CN109826789A - 一种节能可调叶片泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种节能可调叶片泵，包括壳体、第一泵机构和主轴，第一泵机构包括转子和定子，定子两端安装有前端盖和后端盖，转子内径向设有叶片槽，叶片槽内滑动有叶片，转子和定子间形成排油腔和吸油腔；壳体和泵机构间形成进油腔和第一出油腔；进油腔通过第一油孔与吸油腔连通，第一出油腔通过排油孔与排油腔连通；转子表面开设有斜孔，斜孔密封有堵头，滑动有挡块，挡块和堵头间形成阻动腔，叶片上设有与挡块顶端对应的开口；壳体内设有控制腔，控制腔设有控制油口，控制腔与阻动腔连通。本发明能够通过液压控制空转，从而根据工况来控制叶片泵的工作，减少流量浪费，节能环保。

Description

一种节能可调叶片泵

技术领域

本发明涉及叶片泵技术领域，具体涉及一种节能可调叶片泵。

背景技术

叶片泵转子旋转时，叶片在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，叶片旋转一周时，完成两次吸油与排油。

叶片泵作为高性能定量液压泵，在工程车辆液压系统内应用较广泛。例如垃圾处理车的举升液压系统、翻转液压系统、转向液压系统等。工程车辆不同的液压系统所需的叶片泵功率不同，例如举升系统需要大功率工作将翻斗举升，而转向系统仅需要小功率驱动转向。目前一般仍然在采用单一定量叶片泵进行控制，造成了很大的流量浪费。目前也存在部分工程车辆采用双泵合流分流模式进行液压系统的控制，该控制方法能够使用大小流量的切换，从而减少流量浪费；然而上述方案液压系统较复杂，通过多个电磁阀进行控制，成本较高，并且稳定性不强。

因此，开发一种能够根据具体工况实现流量调节的叶片泵十分有必要。

发明内容

本发明的目的在于开发一种节能可调叶片泵，该叶片泵能够通过液压控制空转，从而根据工况来控制叶片泵的工作，减少流量浪费，节能环保。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种节能可调叶片泵，包括壳体、第一泵机构和主轴，所述第一泵机构设置在所述壳体内部，且第一泵机构包括依次套设在所述主轴外的转子和定子，所述定子两端安装有前端盖和后端盖，所述转子内径向设置有若干个叶片槽，且叶片槽内滑动有叶片，所述转子和定子间形成排油腔和吸油腔；所述壳体内设有进油腔和第一出油腔，且进油腔和第一出油腔分别设有进油口和第一出油口；所述进油腔通过贯穿所述定子的第一油孔与所述吸油腔连通，所述第一出油腔通过贯穿所述前端盖的排油孔与所述排油腔连通；所述转子表面开设有若干个与所述叶片槽连通的斜孔，所述斜孔外端密封有堵头，斜孔内滑动有挡块，且挡块和堵头间形成阻动腔，所述叶片上设有与所述挡块顶端对应的洞孔；所述壳体内还设有控制腔，且控制腔开设有控制油口，所述控制腔通过贯穿所述后端盖的控制油孔和开设在所述转子内的第二油孔与所述阻动腔连通；所述叶片槽底部间设有贯穿所述转子的第三油孔，所述后端盖内设有连通所述第三油孔和所述进油腔的第一推动油孔，所述前端盖内设有连通所述第三油孔的第一卸油油孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明转子表面开设有若干个与叶片槽连通的斜孔，斜孔外端密封有堵头，斜孔内滑动有挡块，且挡块和堵头间形成阻动腔，叶片上设有与挡块顶端对应的洞孔；控制腔通过贯穿后端盖的控制油孔和开设在转子内的第二油孔与阻动腔连通；当无负载工作情况下，能够通过控制油孔进油至阻动腔内，从而将挡块朝内推出；当转子旋转至排油腔时，叶片缩入叶片槽内，挡块被推入叶片上的洞孔内，从而将叶片卡住，完成叶片泵的空转控制，当取消空转时，阻动腔内液压油通过控制油孔卸掉，叶片在离心力的作用下，向外伸出，恢复工作；有效减少流量损失，节能环保；

