CN113606133A - 环形变量泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及容积泵技术领域,尤其是涉及一种环形变量泵,包括定子和转子,所述定子罩设在转子外,所述转子上设置有叶片,所述叶片位于转子和定子之间,所述叶片与定子之间具有间隙,所述定子上设置有隔板,所述隔板位于定子和转子之间,所述隔板的数量与叶片的数量相同,使用时,通过将叶片与定子之间留有间隙,叶片与定子内表面不接触,消除了定子对叶片的作用力,叶片与定子之间不存在摩擦、磨损,即采用非接触式密封,解决了现有叶片泵需要借助离心力使得叶片压紧定子内表面才能形成接触密封而导致定子与叶片之间的摩擦磨损问题,降低了泵转子的转速要求,减轻了零部件的动载荷,提高了零部件的寿命与可靠性,扩大了泵的适用范围。

Description

环形变量泵
技术领域
本发明涉及容积泵技术领域,尤其是涉及一种环形变量泵。
背景技术
叶片泵是专用机床、自动生产线液压系统中应用广泛的一种容积泵,叶片泵工作时借助离心力实现叶片顶端紧贴定子内表面,使相邻两个叶片与转子和定子内表面构成密闭工作腔,所以要求泵的转速足够高,这就限制了叶片泵的应用场合。叶片缩回过程是靠定子内表面将叶片压进滑槽内,叶片受到的作用力与叶片中心线不一致,使得叶片受到弯曲力矩,并且叶片伸缩过程中都受到液体的侧向推力,这些都会加剧叶片与滑槽之间的摩擦与磨损,影响叶片、滑槽的使用寿命。
现有的叶片泵,不管是单作用叶片泵还是双作用叶片泵,都需要在转子径向开槽以安放叶片,制作成本高。单作用叶片泵虽然可以变量,但转子所受到的径向液压力不平衡,其轴承负载较大。双作用叶片泵转子上的径向液压力是平衡了,但不能变量,且定子内表面是非圆曲面,加工难度大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了解决现有叶片泵的叶片与定子内表面相互间的受压接触,叶片与定子及滑槽之间的摩擦、磨损的问题,现提供了一种环形变量泵。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种环形变量泵,包括定子和转子,所述定子罩设在转子外,所述转子上设置有叶片,所述叶片位于转子和定子之间,所述叶片与定子之间具有间隙,所述定子上设置有隔板,所述隔板位于定子和转子之间,所述隔板的数量与叶片的数量相同,每个所述叶片的一侧、与叶片所在侧的隔板、转子及定子之间形成独立的密闭工作腔,所述定子上设置有与密闭工作腔相对应且连通的油口。
本发明通过将叶片与定子之间留有间隙,叶片与定子内表面不接触,消除了定子对叶片的作用力,叶片与定子之间不存在摩擦、磨损,即采用非接触式密封,解决了现有叶片泵需要借助离心力使得叶片压紧定子内表面才能形成接触密封而导致定子与叶片之间的摩擦磨损问题,降低了泵转子的转速要求,减轻了零部件的动载荷,提高了零部件的寿命与可靠性,扩大了泵的适用范围。
为了降低叶片对转子的作用力,进一步地,所述叶片沿转子外圆的切线方向设置。通过将叶片沿转子外圆的切线方向设置,消除了叶片对转子的作用力,提高了转子的使用寿命。
进一步地,所述转子的转动中心和定子的中心轴线重合。
优先地,进一步地,所述叶片有两个,两个所述叶片之间中心对称设置。
进一步地,两个所述叶片之间相互平行设置。
进一步地,两个所述叶片之间最大间距等于转子的外径。
进一步地,两个所述隔板两侧的油口中心对称设置。
进一步地,每个所述隔板相对应一侧的油口之间通过外接管路相互连通,所述外接管路上分别连通有吸液单向阀及排液单向阀,所述吸液单向阀和排液单向阀分别与外部进液管路和排液管路相连通。进液管路上的吸液单向阀用于防止油液回流,排液管路上的排液单向阀用于防止油液回流。
本发明的有益效果是:本发明环形变量泵在使用时,通过将叶片与定子之间留有间隙,叶片与定子内表面不接触,消除了定子对叶片的作用力,叶片与定子之间不存在摩擦、磨损,即采用非接触式密封,解决了现有叶片泵需要借助离心力使得叶片压紧定子内表面才能形成接触密封而导致定子与叶片之间的摩擦磨损问题,同时,叶片沿转子外圆的切线方向设置,避免了在转子的内部开槽而导致其强度降低,提高了转子的使用寿命,降低了泵转子的转速要求,减轻了零部件的动载荷,提高了零部件的寿命与可靠性,扩大了泵的适用范围。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的安装结构示意图;
图2是本发明在使用时向一侧摆动时的变化状态图;
图3是本发明在使用时向另一侧摆动时的变化状态图。
图中:1、定子,2、隔板,3、转子,4、叶片,5、吸液单向阀,6、排液单向阀,7、油口,7-1、第一油口,7-2、第二油口,8、外接管路,9、工作腔,9-1、第一工作腔,9-2、第二工作腔。
具体实施方式
本发明下面结合实施例作进一步详述:
本发明不局限于下列具体实施方式,本领域一般技术人员根据本发明公开的内容,可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的,或者凡是采用本发明的设计结构和思路,做简单变化或更改的,都落入本发明的保护范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,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。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-3所示,本发明的环形变量泵包括定子1、转子3、叶片4、隔板2、吸液单向阀5、排液单向阀6等组成,转子3的外表面、定子1的内表面是两个同心圆,位置中心对称且形状和尺寸相同的两块隔板2固定在定子1的内表面上,在转子3外圆的切线方向上安装有相互平行的两个叶片4,这两个叶片4的尺寸相同且关于转子3呈中心对称,两个叶片4之间的最大间距等于转子3的外径,两个叶片4由隔板2相互隔开。
定子1内表面与叶片4的顶端之间留有一个固定的径向间隙,两个叶片4都不与定子1接触,消除了叶片4与定子1之间的摩擦与磨损,根据所输送液体的粘度不同,两个叶片4顶端与定子1内表面之间的径向间隙值可在0.03~0.1毫米范围内选取。
隔板2两侧的边界面,也就是叶片4摆动时分别所能达到的极限位置。
定子1、两个隔板2、转子3及两个叶片4之间围成四个独立的密闭工作腔9,四个独立的密闭工作腔9分别为两个中心对称的第一工作腔9-1和两个中心对称的第二工作腔9-2,相邻两工作腔9之间的容积变化趋势相反,即当第一工作腔9-1的容积变大时,相邻的第二工作腔9-2的容积变小;反之,当第一工作腔9-1的容积变小时,相邻的第二工作腔9-2的容积变大。
在定子1的轴向设有四个油口7:四个油口7分别为两个中心对称的第一油口7-1和两个中心对称的第二油口7-2,两个第一油口7-1之间通过外接管路8连通,两个第二油口7-2之间通过外接管路8连通,外接管路8分别连通吸液单向阀5及排液单向阀6,吸液单向阀5和排液单向阀6又分别与外部进液管路和排液管路相连接。
转子3通过外部传动装置驱动做摆动运动,叶片4随转子3连续摆动,当转子3逆时针方向摆动时,前一个第一工作腔9-1的容积增大,其中的压强减小,液体通过吸液单向阀5吸入第一工作腔9-1,同时相邻的第二工作腔9-2的容积缩小,其中的液体受压,通过排液单向阀6排出液体;反之,当转子3顺时针方向摆动时,相邻的第二工作腔9-2的容积增大,通过吸液单向阀5吸入液体,第一工作腔9-1的容积缩小,通过排液单向阀6排出液体,随着转子3的不断摆动,重复上述过程,实现连续的吸油与排油。
本发明的转子3可以通过曲柄摇杆机构偏心轮摇杆机构驱动,转子3摆动的角度也就是摇杆的摆角,通过调整偏心轮的偏心距和\或摇杆的长度就可改变摆角的大小,从而实现了泵排量的改变。本实施例中转子3每摆动一次,完成四次吸油、四次排油过程,四个工作腔9可产生四倍的输出排量,提高了泵油效率。
上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种环形变量泵,包括定子(1)和转子(3),其特征在于:所述定子(1)罩设在转子(3)外,所述转子(3)上设置有叶片(4),所述叶片(4)位于转子(3)和定子(1)之间,所述叶片(4)与定子(1)之间具有间隙,所述定子(1)上设置有隔板(2),所述隔板(2)位于定子(1)和转子(3)之间,所述隔板(2)的数量与叶片(4)的数量相同,每个所述叶片(4)的一侧、与叶片(4)所在侧的隔板(2)、转子(3)及定子(1)之间形成独立的密闭工作腔(9),所述定子(1)上设置有与工作腔(9)相对应且连通的油口(7)。
2.根据权利要求1所述的环形变量泵,其特征在于:所述叶片(4)沿转子(3)外圆的切线方向设置。
3.根据权利要求1所述的环形变量泵,其特征在于:所述转子(3)的转动中心和定子(1)的中心轴线重合。
4.根据权利要求1所述的环形变量泵,其特征在于:所述叶片(4)有两个,两个所述叶片(4)之间中心对称设置。
5.根据权利要求4所述的环形变量泵,其特征在于:两个所述叶片(4)之间相互平行设置。
6.根据权利要求4或5所述的环形变量泵,其特征在于:两个所述叶片(4)之间最大间距等于转子(3)的外径。
7.根据权利要求4所述的环形变量泵,其特征在于:两个所述隔板(2)两侧的油口(7)中心对称设置。
8.根据权利要求1或4所述的环形变量泵,其特征在于:每个所述隔板(2)相对应一侧的油口(7)之间通过外接管路(8)相互连通,所述外接管路(8)上分别连通有吸液单向阀(5)及排液单向阀(6),所述吸液单向阀(5)和排液单向阀(6)分别与外部进液管路和排液管路相连通。
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