CN110857691A - 容积泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可在适当保持侧隙的同时组装的容积泵。本发明的用于通过改变由转子(1)的外周面和外壳(2)的内壁表面构成的空间中的压力来吸入和排出诸如汽油蒸气的流体的容积泵(100，101，102，103，104，105)包括相对于泵主体(6)旋转的侧隙调节构件(4)，该侧隙调节构件用于使与转子(1)一体形成的轴(3)沿轴(3)的轴向方向移动。

Description

容积泵
技术领域
本发明涉及一种用于通过在旋转转子的同时改变由转子的外周表面和外壳的内壁表面构成的空间中的压力来吸入和排出诸如汽油蒸气的流体的容积泵，例如叶片泵。
背景技术
在加油站等中安装有蒸气回收泵，用于回收在汽油通过加油设备供应到车辆等时产生的汽油蒸气，并使回收的汽油蒸气返回到地下油罐。使用叶片泵作为蒸气回收泵，叶片泵是容积泵的一个示例(参见日本专利第3271702号公报)。
在叶片泵中，要求转子与泵主体的侧面(或侧板)之间的间隙(侧隙)和叶片与泵主体的侧面(或侧板)之间的间隙(侧隙)是适当的。当侧隙被设定得大时，叶片泵的组装变得容易，并且咬住异物的风险降低，但是密封性降低而降低了效率。另一方面，当侧隙设置得小时，密封性提高而提高了效率，但是泵的组装变得困难，并且咬住异物的风险增加。
为了适当地保持侧隙，在传统技术(日本专利No.3271702)中，当在转子与泵主体之间设置有厚度计间隔件(所谓的“垫片”)以确保适当的侧隙的条件下组装叶片泵时，轴和转子通过沿垂直于轴的轴向方向的方向延伸的螺栓(固定螺钉)彼此组合，此后，轴和转子被组装在泵主体上。
然而，在厚度计设置在转子与泵主体之间的条件下难以组装叶片泵。另外，由于转子和轴仅通过固定螺钉的摩擦力固定，所以大的外力或温度变化(以及材料的热膨胀系数的差异)导致转子与轴之间的位置关系失准，从而导致转子和轴的锁死状态。
此外，由于固定螺钉的紧固力(其为顺时针方向力)，转子围绕螺钉转动，这使得难以保持轴和转子的侧面彼此垂直的状态。或者，当轴和转子通过固定螺钉连接时，通过挤压轴的固定螺钉产生反作用力，从而难以保持轴和转子彼此平行。另外，为了更换磨损的叶片，必须拆卸泵主体和外壳，但是当它们被重新组装时侧隙可能会改变。
作为另一种传统技术，例如，提出了一种用于使泵盖与转子之间的间隙适当的容积式叶片泵(日本专利公开第2014-70545号公报)。然而，在该专利公报中，根本没有描述防止组装时的侧隙等发生变化。
日本专利第3271702号公报和日本专利公开第2014-70545号公报的内容通过引用整体结合于此。
发明内容
本发明拟解决的课题
考虑到现有技术中的上述问题提出了本发明，并且本发明的目的是提供一种能够在保持适当的侧隙的同时组装的容积泵。
解决问题的手段
用于通过改变由转子(1)的外周面和外壳(2)的内壁表面构成的空间中的压力来吸入和排出诸如汽油蒸气的流体的本发明的容积泵(100，101，102，103，104，105)的特征在于包括相对于泵主体(6)旋转的侧隙调节构件(4)，该侧隙调节构件用于使与转子(1)一体形成的轴(3)沿轴(3)的轴向方向移动。这里，容积泵优选地还包括用于侧隙调节构件(4)的棘爪/制动件(5)。
在上述容积泵中，侧隙调节构件(4)优选地在轴(3)的位于与转子(1)分开的一侧的端部处拧到泵主体(6)上，并且优选地在侧隙调节构件(4)与用于可旋转地支承轴(3)的轴承(第一轴承7)之间布置有热膨胀调节构件(9)，并且热膨胀调节构件(9)的热膨胀系数优选地大于用于容纳轴(3)的泵主体(6)的热膨胀系数。