2、本发明第三油孔在吸油区通过后端盖的第一推动油孔与进油腔连通。在进油腔，高压油压入第三油孔内部，将叶片朝外推，从而在转子旋转过程中，叶片除了离心力外，还有液压力将其朝外推，当叶片缩回时，第三油孔内液压由前端盖的第一卸油油孔卸掉，加快了叶片的伸出速度，从而提高了叶片泵效率。

进一步的，所述叶片包括底部开设有凹槽的母叶片以及设置在凹槽内的子叶片，所述凹槽的槽底设有开口，所述转子内均匀贯通开设有与所述开口连通的第四油孔；所述进油腔通过贯穿后配油盘的弧形凹槽与所述第四油孔连通，所述第一出油腔通过贯穿前端盖的排油孔与所述第四油孔连通。

通过采用上述方案，叶片设置为子母叶片，母叶片凹槽槽底设有开口；进油时油液经过第四油孔进入开口，将子叶片压向叶片槽底部，同时将母叶片朝外推出，母叶片除了离心力、第三油孔的液压推力外，还有开口处的液压力作用，从而进一步的提高母叶片的伸出速度，提高叶片泵效率。

进一步的，所述后端盖朝向所述转子一面安装有第一配油盘，所述第一配油盘朝向所述转子一面开设有与所述第二油孔对应的环形凹槽，且环形凹槽槽底开设有与所述控制油孔对应的第一通孔。

通过采用上述方案，油液经过后端盖的控制油孔后通过第一配油盘的环形凹槽分配给转子上的第二油孔，一方面保证油液均匀的进入第二油孔内，控制所有斜孔内的挡块朝外推进；第一配油盘有效降低后端盖与转子间的油压，避免漏油。

进一步的，所述第一配油盘朝向所述转子一面开设有与所述第四油孔对应的若干个弧形凹槽，所述弧形凹槽对称均匀分布，且弧形凹槽底部设有与所述第二推动油孔对应的第二通孔；所述第一配油盘上开设有与所述第三油孔和第一推动油孔对应的一对第三通孔。

通过采用上述方案，油液经过第二推动油孔、第二通孔进入弧形凹槽内，并通过第四油孔进入转子内部，提高叶片伸出速度；油液经过第一推动油孔、第三通孔进入转子内部，进一步提高叶片伸出速度。

后端盖与第一配油盘间形成油腔，油液经过进油腔进入油腔后，通过第二通孔和第三通孔均匀进入转子内部，提高叶片伸出速度；

进一步的，所述前端盖朝向所述转子一面安装有与所述第一配油盘对应的第二配油盘。

进一步的，所述壳体内还设有第二泵机构，所述进油腔与所述第二泵机构进油口连接，所述壳体内设有与所述第二泵机构出油口对应的第二出油腔；所述第二出油腔设有第二出油口，且第二出油口通过控制管路与所述控制油口连接。

通过采用上述方案，设置双转子能够通过第二泵机构的出油来调节第一泵机构的空转与否，完成自身流量二档调节。

进一步的，所述控制管路包括溢流阀和开关阀。

进一步的，所述第二泵机构与所述第一泵机构结构相同对称设置，所述壳体内设有对称的分别与第一泵机构和第二泵机构对应的控制腔一和控制腔二，所述控制腔一和控制腔二分别设有控制油口一和控制油口二；所述第一出油口通过控制管路与所述控制油口二连接，所述第二出油口通过控制管路与所述控制油口一连接。

通过采用上述方案，第一泵机构和第二泵机构均为可空转叶片泵，能够通过控制管路来完成自身流量三档调节，分别为第一泵机构空转，第二泵机构空转，两泵同时工作三档调节。

进一步的，所述控制管路包括三位四通电磁阀，所述三位四通电磁阀设有进油口P1、P2和出油口T1、T2，所述第一出油口连接至进油口P1，第二出油口连接至进油口P2，所述出油口T1、T2分别通过溢流阀连接至控制油口一和控制油口二，所述三位四通电磁阀设有上中下三位，且上位时P1T2连通，下位时P2T1连通，中位时断开。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本发明的实施例一的结构示意图。

