CN105863739B - 叶板单元机械 - Google Patents

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Abstract

提供一种叶板单元机械，所述叶板单元机械包括壳体，所述壳体包括具有由圆周壁和两个轴向端面(5)形成的外限制部的定子孔；转子，所述转子可旋转地安装在所述定子孔中；多个叶板，所述多个叶板能够相对于所述转子在径向方向上移动并且沿着所述圆周壁滑动；和密封装置(12)，所述密封装置至少位于所述端面(5)中的一个处，所述密封装置(12)沿轴向方向作用在所述转子上。该叶板单元机械应该具有简单的构造。为此，所述端面(5)形成在所述壳体的端板(11)处，其中所述端板(11)包括凹部，所述密封装置(12)在凹部中旋转。

Description

叶板单元机械
技术领域
本发明涉及叶板单元(cell)机械，所述叶板单元机械包括壳体，所述壳体包括具有由圆周壁和两个轴向端面形成的外限制部的定子孔；转子，所述转子可旋转地安装在所述定子孔中；多个叶板，所述多个叶板能够相对于所述转子在径向方向上移动并且沿着所述圆周壁滑动；和，密封装置，所述密封装置至少位于所述端面中的一个处，所述密封装置在轴向方向上作用在所述转子上。
背景技术
例如从DE10 2011 116869A1已知该叶板单元机械。
在该叶板单元机械中，转子通过其旋转轴线被定位，所述旋转轴线离定子孔的中间轴线具有一定距离。压力腔形成在转子、叶板和定子孔的圆周壁之间，所述压力腔被所述端面轴向地关闭。当转子旋转时，叶板径向地移动进入和离开转子，并且压力腔增加和减少其容积。当该叶板单元机械用作泵时，在泵腔的增加阶段中，流体被吸入定子孔中，并且在泵腔的减小阶段中，流体被推出机械。当叶板单元机械用作马达时，在压力下的输入流体倾向于增加泵腔的容积，从而促使转子旋转。
在任何情况下，需要具有作用在转子上的密封装置，从而当转子旋转时，没有到壳体外的泄露。
在上述叶板单元机械中，密封装置通过密封环形成，所述密封环径向地定位在用作耐磨元件的外环内侧。这使得构造复杂。
发明内容
本发明的基本目标是具有简单构造的叶板单元机械。
该目标通过开端处所描述的叶板单元机械被解决，其中所述端面形成在所述壳体的端板处，其中所述端板包括凹部，所述密封装置定位在凹部中。
不再必要的是，在壳体的轴向端部处使用两个分离的板，但是可以使用由一个部件制成的端板，所述端板仅被机加工成容纳密封装置。当密封装置被定位在凹部中时，密封装置被稳定以耐径向运动。因为仅两个部件必须被处理，因而安装是简单的。与两个或多个板的组合相比，由单个部件制成的端板刚性更大，并且因此可以经受更高的压力或所述端板可以被制造得较薄。
在优选的实施例中，所述凹部在其径向内端部处被环状壁限制，所述环状壁与所述端板是一体的。凹部被形成为在所述端板内的一种凹槽。
优选地，所述密封装置在朝所述转子的方向上从所述凹部突出。该突起可以被制造成相当小。仅必要的是，密封装置接触所述转子，从而转子不接触端板的径向外部件。
优选地，所述密封装置包括安装在插入部件上的密封环，所述插入部件插入所述凹部中。密封环，例如O型环，用于密封功能。插入部件用于支撑功能。当这两个功能分离时，每个功能都可以利用简单的装置和良好的效果来实现。
在优选的实施例中，力生成装置被提供以抵靠所述转子按压所述密封装置。该力生成装置可以用于产生预定力。该力被选择，使得一方面，密封元件和转子之间的摩擦力不超过预定值，并且另一方面，力足够高以确保足够的密封。
优选地，所述力生成装置包括弹簧装置和/或液压压力。换句话说，单独的弹簧装置或单独的液压压力，以及弹簧装置和液压压力的组合可以被使用。在叶板单元机械的运行过程中，可以生成液压压力。
优选地，所述插入部件包括偏离气缸形状的径向外轮廓。这是确保插入部件抵抗旋转的简单方式。
在替换的或额外的解决方案中，所述插入部件和所述端板具有共同的防转元件。该防转元件可以是突出进入端板并进入密封元件中的销的形式。可以以低成本的方式实现该防转装置。
优选地，所述端板包括为所述插入部件的厚度至少三倍的厚度。凹部未弱化端板太多。
优选地，每个所述叶板都包括径向内边缘和径向外边缘，两个边缘都被圆化。如上所述，叶板沿着定子孔的圆周壁滑动。在转子的一个旋转的过程中，由于转子轴线相对于定子孔的中心轴线的偏心，因而每个叶板相对于定子孔的圆周壁的倾斜稍微地变化。因此，外边缘的圆化是有利的。另一方面，叶板可以与密封元件接触，例如与密封元件的插入部件接触，并且当叶板与密封元件接触时，叶板可以向前和向后倾斜。因此有利的是，同样使径向内边缘圆化。
优选地，两个边缘都以相同半径圆化。这简化了叶板边缘的机加工。
在特定的优选实施例中，两个边缘都遵循共同的圆圈线。两个边缘都可以在共同的机加工过程中被机加工。
附图说明
现在将参照附图更详细地描述本发明的优选示例，其中：
图1是具有壳体和转子的叶板单元机械的示意图，
图2是从转子看到的端板的视图，
图3是图2的III-III的剖视图，并且
图4是叶板的截面图。
具体实施方式
叶板单元机械1包括具有定子孔3的壳体2，所述定子孔3在外侧受限于圆周壁4，并且在轴向方向上受限于两个端面5，端面5中的一个被示出在图3中。转子6被定位在所述定子孔3中。转子6带有多个叶板7。每个叶板7都能够在径向方向上相对于转子6移动。为此，转子6包括芯部8和用于每个叶板7的突出部9，狭缝10形成在突出部9中。叶板7可滑动地定位在所述狭缝10中。
如图1所示，转子6偏心地定位在定子孔3中。两个邻近的叶板7连同转子6和圆周壁4一起限制压力腔。可以看到，在转子6的旋转过程中，每个压力腔的容积在转子6的一个旋转的第一部分中增加，而在所述旋转的另一部分中减少。
如图3所示，端面5定位在端板11的轴向内侧处。该端板11是单个部件，即，该端板11不由两层或多层或局部板组成。
密封装置12被提供，所述密封装置12沿轴向方向作用在转子6上，从而在转子6的旋转过程中，确保防止压力腔中的流体泄露到机械1外。
为容纳密封装置7，端板11包括凹部13。凹部13在其径向内侧通过环状壁14被限制，环状壁14与端板11形成为一个部件。因此，凹部13可以被认为是凹槽。
密封装置12包括安装在插入部件17上的密封环16，例如O型环，插入部件17可以被认为是用于密封环16的载体。在安装状态中，插入部件17被容纳在凹部13中，使得仅密封环16在朝转子6的方向上稍微突出。
密封装置12和凹部13具有相同的外部形状。然而，如图2所示，该外部形状可以偏离圆圈线。密封装置12和凹部13沿着其圆周具有两个区段15a、15b，在所述区段中，与包封密封装置12的圆圈线的半径相比，插入部件17的局部半径更小。该形状防止密封装置12在端板11中旋转。
然而，可以使用呈气缸形式的密封装置12，并且可以以另一方式防止密封装置12旋转，例如借助于插入端板11和密封装置12中的销。
端板11具有优选地至少为插入部件17的厚度的三倍的厚度。因此，端板11足够稳定以经受压力腔中的高压。
在转子6的一个旋转过程中，每个叶板7在旋转方向上倾斜一次并且在相反方向上倾斜一次。每个叶板7都包括径向内边缘18和径向外边缘19。径向外边缘19永久地接触圆周壁4并且因此圆化。径向内边缘18同样圆化，以避免径向内边缘18的磨损，因为在一个旋转的一些部分中，每个叶板7的径向内边缘18可以与密封装置12接触。
如图4所示，两个边缘18、19被以相同半径圆化。这可以通过机加工叶板7来实现，使得两个边缘遵循共同的圆圈线20。
凹部13可以设置有作用在端板11和插入件17之间的力生成装置。力生成装置的一个可能的形式是弹簧装置。该弹簧装置抵靠转子6按压密封元件12，以实现抵抗泄露的足够密封。
用于生成需要力的另一方式是将承压液压流体引导进入由凹部和插入件17形成的腔中，使得该液压流体可以作用在端板11和插入件17之间，从而推动密封装置12抵靠转子。
在压力腔具有最小容积并且因此流体的压力是最高的区域中，插入件17的液压压力作用其上的区域同样是最高的。因此，可以在具有最高流体压力的区域中实现最高的密封力。