在上述容积泵中，轴(3)和转子(1)优选地通过沿轴(3)的轴向方向延伸的螺栓(双头螺栓10)彼此固定。而且，优选在与转子(1)的两个侧面相对的位置处分别将板构件(侧板13、14)安装于泵主体(6)和盖(罩盖11)。
本发明的容积泵组装方法——其组装容积泵(100，101，102，103，104，105)——的特征在于包括以下步骤：恰好在组装容积泵之前(例如，紧在安装盖11之前)测量(例如，使用刻度盘厚度计)转子(1)与外壳(2)的端面之间的距离(轴3在轴向方向上的位置差)；基于该测量的测量结果来确定转子(1)的侧隙；当侧隙(CL1或CL2)小于适当值时，通过紧固侧隙调节构件(4)以使其朝向转子(1)移动来扩大转子(1)的侧隙(CL1)，或者当侧隙大于适当值时，通过松开侧隙调节构件(4)以使其以与转子(1)分开/远离的方式移动来减小转子(1)的侧隙(CL1)；以及在侧隙调节之后安装盖(11)。
这里，盖(11)侧(第二侧板14侧)的侧隙(CL2)和转子(1)的泵主体(6)侧(第一侧板13侧)的侧隙(CL1)在侧隙调节中彼此相反，因此，减小盖(11)侧的侧隙(CL2)，则通过紧固侧隙调节构件(4)扩大泵主体(6)侧的侧隙(CL1)，而增加盖(11)侧的侧隙(CL2)，则通过松开侧隙调节构件(4)减小泵主体(6)侧的侧隙(CL1)。
本发明的效果
对于具有上述结构的本发明，旋转侧隙调节构件4以使其朝向转子1侧移动，经由可旋转地支承轴(3)的轴承(7)(8)允许轴3朝转子1侧或与转子1分开的一侧移动。这里，使轴3朝转子1侧移动使得转子1与泵主体6之间的侧隙(泵主体6侧的侧隙：CL1)扩大。另一方面，使轴3朝与转子1分开的一侧移动使得转子1与泵主体6之间的侧隙(泵主体6侧的侧隙：CL1)减小。
结果，当组装容积泵(100，101，102，103，104，105)时，在恰好在组装之前的阶段(例如，附接盖11完成组装工作的阶段)中，即使在不拆卸组装好的部件的情况下测量出(例如通过刻度盘测量仪测量)侧隙(转子1与外壳2的端面之间的距离)的不适当值，适当地旋转侧隙调节构件4也允许侧隙(CL1)是适当的值。由于以上述方式侧隙(CL1)可以是适当值，因此对于本发明，不需要在转子1与泵主体6之间放置深度计的同时进行组装作业，从而使组装作业轻松。
另外，即使在更换磨损的叶片时通过拆卸和重新组装泵主体6和外壳2来改变侧隙(CL1)，旋转侧隙调节构件4也允许轴(3)朝转子1侧或与转子1分开的一侧移动，从而可以轻易有把握地进行磨损叶片的更换和叶片泵的组装，并且可以适当地保持侧隙(CL1)。
在本发明中，当在侧隙调节构件(4)与第一轴承(7)之间布置有热膨胀调节构件(9)并且热膨胀调节构件(9)由热膨胀系数比泵主体(6)的材料(例如铝)大的材料形成时，由于侧隙调节构件4在轴3的与转子1分开的一侧的端部处被拧到泵主体6上，所以当泵在高温环境下工作时，使热膨胀调节构件9在轴3的轴向方向上膨胀将第一轴承7压向转子1，这增加了侧隙(CL1)。结果，即使转子(1)的侧隙(CL1)由于泵主体6的材料(例如铝)与轴(3)和转子(1)的材料(例如，S45C)之间的热膨胀系数差而减小，热膨胀调节构件(9)也在轴(3)的轴向方向上膨胀而扩大侧隙(CL1)，从而使转子1的侧隙(CL1)的变动变得非常小，这减轻了由于热膨胀引起的侧隙(CL1)变动造成的影响。
在本发明中，当轴(3)和转子(1)通过沿轴(3)的轴向方向延伸的螺栓(双头螺栓)10彼此固定时，将转子1和轴3彼此固定的力与仅通过固定螺钉的摩擦力固定转子1和轴3的情况相比变大，即使在出现大的外力或温度变化(和材料的热膨胀系数的差异)时，转子(1)与轴(3)之间的位置关系不容易失准/不对准/错位。因此，不需要从垂直于轴3的轴线的方向固定转子1和轴3，并且不需要钻出沿垂直于转子1的轴线的方向上延伸的通孔，因此，轴3总是不会从一侧受压。