图2是图1的横向剖视图。

图3是图1的竖向剖视图。

图4是本发明的实施例二的结构示意图。

图5是本发明的实施例的第一泵机构的结构示意图。

图6是本发明的实施例的转子的结构示意图。

图7是本发明的实施例的转子的剖视结构示意图。

图8是本发明的实施例的转子的叶片的结构示意图。

图中所示：

1、壳体；101、进油腔；102、第一出油腔；103、进油口；104、第一出油口；105、控制腔；106、控制油口；107、第二出油腔；108、第二出油口；

2、主轴；

3、转子；301、叶片槽；302、斜孔；303、堵头；304、挡块；305、阻动腔；306、第二油孔；307、第三油孔；308、第四油孔；

4、定子；401、第一油孔；

5、前端盖；501、排油孔；502、第一卸油油孔；503、第二卸油油孔；

6、后端盖；601、控制油孔；602、第一推动油孔；603、第二推动油孔；

7、叶片；701、洞孔；702、母叶片；7021、凹槽；7022、开口；703、子叶片；

8、第一配油盘；801、环形凹槽；8011、第一通孔；802、弧形凹槽；8021、第二通孔；803、第三通孔；

9、第二配油盘；

10、第二泵机构；

11、溢流阀；

12、开关阀；

13、三位四通电磁阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图1是本发明的实施例一的结构示意图。

图2是图1的横向剖视图。

图3是图1的竖向剖视图。

图4是本发明的实施例二的结构示意图。

图5是本发明的实施例的第一泵机构的结构示意图。

图6是本发明的实施例的转子的结构示意图。

图7是本发明的实施例的转子的剖视结构示意图。

图8是本发明的实施例的叶片的结构示意图。

图9是本发明的实施例的第一配油盘的结构示意图。

实施例一：

本实施例提供的一种节能可调叶片泵，包括壳体1、第一泵机构和主轴2。

第一泵机构设置在壳体1内部，且第一泵机构包括依次套设在主轴2外的转子3和定子4，定子4两端安装有前端盖5和后端盖6，转子3内径向设置有若干个叶片7槽301，且叶片7槽301内滑动有叶片7。

转子3和定子4间形成排油腔和吸油腔。

壳体1内设有进油腔101和第一出油腔102，且进油腔101和第一出油腔102分别设有进油口103和第一出油口104；进油腔101通过贯穿定子4的第一油孔401与吸油腔连通，第一出油腔102通过贯穿前端盖5的排油孔501与排油腔连通。

转子3表面开设有若干个与叶片7槽301连通的斜孔302，斜孔302外端密封有堵头303，斜孔302内滑动有挡块304，且挡块304和堵头303间形成阻动腔305，叶片7上设有与挡块304顶端对应的洞孔701。

壳体1内还设有控制腔105，且控制腔105开设有控制油口106，控制腔105通过贯穿后端盖6的控制油孔601和开设在转子3内的第二油孔306与阻动腔305连通；叶片7槽301底部间设有贯穿转子3的第三油孔307，后端盖6内设有连通第三油孔307和进油腔101的第一推动油孔602，前端盖5内设有连通第三油孔307和排油腔的第一卸油油孔502。

叶片7包括底部开设有凹槽7021的母叶片702以及设置在凹槽7021内的子叶片703，凹槽7021的槽底设有开口7022，转子3内均匀贯通开设有与开口7022连通的第四油孔308；进油腔101通过贯穿后端盖6的第二推动油孔603与第四油孔308连通，第一出油腔102通过贯穿前端盖5的第二卸油油孔503与第四油孔308连通。

叶片7设置为子母叶片702，母叶片702凹槽7021槽底设有开口7022；进油时油液经过第四油孔308以及后端盖6的第二推动油孔603进入开口7022，将子叶片703超叶片7槽301内部压紧，同时将母叶片702朝外推出，母叶片702除了离心力、第三油孔307的液压推力外，还有开口7022处的液压力作用，从而进一步的提高母叶片702的伸出速度，提高叶片泵效率。

