CN1040786C - 叶片机 - Google Patents

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Abstract

一种可用于液体的叶片机包括:一个在定子中安置的带槽的转子,可滑动的叶片,该转子(1)是无轴的和管状的结构,并且两端侧是通过由叶片确定的工作区域向外延伸的,并该转子用延伸部分安置在外定子中,同时该转子具有从内径到外径贯通的叶片槽;定子在转子延伸部分区域内的侧表面具有被运行压力旋载和/或卸载的对着转子指向的液压作用表面以用于至少部分地补偿或避免径向发生的作用力。

Description

叶片机
本发明涉及一个用于液体的叶片机,包括一个在定子中安置的带槽的转子,其中,安置有可径向滑动的叶片,这些叶片在离心力,弹簧力或其他压力载荷下可压缩地滑动支承在一个定子内壁上,同时,构成镰刀形的渐大或渐小的输送室;该液体的进口是通过一个中空的对中定子构成的并且叶片室的充填是从里向外地进行的。
该叶片机可被设置成定量泵或定量液压马达或伺服液压泵或伺服马达。然而,叶片机同样可作为容积计数器应用。这种叶片机的优点是均匀地输送流量和低噪声的运行。而问题是由于液压径向和轴向的支承载荷引起的。
在转子长度与叶片工作区相等的叶片机中,液压径向的支承载荷取决于投影面积的乘积,亦即由转子和伸出的叶片和液体压力转子上作用的压力差构成。较小的径向载荷包括叶片在定子上和转子槽中的摩擦以及转子自重。为了承受所有合成的径向和已经在较小压力差下产生的巨大作用力,则转子轴和支承装置要么设置得尺寸巨大,或者为了建立一个平衡而导致昂贵的和流动技术上不利的多冲程泵结构或马达结构。
该轴向的液压支承载荷可以通过转子的轴向液压作用面是对称结构来加以避免,同时,施加在作用面上的液压压力必须是相等的。在出于对生产技术和成本原因之考虑,最好采用轴向可运动转子的实施结构时,该转子是在一侧范围内靠置在定子上的;同时,在那相反对置的一侧就使得液体压力变得较强,从而导致轴向作用力不平衡。而补救方式是转子支承为轴向不运动的实施方案并且转子端侧的槽是调节到精确相等的。但这是很昂贵的。例如在DE-A2133455中,申请技术方案用作一个气动压缩机或马达时,设置了在转子端侧加工成几个凹槽位于转子叶片之间并通过通道提供有压缩的空气,而这些通道是成圆弧形地加工在壳体侧盖中,因此,在转子轴向移动时,在转子两端侧的气动缓冲结构就存在压力差,而这压力差就往中心位置方向施加回推力。
US-A-3361076描述了一个叶片机、它具有一个安装在定子中并在工作区域开槽的转子,它通过螺栓连,开有叶片接纳室,一终端块和一个直流套管。叶片接纳室包括有一端部突缘,它类似于终端块径向超过开槽转子部分的外径和定子件的内径突出,由此侧向形成了液压作用区域。叶片接纳室在轴向朝向外侧,所述轴在一个减摩轴承中支承在定子中并且从叶片机中出来以接到一驱动件上。而在本申请案中终端块只具有一短轴突起用以进行减摩支承。
此时,叶片室的填充是从内向外进行,同时设有一个转子,它横过开槽区朝向两侧延伸并带有一个较大的外径以安全地锁住可移动的抽吸环的轴向中心。
两个延伸部分都由壳体中锥形滚动轴承支承,也用于吸收径向和轴向液压力,此时从机器中伸出一根转动密封且为驱动连接形式的轴。可压力调整的溢流阀限制了间隙中由于工作压力的泄露而产生的压力,这就导致了产生一个压力平衡。穿过在密封直径下面的非压力均衡区的轴向液压力由轴承吸收。在这种叶片机中,叶片由弹簧加压,由此存在一个高度敏感性:当弹簧压力变小(松弛)时,则不再能确保在操作时叶片可进入到定子的内壁区域。而且必须这正确转子相对于定子的转动,使叶片可克服弹簧压力回缩到转子中接纳槽中。在此,加入了这种情况,三件组成的转子既非无轴又非管状,它没有从内径到外径连通的叶片槽,因为内径由直流套管形成。在转子延伸区,定子的加压空间不会补偿径向力,该径向力只能对转子部分有效。可由叶片可调地限定的间隙中的均衡的压力,通过所述压力阻止用于有效区域的力越过密封直径,而使在密封直径以下的有效区域轴向无压力补偿。由此,US-A-3,361,076公开了一种非无轴的、管状转子,它具有轴向延伸部,但该延伸部比叶片作用区转子直径大。
