此两圆弧面与滑片组7b端面的R6圆弧面相贴并开始滑行,缸体3b和修正面的起始点与活塞4b的配合修正面的起始点分离,由于泵的运转中偏心从缸体的夹角α3处运转到上止点时,还有少量向上运动的位限,此时缸体补块3b-2和滑片组7b的端面R6圆弧面紧贴活塞4b外径表面的R6圆弧面,缸体补块3b-2同时也随活塞4b的向上位移而位移,其R6圆弧面离开了端盖固定补块5b-1的R6圆弧面,由此产生变压工作腔与稳压工作腔之间的微小通道e(参见图22b所示)。同时,端盖上的活动补块5b-3因没有受到活塞4b的顶力保持在原位,配合滑片组中已复位的排气阀片7b-1和滑片补块7b-4,保持封住缸体内的稳压工作腔与变压工作腔因缸体补块3b-2向上活动产生的通道。当泵的偏心运转到缸体轴线上时,泵在运转中完成了封住活塞上的辅助排出口4b-1的功能,同时上述各补块的活动情形取上述原文反述。
当三部件在同一曲面滑行结束时,缸体补块3b-2复位至与端板的固定补块5b-1的以R6为半径的圆弧面处,再次以面紧贴相连,缸体3b与活塞4b的两R6为半径圆弧面的轴心分离。此时活塞已运动到了以其外径表面主体圆弧面与滑槽补块组3b-1在缸体内径表面补块组的圆弧面相接触处。该补块组在其圆弧面相背一端的弹簧孔3b-3中采用较强弹性的弹簧,并与其背端受工作压力差面积而获得的压差力一起组成单块补块的趋向朝内径的总压紧力超过偏心轮装置9b传输给活塞4b的趋向朝外径的总顶力,保证滑槽补块组3b-1的任何一块补块在缸体3b内径的圆弧面始终紧贴端盖5b外径表面的对应圆弧面。缸体的活动滑槽补块3b-2修正面的背端与缸体之间有弹簧孔3b-3中的弹簧提供弹力,保证缸体滑槽补块3b-2的R6圆弧面紧贴端盖5b外径的径向配合密封面对应部位。端盖的活动补块5b-3由弹簧孔5b-5中的弹簧支撑在端板5b的用螺栓5b-6压紧的弹簧压板5b-7上,提供径向和轴向的弹力,使端盖5b的活动补块5b-3的R6圆弧面紧贴端盖的固定补块5b-1的R6圆弧面,以及从两边紧贴缸体补块3b-2的两边面。
其余如实施例1。
实施例4,图31是再一种滑片泵的径向剖面图,以图31所示为主导穿插参考图25-30的所示,是本发明的再一种滑片泵的结构:缸体3c的内径表面主体也同样是以R1为半径的圆弧面,其上部被在其轴线某点为轴心,以R7为半径的圆弧面向外左右割接缸体的内径表面主体圆弧面,此圆弧面作为修正面,完成了对缸体内径表面形状的改型。活塞4c的外径表面主体也同样是以R2为半径的圆弧面,活塞上部设滑槽A,滑片泵的工作以顺时针旋转为例,活塞的滑槽A左侧有滑片滑槽补块4c-2,其在活塞外径表面的端面取轴线上某一点为轴心,以R7为半径的圆弧面,与活塞的外径表面主体圆弧面向外割接,形成配合的修正面,完成了对活塞外径表面形状的改形。缸体上的吸、排气口开通缸体的修正面,而在修正面上的排气口,兼顾了辅补排出口的功能。活塞滑槽的右侧有一对螺旋面相对的滑片滑槽补块组4c-1,其在活塞外径表面一端,用同样以R2为半径的圆弧面与活塞外径表面主体圆弧面相连接,活塞滑槽A的余部为滑片滑槽A1。上述R7的值和其在缸体上轴心是为了适应泵的各类工作所需的排出要求设定的,从而也确定了缸体内径表面修正面的起始点及在缸体轴心上的起始角α5。视偏心轮的偏心运转到夹角α5处时,缸体上的R7修正面的轴心被设定为活塞外径表面的以R7为半径的配合面修正面的轴心,缸体轴线和活塞轴线在此点相交,活塞4c上部滑槽A的左边侧面与活塞的外径表面相割处与缸体内径表面修正面的起始点相叠,并作为活塞外径表面的配合修正面起始点。端盖5c上部有总开口B,总开口B左侧有一与活塞滑槽补块4c-2的平面形状完全一致的端盖活动补块5c-3,与活塞滑槽补块4c-2在相同平面位置,两边与滑片滑槽补块的平面相贴。