CN108561307B - 一种左右对称平面扭曲叶片偏摆泵 - Google Patents

一种左右对称平面扭曲叶片偏摆泵 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种左右对称平面扭曲叶片偏摆泵，包括异形导轴、泵体、盖板、端盖、轴、轴承、转子、衬板、键和滑片，所述泵体中部横向贯穿有轴；所述轴上通过键连接有转子，转子两端与衬板相接触；所述转子上端配合有滑片；所述泵体内嵌装有异形导轴；所述转子的两侧面均为扭曲曲面，扭曲曲面为具有两波峰两波谷的双面结构，波峰之间相差180度，波峰与波谷相差90度，波峰与波谷均为水平平面；所述滑片中部竖向开有转子槽，滑片中部横向开有高压引流槽。本发明采用单轴双面对称平面扭曲型线转子，采用滑片、对称的衬板和转子将泵进出口腔隔离，具有扭曲曲面的转子的转动改变容积；高压引流槽防止滑片左右端的腔体形成流动死区。

Description

一种左右对称平面扭曲叶片偏摆泵
【技术领域】
本发明涉及偏摆泵的技术领域，特别是一种左右对称平面扭曲叶片偏摆泵的技术领域。
【背景技术】
泵是输送流体或使流体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。现有泵结构复杂，且很容易产生死区，从而对泵运行系统造成损伤。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种左右对称平面扭曲叶片偏摆泵，采用单轴双面对称平面扭曲型线转子，采用滑片、对称的衬板和转子将泵进出口腔隔离，通过具有扭曲曲面的转子的转动改变容积，实现泵的基本功能；高压引流槽的存在，防止滑片左右端的腔体形成流动死区。
为实现上述目的，本发明提出了包括异形导轴、泵体、盖板、端盖、轴、转子、衬板、键和滑片，所述泵体中部横向贯穿有轴，泵体左端通过螺栓固定有盖板，盖板左端通过螺栓固定有端盖；所述轴上通过键连接有转子，转子两端与衬板相接触，衬板安装于泵体内；所述转子上端配合有滑片，滑片上端配合有异形导轴，异形导轴嵌装于泵体内；所述泵体内部设有异形导轴槽，异形导轴槽内嵌装有异形导轴；所述转子的两侧面均为扭曲曲面，扭曲曲面为具有两波峰两波谷的双面结构，波峰之间相差180度，波峰与波谷相差90度，波峰与波谷均为水平平面；所述滑片中部竖向开有转子槽，滑片中部横向开有高压引流槽。
作为优选，所述异形导轴的长度H1、滑片的长度H、转子的厚度h2满足下式：H1＞H+2*h2。
作为优选，所述泵体底部设有支脚，支脚上设有螺栓孔，螺栓孔内配合有螺栓；所述泵体通过螺栓贯穿螺栓孔后螺纹固定，螺栓孔为阶梯孔。
作为优选，所述泵体后端设有进口，进口处的泵体、转子、衬板围成进口腔；所述泵体前端设有出口，出口处的泵体、转子、衬板围成出口腔。
作为优选，所述轴右端通过轴承固定在泵体内，轴左端通过轴承连接有盖板；所述轴与轴承的内圈过盈配合，轴承的外圈与泵体或盖板过盈配合；所述轴中部设有键槽，键槽内嵌装有键，轴通过键连接有转子；所述轴右侧设有键槽，键槽内嵌装有键，轴通过键外接电机。
作为优选，所述转子中部设有第一圆形轴孔，第一圆形轴孔内间隙配合有轴，第一圆形轴孔外周设有方形槽孔，方形槽孔内配合有键。
作为优选，所述衬板数量为2个，衬板对称设于泵体内，衬板中部开有第二圆形轴孔，第二圆形轴孔内间隙配合有轴；所述衬板上端开有方形槽口，方形槽口内配合有滑片。
作为优选，所述扭曲曲面上的D、E两点位于同一平面，扭曲曲面上的F、A两点位于同一平面；所述扭曲曲面投影于XY平面后，AB段的曲线为正弦加速曲线，AB段的曲线方程为y＝h1*(1-cos(Ψt))；BC段的曲线为直线匀加速，BC段的曲线方程为y＝h1+h1*Ψ(t-t2)；CD段的曲线为正弦减加速曲线，CD段的曲线方程为y＝h2-h1*cos(Ψ(t-t3))；DE段的曲线为匀速曲线，DE段的曲线方程为y＝h2；FA段的曲线为匀速曲线，FA段的曲线方程为y＝0。
作为优选，所述滑片为E型结构，滑片上顶面为曲面结构，滑片中部竖向开有转子槽，转子槽内嵌装有转子，转子槽上端面与转子外圆面相切。