后端盖6朝向转子3一面安装有第一配油盘8，第一配油盘8朝向转子3一面开设有与第二油孔306对应的环形凹槽801，且环形凹槽801槽底开设有与控制油孔601对应的第一通孔8011。

油液经过后端盖6的控制油孔601后通过第一配油盘8的环形凹槽801分配给转子3上的第二油孔306，一方面保证油液均匀的进入第二油孔306内，控制所有斜孔302内的挡块304朝外推进，另一方便设置第一配油盘8，减少后端盖6与转子3间的液压，避免油液渗漏。

第一配油盘8朝向转子3一面开设有与第四油孔308对应的若干个弧形凹槽802，弧形凹槽802对称均匀分布，且弧形凹槽802底部设有与第二推动油孔603对应的第二通孔8021；第一配油盘8上开设有与第三油孔307和第一推动油孔602对应的一对第三通孔803。

油液进入进油腔101后，通过第一推动油孔602、第二推动油孔603、第二通孔8021和第三通孔803均匀进入转子3内部，提高叶片7伸出速度；另外，减少后端盖6与转子3间液压，防止油液渗漏。

前端盖5朝向转子3一面安装有与第一配油盘8对应的第二配油盘9。

第二配油盘9均匀分布油液，减少转子3与前端盖5间液压，避免油液渗漏。

壳体1内还设有第二泵机构10，本实施例中第二泵机构10为常量泵。

进油腔101与第二泵机构10进油口103连接，壳体1内设有与第二泵机构10出油口对应的第二出油腔107；第二出油腔107设有第二出油口108，且第二出油口108通过控制管路与控制油口106连接。

设置双转子3能够通过第二泵机构10的出油来调节第一泵机构的空转与否，完成自身流量二档调节。

控制管路包括溢流阀11和开关阀12。

本实施例转子3表面开设有若干个与叶片7槽301连通的斜孔302，斜孔302外端密封有堵头303，斜孔302内滑动有挡块304，且挡块304和堵头303间形成阻动腔305，叶片7上设有与挡块304顶端对应的开口7022；控制腔105通过贯穿后端盖6的控制油孔601和开设在转子3内的第二油孔306与阻动腔305连通；当无负载工作情况下，能够通过控制油孔601进油至阻动腔305内，从而将挡块304朝外推出；当转子3旋转至排油腔时，叶片7缩入叶片7槽301内，挡块304被推入叶片7上的开口7022内，从而将叶片7卡住，完成叶片泵的空转控制，当取消空转时，阻动腔305内液压通过控制油孔601卸掉；有效减少流量损失，节能环保。

本实施例第三油孔307通过后端盖6的第一推动油孔602与进油腔101连通，进油时，液压同时进入第三油孔307内部，将叶片7朝外推，从而在转子3旋转过程中，叶片7除了离心力外，还有液压力将其朝外推，当叶片7缩回时，第三油孔307内液压由前端盖5的第一卸油油孔502卸掉，加快了叶片7的伸出速度，从而提高了叶片泵效率。

实施例二：

本实施例与实施例一结构基本相同，不同之处在于本实施例第二泵机构10与第一泵机构结构相同对称设置，均为可空转叶片泵。

壳体1内设有对称的分别与第一泵机构和第二泵机构10对应的控制腔一和控制腔二，控制腔一和控制腔二分别设有控制油口一和控制油口二；第一出油口104通过控制管路与控制油口二连接，第二出油口108通过控制管路与控制油口一连接。