端盖5c的固定补块5c-1是端盖5c的组成部分,其与端盖的活动补块5c-3端面以相同的圆弧面相连接,并且与端盖活动补块的厚度相同,通过销子5c-2固定在端盖5c上。端盖总开口B的余部为安装滑片的端盖5c开口B1。端盖5c的内径表面形状取与活塞外径表面形状完全一致。作为端盖5c的内径表面径向配合密封面,以其内径表面套在活塞4c外径表面的两端。将端盖的总开口B开通内外径的最远端使端盖成为弹性端盖,使上述的两表面处,受端盖5c向内径的弹性作用而紧贴。通过活塞4c两端的螺孔4c-4用螺栓压紧小铁板4c-6(参阅图30a)顶住端盖5c的弹簧孔5c-5中的弹簧,使两端盖5c内平面与缸体3c两端面轴向弹性浮动相接触。因缸体是固定的,所以端盖的轴向位置不需调整。端盖5c上的圆孔5c-6是通过径向定位销与活塞4c中的定位孔4c-5作相应的径向定位。控制件中的上、下凸部6c-2、6c-3嵌入端盖的滑片滑槽B1内滑行,其定位轴6c-4所取轴心是对应缸体内径表面的以R7为半径的圆弧面之轴心并依此位置可转动地定位在泵壳1c上。分片式滑片组7c设置在滑片总槽内,其排气阀片7c-1和右主滑片7c-3与缸体内径接触端的形状也是以缸体内径表面的以R7为半径的圆弧面的轴心为轴心.以R7为半径的圆弧面,并以此圆弧面连接滑片补块7c-4,此两圆弧面的轴心在泵运转中始终相叠。排气阀片在此圆弧面的背面,取以上圆弧面的轴心为轴心,以R7减排气阀片的厚度后的长度为半径的圆弧面,与具有其同样圆弧面的左主滑片7c-2相连接,分片式滑片组的自身各配合连接的零件之间和与其它零部件作相对运动的对应部位均采用弹性浮动的面接触,其弹力来自控制件中下凸部6c-3中弹簧孔6c-5内的弹簧。该泵在运转中由于受控制件6c的控制,活塞4c连同端盖5c在控制件定位轴6c-4的轴心和偏心轮的轴心共同制约完成上下移位和摆动。滑片组7c对应端盖5c的开口B1与活塞的滑片滑槽A1作滑动和随着开口摆动而摆动,其与缸体内径表面修正面对应的一端始终紧贴着修正面。当泵的偏心运转到缸体夹角α5处,缸体修正面和活塞配合修正面的起始点瞬时重合,此两圆弧面的轴心相叠。此两圆弧面加上滑片组端面的R7圆弧面相贴并开始滑行,排气阀片7c-1立即复位,修正面和配合修正面的起始点分离。由于泵的偏心从夹角α5到上止点还余少量向上运动的位限,此时活塞的补块4c-2和滑片组7c的R7圆弧面在缸体的修正面滑行,并且被顶住,而活塞和端盖还有少量的上行,端盖的固定补块5c-1跟随上移,其R7圆弧面离开了活塞补块4c-2的R7圆弧面,使稳压工作腔与变压工作腔产生了微小通道e(参见图30b),由于端板的活动补块5c-3没受到缸体顶力,其R7圆弧面始终跟随并紧贴固定补块的R7圆弧面,并配合滑片组的已复位的排气阀片7c-1和补块7c-4。保持封住缸体内腔与稳压工作腔的通道。当泵的偏心运转到上止点时,活塞的滑片滑槽A1的左边侧面与活塞外径的配合修正面相交处,同缸体3c的排出口左边面与缸体修正面相交处重叠,完成了封住缸体排出口功能,其后上述各补块间的情形反述之。当三部件在同一圆弧面上滑行结束时,活塞补块4c-2已经复位至与端盖固定补块5c-1以R7为半径的圆弧面处,再次以面紧贴相连,缸体3c与活塞4c的两R7圆弧面的轴心分离。此时活塞4c已运动到了以其补块组4c-1的活塞外径表面圆弧面与缸体内径表面主体圆弧面相接触处,该补块组4c-1在其圆弧面相背一端的弹簧孔中采用较强弹力的弹簧并与其背端受工作压差力面积而获得的压力差一起组成单块补块的趋向朝外径的总顶紧力超过偏心轮装置9c传输给活塞4c的趋向朝外径的总顶紧力,以克服缸体3c内径表面由于受到以上后者总顶紧力的原因而反弹给活塞补块组的反弹力。