CN102094816B - 子母叶片泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种子母叶片泵，包括泵体，泵体内设有空腔，空腔内设有转子，转子上设有叶片槽，叶片槽内设有母叶片，母叶片上设有子叶槽，子叶槽内设有子叶片，子叶片的一端与子叶槽形成高压腔，子叶片的另一端与叶片槽形成低压腔，所述子叶片与母叶片相配侧面沿长度方向去除侧边的材料形成倒角，倒角与子叶槽侧壁、叶片槽侧壁形成泄压通道，泄压通道的一端与高压腔相通，泄压通道的另一端与低压腔相通。采用本发明的有益效果是：子母叶片泵可以节电20％，噪音降低5dB以上，使用寿命延长近一倍。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压泵，更具体地说，本发明涉及一种插装式子母叶片泵。
背景技术
子母叶片泵的工作原理：电机通过传动轴带动转子旋转，转子上的母叶片在离心力的作用下在叶片槽中向外滑动，使母叶片的外端抵压在定子的内表面上，起密封作用，同时将吸油腔和排油腔隔开，随着转子的继续转动，当母叶片从定子内表面的小圆弧区向大圆弧区移动时，两个密封母叶片之间的容积增大，就通过配流盘上的吸油口吸油；当母叶片从定子内表面的大圆弧区向小圆弧区移动时，两个密封母叶片之间的容积变小，通过配流盘上的压油口排油，当转子每转一周，母叶片在槽内往复两次，完成两次吸、排油过程，故又称双作用子母叶片泵。液压油被推向泵体的出油口端，液压油受持续压缩产生高压，高压可达几百个大气压。而泵的出口端高压油与子、母叶片之间的高压腔是相通的，高压的液压油推动母叶片抵压在定子内表面上，使母叶片不会与定子内表面脱空，确保高压油通过泵体的出油口向外输出。
如中国专利局在2010年04月14日公开的一份CN201437773U号专利申请，该专利名称为《插装式子母叶片泵》，该叶片泵所述前盖与后盖连接处设有第二O形圈；泵芯与前盖连接处设有第一O形圈、第二聚四氟乙烯挡圈，泵芯通过销插装于泵体内；传动轴由滚动轴承、后配油盘上的滑动轴承支撑于泵体内。所述子转子、定子之间空腔内的子叶片和母叶片之间形成中间压力腔，子叶片宽度为母叶片宽度的1/3～1/4。这种叶片泵的子叶片没有设泄压通道将子叶片和母叶片之间形成的高压腔与子叶片和叶片槽之间形成的低压腔连通，高压腔中压力高达几百个大气压的液压油无法泄压，致使高压腔中的高压油推动母叶片抵压在泵腔内壁上的力过大，母叶片与泵腔的内壁之间强大的摩擦力会造成母叶片、泵腔的内壁过早拉伤、磨损，缩短子母叶片泵的使用寿命；强大的摩擦力会产生很大的阻转力矩，消耗子母叶片泵的功率，并发出较大的噪音。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种可以延长使用寿命、低噪音、节电的子母叶片泵。
本发明的目的是这样实现的：一种子母叶片泵，包括泵体，泵体内设有空腔，空腔内设有转子，转子上设有叶片槽，叶片槽内设有母叶片，母叶片上设有子叶槽，子叶槽内设有子叶片，子叶片的一端与子叶槽形成高压腔，子叶片的另一端与叶片槽形成低压腔，所述子叶片与母叶片相配侧面沿长度方向去除侧边的材料形成倒角，倒角与子叶槽侧壁、叶片槽侧壁形成泄压通道，泄压通道的一端与高压腔相通，泄压通道的另一端与低压腔相通。由于在子叶片的一端与子叶槽形成的高压腔和子叶片的另一端与叶片槽形成的低压腔之间设有泄压通道，可以大大降低高压腔中的高压油的压力，从而降低母叶片与泵腔内壁之间的摩擦力，减少母叶片、泵腔内壁的磨损，减低噪音。
所述泄压通道数量为四条。四条泄压通道分布在子叶片的四个角上，使子、母叶片受力均衡，转动稳定，不会发出较大噪音。
所述倒角为0.3×45°～1×45°。由于子叶槽侧壁与叶片槽侧壁呈90°角，子叶片上的倒角大小直接决定了泄压通道的泄压能力，为了计算方便，倒角的角度定为45°，经过相关公式计算，倒角在0.3×45°～1×45°范围内，高压腔的泄压效果较好。如果倒角大于1×45°，那么因为高压腔过分泄压会导致母叶片抵压在泵腔内壁上的力过小，使泵腔出口端的高压油回流，子母叶片泵无法达到额定压力。
所述倒角为0.8×45°。这样高压腔的泄压效果达到最理想状态，母叶片抵压在泵腔内壁上的力刚好能阻止泵腔出口端的高压油回流。
所述母叶片沿转子的轴向均匀分布在转子的圆周面上。这样使得转子受力均衡，转动稳定，不会发出较大噪音。