第一泵机构和第二泵机构10均为可空转叶片泵，能够通过控制管路来完成自身流量三档调节，分别为第一泵机构空转，第二泵机构10空转，同时工作三档调节。

控制管路包括三位四通电磁阀13，三位四通电磁阀13设有进油口103P1、P2和出油口T1、T2，第一出油口104连接至进油口103P1，第二出油口108连接至进油口103P2，出油口T1、T2分别通过溢流阀11连接至控制油口106一和控制油口106二，三位四通电磁阀13设有上中下三位，且上位时P1T2连通，下位时P2T1连通，中位时断开。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种节能可调叶片泵，其特征在于，包括壳体、第一泵机构和主轴，所述第一泵机构设置在所述壳体内部，且第一泵机构包括依次套设在所述主轴外的转子和定子，所述定子两端安装有前端盖和后端盖，所述转子内径向设置有若干个叶片槽，且叶片槽内滑动有叶片，所述转子和定子间形成排油腔和吸油腔；所述壳体内设有进油腔和第一出油腔，且进油腔和第一出油腔分别设有进油口和第一出油口；所述进油腔通过贯穿所述定子的第一油孔与所述吸油腔连通，所述第一出油腔通过贯穿所述前端盖的排油孔与所述排油腔连通；所述转子表面开设有若干个与所述叶片槽连通的斜孔，所述斜孔外端密封有堵头，斜孔内滑动有挡块，且挡块和堵头间形成阻动腔，所述叶片上设有与所述挡块顶端对应的洞孔；所述壳体内还设有控制腔，且控制腔开设有控制油口，所述控制腔通过贯穿所述后端盖的控制油孔和开设在所述转子内的第二油孔与所述阻动腔连通；所述叶片槽底部设有贯穿所述转子的第三油孔，所述后端盖内设有连通所述第三油孔和所述进油腔的第一推动油孔，所述前端盖内设有连通所述第三油孔的第一卸油油孔。

2.根据权利要求1所述的一种节能可调叶片泵，其特征在于，所述叶片包括底部开设有凹槽的母叶片以及设置在凹槽内的子叶片，所述凹槽的槽底设有开口，所述转子内均匀贯通开设有与所述开口连通的第四油孔；所述进油腔通过贯穿后端盖的第二推动油孔与所述第四油孔连通，所述第一出油腔通过贯穿前端盖的第二卸油油孔与所述第四油孔连通。

3.根据权利要求2所述的一种节能可调叶片泵，其特征在于，所述后端盖朝向所述转子一面安装有第一配油盘，所述第一配油盘朝向所述转子一面开设有与所述第二油孔对应的环形凹槽，且环形凹槽槽底开设有与所述控制油孔对应的第一通孔。

4.根据权利要求3所述的一种节能可调叶片泵，其特征在于，所述第一配油盘朝向所述转子一面开设有与所述第四油孔对应的若干个弧形凹槽，所述弧形凹槽对称均匀分布，且弧形凹槽底部设有与所述第二推动油孔对应的第二通孔；所述第一配油盘上开设有与所述第三油孔和第一推动油孔对应的一对第三通孔。

5.根据权利要求3所述的一种节能可调叶片泵，其特征在于，所述前端盖朝向所述转子一面安装有与所述第一配油盘对应的第二配油盘。

6.根据权利要求1至5任一所述的一种节能可调叶片泵，其特征在于，所述壳体内还设有第二泵机构，所述进油腔与所述第二泵机构进油口连接，所述壳体内设有与所述第二泵机构出油口对应的第二出油腔；所述第二出油腔设有第二出油口，且第二出油口通过控制管路与所述控制油口连接。

7.根据权利要求6任一所述的一种节能可调叶片泵，其特征在于，所述控制管路包括溢流阀和开关阀。

8.根据权利要求6所述的一种节能可调叶片泵，其特征在于，所述第二泵机构与所述第一泵机构结构相同对称设置，所述壳体内设有对称的分别与第一泵机构和第二泵机构对应的控制腔一和控制腔二，所述控制腔一和控制腔二分别设有控制油口一和控制油口二；所述第一出油口通过控制管路与所述控制油口二连接，所述第二出油口通过控制管路与所述控制油口一连接。

9.根据权利要求8所述的一种节能可调叶片泵，其特征在于，所述控制管路包括三位四通电磁阀，所述三位四通电磁阀设有进油口P1、P2和出油口T1、T2，所述第一出油口连接至进油口P1，第二出油口连接至进油口P2，所述出油口T1、T2分别通过溢流阀连接至控制油口一和控制油口二，所述三位四通电磁阀设有上中下三位，且上位时P1T2连通，下位时P2T1连通，中位时断开。