保证滑槽补块组4c-1中两补块在活塞外径表面对应的圆弧面,始终紧贴端盖5c内径表面的对应圆弧面。活塞4c的活动滑槽补块4c-2配合修正面的背端与活塞之间有弹簧孔4c-3中的弹簧提供弹力保证活塞滑槽补块4c-2的R7圆弧面紧贴端盖5c内径的径向配合密封面对应部位。端盖的活动补块5c-3由弹簧孔5c-4中的弹簧支撑在被端盖5c中的螺栓5c-7压紧的压板5c-8上,提供径向和轴向的弹力,使端盖5c的活动补块5c-3的R7圆弧面紧贴端盖的固定补块5c-1的R7圆弧面,以及从两边紧贴活塞补块4c-2的两边面。其余如实施例1。
实施例5:图38是再另一种滑片泵的B-B剖视图,以图38为主导,结合图32-37所示,对本发明的再另一种实施例作进一步说明:基于缸体内径表面圆弧面或活塞外径表面圆弧面是可选择地保留一种圆弧面直接为修正面或配合修正面,为了便于加工制造,本实施例以活塞的外径表面圆弧面直接作为配合修正面作优先选述。再另一种滑片泵的结构,缸体3d内径表面同样以R1为半径的圆弧面,其上部开有圆柱孔。孔左右边上装有半月型的转块(3d-1)(3d-2)后,孔余部为缸体滑槽A。滑片泵工作以顺时针旋转为例,左转块3d-1边平面上装有内补块3d-3和外补块3d-4,右转块3d-2边斜面上装有滑片滑槽宽度调节块3d-5,其与右转块是斜面相贴,缸体滑槽A余部为滑片滑槽A1,缸体上部圆柱孔的半径R8和轴心是由泵的各类工作时,对排气通道截面积的要求来设定,R8圆弧面在缸体3d上部左右向内相割缸体的R1圆弧面,左边相割点连结缸体轴心与轴线形成了夹角α7,是缸体内径表面改形修正面的起始角。视泵的偏心运转到此夹角的左角边线上,缸体滑槽A的左侧面与缸体内径表面的以R1为半径的圆弧面也在此夹角处相交,再以此时的活塞4d轴心所处的位置为轴心,以活塞4d的半径R2为半径,对缸体3d内外两补块3d-3、3d-4在缸体内径表面的端面进行修改成形,成为修正面,完成了缸体内径表面形状的改造。相应的活塞外径表面R2圆弧面直接作为了对应配合修正面。端盖5d的开口B位置与缸体内滑片滑槽A1相对应,其内径表面形状取以活塞4d外径表面形状作为端盖5d内径表面的径向配合密封面,以其内径设置在活塞4d外径的两端,并将端盖的开口开通内外径使端盖成为弹性端盖,上述的两表面处,受端盖5d向内径的弹性作用而紧贴。通过活塞4d两端螺孔4d-1用螺栓压紧小铁板4d-5(参见图37),顶住端盖5d外平面弹簧孔5d-1中弹簧,使两端盖5d的内平面与缸体3d两端面作轴向弹性配合密封。端盖5d的销子孔5d-2通过销子与活塞4d中对应销子孔4d-2作径向定位连接。因缸体是固定的,所以端盖的轴向位置不需调整。端盖5d的开口B与滑片滑槽组成了滑片总槽。分片式滑片组7d限位设置在滑片总槽内,其排气阀片7d-1和右主滑片7d-3与活塞接触端面是以活塞4d外径R2的半径为半径。活塞4d的轴心为轴心的圆弧面,作为缸体内径表面改造后的活动修正面,排气阀片7d-1在此圆弧面背面取以上圆弧面的轴心为轴心,以R2加排气阀片厚度后的长度为半径的圆弧面,与具有同样圆弧面的左主滑片7d-2相贴合。控制件分第一控制分件和第二控制分件,在端盖5d的开口B中作滑动连接。第一控制分件限位块6d-3对应端盖的销子孔5d-3用销子6d-4定位在端盖5d的开口B中,通过弹簧孔6d-5中的弹簧,使分片式滑片组的端面始终紧贴在活塞外径表面的配合修正面上,分片式滑片组跟随端盖开口做升降动作,对应滑片滑槽进行滑动。第二控制分件的轴6d-1取缸体上部小圆柱孔的轴心位置可转动地定位在相对应的泵壳1d上。