本发明的有益效果：本发明采用单轴双面对称平面扭曲型线转子，采用滑片、对称的衬板和转子将泵进出口腔隔离，通过具有扭曲曲面的转子的转动改变容积，实现泵的基本功能；高压引流槽的存在，防止滑片左右端的腔体形成流动死区。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种左右对称平面扭曲叶片偏摆泵的主视剖面图；
图2是本发明一种左右对称平面扭曲叶片偏摆泵的转子结构图；
图3是本发明一种左右对称平面扭曲叶片偏摆泵的转子扭曲曲面于XY平面的投影曲线方程；
图4是本发明一种左右对称平面扭曲叶片偏摆泵的左视剖面图；
图5是本发明一种左右对称平面扭曲叶片偏摆泵的滑片结构图；
图6是本发明一种左右对称平面扭曲叶片偏摆泵的滑片与衬板的装配图。
图中：1-异形导轴、2-泵体、3-异形导轴槽、4-流动死区、5-盖板、6-螺栓、7-端盖、8-轴、9-轴承、10-转子、11-螺栓孔、12-衬板、13-键、14-键槽、15-方形槽孔、16-第一圆形轴孔、17-中圆面、18-扭曲曲面、19-进口、20-进口腔、21-出口、22-出口腔、23-滑片、24-曲面结构、25-转子槽、26-高压引流槽、27-第二圆形轴孔、28-方形槽口。
【具体实施方式】
参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，本发明，包括异形导轴1、泵体2、盖板5、端盖7、轴8、转子10、衬板12、键13和滑片23，所述泵体2中部横向贯穿有轴8，泵体2左端通过螺栓6固定有盖板5，盖板5左端通过螺栓6固定有端盖7；所述轴8上通过键13连接有转子10，转子10两端与衬板12相接触，衬板12安装于泵体2内；所述转子10上端配合有滑片23，滑片23上端配合有异形导轴1，异形导轴1嵌装于泵体2内；所述泵体2内部设有异形导轴槽3，异形导轴槽3内嵌装有异形导轴1；所述转子10的两侧面均为扭曲曲面18，扭曲曲面18为具有两波峰两波谷的双面结构，波峰之间相差180度，波峰与波谷相差90度，波峰与波谷均为水平平面；所述滑片23中部竖向开有转子槽25，滑片23中部横向开有高压引流槽26。
具体的，所述异形导轴1的长度H1、滑片23的长度H、转子10的厚度h2满足下式：H1＞H+2*h2。
具体的，所述泵体2底部设有支脚，支脚上设有螺栓孔11，螺栓孔11内配合有螺栓6；所述泵体2通过螺栓6贯穿螺栓孔11后螺纹固定，螺栓孔11为阶梯孔。
具体的，所述泵体2后端设有进口19，进口19处的泵体2、转子10、衬板12围成进口腔20；所述泵体2前端设有出口21，出口21处的泵体2、转子10、衬板12围成出口腔21。
具体的，所述轴8右端通过轴承9固定在泵体2内，轴8左端通过轴承9连接有盖板5；所述轴8与轴承9的内圈过盈配合，轴承9的外圈与泵体2或盖板5过盈配合；所述轴8中部设有键槽14，键槽14内嵌装有键13，轴8通过键13连接有转子10；所述轴8右侧设有键槽14，键槽14内嵌装有键13，轴8通过键13外接电机。
具体的，所述转子10中部设有第一圆形轴孔16，第一圆形轴孔16内间隙配合有轴8，第一圆形轴孔16外周设有方形槽孔15，方形槽孔15内配合有键13。
具体的，所述衬板12数量为2个，衬板12对称设于泵体2内，衬板12中部开有第二圆形轴孔27，第二圆形轴孔27内间隙配合有轴8；所述衬板12上端开有方形槽口28，方形槽口28内配合有滑片23。
具体的，所述扭曲曲面18上的D、E两点位于同一平面，扭曲曲面18上的F、A两点位于同一平面；所述扭曲曲面18投影于XY平面后，AB段的曲线为正弦加速曲线，AB段的曲线方程为y＝h1*(1-cos(Ψt))；BC段的曲线为直线匀加速，BC段的曲线方程为y＝h1+h1*Ψ(t-t2)；CD段的曲线为正弦减加速曲线，CD段的曲线方程为y＝h2-h1*cos(Ψ(t-t3))；DE段的曲线为匀速曲线，DE段的曲线方程为y＝h2；FA段的曲线为匀速曲线，FA段的曲线方程为y＝0。