另外，当结合了轴3和转子1时，没有反作用力作用在垂直于轴3的轴线的方向上，使得轴3和转子1被保持在它们彼此平行的状态下。此外，当用于将转子1和轴3彼此固定的双头螺栓10被紧固并且通过紧固力使转子1围绕双头螺栓10旋转时，转子1围绕轴3的轴线旋转，使得双头螺栓10从不向轴3倾斜，这保持了轴3和转子1的侧面相互正交的状态。而且，用于将转子1和轴3彼此固定的双头螺栓10的端面处的粗糙度等不会成为转子1从垂直于轴3的位置倾斜的原因，因此转子1不从垂直于轴3的位置倾斜，这可以保持适当的侧隙。结果，不用担心转子1和轴3处于锁死状态。
在本发明中，在与转子(1)的两个侧面相对的位置处分别将安装板构件(侧板13、14)于泵主体(6)和盖(罩盖11)允许无论表面粗糙度和耐磨性如何都可以选择泵主体6和盖(罩盖)11的材料，这增加了材料选择的灵活性。
附图说明
图1是示出了本发明第一实施例的截面侧视图；
图2是示出了第一实施例的第一变型的局部截面图；
图3是从图1中的箭头A3看去的视图；
图4是示出了第一实施例的第二变型的主要部分说明图；
图5是用于说明第一实施例中的主要部分的热膨胀和由于热膨胀引起的侧隙的变化的说明图；
图6是用于说明第二实施例中的用于减小侧隙的变化的结构的原理的说明图；
图7是示出了本发明第二实施例的截面侧视图；
图8是示出了本发明第三实施例的截面侧视图；
图9是示出了本发明第四实施例的截面侧视图；
图10是示出了本发明第五实施例的截面侧视图；以及
图11是示出了本发明第六实施例的截面侧视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图说明本发明的实施例。在附图中，相同的部件用相同的标号表示，并省略重复的说明。首先，将参考图1至4说明本发明的第一实施例。
在图1中，用标号100表示的叶片泵是用于通过改变由转子1的外周面和外壳2的内壁表面构成的空间中的压力来吸入和排出诸如汽油蒸气的流体的泵。叶片泵100设置有转子1、外壳2、轴3、泵主体6和盖(罩盖)11。另外，在附图中省略了叶片的图示。在泵主体6的位于转子1侧(图1中的左侧)的侧面上，用于容纳转子1的外壳2通过未示出的固定装置固定在泵主体6上。在外壳2的与泵主体6相对的侧面(图1中的左侧)上布置有盖(罩盖)11，并且盖11由未示出的紧固装置穿过外壳2固定在泵主体6上。
在泵主体6的位于转子1和外壳2侧(图1中的左侧)的侧面上布置有第一侧板13。于是，在转子1(或未示出的叶片)与第一侧板13之间在泵主体6侧形成有侧隙CL1。另一方面，在盖11中，在转子1(外壳2)侧(图1中的右侧)布置有第二侧板14。于是，在转子1(或未示出的叶片)与第二侧板14之间在盖11侧形成有侧隙CL2。这里，布置第一和第二侧板13、14允许无论其表面粗糙度和耐磨性如何都可以选择泵主体6和盖11的材料，这增加了材料选择的灵活性。
在泵主体6中形成有用于容纳轴和轴承的空间，并且在该空间中布置有第一轴承7(位于与转子1分开的一侧的轴承)和第二轴承8(位于转子1侧的轴承)，并且第一轴承和第二轴承支承轴3。在第一轴承7与第二轴承8之间布置有间隔件15，并且第一轴承7的内圈和间隔件15经由固定在轴3上的第一止动件16相邻地布置。第二轴承8的外圈在转子1侧(图1中的左侧)与弹性材料17(如弹簧)的一端连接，弹性材料17的另一端连接到固定在泵主体6上的第二止动件18。弹性材料17经由第二轴承8、间隔件15和第一止动件16在与转子1分开的方向(图1中的右侧)上激励轴3。在轴3上，油封19经由第二止动件18面向弹性材料17(图1中的左侧)。