围绕轴6d-1可转动的小滑块6d-2嵌入端盖5d的开口B中,端盖的开口B对应小滑块6d-2作相对滑行,泵的运转过程中,在第二控制分件中的轴6d-1的轴心与偏心配合的作用下,通过小滑块6d-2控制端盖5d的摆动角度,同时也控制了活塞的运动。缸体3d上的外补块3d-4被切割成上下两块,在弹簧3d-7作用下,使其两端面紧贴端盖5d内平面,中间靠修正面的一端处设阻块3d-6通过弹簧3d-7的顶压封住外补块3b-4切割处通道。缸体内补块3d-3、转块3d-1、3d-2和滑片滑槽宽度调节块3d-5在上下两端设阻块3d-6在弹簧3d-7的顶压下,其端面与端盖5d内平面紧贴。阻块3d-6在缸体内径方向在弹簧3d-7的作用下紧贴以上各零件。分片滑片组7d左右各零件间设有弹簧7d-5,使其紧贴滑片总槽的两边。缸体滑片滑槽调节块3d-5大头处和外补块3d-4背端设有弹簧孔3d-7并装有弹簧,顶在缸体小圆孔内壁,以此保证缸体3d中的两补块3d-3、3d-4的工作位置和调整缸体滑片滑槽A1的宽度。当泵的运转偏心运转到缸体的夹角α7处,缸体中的修正面与活塞的配合修正面相贴封闭,因封闭区内没有工作压差,滑片组7d的排气阀片7d-1即行复位。再当泵的运转偏心运转到缸体的轴线对称的另一夹角α7处,缸体的修正面与活塞的配合修正面完成封闭任务,开始分离,泵运转进入另一个工作周期,当工作的排出压力建立后,滑片组的安全排气阀片7d-1再行开启。不另行设置辅助排出口。其余如实施例1.
实施例6:图42是再又一种滑片泵的B-B剖视图,以图42为主导结合图32图35-36图39-41所示,对本发明的再又一种实施例作进一步说明,再又一种滑片泵的结构:端板5e对应缸体3e中的滑片滑槽设置开口B,此开口设置在端盖内径,不向外径开通。活塞4e的上部对应缸体3e中的滑片滑槽的部位设有开通上下端面和内外径的开口,其预应弹性趋向外径,端板5e内径表面形状取与活塞4e外径表面形状一致,作为端盖的径向配合密封面,以端板内径套在活塞外经的两端,此两表面处,受活塞向外径的弹性作用而紧贴。其余如实施例5。
Claims (13)
1.一种滑片泵,其包括有泵壳、缸体、活塞、滑片、端盖、控制件及驱动活塞运动的活塞动力传控器,其特征在于:
缸体内径表面在吸气口和排气口所处区域设置有对缸体内径表面的圆弧面进行改造的修正面;
对应地,在活塞外径表面设置有配合修正面;
在缸体的修正面部位开设的缸体滑槽内设置滑片滑槽,或者在活塞的配合修正面部位开设的活塞滑槽内设置滑片滑槽;
端盖对应缸体的滑片滑槽或者活塞的滑片滑槽开有形状与滑片滑槽相配合、可限位设置滑片的开口,端盖或者开设总开口,在总开口处设置所述端盖开口,端盖开口与缸体滑片滑槽或者活塞的滑片滑槽组成滑片总槽;
端盖的外径表面或者内径表面设置径向配合密封面,对应地按装在缸体的内径表面轴向两端或活塞的外径表面轴向两端,在轴向位置上能弹性浮动,使端盖能密封住缸体和活塞之间的空腔端部;
端盖外径表面的配合密封面或者内径表面的配合密封面在与缸体的内径表面或者活塞的外径表面的配合处,对配合中相对应的端盖或者活塞进行改造,改造后成为径向弹性端盖或者径向弹性活塞,在说述的配合处实行径向弹性的配合密封;
滑片限位设置在所述的滑片总槽中;滑片分成左、右部件,组成滑片组,左、右部件之间设置了弹性元件,使左部件和右部件紧贴滑片总槽的两侧面,实现密封;
排气阀片设置在滑片组中或者缸体滑槽中,复位后排气阀片在缸体内径表面的端面是修正面的组成部份,端盖开口的侧面对应部位成为设置在滑片组中的排气阀片的阀座,端盖的径向配合密封面对应部位成为设置在缸体滑槽中的排气阀片的阀座;
控制件一端连接滑片组,控制滑片组在滑片滑槽中做伸缩运动,并使滑片组的端面始终贴合对应的配合修正面或修正面。控制件另一端是根据不同类型的修正面,选择滑动地设置或者固定连接而设置在活塞上或者可转动地设置在泵壳上;