一个类似的昂贵解决方案是DE 3120350中提出的一个叶片机,其中,带轴转子设置成具有两个可轴向移动的大运行套筒,这套筒置于背侧和端侧的轴向可移动的支承套筒中并通过输送压力形成压力承载的隙缝,以便在轴转子上形成压力平衡,依此来减少支承载荷和摩擦损失。其缺点是,在液压工作区域中有大量的和成本昂贵的精密构件,并且在高压和低压区之间必需相当大的隙缝长度,由此使叶片机产生很坏的效率。
此外,为了驱动或传动,由转子活塞机中伸出的轴借助于轴密封处的压力差并且在等环密封装置时,附加由于其弹簧作用力而引起轴向的支承载荷,这样的话,就在相反对置的一侧通过结构对称的措施实现平衡。
还有,转子活塞泵例如在DE-AS1236641中已公开。其中,在一个具有不变横截面的定子空腔中安置一个圆柱形的带数个基本呈径向槽的转动转子,在槽中有滑动的叶片,同时,通过定子空腔横截面轮廓相应的轴状结构在定子和转子间构成多个输送室,通过切向导出的通道将输送介质或工作介质输入和排出这些输送室。这些通道中,在抽吸侧或低压侧,总在每个叶片一个侧边安置有导通至转子空腔的开孔,同时,在高压侧,总在每个叶片另一侧边安置有通道,分别与转子的每个叶片对应设置时连续轴向通道连通。这个轴向通道又与一个在定子壁中设置的环槽连接,该环槽与泵或马达的高压侧连接口相连接。
还已公知的是,为了将输送介质直接输入输送室或由其排出而在转子中设置了输入通道,它们又必须与通入一个固定壳体中的通道相连接。应用这种转子通道,只有当例如在转子圆周面和定子中空腔的圆周壁之间设置有一个或多个工作腔时是有利的,因为,在这种定子壁上设置有相应的许多进和出口时,大部分工作腔就不能作为工作区域而起作用,在此区中,挤压室是与抽吸侧和压力侧隔绝的,这样的话,要设置很多的工作冲程,它们又一次使得有用的工作腔变小和造成很大的摩擦损失。
为了在转子中使输入和输出通道可以设置得足够大,另一方面又要避免因此通道而导致转子会过大的削弱和最终防止由此压力通道造成的一个作用于压力的干扰轴向推力,在DE-AS1236941中还进一步建议,在每个叶片相关一侧并作为压力侧的通道设有多个沿叶片滑动方向布置的槽,这些槽在所属转子槽的相应壁中加工而成,同时,另外在转子的两侧并在对着该转子定子的端壁上各设置一个环槽,在该槽中通有压力侧的转子轴向通道;而且,这些环槽与泵或马达形成压力连通。该转子中空腔,其中与转子低压侧的通孔相连接,是一个中心轴向孔的部分(孔腔),该轴向孔位于一个与转子相连的轴中。然而这种转子活塞机结构昂贵,因为要在叶片槽外边设置许多径向通孔以及设置许多出口。
在现有技术中,将装备有叶片室的液体用转子活塞机作为输送泵应用时,为了采用高汽化压力的液体和由于转速增加的滞止压力(Haltedruck)而不公有正扬程的情况下,要想以经济的驱动转速运转,例如1450/min或更高些,是不可能的。
叶片泵的容积效率和干抽吸能力(在空泵下)是由隙缝损失决定的,在相同的输送产品,相同的加工精度和压力差的前提下,损失的数量级是取决于隙缝长度的。因此,在可比较的输送流情况下,低转速的具有相应较大的循环泵容量和隙缝长度的泵比高转速的具有相应较小的循环泵容量和隙缝长度的泵具有更低的容积效率和较小的干抽吸能力。所述的这些技术关系还由于滞止压力所必需的转速界限而限制了为改进容积效率和干抽吸能力而在结构方面改进的可能性。