在图1中，在形成在转子1的位于盖11侧(图1中的左侧)的端面上的用于安装的凹部(盲孔)1A中布置有沿轴3的方向延伸的双头螺栓10。双头螺栓10是用于将转子1固定到轴3上的螺栓，并且形成在轴3的位于转子1侧的端部上的内螺纹3A和双头螺栓10彼此拧紧。在转子1的位于泵主体6侧(图1中的右侧)的端面附近形成台阶部分1B，台阶部分1B与轴3的台阶部分3B接合，并且台阶部分1B具有与台阶部分3B互补的形状。当转子1被固定到轴3上时，转子1在台阶部分1B处被双头螺栓10和台阶部分3B夹在中间，并且双头螺栓10被紧固以将转子1固定到轴3上。由于采用具有沿轴3的轴线方向延伸的双头螺栓10的固定结构，所以不需要如传统技术那样将转子1从垂直于轴的方向固定到轴3上(通过螺栓等)。
对于采用具有沿轴3的轴线方向延伸的双头螺栓10的固定结构的第一实施例，用于将转子1固定在轴3的力增加，并且即使产生大的外力或温度变化(材料的热膨胀系数的差异)，与仅通过双头螺栓的摩擦力将转子固定到轴上的传统技术相比，也难以使转子1与轴3之间的位置关系失准/错位。在转子1被双头螺栓10和台阶部分3B夹在中间的状态下，双头螺栓10被紧固以将转子1固定到轴3上，使得它们牢固且可靠地彼此固定。另外，在具有沿轴3的轴线方向延伸的双头螺栓10的固定结构中，与传统技术不同，不存在沿垂直于轴3的轴线的方向延伸的螺栓，因此不需要在转子1上钻出用于螺栓的通孔并且从其侧面方向挤压轴3以将转子1固定到轴3上。
此外，即使转子1通过螺栓10的紧固力围绕双头螺栓10转动，转子1也围绕轴3的轴线转动，使得双头螺栓10不会相对于轴3倾斜，并且保持了轴3和转子1的侧面彼此垂直。再者，当组装轴3和转子1时，组装时的反作用力不会在垂直于轴3的轴线的方向上起作用，从而不会产生作用在该方向上的力，这允许轴3和转子1保持彼此平行。另外，双头螺栓10的端面的粗糙度等不会成为使转子1相对于垂直于轴3的位置倾斜的因素。因此，转子1不会相对于垂直于轴3的位置倾斜，并且可以适当地保持侧隙。于是，由于适当地保持了侧隙，所以不用担心转子1和轴3处于锁死状态。
这里，在转子1的位于泵主体6侧的端面附近，代替转子1的台阶部分1B与轴3的台阶部分3B之间的接合，通过图2所示的结构，转子1可以固定在轴3上。在示出了第一实施例的第一变型的图2中，在轴3-1上形成有键槽3-1A，并且插入到键槽3-1A中的键20的端面(图2中的左端面)与转子1接触，而另一端面与键槽3-1A的侧面接触。紧固双头螺栓10使得插入到形成在轴3-1上的键槽3-1A中的键20被转子1和轴3-1的键槽3-1A的壁表面夹在中间，这允许转子1被固定在轴3-1上。对于图2所示的变型，不需要分别在转子1和轴3上形成台阶部分1B和台阶部分3B。
同样在图1中，在第一轴承7的外侧(在泵主体6的外侧：在与转子1分开的一侧：在图1中的轴3的右端部附近)布置有侧隙调节构件4。但是，如对图10和11所示的第五和第六实施例所述，侧隙调节构件4可以布置在除第一轴承7外部(泵主体6的外侧：在与转子1分开的一侧：图1中在轴的右端部附近)以外的位置处。侧隙调节构件4是具有近似圆柱形状的构件，其包括轴3在径向中央部分中穿过的通孔4A，并且在侧隙调节构件4的径向外侧形成有外螺纹4B。由于侧隙调节构件4的外螺纹4B被拧到泵主体6的内螺纹6A上，所以当侧隙调节构件4旋转时，侧隙调节构件4相对于泵主体6沿轴3的轴向方向相对移动。
侧隙调节构件4的位于与转子1分开的一侧(图1中的右侧)的部分4C(旋转工具接合部)呈例如六边形形状形成(参照图3)。当侧隙调节构件4沿轴3的轴线方向移动(相对于泵主体6相对移动)时，具有互补形状的工具与呈六边形的旋转工具接合部4C接合以使其旋转。就此而言，侧隙调节构件4的径向内部(穿透部分4A)不接触轴3。
