CN1379180A - 转子式活塞泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种容积式流体泵,尤其是一种借助活塞运动产生容积变化的泵。该泵包括泵体、活塞,泵体被分隔成进、出两个腔室,一端装有传动轴带动的转子,另一端装有偏心轴,所述转子上制有径向孔,装有至少一只活塞,活塞通过连杆与偏心轴铰接。由于本发明中的活塞在转子经向孔中作直线往复运动的同时,还随转子作旋转运动,从而通过容积变化将所输送的介质从泵体进口吸入,从出口压出,因此避免了设置阀带来的结构松散、密封不严、阀的工作噪音、阀启闭时冲击、因阀而形成的工作容隙等缺点,使得泵的结构紧凑,疏漏环节少,泵速大幅度提高。同时,由于活塞在旋转中实现往复运动,因此冲击较小,整个泵的工作较为平稳,噪音减小。

Description

转子式活塞泵
技术领域
本发明涉及一种容积式流体泵，尤其是一种借助活塞运动产生容积变化的泵。
背景技术
活塞泵是最常见的容积泵之一，其典型结构如图1所示，活塞在曲柄连杆结构的驱动下，作往复直线运动。当如图所示向下运动时，泵体上部容积变大，下部容积变小；结果左上阀和右下阀关闭，左下阀打开进液，右上阀打开出液。当活塞向上运动时，情况正好相反。由于活塞泵传动结构简单，工作时自吸性能好，因此得到广泛应用。然而其缺点也十分突出：(1)阀系统设置复杂，容易泄漏，影响泵的效率，尤其是输送黏度较大或杂质较多的流体更是如此；(2)阀启闭运动时存在较大冲击，噪音和振动明显，阀面容易形成磨损失效。(3)由于阀的启闭速度相对活塞运动速度的滞后性，使得泵的往复运动频率受到限制，影响泵的运行速度(瞬时)，从而使泵的定排能力受到限制。(4)由于阀的设置使泵所存在的工作余隙，影响泵在输送气体介质时的工作效率。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述活塞泵存在的缺点，提出一种密封性能好、运转平稳、工作效率高的转子式活塞泵。
为了达到以上目的，本发明转子式活塞泵包括泵体(2)、活塞(3)，其特征在于：所述泵体(2)被分隔成进、出两个腔室，一端装有传动轴(8)带动的转子(7)，另一端装有偏心轴(5)，所述转子(7)上制有径向孔，装有至少一只活塞(3)，所述活塞(3)通过连杆(4)与偏心轴(5)铰接。
由于本发明中的活塞、连杆以及偏心轴实质上构成了曲柄连杆机构，因此当传动轴带动转子(7)旋转时，在偏心轴(5)的约束下，转子(7)径向孔中的活塞在随之旋转的同时，还作径向的往复直线运动，使得转子经向孔在活塞端部的空间产生周期性容积的变化，结果与泵体的两隔离腔室配合，源源不断将进口的流体吸入，从出口压出。由于本发明突破了现有活塞泵中活塞仅作往复直线运动的工作模式，而以活塞往复直线运动叠加在旋转运动上的方式取而代之，利用转子体(7)与泵体两隔离腔的周期配合，完成输送介质的吸入与排出。因此，在免去任何阀装置的条件下完成了整个工作过程。显然，这样一来，本发明转子式活塞泵在工作中避免了的现有往复式活塞泵所存在的上述缺点，充分发挥了活塞的工作效能。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是现有活塞泵的机构简图。
图2是本发明一个实施例的结构示意图。
图3是图2的端面结构示意图。
图4(1)——(8)是图2实施例的工作过程示意图。
具体实施方式
实施例
本实施例的转子式活塞泵如图2和图3所示，主要由安全阀组件1、泵体2、活塞3、连杆4、偏心轴5、活塞销6、转子7、传动轴8、泵后盖9、泵联轴器10、转子前支撑盖13、泵前盖14组成。
泵体2被分隔成进、出两个腔室，一端装有与泵联轴器10连接的传动轴8，该传动轴8通过滑动轴承11支撑在泵后盖9上，并与转子7通过紧固件固定连接。泵体2的另一端装有固定在泵前盖14上的偏心轴5，该偏心轴5的支撑段与偏心段之间含有与传动轴8同轴的同轴段，在同轴段上通过滑动轴承12套装有转子前支撑盖13。该转子前支撑盖13与转子7相互固连。转子7上制有四个均布的径向孔，每个孔中装有一只活塞3。每只活塞3分别通过活塞销6与一根连杆4的一端铰接，四根连杆4的另一端与偏心轴5铰接。
当动力装置通过泵联轴器10带动传动轴8旋转，进而带动转子7转动时，其中的四只活塞3在随之旋转的同时，还因为通过连杆4与偏心轴5构成的曲柄连杆机构的约束所产生的径向往复直线运动叠加于旋转运动之上，形成圆周旋转叠加经向位移的复合运动。结果在转子各经向孔内活塞3端部的空间形成周期性的容积变化，这种变化在与泵体2的两隔离腔室圆周位置配合过程中源源不断地将所输送的介质从泵体2的进口吸入，同时从泵体2的出口压出。
由于本实施例中四只均布活塞产生的运动惯量相互平衡，吸、压动作相互紧密承接，因此运转十分平稳，噪音和输出压力脉动都很小。其次，活塞旋转与往复直线运动的巧妙结合，避免了设置阀带来的诸多麻烦，使得本实施例泵的结构合理紧凑；而强制性的活塞容积变化取代依靠压差启闭阀门，则保证了理想的密封性能，工作效率高。此外，连成一体的转子7和转子前支撑盖13分别支撑在传动轴8与偏心轴5上，构成简支结构，使得本实施例泵的受力状态科学合理，工作更为平稳，零件不易磨损，使用寿命长。
除以上实施例外，本发明还可以有其他变化方式，例如均布的活塞为二只、三只等，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均为本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种转子式活塞泵，包括泵体(2)、活塞(3)，其特征在于：所述泵体(2)被分隔成进、出两个腔室，一端装有传动轴(8)带动的转子(7)，另一端装有偏心轴(5)，所述转子(7)上制有径向孔，装有至少一只活塞(3)，所述活塞(3)通过连杆(4)与偏心轴(5)铰接。
2.根据权利要求1所述转子式活塞泵，其特征在于：所述传动轴(8)通过轴承(11)支撑在泵后盖(9)上，并与转子(7)通过紧固件固定连接。
3.根据权利要求2所述转子式活塞泵，其特征在于：所述泵体(2)的另一端装有固定在泵前盖(14)上的偏心轴(5)，所述偏心轴(5)的支撑段与偏心段之间含有与传动轴(8)同轴的同轴段，在同轴段上通过轴承(12)套装有转子前支撑盖(13)，所述转子前支撑盖(13)与转子(7)相互固连。
4.根据权利要求2或3所述转子式活塞泵，其特征在于：所述转子(7)上制有二个以上均布的径向孔，每个孔中装有一只活塞(3)，每只活塞(3)分别通过活塞销(6)与一根连杆(4)的一端铰接，所述各连杆(4)的另一端与偏心轴(5)铰接。
5.根据权利要求4所述转子式活塞泵，其特征在于：所述转子(7)和转子前支撑盖(13)分别支撑在传动轴(8)与偏心轴(5)上，构成简支结构。
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