此外,液体用转子活塞机,因为由转子和伸出的叶片所构成的巨大的并由压力差作用的投影面而要求很大尺寸的轴和支承装置,这样的话,该转子活塞机可以设置成双冲程叶片泵或马达,它各有两个液体进口和出口,还有一个生产工艺昂贵的措施,在泵情况下还会导致滞止压力的提高和由此使滞止压力变差。
由此本发明的任务在于,对公知的叶片机作如此地改进设计,即,建立一个使径向和轴向作用力完全平衡或至少相当程度地平衡,同时,磨损减至最小,从而有一个较长的工作寿命,并应该实现一个较高的效率的叶片机,当叶片机被用作容积计数器时,测量精度也能有效地改善。本发明另一个任务是,通过减小滞止压力使作为泵运行时的应用可能性扩大并且在作为泵或马达应用的机器情况下改善效率。本发明附加的任务是,通过结构措施但没有大的结构花费情况下至少部分地或完全地改善液压的轴向和径向载荷作用。
这一任务是通过权利要求1描述的叶片机解决的。
用于液体的叶片机,包括一个安装在定子中的有径向通槽的转子,其中滑动设置有可径向移动的叶片,它们可被推压到定子的内壁上,同时,当转子转动时构成镰刀形逐渐扩大或缩小的输送室,并且可通过一个管状的对中定子和从内至外对叶片室进行的填充来使液体进入,其特征在于:
a)无轴管状的转子在由叶片所决定的作用区具有从内径到外径连续的径向导槽,并且转子穿过由叶片所决定的作用区向两侧延伸,延伸部分具有比叶片作用区减少的外径并且和外中心定子之间具有微小的间隙;
b)在两侧的转子延伸部摩擦支承在定子中;
c)转子在转子内径中在转子长度上支承在对中定子上;
d)在转子的侧向延伸部中的定子壁在其表面具有朝向转子的减少压力的液压有效区域。
本发明还涉及一种用于液体的叶片机,所述叶片机包括一个定子和安装在其中的带槽转子,可径向移动的叶片设在转子中,转子并且还设有一个纵向转子孔,从该孔中槽状径向凹槽延伸进输送室中,其特征在于叶片机还可包括一个内定子,其中为了填充输送室而在叶片中和/或在叶片槽中形成槽状径向凹槽,所述叶片槽从外径连续延伸到无轴转子以内径形式存在的纵向转子孔中,所述无轴转子在两侧穿过由叶片所决定的作用区域突出,其中液体经中空转子轴进入并且在径向通过转子轴的窗口并且随后经过转子和/或叶片中的凹槽进行扩大的输送室的填充。
由工作区域伸出的转子部分或两侧的转子部分是相对定子可转动但却密封安装的。在泵情况下,就滞止压力而言可获得一个明显的优点,因为只有液体进入转子槽中的损失会附加给滞止压力,而直至叶片室的充填的进一步的压力损失和由此带来的与离心力相关液体速度提高是通过驱动装置根据能量叠加的。这种径向的由里通过转子槽对叶片室进行充填的另外的优点是:将转子槽中的叶片工作容积列入到泵或马达的循环工作容积中,不用特殊的须克服离心力的充料过程,正如在现有技术中公知的径向或轴向从外边进行的叶片室充填所要求的一样。同时作为液体入口和转子支承装置的转子轴,能够在泵和马达情况下实现一个特别有利和省钱的平衡结构方案,它通过液压支承在转子轴上而达到液压的特别是径向的压力平衡。
本发明另外的扩展结构在从属权利要求中作了描述。
这样,该凹槽最好由液体形成的运行压力所施载,从而就不必要另外的压力源或控制装置。
按照一个实施方案,所述定子壳体中的凹槽位于叶片工作区外边并与转子外表面相对置,亦即相对一个通过叶片工作区的垂直面对称设置。按照另一个优选的实施结构,这些凹槽置于一个定子轴颈的外表面中,该轴颈置于一个转子管件的中心开孔中并在其中密封紧靠,后者实施结构的优点是,这些凹槽还可以位于和叶片工作区相同的高度上,因此,在必要情况下,可获得一个缩小的结构高度。所述结构方案进行组合也同样可能的。