例如，在附接盖11以完成组装叶片泵100的作业的过程中，转子1与外壳2的端面之间的距离(轴3的轴向方向位置的差异)通过刻度盘厚度计等作为侧隙CL2测量，并且确定泵主体6侧的侧隙CL1。当转子1的泵主体6侧的侧隙CL1太小时(当盖11侧的侧隙CL2太大时)，侧隙调节构件4沿紧固方向旋转(侧隙调节构件4朝转子1侧移动)。
紧固侧隙调节构件4使得轴3经由第一轴承7的外圈、滚珠和内圈以及第一止动件16朝转子侧(图1中的左侧)移动。结果，位于泵主体6侧的侧隙CL1扩大，并且位于盖11侧的侧隙CL2减小。此时，弹性材料17经由第一轴承7、间隔件15和第二轴承8被压向转子1。
另一方面，当泵主体6侧的侧隙CL1太大时(当盖11侧的侧隙CL2太小时)，侧隙调节构件4沿松开方向(沿与转子1分开的方向)旋转。当侧隙调节构件4被松开而沿与转子1分开的方向移动时，通过已被压向转子1的弹性材料17的弹性排斥力，第二轴承8的外圈在与转子1分开的方向(图1中的右侧)上被挤压，并且轴3经由第二轴承8滚珠和内圈、间隔件15以及第一止动件16沿与转子1分开的方向(图1中的右侧)移动。结果，泵主体6侧的侧隙CL1减小，而盖11侧的侧隙CL2扩大。当侧隙调节构件4沿与转子1分开的方向移动时，第二轴承8、间隔件15和第一轴承7也沿与转子1分开的方向移动，直到第一轴承7接触侧隙调节构件4。换句话说，轴3沿与转子1分开的方向(图1中的右侧)移动侧隙调节构件4的松开量。在侧隙调节构件4被操作以调节侧隙CL1、CL2之后，将盖11附接到泵主体6上。
对于附图所示的第一实施例，在附接盖11以完成组装叶片泵100的作业的过程中，即使测量到侧隙CL1、CL2的值是不合适的，在不拆卸组装好的部件的情况下，适当地旋转侧隙调节构件4也可以将侧隙CL1、CL2设定为适当的值。当侧隙CL1、CL2以这种方式被设定为适当值时，不需要在由转子1和泵主体6将厚度计夹在中间时组装叶片泵100，从而使组装工作变得容易。另外，当要更换磨损的叶片(未示出)时，必须拆卸和重新组装泵主体6和外壳2。此时，即使侧隙CL1和CL2变为不适当的值，侧隙调节构件4也可以旋转以使轴3沿转子1的方向或与转子1分开的方向移动，从而可以容易和有把握地进行磨损叶片的更换和叶片泵的组装，并且可以将侧隙CL1、CL2设定为适当的值。
这里，有必要在通过侧隙调节构件4将侧隙CL1、CL2调节到适当值之后使侧隙调节构件4不可移动(不可旋转)，因为当侧隙调节构件4如上所述移动(旋转)时，被调节为适当值的侧隙CL1、CL2变化。如从图1中的箭头A3看去的图3所示，对于第一实施例，如上所述，在侧隙调节构件4的位于与转子1分开的一侧(图1中的右侧)的端部上形成有旋转工具接合部4C，并且旋转工具接合部4C由六角形螺母形成。
在侧隙调节构件4的棘爪(锁定装置)5上形成有六个或更多个凹部5A(在图3中有12个部分)，六角螺母的角部分别配合在这些凹部5A中。另外，在棘爪5的径向外侧，长孔5B(图3中的两个孔)以相等的间隔布置在圆周方向上，并且棘爪5由紧固构件21穿过长孔5B固定在泵主体6上。因此，在侧隙变为适当值的状态下，以这样的方式调节棘爪5与侧隙调节构件4的旋转工具接合部4C的相对位置：将旋转工具接合部4C(六角螺母)的六个角部分别装配到棘爪5的凹部5A中，并且通过紧固构件21穿过长孔5B将棘爪5固定到泵主体6上。因此，如图3所示，棘爪5以不可旋转的方式固定侧隙调节构件4。
