CN103201458A - 用于旋转活塞泵的接触元件 - Google Patents

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Abstract

按本发明的旋转活塞泵(20)由至少两个反向运动的旋转活塞(22)和椭圆形的泵壳(28)构成。每个旋转活塞(22)都具有旋转活塞叶轮，并且都至少设置有接触元件(34a)。该至少两个旋转活塞(22)在其侧面(24)的接触位置上分别设置有至少一个接触元件(34a)，该至少两个旋转活塞(22)与它构成摩擦副，其中泵壳28在其内侧(32)上设置有至少一个接触元件34b。椭圆形的泵壳(28)在其内侧(32)上同样设置有至少一个可更换的接触元件(34b)。

Description

用于旋转活塞泵的接触元件
技术领域
本发明涉及一种用于旋转活塞的接触元件和旋转活塞泵的泵壳。
按本发明的旋转活塞泵由至少两个反向运动的旋转活塞构成，它们设置在椭圆形的泵壳中。每个旋转活塞都具有至少两个旋转活塞叶轮，并且每个旋转活塞都设置有至少一个接触元件。
背景技术
德国专利申请DE 37 07 722 A1公开了一种转子泵，它尤其用来输送包含固体材料的液体。该专利申请公开了一种转子泵，其中塑料或橡胶板条与旋转活塞的柱塞叶轮的外部端部可松脱地相连。所述的弹性板条装在凹槽中，并借助一个或多个螺钉在径向方向上可松脱地与柱塞叶轮的外部端部相连。
在德国专利申请DE 1 553 031 A1中描述了一种旋转活塞泵，其中壳体内壁设置有搪瓷衬层。此搪瓷衬层一方面用来保护壳体以免接触腐蚀性介质，另一方面应该减少旋转活塞和壳体内壁之间的介质滑脱。
德国专利DE1 807 392 A1描述了一种旋转活塞泵，其中至少旋转活塞与壳体内壁共同作用的头部侧面设置有抗腐蚀和抗磨损的塑料。
此外，壳体的内壁设置有搪瓷衬层。除了这种防腐蚀和/或防磨损的功能以外，旋转活塞和/或壳体的端侧还可设置搪瓷板或由塑料构成的板。对于此薄层，优选应用松软的材料。
在德国专利申请DE 20 56 661 C3中描述了另一种方式，用来把磨损件安放在旋转活塞泵的柱塞叶轮上。
与前面描述的文献不同的是，在DE20 56 661 C3中由耐防腐和/或耐磨损的塑料构成的外罩通过柱塞叶轮的由金属构成的工作侧面罩住。在金属外罩的下边缘上可设置密封件，此密封件可防止渗入待输送的介质。
从英国专利申请GB2 429 751 A中得知一种旋转活塞泵，其中壳体内腔借助四个磨损板加衬。两个磨损板设置得用于具有洞口的后壁，该洞口用于支承旋转活塞的轴。另外两个半圆状的磨损板设置得用于壳体的上半壳和下半壳的衬层。此外，还公开了一种移除半圆形磨损板的方法。
在德国专利申请DE42 18 855 A1中公开了一种旋转活塞泵，它用来输送固体材料成份较高的液态介质。该专利申请公开了一种旋转活塞泵，其中旋转活塞全方位地设置有护套。该护套的特征在于，它在活塞圆周的外表面上具有纹理，该纹理的形状为结构不同的沟槽。
发明内容
本发明的目的是创造一种经济的且耐磨损的旋转活塞泵，它具有很高的输送效率。
此目的通过权利要求1的特征得以解决。由从属权利要求的特征可得出其它按本发明的构造方案。
按本发明的旋转活塞泵由至少两个反向运动的旋转活塞构成，它们设置在椭圆形的泵壳中。在优选的实施例中，每个旋转活塞都具有至少两个旋转活塞叶轮，其中每个旋转活塞都配设有至少一个接触元件。旋转活塞泵的至少两个旋转活塞在其侧面的接触位置上分别设置有至少一个接触元件。至少两个旋转活塞在接触位置上分别形成磨损副。椭圆形的泵壳在其内侧上同样配设有至少一个可更换的接触元件。