按照本发明另外一个结构方案,该超出叶片工作区延伸的转子部分具有一个与叶片工作区的直径相比是相同的或减小的外直径。在叶片工作区外边减小的直径具有优点是,在叶片机运转时,转子获得一个轴向对中作用。
在叶片机静止状态时,叶片嵌入转子槽中,由此,在一个具有连续相同直径的转子情况下,可以进行轴向移动。在具有减小直径的延伸部分和此外可轴向自由运动的转子情况下,该直径突出部分起到使转子相对工作腔对中的作用,同时,前面已述的关于单侧有较强的液压作用的缺陷,通过在相反对置侧的靠紧作用,也可以接受了,因为由于较小的地径差造成的作用表面是较小的。通过这种转子相对工作腔的对中作用,在转子端表面和两侧定子间,就可确保用于相等压力下达到液体静压作用力平衡的间隙。
在转子两侧具有相同直径的延伸部分情况下,则转子相对工作腔所必需的对中作用是通过叶片完成的,在导引槽中位于叶片下边的空腔是与在转动方向上位于前面的叶片室相连接的,例如,通过在叶片中和/或转子中的径向凹槽实现连通。因为,在叶片机静止状态时,在运转时由于离心力向外运动的叶片就可以嵌入在转子中,并且该轴向自由运动的转子就可以单侧方向朝向定子一个端侧面移动,因而在叶片机启动时,就可能使这些叶片在伸出时受到阻碍或者甚至导致倾斜,为此,在没有压力差施加的叶片区域,侧向限定工作腔的定子部分设置成朝着转动轴方向稍稍将工作腔扩大的倾斜结构。这种倾斜是在两侧大致形成如此宽度,即稍大于转子在定子中的轴向移动范围,这样,叶片机转动开始时,由于离心力而伸出的叶片立即使转子相对工作腔有一个对中作用,这个作用则由于无轴向力及在叶片上无附加摩擦力而保持。
在本发明一个特殊的叶片机结构方案中,转子是管状结构和具有一个轴向孔,其中,开口终止有偶数个叶片槽,在槽中并在直径上相反对置的叶片是彼此固定连接的结构或成一体的结构;
该无轴的转子通过由叶片确定的工作区域向两侧以相等的或减小的直径延伸;该延伸部分是间隙密封地但又容易转动地安置在包围的定子中;而该定子在两侧位于转子延伸部分的范围内设有施加运行压力的凹槽;这些凹槽的位置和尺寸如此布置和构成的,即使径向的液压作用力和重力部分地或完全地被平衡。
另一种方案中,该转子为管状结构情况下,还可在这个管孔中容置一个定子轴颈,该轴颈内部是中空的,并在用于可移动叶片的径向贯穿转子的槽范围内置有一个窗口,同时叶片和/或转子槽置有径向的凹槽。这种实施结构能在转子上实现一个部分的径向液压作用力平衡。
最好该转子在其一端侧与一个轴向安装作为驱动或传动的连接装置的轴相连接,同时,该轴安装在定子壳体中。
另外,最好在输送室的充料区域中,定子孔腔被设置成一个超过叶片的最大径向偏移并径向向外扩展的部分圆形结构,由此,通过这样构成的凹腔就形成两个或多个输送室的连通。这一措施就使输送室的充填工作容易了。
此外,在渐大的输送室和渐小的输送室之间的定子侧表面过渡区域,或者是在两个输送室之间区域中的叶片导行结构最好是相对转子轴为对中安置的,这样的话,叶片在转动时于这个由压力差施载的区域没有径向运动。
按照另外的结构方案,该内定子外侧表面具有可由泵输出压力或马达进口压力液压施载的凹槽,以用于至少部分地补偿径向的液压支承载荷。通过这种简单结构设置的措施就可以放弃使用一个尺寸巨大的支承装置。
最好从叶片工作区伸出的转子部分具有一个相对叶片工作区转子直径减小的外直径。这样,转子在运动时可轴向对中。
叶片在转子静止状态降入转子槽中,这样可能导致具有不减小的外直径的转子的轴向移动。为了避免在转子再启动时,位于其工作区域外边的叶片会和定子内侧表面发生倾斜,该侧面限定叶片工作区的定子侧表面在不被压力施载的叶片区域内是锥形结构,这样,叶片在启动时被迫地滑入轴向对中位置。