另外，侧隙调节构件4和棘爪5的类型不限于图3所示的那些。类似于图4所示的第二变型，可以构成侧隙调节构件4的旋转工具接合部4C-1和棘爪5-1。如图4(A)所示，在根据第二变型的侧隙调节构件4的旋转工具接合部4C-1的径向外侧形成有凸部4C-1A(在图4(A)中有两个部分)，并且旋转工具接合部4C-1具有圆形形状。另外，在旋转工具接合部4C-1上形成有销插孔4C-1B(在图4(A)中有两个孔)，图4(C)所示的旋转工具22的销22A插入到所述销插孔中。另一方面，在图4(B)所示的棘爪5-1上形成有凹部5-1A，旋转工具接合部4C-1的凸部4C-1A与凹部5-1A接合。另外，在棘爪5的径向外侧形成长孔5-1B(在图4中有两个)，并且棘爪5-1由紧固构件穿过长孔5-1B固定在泵主体6上(参照图1和3)。
为了防止侧隙调节构件4在侧隙CL1、CL2(参照图1)变得合适时在其位置处旋转，将旋转工具接合部4C-1的各凸部4C-1A装配到棘爪5-1的各凹部5-1A中。以这样的方式调节棘爪5-1与旋转工具接合部4C-1的相对位置：将各凸部4C-1A装配到棘爪5-1的各凹部5-1A中，以通过紧固构件穿过长孔5-1B将棘爪5-1固定在泵主体6上(参照图1和3)，这允许将侧隙调节构件4固定到泵主体6而不旋转。这里，在调节侧隙CL1、CL2(参照图1)的情况下，使棘爪5-1与旋转工具接合部4C-1分离，并且将图4(C)所示的旋转工具22的销22A插入到图4(A)所示的侧隙调节构件4的旋转工具接合部4C-1的销插入孔4C-1B中，以旋转侧隙调节构件4。
图5示出了根据第一实施例的容积泵100的主要部分。在容积泵100中，当产生热膨胀时，泵主体6的总轴向长度影响侧隙CL1、CL2。在图5中，与图1一样，符号CL1表示转子1的泵主体6侧(第一侧板13侧：图5中的左侧)的侧隙，符号CL2表示转子1的盖11(罩盖)侧(第二侧板14侧：图5中的右侧)的侧隙。
如上面参照图1所述，在图5中，也使侧隙调节构件4相对于泵主体6移动(沿轴3的轴线方向)，轴3和固定在轴3上的转子1移动(沿轴3的轴线方向)，以增大或减小侧隙CL1、CL2。在图5中，构成泵主体6的材料(例如铝)的热膨胀系数(23.8×10-6/℃)大于构成轴3和转子1的材料(例如，S45C)的热膨胀系数(12.1×10-6/℃)的材料。因此，当泵变热(例如，135℃)时，由于热膨胀引起的轴3和转子1的线性位移(沿轴3的轴线方向)与由于热膨胀引起的泵主体6的线性位移(沿轴3的轴线方向)之间的差异减小了侧隙CL1并且增大了侧隙CL2。
相反，在如图6所示的第二实施例中，在侧隙调节构件4与第一轴承7之间安装有热膨胀调节构件9，并且热膨胀调节构件9由热膨胀系数高于构成泵主体6的材料(例如铝)的热膨胀系数的材料(例如树脂)形成。以与在第一实施例中说明相同的方式，在轴3的位于与转子1分开的一侧(图5中的左侧)的端部处，将侧隙调节构件4拧到泵主体6上。在根据第二实施例的叶片泵101(参照图7)在高温环境下工作的情况下，将侧隙调节构件4拧紧并固定到泵主体6上，使得在图6中，热膨胀调节构件9在轴3的轴线方向上膨胀，以朝转子1侧(图6中的右侧)挤压第一轴承7。结果，轴3也在转子1侧(图6中的右侧)被挤压，使得转子1与泵主体6(或侧板13)之间的侧隙CL1增大，并且侧隙CL2减小。即使侧隙CL1由于构成泵主体6的材料(例如铝)与构成轴3和转子1的材料(例如，S45C)之间的热膨胀系数差异而变小，热膨胀调节构件9在轴3的轴线方向上的膨胀也增大了侧隙CL1，并且侧隙CL1的变动整体上减小。侧隙CL2的变动也减小。因此，减轻了由于材料的热膨胀系数的差异引起的转子1的侧隙CL1和CL2的变动。
发明人测量了由于热膨胀引起的侧隙CL1和CL2的变动ΔCL1和ΔCL2。发明人在以下条件下测量它们：泵主体6由铝(热膨胀系数：23.8×10-6/℃)构成；轴3和转子1由S45C(热膨胀系数：12.1×10-6/℃)构成；热膨胀调节构件9由树脂构成；原点(侧隙调节构件4的转子1侧端面)与外壳2之间的长度L1约为53mm；外壳高度L2约为25mm；并且泵的温度升高到130℃-140℃。利用发明人的测量，如图5所示，确认了当安装了热膨胀调节构件9时，与没有安装热膨胀调节构件9的变动相比，侧隙CL1和CL2的变动ΔCL1和ΔCL2减小到1/85或更小。以这种程度减小侧隙CL1和CL2的变动ΔCL1和ΔCL2不会对叶片泵101的工作产生不便。