具体的，所述滑片23为E型结构，滑片23上顶面为曲面结构24，滑片23中部竖向开有转子槽25，转子槽25内嵌装有转子10，转子槽25上端面与转子10外圆面相切。
本发明工作过程：
本发明一种左右对称平面扭曲叶片偏摆泵在工作过程中，如附图所示的泵，液体从进口19进入，出口21出，经过压缩；泵内容积的改变，是通过带有扭曲曲面18的转子10旋转实现的，两侧的腔室由泵体2、转子10、衬板12围成；转子10的扭曲曲面18沿XY平面直角坐标方向展开的方程如附图所示，1个波次数占的角度T＝π/ψ，ψ取值2，3，4，5……。异形导轴1的长度H1、滑片23的长度H、扭曲曲面18最高点的高度h2满足下式：H1＞H+2*h2，从而转子10具有可运动的曲面型线行程；异形导轴1、盖板5、滑片23之间的腔体为流动死区4，为消除死区，设有高压引流槽26，将流动死区4内的液体引出。
本发明，采用单轴双面对称平面扭曲型线转子，采用滑片、对称的衬板和转子将泵进出口腔隔离，通过具有扭曲曲面的转子的转动改变容积，实现泵的基本功能；高压引流槽的存在，防止滑片左右端的腔体形成流动死区。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种左右对称平面扭曲叶片偏摆泵，其特征在于：包括异形导轴（1）、泵体（2）、盖板（5）、端盖（7）、轴（8）、转子（10）、衬板（12）、键（13）和滑片（23），所述泵体（2）中部横向贯穿有轴（8），泵体（2）左端通过螺栓（6）固定有盖板（5），盖板（5）左端通过螺栓（6）固定有端盖（7）；所述轴（8）上通过键（13）连接有转子（10），转子（10）两端与衬板（12）相接触，衬板（12）安装于泵体（2）内；所述转子（10）上端配合有滑片（23），滑片（23）上端配合有异形导轴（1），异形导轴（1）嵌装于泵体（2）内；所述泵体（2）内部设有异形导轴槽（3），异形导轴槽（3）内嵌装有异形导轴（1）；所述转子（10）的两侧面均为扭曲曲面（18），扭曲曲面（18）为具有两波峰两波谷的双面结构，波峰之间相差180度，波峰与波谷相差90度，波峰与波谷均为水平平面；所述滑片（23）中部竖向开有转子槽（25），滑片（23）中部横向开有高压引流槽（26）；所述异形导轴（1）的长度、滑片（23）的长度/>、转子（10）的厚度/>满足下式：/>；所述泵体（2）底部设有支脚，支脚上设有螺栓孔（11），螺栓孔（11）内配合有螺栓（6）；所述泵体（2）通过螺栓（6）贯穿螺栓孔（11）后螺纹固定，螺栓孔（11）为阶梯孔；所述泵体（2）后端设有进口（19），进口（19）处的泵体（2）、转子（10）、衬板（12）围成进口腔（20）；所述泵体（2）前端设有出口（21），出口（21）处的泵体（2）、转子（10）、衬板（12）围成出口腔（21）；所述轴（8）右端通过轴承（9）固定在泵体（2）内，轴（8）左端通过轴承（9）连接有盖板（5）；所述轴（8）与轴承（9）的内圈过盈配合，轴承（9）的外圈与泵体（2）或盖板（5）过盈配合；所述轴（8）中部设有键槽（14），键槽（14）内嵌装有键（13），轴（8）通过键（13）连接有转子（10）；所述轴（8）右侧设有键槽（14），键槽（14）内嵌装有键（13），轴（8）通过键（13）外接电机；所述转子（10）中部设有第一圆形轴孔（16），第一圆形轴孔（16）内间隙配合有轴（8），第一圆形轴孔（16）外周设有方形槽孔（15），方形槽孔（15）内配合有键（13）；所述衬板（12）数量为2个，衬板（12）对称设于泵体（2）内，衬板（12）中部开有第二圆形轴孔（27），第二圆形轴孔（27）内间隙配合有轴（8）；所述衬板（12）上端开有方形槽口（28），方形槽口（28）内配合有滑片（23）；所述滑片（23）上顶面为曲面结构（24），滑片（23）中部竖向开有转子槽（25），高压引流槽（26）位于转子槽（25）的两侧，转子槽（25）内嵌装有转子（10），转子槽（25）上端面与转子（10）外圆面相切。
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