所述母叶片与叶片槽间隙配合。这样母叶片沿着泵腔内壁的椭圆形轨迹移动时，母叶片可以在叶片槽中作相对移动。
所述子叶片与子叶槽间隙配合。这样母叶片沿着泵腔内壁的椭圆形轨迹移动时，子叶片可以在子叶槽中作相对移动，以便子叶片的另一端始终抵接在叶片槽的底面上。
本发明的有益效果是：由于母、子叶片的高压腔与低压腔之间设有泄压通道，使得母叶片抵压在泵腔内壁上的力适中，子母叶片泵可以节电20％，噪音降低5dB以上，使用寿命延长近一倍。
附图说明
图1是本发明一种结构剖视示意图。
图2是图1中的R部放大示意图。
图3是图2中的A-A剖视放大示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步具体说明：
实施例：一种子母叶片泵如图1、图2、图3所示，包括泵体1，泵体1内设有空腔，空腔的横截面为椭圆形，空腔内设有可旋转的转子4，转子4为圆柱状，转子4的外周面上均匀分布有十二个叶片槽，叶片槽所在的平面通过转子4的轴向中心线，叶片槽中设有间隙配合的母叶片2，母叶片2在叶片槽中可沿转子4的径向自由移动，母叶片2朝向叶片槽底面方向的中间设有子叶槽，子叶槽中设有间隙配合的子叶片3，子叶片3在子叶槽中可相对于母叶片2作自由移动，子叶片3的一端与子叶槽形成高压腔5，子叶片3的另一端与叶片槽形成低压腔6，子叶片3的另一端始终抵接在叶片槽的底面上。
子叶片3与母叶片2间隙配合的两侧面沿子叶片3长度方向有四条侧边，去除侧边的材料形成倒角，倒角与子叶槽侧壁、叶片槽侧壁形成泄压通道7，泄压通道7的一端与高压腔5相通，泄压通道7的另一端与低压腔6相通。旋转的转子4带动母叶片2沿着泵体1椭圆形空腔内壁滑动，母叶片2与子叶片3之间作周期性的相对移动，高压腔5受压缩时产生的过高压力通过泄压通道7向低压腔6泄压，使高压腔5内的压力维持在子母叶片泵的额定压力左右，高压腔5泄压需要的流量由泄压通道7的横截面积决定的，由于子叶槽侧壁与叶片槽侧壁呈90°角，泄压通道7的横截面积直接由子叶片上的倒角大小及角度决定，为了加工方便，倒角定为D×45°，根据流体力学公式
q＝A×v，
A＝D2，其中q：泄压通道7的流量，Δp：叶片泵出、入口压强差，μ：绝对粘度，b：泄压通道7的宽度，h：子叶片3宽度，l：泄压通道7的长度，u0：子母叶片间的相对运动速度，A：泄压通道7的截面积，ω：角速度，d：定子与转子间的间距，r：母叶片2厚度所对应圆心上的弧度，k：系统误差修正系数，v：液体的流速(3～6米/秒)，经过计算：v＝3时，D＝1mm，v＝6时，D＝0.3mm，再经过实际验证优选D＝0.8mm时，子母叶片泵综合性能最好，节电最多，噪音最小，母叶片2及泵腔内壁磨损最少。
四条泄压通道7分布在子叶片3的四个角上，使子叶片3、母叶片2受力均衡，转动稳定，不会发出较大噪音。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳方案，并非对本发明做任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。
Claims (7)
1.一种子母叶片泵，包括泵体，泵体内设有空腔，空腔内设有转子，转子上设有叶片槽，叶片槽内设有母叶片，母叶片上设有子叶槽，子叶槽内设有子叶片，子叶片的一端与子叶槽形成高压腔，子叶片的另一端与叶片槽形成低压腔，其特征在于：所述子叶片与母叶片相配侧面沿长度方向去除侧边的材料形成倒角，倒角与子叶槽侧壁、叶片槽侧壁形成泄压通道，泄压通道的一端与高压腔相通，泄压通道的另一端与低压腔相通。
2.根据权利要求1所述的子母叶片泵，其特征在于：所述泄压通道数量为四条。
3.根据权利要求2所述的子母叶片泵，其特征在于：所述倒角为0.3×45°～1×45°。
4.根据权利要求3所述的子母叶片泵，其特征在于：所述倒角为0.8×45°。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的子母叶片泵，其特征在于：所述母叶片沿转子的轴向均匀分布在转子的圆周面上。
6.根据权利要求5所述的子母叶片泵，其特征在于：所述母叶片与叶片槽间隙配合。
7.根据权利要求6所述的子母叶片泵，其特征在于：所述子叶片与子叶槽间隙配合。
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