通过增设参考图6所述的热膨胀调节构件9来构成根据图7所示的第二实施例的叶片泵。在图7中，标号101表示整个根据第二发明的叶片泵。叶片泵101具有在侧隙调节构件4与第一轴承7之间的热膨胀调节构件9，以可旋转地支承轴3。作为热膨胀调节构件9的材料，可以选择热膨胀系数大于容纳轴3的泵主体6的热膨胀系数的材料。例如，当泵主体6由铝(热膨胀系数：23.8×10-6/℃)构成时，热膨胀调节构件9由树脂构成。
对于图6和7所示的第二实施例，当在高温环境下驱动叶片泵101时，由于构成泵主体6的材料(例如铝)与构成轴3和转子1的材料(例如，S45C)之间的热膨胀系数的差异，即使位于泵主体6侧的侧隙CL1减小并且位于盖11侧的侧隙CL2增大，热膨胀调节构件9也会沿轴3的轴线方向膨胀，并且位于泵主体6侧的侧隙CL1变大，而盖11侧的侧隙CL2变小。结果，转子1的侧隙CL1和CL2的变动完全变小，减轻了由于热膨胀引起的变动的影响。图6和7中所示的第二实施例的其它结构和作用效果与1至4所示的第一实施例的那些相同。
图1至4所示的第一实施例的侧隙调节构件4无论轴3与转子1之间的固定模式如何都是有效的。例如，在图1至4所示的第一实施例中，轴3和转子1通过沿轴3的轴线方向延伸的双头螺栓10(用于将转子1固定到轴3上的双头螺栓10)固定。相比之下，在根据图8所示的第三实施例的叶片泵102中，沿垂直于轴3的轴线的方向延伸的螺栓23(固定螺钉)被拧到形成在转子1上的内螺纹1C上。紧固固定螺钉23允许固定螺钉23的位于轴3侧的一端挤压形成在轴3上的加压表面3C，这将转子1固定在轴3上。图8所示的第三实施例的其它结构和作用效果与图1至4所示的第一实施例的那些相同。
根据图6和7所示的第二实施例的热膨胀调节构件9无论轴3与转子1之间的固定模式如何也都是有效的。在图6和7所示的第二实施例中，轴3和转子1通过沿轴3的轴线方向上延伸的双头螺栓10(用于将转子1固定到轴3上的双头螺栓10)固定。相比之下，在根据图9所示的第四实施例的叶片泵103中，沿垂直于轴3的轴线的方向延伸的螺栓23(固定螺钉)被拧到形成在转子1上的内螺纹1C上。然后，紧固固定螺钉23以将固定螺钉23的位于轴3侧的一端压向形成在轴3上的加压表面3C，这将转子1固定在轴3上。图9所示的第四实施例的其它结构和作用效果与图6和7所示的第二实施例的那些相同。
在图1至9所示的第一至第四实施例中，侧隙调节构件4布置在轴3的与转子1分开的端部(图1、7至9中的右端部)附近。然而，如果侧隙调节构件4可以旋转，则侧隙调节构件4的位置不必局限于轴3的与转子1分开的端部(图7至9中的右端部)。在根据图10所示的第五实施例的叶片泵104中，侧隙调节构件4布置在第二轴承8的转子1侧附近。在图10中，侧隙调节构件4的外螺纹4B和泵主体6的内螺纹6A彼此拧紧。因此，当相对于轴3旋转时，侧隙调节构件4沿轴3的轴线方向移动，并且相对于泵主体6移动。
当侧隙调节构件4朝与转子1分开的一侧(图10中的右侧)移动时，经由第二轴承8的外圈、第二轴承8的滚珠、第二轴承8的内圈和固定在轴3上的第三止动件24，轴3朝与转子1分开的一侧移动。结果，泵主体6侧的侧隙CL1(第一侧板13与转子1之间的侧隙)减小，而盖11侧的侧隙CL2(第二侧板14与转子1之间的侧隙)增大。而且，经由第二轴承8、第三止动件24、间隔件15和第一轴承7，弹性体25被挤压。这里，弹性体25的两端分别与固定在泵主体6的端部上的第一轴承7和第四止动件26连接。
