CN1327134C - 用于活塞泵的可变形装置 - Google Patents

Abstract

用于活塞泵的可变形装置，它将作为水里使用的活塞泵中密封装置使用，该可变形装置基于存在环形空腔和一些环形可变形元件，环形空腔在活塞的表面和缸筒的表面上形成，而环形可变形元件可以包含在上述空腔中，它具有实现密封件的目的，该密封件不被水中可能存在的砂粒或其它杂质磨损，并具有很高的作用速度。

Description

用于活塞泵的可变形装置

本发明涉及一种用于活塞泵的可变形装置，该可变形装置将在水里使用的活塞泵中作为密封装置用。

众所周知，现今在水里用的活塞泵中，所用的许多种密封装置，其中没有一种密封装置具有完全令人满意的作用：实际上，其中某些密封装置是基于使用滑动弹性环，这些滑动弹性环用金属或其它具有很大硬度和刚度的材料制造，它们具有很高的工作速度，但是很快被水中可能存在的砂粒或其它杂质磨损；另一些密封装置是基于使用软的、滑动密封垫，这些滑动密封垫用皮革或其它软的天然材料或人工合成材料制造，并具有良好的密封，但它们也会很快被水中可能存在的砂粒或其它杂质磨损；还有另一些密封装置基于使用软的膜片，这些膜片用皮革或其它软的天然材料或人工合成材料制造；它们不被水中可能存在的砂粒损坏，也不被水中可能存在的其它杂质损坏，但它们不允许用高的工作速度。

所有这些不利之处都可利用按照本发明用于泵和活塞的可变形装置加以克服。本发明的用于活塞泵的可变形装置，其特征在于，包括：形成在缸筒的内部表面中的第一环形槽，该第一环形槽由尺寸各不相同的内部环形区段、第一中间环形区段、第二中间环形区段以及在所述内部表面上终止的外部环形区段构成，由此所述第二中间环形区段具有一个在所述第一中间环形区段的范围与所述外部环形区段的范围之间连续可变的范围；形成在活塞的外部表面中的第二环形槽，该第二环形槽在所述缸筒内部滑动，由尺寸各不相同的内部环形区段、第一中间环形区段、第二中间环形区段以及在所述外部表面上终止的外部环形区段构成，由此所述第二环形槽的所述第二中间环形区段具有一个在所述第二环形槽的所述第一中间环形区段的范围与所述第二环形槽的所述外部环形区段的范围之间连续可变的范围；由弹性材料制成的可变形环形元件，该可变形环形元件由具有分别适于被容纳的不同厚度的以下环形部分构成：位于所述第一环形槽的所述内部环形区段中的外部环形部分，位于所述第一环形槽的所述第一中间环形区段中的第一中间环形部分，位于所述第一环形槽的所述第二中间环形区段中的第二中间环形部分，位于所述第一环形槽的所述外部环形区段和所述第二环形槽的所述外部环形区段中的中央环形部分，位于所述第二环形槽的所述第二中间环形区段中的第三中间环形部分，位于所述第二环形槽的所述第一中间环形区段中的第四中间环形部分，以及容纳在所述第二环形槽的所述内部环形区段中的内部环形部分；其中，所述中央环形部分具有一个厚度，该厚度小于所述第一环形槽的所述外部环形区段的范围、且小于所述第二环形槽的所述外部环形区段的范围，所述第二中间环形部分具有一个厚度，该厚度在所述第一中间环形部分的厚度与所述中央部分的厚度之间连续可变，所述第三中间环形部分具有一个厚度，该厚度在所述第四中间环形部分的厚度与所述中央部分的厚度之间连续可变。实际上，如上所述，上述装置在其作用方面，是基于存在一些环形空腔，这些环形空腔设置在活塞的表面和缸筒的表面及可变形环形元件的表面上，这些可变形的环形元件可以包含在上述空腔中，并且它能实现用于在水里使用的活塞泵活塞的密封装置，相对于该技术的实际情况，具有不被水中可能存在的砂粒或其它杂质磨损的显著优点，及能有很高的工作速度。