按照本发明又一个实施方案,转子是直接或通过一个位于进口孔相反侧的离合器与一个作为驱动或输出驱动的装置相连接。同时,该轴被密封地在定子壳体中运行。
下面借助附图详细描述本发明的实施例。它表示:
图1是一个通过叶片机的垂直截面图;
图2是按图1中线II-II的垂直截面图;
图3是通过一叶片机的局部纵剖图,该机具有位于叶片工作区和相邻定子侧表面之间的锥形结构的过渡区;
图4是通过一叶片机的截面图,具有一个管状转子,其直径上相反端的叶片是相互连接的;
图5是图4中线V-V的垂直截面图;
图6是带转子的一叶片机截面图,转子有一个中心孔,其中安置一个定子轴颈;
图7是按图6中线VII-VII的垂直截面图;
图8是一个实施方案垂直截面图,其中,中心定子用于进口连接;
图9是按图8中线IX-IX的竖直截面图;
图10是叶片机又一实施结构纵剖图;
图11是在叶片工作区垂直于图10截面的横截面图;
图12是叶片机的垂直截面图,和
图13是按照图12中线XIII-XIII的竖直截面图。
这种最好设置成单冲程叶片机的叶片机具有一个无轴的转子1,该叶片机在图1和2所示的实施方案中是一个泵。该转子1在轴线方向上既可以具有一个等圆周的外径2,如在叶片工作区15那样,又可以具有一个与上述相反而减小的圆周3。在叶片工作区的外部,该转子1密封安装在一个定子4中。在这个安装区域中,该定子置有凹槽5,其位置和尺寸是如此设置的,即在其中作用的液体运行压力应在考虑摩擦力和自重情况下形成部分的或全部的液压作用力平衡。在图2描述的实施例情况下,沿轴线方向看,凹槽5位于叶片工作区15之前及之后并对称地安置。
在转子1已有直径凸起(如图2中上半部分)情况下,该垂直的端或直径突起6,同时起到转子中心定位作用,依此,在运转时,转子端侧面和各自对应的定子端面间的端面隙缝7就可获得相同的大小。在带减小的直径延伸的和此外于轴向可自由运动的转子情况下,这些直径突起6用于该转子相对于工作腔的中心定位,这样,前面描述的缺点即液体压力在一侧较强的作用则通过在相对置一侧的贴合而可以容忍了,因为,端侧面6作为作用表面因小的直径差而设置得较小。通过这种相对工作腔的转子对中作用,在转子1端面和定子4两个侧面之间用于一个静压作用力平衡的隙缝7就被确保在相同的压力下。
该转子1具有径向布置的槽8,其中,叶片9以滑动方式导行。在导引槽8中位于叶片9下方的空间总与(在转动方向上说)位于其前边的叶片室相连接,在本情况下是通过叶片上的径向凹槽10和/或转子上的凹槽11实现上述连接的。在叶片机处于静止状态时,如图3所示,这些在运转时由于离心力而向外运动的叶片9可以嵌入在转子中并且,直径未减小的转子1可轴向自由运动至一侧,顶到定子4的一个端面上。这样,在叶片机起动时,就妨碍叶片9伸出来,因此会导致叶片在相关的定子内壁处产生倾侧,因此,在叶片9上没有压力差作用的区域,这些侧向限定工作腔15的定子内侧表面部分12是设置成朝旋转轴线使该工作腔扩大的锥形或稍稍外倾斜的。这些锥形或外倾斜的定子内侧表面12在两侧伸达处应稍稍大于该转子1在定子中轴向运动的范围,因此,叶片机转动开始时,这些由于离心力而伸出的叶片就会立即使转子1相对工作腔15对中,而这个对中作用在无轴向作用力和在叶片9上无附加的摩擦作用时将保持。
该叶片机的驱动和驱动联接是通过一个伸入定子壳体4中并在此处被密封的轴13实现的,该轴13通过一个离合器14而与转子作无轴向反作用地连接。
在图6和7的优选实施方案中,该转子1是管形的结构,同时,在管子开口中对中地伸入一个定子轴颈16,而且,该定子轴颈16与其余的定子构件固定连接。通过这种结构,在管子狭缝区域中的液压运行压力就作用不到转子上。而液压和因重量与摩擦引起的径向作用力则通过如下措施得到部分地或完全地补偿:即:在叶片机用作泵时,通过在逐渐变小的叶片室区域内设置在中心定子轴颈16的上表面上并有作用液压驱动压力的凹槽17而补偿;在叶片机用作马达和容积计数器时,则可通过在逐渐变大的叶片室区域内设置在定子轴表面上的凹槽18而补偿。同时,补偿作用与这些凹槽的尺寸和位置有关。