设置在旋转活塞泵的两个旋转活塞的侧面上的接触元件同样也是可更换的。
通过接触元件在旋转活塞的侧面上的布局和构造，可在旋转活塞的每个旋转角度位置上确保接触元件和该至少两个旋转活塞之间的作用连接。
泵壳可更换的接触元件由至少两个接触元件构成，其也可以是由多个零件构成的接触元件。在优选的实施例中，这样的接触元件是构成物(Gebilde)，它一部分遮盖泵壳的背侧和径向表面，并且遮盖流入口和流出口的附连物。在背侧中设置有凹槽，用来支承旋转活塞的轴可通过此凹槽引导。此外，泵壳的接触元件在径向表面上具有附连物，它们插到泵壳的入流口和流出口中。接触元件的另一部分位于在泵壳的端侧上的盖板中。在盖板安装之后，该部分与泵壳的接触元件在密封面的区域内达成作用连接。
该至少两个旋转活塞和/或泵壳的接触元件是由密封的和/或可滑动的材料构成。这些材料还可以是橡胶、PTFE、金属或材料混合物。旋转活塞和泵壳的接触元件可由不同的材料和/或材料混合物构成。旋转活塞和接触元件之间的材料副必须这样选择，使得旋转活塞构成摩擦副，并且不会阻塞旋转活塞在泵壳中的运动。对于本领域技术人员来说显而易见的是，旋转活塞泵可根据不同的应用领域用不同的材料来加衬里。这同样适用于旋转活塞的接触元件。因此，上述材料选择不是对保护范围的最终限制。
在另一实施例中，用于泵壳和旋转活塞的接触元件由不同的材料制成。在此可能的是，接触元件的第一层可例如借助纤维和/或其它材料来加强，该第一层设置在泵壳的内腔中。接触元件的第二层构成为衬有橡胶的形式，因此确保旋转活塞彼此构成摩擦副。因此，内层可比另一层更硬且更牢固。同样适用的是旋转活塞的接触元件。专业人员知道，材料组合的选择与旋转活塞泵的应用领域有关。还可能的是，按照应用种类来选择材料布局的种类。
此外还可能的是，该至少两个旋转活塞和泵壳的接触元件可构成为防磨损的。在使用时，不仅确保旋转活塞相互之间以及与泵壳的作用连接，还额外保护旋转活塞和/或泵壳以避免磨损。
在优选的实施例中，旋转活塞的接触元件构造为四边形或梯形。在特别的实施例(例如螺旋的旋转活塞)中，还额外必要的是，设置同样具有空间弯曲的接触元件。
旋转活塞配设有接触元件的侧面在其尺寸上这样设计，即，针对旋转活塞的每个旋转角度位置，只有产生尽量小的摩擦系数的材料彼此构成作用副。这一点既适用于旋转活塞之间的摩擦对，也适用于旋转活塞的端面上的摩擦对以及由旋转活塞和泵壳构成的摩擦副。通过该摩擦副，可确保旋转活塞泵的无干扰运转。如果接触元件不仅构造得用来确保摩擦副，还构成为防磨损保护件和/或防腐蚀保护件，则这一点也会出现。
在优选的实施例中，旋转活塞的接触元件由弹性体构成，而旋转活塞自身由金属材料构成，因为旋转活塞的摩擦面比接触元件的摩擦面小。由此可确保，在泵构件上不出现过度的磨损。
旋转活塞的接触元件具有0.5mm至20mm的厚度，备选地该厚度与两个活塞侧面的间距比例为1∶3至1∶300。在优选的实施例中，应用厚度为3mm至7mm的接触元件。为了确保旋转活塞之间的稳固的作用连接，重要的是，接触元件稳固地与旋转活塞相连。该摩擦结合和/或形状配合和/或材料结合的连接是通过以下方式产生的，即接触元件通过硫化和/或粘合与旋转活塞连接。还可考虑的是，接触元件可通过螺纹连接或通过卡夹连接与旋转活塞相连。