Claims (10)

1.一种叶板单元机械(1)，所述叶板单元机械包括：
壳体(2)，所述壳体具有定子孔(3)，所述定子孔具有由圆周壁(4)和两个轴向端面(5)形成的外限制部；
转子(6)，所述转子以可旋转方式安装在所述定子孔(3)中；
多个叶板(7)，所述多个叶板能够相对于所述转子(6)在径向方向上移动并且沿着所述圆周壁(4)滑动；和
密封装置(12)，所述密封装置至少位于所述端面(5)中的一个处，所述密封装置(12)沿轴向方向作用在所述转子(6)上，
所述端面(5)形成在所述壳体的端板(11)处，其中所述端板(11)包括凹部(13)，所述密封装置(12)定位在所述凹部中，其中，
所述凹部(13)在其径向内端部处由环状壁(14)限制，所述环状壁与所述端板(11)是一体的，
所述密封装置(12)包括安装在插入部件(17)上的密封环(16)，所述插入部件插入所述凹部(13)中，
所述密封环(16)朝所述转子(6)突出。
2.根据权利要求1所述的叶板单元机械，其特征在于：
所述密封装置(12)从所述凹部(13)在朝所述转子(6)的方向上突出。
3.根据权利要求1所述的叶板单元机械，其特征在于：
提供力生成装置以将所述密封装置(12)按压抵靠所述转子(6)。
4.根据权利要求3所述的叶板单元机械，其特征在于：
所述力生成装置包括弹簧装置和/或液压压力。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的叶板单元机械，其特征在于：
所述插入部件(17)包括偏离气缸形状的径向外轮廓。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的叶板单元机械，其特征在于：
所述插入部件(17)和所述端板(11)具有共同的防转元件。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的叶板单元机械，其特征在于：
所述端板(11)的厚度是所述插入部件(17)的厚度的至少三倍。
8.根据权利要求1至4中的任一项所述的叶板单元机械，其特征在于：
每个所述叶板(7)都包括径向内边缘(18)和径向外边缘(19)，两个边缘(18、19)都被圆化。
9.根据权利要求8所述的叶板单元机械，其特征在于：
两个边缘(18、19)都被以相同半径圆化。
10.根据权利要求9所述的叶板单元机械，其特征在于：
两个边缘(18、19)都遵循共同的圆圈线(20)。
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