在至此所描述的实施方案情况下,这些逐渐扩大的叶片室的充填是基本从外部切向完成的,然而在图8和9描述的实施结构中,在定子轴颈16上设置一个入口连接结构即在轴颈内设置孔洞,并直至工作腔宽度的端部20。这个定子,在逐渐变大的叶片9工作区域15内置有一个窗口21,同时,在叶片9和/或转子1中,设置径向的凹槽10和11。通过这些凹槽,这些逐渐变大的叶片室则借助离心力的作用被充填。而且,这些凹槽10和11在转动方向看是安置在叶片的背侧上和/或直接在叶片之后的转子中。
在图10和11中描述的叶片机主要由一个在中空轴110(作为内定子100)上安置的转子111构成,该转子111是可转动地安置在包围它的那个定子112中。这个定子112可以(如图10看出的)制成两个构件,特别是带一个和中空轴110制成一体的构件113。在由叶片124确定的工作区域(图10)外边,该转子111由此区起,分别向两侧具有一个减小的直径,而且以其外表面密封地贴靠在定子内表面上。分别在转子端侧面114和115与相对的定子端面之间构成一个隙缝116及117,其被施加有压力作用。为了在隙缝116和117之间有一个压力平衡,例如设置一个轴向钻孔118和一个径向钻孔118′。该转子在驱动或传动侧可以直接或通过一个未描绘的离合器与一个轴119相连接。该轴119是密封可转动地安置在定子壳体中或者在驱动机或传动机中。该中空轴110在箭头120的方向是设置成端面入口敞开的结构的,该端面入口通过该中空轴上的一个穿口121及转子上相应的凹口而与转子中径向延伸的(槽形)凹槽122以及叶片中的凹槽123相连接。叶片124置于转子111的径向槽125中。该内定子100在其运行表面上设有凹槽126,它(们)加以泵送液压压力或液压马达进口压力,并如此设置其尺寸和位置,亦即,使径向的液压支承载荷部分地或完全地得到补偿。
在转子111和定子112之间具有镰刀形输送室127的空间,总是通过叶片124来分割的,这些叶片用各自的叶片端部在用弧拱128所示的区域上旋转。此外,定子内表面还具有附加的凹槽129,其它越过最大的径向偏移(曲线128)镰刀形突出。
在一个扩大的输送室127和一个变窄的输送室127之间,设置一个输送区130。在此区域中,在以箭头131方向转动时叶片124不进行径向运动。
图10和11所示的叶片机工作过程如下:
沿箭头120流入的液体,通过窗口121导入槽形的径向凹槽122,123,再由径向往外进入输送室127中,然后基本上沿切线方向从箭头132方向排出。这种通过中空的轴使液体进入和由里向外填充逐渐变大的叶片室,在用作泵时这大多通过输入驱动能量实现的,并且即使在高转速时也导致低的滞止压力。同时,可以通过简单的结构措施建立一个液压压力平衡。
在图12和13中描述了一个泵实施例的结构,它是一个使作用于转子上的径向液压作用力得到有效平衡和生产工艺特别有利的结构方案。
该管状的转子201是在两个轴承202和203中滑动支承的。该单行程的冲程环204构成工作腔205并与轴承202和203固定连接。这个三构件的外圆筒式定子带一个导引液体的或者可通流的隙缝地安装在泵壳体207中,并在相对泵壳体的两个端部例如通过O形环208进行密封。在冲程环上设置的压力出口209,在其过渡到相应的壳体207上的出口接管218时,就将相应的泵运行压力施加到隙缝206上。