在滑片泵从排气状态向吸气状态转换过程中,排气阀片复位后,滑片组中的排气阀片侧面结合与其相连的滑片形成滑片组的一侧面,该排气阀片端面和另一侧滑片端面或者缸体中的排气阀片端面和滑片组端面结合缸体的修正面成为修正面的一部份,或者滑片组中的排气阀片端面与另一侧面的滑片端面结合活塞的配合修正面成为配合修正面的一部份,修正面和配合修正面贴合着,使滑片泵的排气余隙尽可能接近零。
2.根据权利要求1所述的滑片泵,其特征在于所述的配合修正面形状与修正面相同;对应修正面将活塞外径表面的圆弧面进行改造而成为配合修正面,或者以活塞的外径表面的圆弧面直接作为配合修正面。
3.根据权利要求1所述的滑片泵,其特征在于所述的修正面和配合的修正面采用平面或者圆弧面。
4.根据权利要求3所述的滑片泵,其特征在于所述的滑片组端面是平面条件下与修正面或者配合修正面保持平行或者贴合在同一平面上滑行,而滑片组端面是圆弧面条件下与修正面或者配合修正面保持同圆心、同半径的圆弧面贴合或者贴合着摆动。
5.根据权利要求1所述的滑片泵,其特征在于所述的修正面是平面的条件下,缸体滑槽中一侧设置滑槽补块组,补块组在缸体内径表面的端面是修正面一部份,补块组的两补块之间采用对应的斜面配合,在按装了滑槽补块组后,滑槽余部为滑片滑槽。或者在缸体滑槽内设置了滑槽补块组外,在排气口一侧增设排气阀片和排气通道补块后,滑槽余部为滑片滑槽,滑槽补块组与缸体及泵壳之间,或排气阀片与排气通道补块与缸体间支撑有弹簧。
6.根据权利要求1所述的滑片泵,其特征在于所述的修正面和配合修正面均是经过改造后而形成的是圆弧面的条件下,缸体滑槽或活塞滑槽的吸气腔一侧设置按装了滑槽补块组,滑槽补块组在缸体内径表面或活塞的外径表面的端面是缸体内径表面的圆弧面或活塞的外径表面的圆弧面,滑槽补块组的两补块间是螺旋面配合,从而完成了缸体或者活塞的滑片滑槽的一侧面设置,滑槽补块组与缸体或者活塞的滑槽和泵壳间支撑有弹簧。
7.根据权利要求6所述的滑片泵,其特征在于所述的缸体滑槽或者活塞滑槽的另一侧面设置了滑槽补块,在缸体滑槽侧面与缸体内径表面的圆弧面相交处或活塞滑槽侧面与活塞外径表面的圆弧面相交处,开始对滑槽补块的端面进行改造,形成了修正面或配合修正面,从而完成了缸体或者活塞的滑片滑槽的另一侧面设置,配合设置滑槽补块组后,滑槽余部为滑片滑槽,对应滑槽补块,端盖也在总开口处设置平面形状与滑槽补块一致的端盖活动补块,以及设置有与端盖活动补块端面相贴合的厚度相同的端盖固定补块后,总开口余部为端盖开口,滑槽补块与缸体或活塞间支撑有弹簧,端盖活动补块与端盖弹簧压板间支撑有弹簧。便于缸体、活塞、端盖的成型制造。
8.根据权利要求1所述的滑片泵,其特征在于所述的以活塞的外径表面圆弧面直接作为配合修正面条件下,缸体滑槽排气口侧装有内外两补块,在缸体滑槽侧面与缸体内径表面的圆弧面相交处,开始对滑槽中的内外两补块的端面进行改造形成了缸体的内径表面的修正面,缸体滑槽吸气口侧装有与缸体滑槽斜面配合的滑片滑槽宽度调节块后,滑槽余部为滑片滑槽,缸体滑槽中的内外两补块和滑片滑槽宽度调节块与缸体上部小圆孔中的转块及小圆孔内壁间支撑有弹簧。
9.根据权利要求1所述的滑片泵,其特征在于所述的端盖的外径表面或者内径表面设置径向配合密封面,对应地按装在缸体的内径表面轴向两端或活塞的外径表面轴向两端,在轴向位置上能弹性浮动,使端盖能密封住缸体和活塞之间的空腔端部:
端盖的外径表面取对应的缸体内径表面形状作为径向配合密封面,设置在缸体内径表面的两端,与缸体内径表面配合实现径向密封,同时两端盖的内平面依靠弹性,与对应的活塞两端平面配合,实现轴向密封;