除了它们的材料厚度和材料形状以外，旋转活塞的接触元件和/或用于泵壳的接触元件的构造形式的另一重要特征是其硬度。在实施例中的材料有在肖氏硬度A10到肖氏硬度A100之间以及在肖氏硬度D10到肖氏硬度D100之间的硬度。在优选的实施例中，接触元件的硬度在肖氏硬度A50和肖氏硬度A100之间。可用来制造接触元件的金属材料也可设计成不同的硬度。在端面板安装之后，旋转活塞的端侧和在泵壳的端面板上的接触元件构成作用副。该作用副的特征在于，接触尺寸或间隙尺寸尤其小。通过非常小的间隙尺寸，可确保尽可能少的材料流经旋转活塞，并且确保旋转活塞泵具有非常好的抽吸效率。同样适用面向轴的轴承的端面，旋转活塞帽和泵壳之间的区域也同样适用。
附图说明
下面应借助附图详细地阐述了本发明的实施例及其优点。附图中的各个元件彼此之间的大小比例不总是与实际的大小比例相一致，因为有些形状被简化了，而另一些形状为了更好显示而比其它元件在比例上扩大了。
图1示意性地示出了旋转活塞泵的构造；
图2示意性地示出了旋转活塞和接触元件在泵壳中的布局；
图3在分解视图中示出了活塞和具有接触元件的泵壳；
图4在示意性的前视图中示出了用于泵壳的接触元件；
图5在示意性的前视图中示出了具有旋转活塞的开口泵壳。
具体实施方式
对于作用相同或相似的本发明元件应用了相同的附图标记。此外，为了清晰起见，在各个附图中只示出对于各附图的描述来说必要的附图标记。
图1示出了旋转活塞泵20的示意性构造。此旋转活塞泵20基本上由电机44和泵壳28构成，旋转活塞22设置在此泵壳中。此外，还示出了入流口41和流出口42。
图2示出了旋转活塞22如何设置在泵壳28中。此外，示出了入流口41和流出口42，其中可看到泵壳28的接触元件34b。旋转活塞22的接触元件34a设置在旋转活塞22的侧面24上。如果该旋转活塞22的盖26与第二旋转活塞22的接触元件34a达成作用连接，则会产生摩擦副。
图3在分解视图中示出了泵壳28的构造，其具有两个旋转活塞22中的一个和接触元件34a、34b。在此可看到泵壳28，接触元件34b安装在泵壳的内侧32中。然后，在接触元件34b中安装有旋转活塞22。旋转活塞22具有两个侧面24和两个盖26。在侧面24中设置有用来容纳接触元件34a的凹槽35。接触元件34a是这样来设定尺寸的，即它确保旋转活塞22的盖26总是与第二旋转活塞22的接触元件34a达成作用连接。此外还示出了端面板30，泵壳28借助它来封闭。泵壳28的端面板30同样配设有接触元件34b。此接触元件34b在安装之后与旋转活塞22的端侧27构成一个单元，该单元只有最小的间隙。此外，通过端面板30的接触元件34b与密封面37的共同作用来密封地封闭泵壳28，该密封面位于泵壳28的接触元件34b上。
图4在前视图中示出了用于泵壳28的接触元件34b的构造。接触元件34b具有椭圆形的基本形状。在接触元件34b的背侧39上设置两个凹槽36，此背侧离驱动装置最近，轴(未示出)通过这两个凹槽引导，旋转活塞22固定在此轴上。在前视图中可看到密封面37，该密封面在前侧环绕着接触元件34b。借助密封面37，可确保端面板30的接触元件34b(在此未示出)和泵壳28之间的密封。此外，示出了在接触元件34b的侧面40上用于入流口41和流出口42的附连物38。
图5示出了泵壳28的前视图，在此泵壳中具有用于泵壳28的接触元件34b和两个旋转活塞22。在泵壳28的两个侧面40上，可看到入流口41和流出口42。环绕着泵壳28的周围可看到密封面37。在泵壳28的内部32设置有旋转活塞22。在旋转活塞22的侧面24上可以看到接触元件34a。在旋转活塞22的盖26要么与泵壳28的接触元件34b处于作用连接，要么与另一旋转活塞22的接触元件34a处于作用连接。
本发明已参考优选实施例进行描述。但对于本领域技术人员来说还可设想本发明的变形或变化，而不会离开以下权利要求的保护范围。