下面将涉及其中示出优选实施例的各附图，更详细地说明本发明。

图1、2、3和4示出实现按照本发明用于活塞泵的可变形装置的纵向剖面示意图。

图1示出完全装配好的装置，同时活塞处于静止位置并且来自两侧的压力相等；

图2示出部分拆卸开的装置，同时活塞处于静止位置并且来自两侧的压力相等，而在图3中，压力只来自图的右侧；

图4示出活塞稍微移向右边，并处于来自图右侧的压力之下。

图5示出按照本发明的装置一种可能变体的纵剖面。

关于各附图，示出下列零件：

缸筒1，它可以拆卸成两个部分31和32；

上述缸筒1的内缸筒表面2；

内环形空腔5，它在上述内缸筒表面2中形成，该内环形空腔5包括：一个外环形部分6、一个中间环形部分7、一个内环形部分8和一个至上述内缸筒表面2的内环形出口9，因而，该内环形部分8具有一与中间环形部分7的内部范围及内部环形出口9的内部范围一起连续可变的内部范围。

环形右表面35和环形左表面36，二者限定内环形部分8；

活塞3，它在上述缸筒1的内部，朝箭头43和44所示的两个方向上滑动，可以拆卸成两部分33和34；

上述活塞3的外圆柱表面4；

外环形空腔10，它在圆柱表面4上形成，该外环形空腔10包括：一个内环形部分11、一个中间环形部分12、一个外环形部分13和一个在外圆柱表面4上的外环形出口14，因而该外环形部分13具有一个范围，该范围可与中间环形部分12的内部范围和外环形出口14的内部范围一起改变；

一个右环形表面37和一个左环形表面38，它们限定外环形部分13；

一个可变形的环形元件21，它最好是但也不一定用合成橡胶制造，该可变形的环形元件21包括：一个外环形部分22，它包含在内环形空腔5的外环形部分6中；一个外中间环形部分23，它包含在中间环形部分7中；一个外中央环形部分24，它包含在内环形部分8中；一个中央部分25，其厚度比内环形出口9的内部幅度小，并且比外环形出口14小，该内环形出口9在活塞3的外环形部分13上，而外环形出口14在中间环形内部部分27上，所述中间环形内部部分27包含在中间环形部分12中；和一个包含在内环形部分11中的内环形部分28，因而上述外中央环形部分24具有一个与外中间环形部分23的厚度和与中央部分25的厚度一起连续可变的厚度，而且上述内中央环形部分26具有一与中间环形部分27的厚度和与中央部分25的厚度一起连续可变的厚度；

室41和室42，它们分别是在活塞3右边的第一室和活塞3左边的第二室。

保持与上述缸筒1的部分31和32及活塞3的部分33和34接触的装置(它们总是存在于这些种类的机器中)是已知种类的那些，象螺钉、螺栓、车制螺纹等；已知种类的那些还有用于在箭头43和44所示的两个方向上移动活塞的装置，象连接杆、凸轮等。

按照本发明的装置的工作可以说明如下：

通过前述的拆卸开并重新装配起来的各部分31、32、33、34，将可变形的环形元件21插入内环形空腔5和外环形空腔8中，并将活塞3插入缸筒1中；在静止条件下及活塞3右边的室41中压力等于活塞3左边的室42中压力情况下，按照本发明的装置采取图1所示的位置；在活塞处于相同的位置，但上述室41中的压力大于室42中压力的情况下，按照本发明的装置采取图3所示的位置，其中利用压力将上述可变形的环形元件21的中央环形部分25向左推，直至中央环形部分找到环形表面36上的一个支承件，及内中央环形部分26找到环形表面38上的一个支承件时为止；在活塞移向右方情况下，及在压力来自右侧时，按照本发明的装置采取图4所示的位置，其中利用压力将中央环形部分25向左推，直至外中央部分24找到环形表面38上一个全体支承件时为止。