或者端盖的内径表面取对应的活塞外径表面形状作为径向配合密封面,设置在活塞外径表面的两端,与活塞外径表面配合实现径向密封,同时两端盖的内平面依靠弹性,与对应的缸体两端平面配合,实现轴向密封。
10.根据权利要求9所述的滑片泵,其特征在于所述的端盖是依靠外侧的弹性元件支撑在泵壳和端盖之间或者支撑在活塞端面的小压板与端盖之间实现轴向弹性的配合密封。
11.根据权利要求1所述的滑片泵,其特征在于所述的端盖的外径表面的配合密封面或者内径表面的配合密封面在与缸体的内径表面或者活塞的外径表面的对应配合处,对配合中相对应的端盖或者活塞进行改造,改造后成为径向弹性端盖或者径向弹性活塞,实行径向弹性的配合密封;
将端盖开口及总开口进行改造开通内外径的最远边端,端盖成为了弹性端盖,以改造后弹性趋向外径的端盖的外径表面的径向配合密封面与缸体内径表面进行径向弹性配合密封,或者以改造后弹性趋向内径的端盖内径表面的径向配合密封面与活塞外径表面进行径向弹性配合密封;
或者,在活塞的上部与缸体滑片滑槽对应处对活塞进行改造,设开口并开通内外径,活塞成为了弹性活塞,以改造后弹性趋向外径的活塞外径表面与端盖的内径表面的径向配合密封面进行径向弹性配合密封。
12.根据权利要求1所述的滑片泵,其特征在于所述的修正面是平面的条件下:控制件的竖向一端设置有成对、配合的上凸部和下凸部,限位在端盖的开口中做伸缩滑动,其竖向另一端滑块在端盖下部槽中滑动,滑片组通过弹性件按装设置在上凸部和下凸部之间,在开口和滑片滑槽中滑行,控制件横向设置有一对滑块,可左右滑动地设置在活塞上;
或者是修正面和配合修正面均经过改造形成圆弧面,而滑片滑槽设置在缸体的条件下:控制件分成第一控制分件和第二控制分件,第一控制分件和第二控制分件的上部通过轴销可转动地连接起来,第一控制分件设置有成对、配合的上凸部和下凸部,限位在端盖的开口中做伸缩滑动,滑片组通过弹性件按装设置在上凸部和下凸部之间,在开口和滑片滑槽中滑行,第二控制分件的下部左右两侧设置销子孔,用销钉固定连接在活塞上;
或者是修正面和配合修正面均经过改造形成圆弧面,而滑片滑槽设置在活塞中的条件下:控制件竖向一端设置有成对、配合的上凸部和下凸部,限位在端盖的开口中做伸缩滑动,滑片组通过弹性件按装设置在上凸部和下凸部之间,在开口和滑片滑槽中滑行,竖向另一端采用轴销,可转动地设置在泵壳上;
或者以活塞外径表面圆弧面直接作为配合修正面的条件下:控制件分成第一控制分件和第二控制分件,第一控制分件与第二控制分件在端盖的开口中作滑动连接,第一控制分件的限位块用销子固定在端板开口中,滑片组通过弹性件按装设置在限位块与活塞外径表面的配合修正面之间,跟随开口上下升降,并在滑片滑槽中滑行。第二控制分件的滑块嵌入端盖开口中做伸缩滑动,滑块中装有的轴销,可转动地设置在泵壳上。
13.根据权利要求1所述的滑片泵,其特征在于所述的与端盖的径向配合密封面相对应配合的缸体或者活塞设置有滑片滑槽的条件下,滑片组中的排气阀片和右滑片的端面上或者滑片组的左右滑片的端面上,连带着具有与上述端面形状一致的滑片补块,左右滑片补块的左右两侧平面贴合着端盖开口的左右两侧面,内平面贴合在缸体或活塞的两端面,滑片补块与控制件下凸部间及左右两补块间支撑有弹簧。
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CN114047686A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-02-15 | 深圳市达世奇科技有限公司 | 一种智能手表的稳定防水密封结构 |
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