另一方面，将侧隙调节构件4移动到转子1(图10中的左侧)允许第一轴承7的外圈被弹性体25的弹性排斥力挤压，并且经由第一轴承7的滚珠、第一轴承7的内圈、间隔件15和第三止动件24，轴3朝转子1侧(图1中的左侧)移动。结果，泵主体6侧的侧隙CL1增大，而盖11侧的侧隙CL2减小。另外，当侧隙调节构件4朝转子1侧移动时，第二轴承8、间隔件15和第一轴承7也朝转子1侧移动，直到第二轴承8抵靠侧隙调节构件4。换句话说，轴3朝转子1侧(图1中的左侧)移动侧隙调节构件4松开的量。
在图10所示的第五实施例中，侧隙调节构件4从第二轴承8布置在转子1侧，在高温环境下，由于热膨胀系数的差异引起的转子1的侧隙CL1、CL2的变化涉及在泵主体6的轴3的轴线方向上由符号L10表示的长度的区域。符号L10所示的长度远小于泵主体6的轴3在其轴向方向上的总长度，使得利用图10所示的结构，与图1和8所示的实施例相比，高温下的热膨胀变小。结果，在图10所示的第五实施例中，没有安装图6、7和9所示的每个实施例中的热膨胀调节构件9。在没有热膨胀调节构件9的情况下，由于转子1的侧隙的变化引起的缺点很小。然而，尽管省略了图示，但是可以安装热膨胀调节构件9。图10所示的第五实施例的其它结构和作用效果与图1至9所示的实施例的那些相同。
图11示出了本发明的第六实施例。在第五实施例的叶片泵104中，轴3和转子1利用沿轴3的轴线方向延伸的双头螺栓10(用于将转子固定到轴上的双头螺栓)固定。相反，在图11所示的第六实施例中，与图8所示的第三实施例和图9所示的第四实施例类似，沿垂直于轴3的轴线的方向延伸的螺栓23(固定螺钉)被拧到形成在转子1上的内螺纹1C上。然后，紧固螺栓23允许螺栓23的轴3侧端部被压向形成在轴3上的加压表面3C，这将转子1固定到轴3上。图11所示的第六实施例的其它结构和作用效果与图10所示的第五实施例的那些相同。
附图所示的实施例仅为示例，并且实施例不限制本发明的技术范围。
附图标记描述
1 转子
2 外壳
3 轴
4 侧隙调节构件
5 棘爪
6 泵主体
7 第一轴承
8 第二轴承
9 热膨胀调节构件
10 双头螺栓
11 盖(罩盖)
13、14 侧板
100、101、102、103、104、105 叶片泵(容积泵)
CL1、CL2 侧隙。

Claims (5)

1.一种用于通过改变由转子的外周面和外壳的内壁表面构成的空间中的压力来吸入和排出流体的容积泵，包括相对于泵主体旋转的侧隙调节构件，所述侧隙调节构件用于使与所述转子一体形成的轴沿所述轴的轴向方向移动。
2.如权利要求1所述的容积泵，进一步包括用于所述侧隙调节构件的棘爪。
3.如权利要求1或2所述的容积泵，其中，所述侧隙调节构件在所述轴的与所述转子分开的一侧的端部处被拧到所述泵主体上，并且在所述侧隙调节构件与用于可旋转地支承所述轴的轴承之间布置有热膨胀调节构件，并且所述热膨胀调节构件的热膨胀系数大于用于容纳所述轴的所述泵主体的热膨胀系数。
4.如权利要求1至3中任一项所述的容积泵，其中，所述轴和所述转子通过沿所述轴的轴向方向延伸的螺栓彼此固定。
5.一种容积泵组装方法，包括以下步骤：
恰好在组装容积泵之前测量转子与外壳端面之间的距离；
基于所述测量的测量结果来确定所述转子的侧隙；
在所述侧隙小于适当值时通过紧固所述侧隙调节构件以使其朝向所述转子移动来扩大所述转子的侧隙，或者在所述侧隙大于所述适当值时通过松开所述侧隙调节构件以使其以与所述转子分开的方式移动来减小所述转子的侧隙；以及
在所述侧隙调节之后安装盖。
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