与作用在转子上的径向液压作用力(大约沿图12中剖切线方向)相反对置地,在轴承202和203中设置了一个或多个径向钻孔210,它(们)使轴承区域内相反对置的压力有效地作用到转子上,从而部分地或完全地产生压力平衡。
该内定子213不接触地并带有一定隙缝地安装在转子201的内直径内。通过内定子213至驱动侧贯通的入口孔214和在逐渐变大的叶片室区域中的窗口215完成叶片室的填充工作。通过贯通孔214和孔216,使进口压力有效地作用在转子的两个端侧面上。
为了将液压的径向作用压力尽可能限制在工作区域,亦即限制在冲程环的轴向长度上,而使轴承在作用有液体径向压力的周向范围内设有凹槽211,它通过隙缝217和孔214和218而与低压侧相连接,因此,在凹槽211的区域内仅留下一个较小的对于密封和支承足够的支承长度212。
通过转子中隙缝217,液压的运行压力无转子载荷地直接作用在内定子上,此外,通过这个转子隙缝,在转子和内定子之间的隙缝就被施加上压力,而此压力对于另外部分的压力平衡是有利的。

Claims (21)

1.用于液体的叶片机,包括一个安装在定子(4)中的有径向通槽(8)的转子(1),其中滑动设置有可径向移动的叶片(9),它们可被推压到定子(4)的内壁上,同时,当转子转动时构成镰刀形逐渐扩大或缩小的输送室,并且可通过一个管状的对中定子(16)和从内至外对叶片室进行的填充来使液体进入,其特征在于:
a)无轴管状的转子(1)在由叶片(9)所决定的作用区具有从内径到外径连续的径向导槽(8),并且转子穿过由叶片(9)所决定的作用区向两侧延伸,延伸部分具有比叶片作用区减少的外径并且和外中心定子(4)之间具有微小的间隙;
b)在两侧的转子延伸部(1′,1″)摩擦支承在定子(4)中;
c)转子(1)在转子(1)内径中在转子长度上支承在对中定子(16)上;
d)在转子(1)的侧向延伸部(1′,1″)中的定子(4)壁在其表面具有朝向转子(1)的减少压力的液压有效区域。
2.按权利要求1所述的叶片机,其特征在于,在两个转子延伸区(1′,1″),在对中定子(213)上至少设有一个孔(216),由此通过两个转子延伸部(1′,1″)的输入压力在支承负载区在转子(201)和壳体(207)之间的支承间隙中传递进输入压力。
3.用于液体的叶片机,所述叶片机包括一个定子(112)和安装在其中的带槽转子(111),可径向移动的叶片(124)设在转子中,转子并且还设有一个纵向转子孔,从该孔中槽状径向凹槽(122,123)延伸进输送室(127)中,其特征在于叶片机还可包括一个内定子(100),其中为了填充输送室而在叶片(124)中和/或在叶片槽(125)中形成槽状径向凹槽(122,123),所述叶片槽从外径连续延伸到无轴转子(111)以内径形式存在的纵向转子孔中,所述无轴转子(111)在两侧穿过由叶片(124)所决定的作用区域突出,其中液体经中空转子轴(110)进入并且在径向通过转子轴的窗口(121)并且随后经过转子(111)和/或叶片(124)中的凹槽(122)进行扩大的输送室(127)的填充。
4.按权利要求1所述的叶片机,其特征在于,在叶片的作用区之外,转子(1)被紧密安装以密封地安装在定子(4)中,此时,定子(4)在安装区域具有凹口(5;17;18),它们设在叶片(15)作用区域外的定子壁架中以和转子外壳相对置和/或将其设在定子轴颈(16)壳体内,所述轴颈通过转子管上的对中孔相接合并且密封地支承所述转子管。
5.按权利要求1所述的叶片机,其特征在于:
在叶片作用区之外,转子(1)紧密地装配以密封地安装在定子(4)中,此时,在该装配区,定子(4)具有凹口(5;17;18),其中作用有液体工作压力。
6.按权利要求1所述的叶片机,其特征在于:
该通过叶片工作区(15)而伸出的转子部分具有一个与其在叶片工作区(15)中的直径相比是相等或减小的外径(2,3)。
7.按权利要求1所述的叶片机,其特征在于:
在侧向限定了工作区(15)的定子侧表面(12)是设置成朝转轴方向使该工作腔扩大的锥形或是倾斜的,同时,该倾斜部分向两侧伸至如此远,即应大于该转子(1)的轴向运动范围。
8.按权利要求1所述的叶片机,其特征在于:
该转子(1)是管状的结构,还具有一个轴向孔,其中,置有偶数个开通的叶片槽(8);每个沿直径对置安置的叶片(9)是彼此固定连接的或是一体的结构。
9.按权利要求1所述的叶片机,其特征在于:
该转子(1)是管状结构,在其管子开孔中嵌入一个定子轴颈(16),其内部是空心的,并且在用于径向可移动的叶片(9)的槽区域内设置一个窗口(21);该叶片(9)和/或槽(8)具有径向的凹槽(10/11)。
10.按权利要求1所述的叶片机,其特征在于:
该无轴的转子(1)通过由叶片(9)确定的工作区域向两侧以相等的或减小的直径延伸;该延伸部分是间隙密封地但又容易转动地安置在包围的定子(4)中;而该定子(4)在两侧位于转子延伸部分的范围内设有施加运行压力的凹槽;这些凹槽的位置和尺寸如此布置和构成的,即使径向的液压作用力和重力部分地或完全地被平衡。
11.按权利要求1所述的叶片机,其特征在于:
该转子(1)在其一个端侧与一个轴向的固装轴(13)相连接以作为驱动或传动的连接装置。
12.按权利要求3所述的叶片机,其特征在于:
在输送室(127)的充料区,该定子开孔设置成通过为叶片(124)构成的最大径向偏移(128)并由径向向外超出的的圆形构成部分,以致于通过由此构成的凹腔(129)建立两个或更多个输送室(127)相连接。
13.按权利要求3所述的叶片机,其特征在于:
定子侧表面在渐大的输送室(127)和渐小的输送室(127)之间的过渡区(130),或者,叶片(124)在两个输送室(127)之间的该区域中的导行结构是相对于转子转轴对中安置的,因此,叶片(124)在这一过渡区(130)中转动时,不作径向运动。
14.按权利要求3所述的的叶片机,其特征在于:
该内定子(100)具有用于至少部分地补偿径向和/或轴向液压支承载荷的凹槽(125)。
15.按权利要求1或3所述的叶片机,其特征在于:
在侧向限定或叶片工作区的定子侧表面,在叶片不施加压力的区域中是设置成锥形的。
16.按权利要求3所述的叶片机,其特征在于:
所述转子和定子的端侧的隙缝(116,117)通过一个液压连接结构(118,118′)实现压力平衡。
17.按权利要求3所述的叶片机,其特征在于:
转子(111)在与入口相对的端侧是直接或通过一个连接装置与一个作为驱动或传动连接装置的轴(119)相连接。
18.按权利要求1或2所述的叶片机,其特征在于:
在壳体(207)中设置一个带压力出口(209)的冲程环(204),该环两端侧各与一个轴承(202,203)固定连接形成圆筒形单元,并且在两个端部置有相对壳体的密封结构。
19.按权利要求1或2所述的叶片机,其特征在于:
所述圆筒形单元包括冲程环(204)和轴承(202,203),具有一个比壳体内孔明显要小的内孔,这样,整个的圆周就作用有从冲程环(204)的压力出口(209)出来的运行压力。
20.按权利要求1或2所述的叶片机,其特征在于:
与作用在转动轴上的径向液体作用压力大致相对置地,在轴承(202,203)上设置一个或多个径向的通孔(210)。
21.按权利要求1或2所述的叶片机,其特征在于:
该内定子(213)是不接触地但借助一个狭窄的隙缝安装在转子(201)的内直径中。
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