附图标记清单
20  旋转活塞泵
22  旋转活塞
24  侧面
26  盖
27  旋转活塞的端侧
28  泵壳
30  泵壳的端面板
32  泵壳的内侧
34a 旋转活塞的接触元件
34b 泵壳的接触元件
35  用于接触元件的凹槽
36  用于轴的凹槽
37  密封面
38  用于入流口和流出口的附连物
39  泵壳的接触元件的背侧
40  泵壳的侧面
41  入流口
42  流出口
44  电机

Claims (12)

1.一种旋转活塞泵(20)，其由至少两个反向运动的旋转活塞(22)和泵壳(28)构成，其中，每个旋转活塞(22)都具有旋转活塞叶轮，并且其中，每个旋转活塞(22)都至少配设有一个接触元件(34)，其特征在于，所述旋转活塞(22)在其侧面(24)上配设有至少一个接触元件(34a)，所述旋转活塞(22)与该接触元件构成摩擦副，其中，所述泵壳(28)在其内侧(32)配设有至少一个接触元件(34b)，并且其中，所述接触元件(34a)这样设置在所述旋转活塞(22)的侧面(24)上，使得确保所述旋转活塞(22)的接触元件(34a)和所述旋转活塞(22)的盖(26)之间的作用连接。
2.按权利要求1所述的旋转活塞泵(20)，其特征在于，所述旋转活塞(22)的接触元件(34a)和/或所述泵壳(28)的接触元件(34b)是可更换的。
3.按权利要求1所述的旋转活塞泵(20)，其特征在于，所述泵壳(28)的接触元件(34b)由至少两个部件构成。
4.按权利要求1至3之任一项所述的旋转活塞(20)，其特征在于，所述旋转活塞(22)的接触元件(34a)和/或泵壳(28)的接触元件(34b)形状配合、摩擦结合或材料结合地与所述旋转活塞(22)和/或所述泵壳(28)连接。
5.按权利要求1至4之任一项所述的旋转活塞泵(20)，其特征在于，所述旋转活塞(22)的接触元件(34a)和/或所述泵壳(28)的接触元件(34b)是由密封的和/或能滑动的材料构成。
6.按权利要求1至5之任一项所述的旋转活塞泵(20)，其特征在于，所述旋转活塞(22)的接触元件(34a)和/或所述泵壳(28)的接触元件(34b)由不同的材料和/或材料组合构成。
7.按权利要求1至6之任一项所述的旋转活塞泵(20)，其特征在于，所述旋转活塞(22)的接触元件(34a)和/或所述泵壳(28)的接触元件(34b)能用作防磨损保护件和/或防腐蚀保护件。
8.按权利要求1至7之任一项所述的旋转活塞泵(20)，其特征在于，所述旋转活塞(22)的接触元件(34a)四边形或梯形地构造。
9.按权利要求1至8之任一项所述的旋转活塞泵(20)，其特征在于，所述旋转活塞(22)的接触元件(34a)和/或泵壳(28)的接触元件(34b)具有0.5mm至20mm的厚度，优选具有3mm至7mm的厚度。
10.按权利要求1至9之任一项所述的旋转活塞泵(20)，其特征在于，所述旋转活塞(22)的接触元件(34a)和/或泵壳(28)的接触元件(34b)能由硬度不同的材料制成。
11.按权利要求1至10之任一项所述的旋转活塞泵(20)，其特征在于，所述旋转活塞(22)的接触元件(34a)和/或所述泵壳(28)的接触元件(34b)由能塑性变形的材料制成。
12.按权利要求1至11之任一项所述的旋转活塞泵(20)，其特征在于，确保所述泵壳(28)的接触元件(34b)和所述旋转活塞(22)的端侧(27)之间的作用连接。
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