很显然，即使在任何其它可能的压力情况下，外中央环形部分24和内中央环形部分26将总是在两个环形壁35、36、37和38的其中之一上找到全体或部分支承件，如果只是在活塞两个方向上的运动包含在内环形出口9的范围和可变形环形元件21的中央部分25厚度之间的差异范围内，及外环形出口14的范围和中央部分25的厚度之间的差异范围内，则按照本发明的装置能在任何情况下承受任何压力，因为压力也许很高，并且可以来自无论什么方向；图5所示的变体具有较小的右环形表面35和较小的右环形表面37，并因此适合于承受来自右侧的压力，而不是来自左侧的压力。

另外，按照本发明的主要优点，除了前面所列举的那些优点之外，还包括在它的完全密封中，这种完全密封允许在活塞的两侧存在两种不同的流体，比如，象水和润滑油，而没有任何两种流体变混合的危险。

象用来制造上述可变形的环形元件21一样，内环形空腔5和外环形空腔8及可变形环形元件的形状也可以改变，可变形的环形元件21可以用合成橡胶制造，但它也可以用天然橡胶制造，用聚氨酯弹性体、丙烯酸类弹性体制造或任何其它已知并适合于该实际应用的弹性材料制造。内环形中央部分24可以象外环形部分26一样，具有不同的厚度，因而厚度也可以是固定不变的；上述缸筒1和活塞3可以拆卸开的各部分厚度、形状及数目可以改变，并且上述活塞3的内缸筒表面2的形状和尺寸，及外圆柱表面4的形状和尺寸也可以改变。

Claims (1)

1.用于活塞泵的可变形装置，其特征在于，包括：

形成在缸筒(1)的内部表面(2)中的第一环形槽(5)，该第一环形槽(5)由尺寸各不相同的内部环形区段(6)、第一中间环形区段(7)、第二中间环形区段(8)以及在所述内部表面(2)上终止的外部环形区段(9)构成，由此所述第二中间环形区段(8)具有一个在所述第一中间环形区段(7)的范围与所述外部环形区段(9)的范围之间连续可变的范围；

形成在活塞(3)的外部表面(4)中的第二环形槽(10)，该第二环形槽(10)在所述缸筒(1)内部滑动，由尺寸各不相同的内部环形区段(11)、第一中间环形区段(12)、第二中间环形区段(13)以及在所述外部表面(4)上终止的外部环形区段(14)构成，由此所述第二环形槽的所述第二中间环形区段(13)具有一个在所述第二环形槽的所述第一中间环形区段(12)的范围与所述第二环形槽的所述外部环形区段(14)的范围之间连续可变的范围；

由弹性材料制成的可变形环形元件(21)，该可变形环形元件(21)由具有分别适于被容纳的不同厚度的以下环形部分构成：位于所述第一环形槽(5)的所述内部环形区段(6)中的外部环形部分(22)，位于所述第一环形槽(5)的所述第一中间环形区段(7)中的第一中间环形部分(23)，位于所述第一环形槽(5)的所述第二中间环形区段(8)中的第二中间环形部分(24)，位于所述第一环形槽(5)的所述外部环形区段(9)和所述第二环形槽(10)的所述外部环形区段(14)中的中央环形部分(25)，位于所述第二环形槽(10)的所述第二中间环形区段(13)中的第三中间环形部分(26)，位于所述第二环形槽(10)的所述第一中间环形区段(12)中的第四中间环形部分(27)，以及容纳在所述第二环形槽(10)的所述内部环形区段(11)中的内部环形部分(28)；其中，所述中央环形部分(25)具有一个厚度，该厚度小于所述第一环形槽(5)的所述外部环形区段(9)的范围、且小于所述第二环形槽(10)的所述外部环形区段(14)的范围，所述第二中间环形部分(24)具有一个厚度，该厚度在所述第一中间环形部分(23)的厚度与所述中央部分(25)的厚度之间连续可变，所述第三中间环形部分(26)具有一个厚度，该厚度在所述第四中间环形部分(27)的厚度与所述中央部分(25)的厚度之间连续可变。

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