CN202900640U - 三转子叶片泵或马达各单体封闭腔的容积循环增减装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种三转子叶片泵或马达各单体封闭腔的容积循环增减装置，其主要特征是，内转子为一个圆柱体，中转子为套在内转子外的圆筒体，外转子为套在中转子外的圆筒体，内外转子同轴，外转子与内外转子不同轴，其轴线与内外转子轴线平行，两端设端盖，各转子的叶片与相关转子侧壁铰接，相关叶片紧密贴合，三转子同步依自身轴线转动，可实现该装置内各单体封闭腔的容积循环增减。其优点是，本实用新型可推进叶片泵或叶片式液压马达的升级换代，其容积腔的密封性可达到柱塞泵或柱塞式液压马达的水平，泵的输出压力或马达的输出转矩均可比传统的叶片泵或叶片式液压马达提高3倍以上。

Description

三转子叶片泵或马达各单体封闭腔的容积循环增减装置

技术领域

本实用新型涉及一种叶片泵或叶片式液压马达，特别是一种三转子叶片泵或马达各单体封闭腔的容积循环增减装置。 

背景技术

目前，叶片泵的叶片在与转子同轴旋转时，叶片的外边缘必须与筒型定子的内侧壁尽可能紧密接触，并在内侧壁上滑动，叶片外边缘及定子内壁产生磨损，降低泵的使用寿命，泵的容积空间封闭不严，泵的输出压力难于提高，泵低速运行时，性能不稳定，叶片式液压马达的叶片在与转子同轴旋转时，叶片的外边缘必须与筒型定子的内侧壁尽可能紧密接触，在内侧壁上滑动，这种滑动，使叶片外边缘及定子内壁产生磨损，降低马达的使用寿命，马达的容积空间封闭不严，马达的输出扭矩难于提高，马达低速运行时，性能不稳定，叶片泵和叶片式液压马达所采用的基本机械装置类似，其主要问题是叶片的外边缘必须与筒型定子的内侧壁尽可能紧密接触，在内侧壁上滑动，叶片外边缘及定子内壁产生磨损，封闭不严，本发明主要针对此提出解决方案。 

发明内容

本实用新型目的是针对上述技术中存在的不足，提供一种三转子叶片泵或叶片液压马达的各单体封闭腔容积循环增减装置，是仅靠一对同轴的内、外转子及另一个轴向平行、不同轴的介于内外转子中间的园筒型转子同步转动、叶片伸缩、两轴端面密封，实现叶片泵和叶片式液压马达的各单体密封空间的容积循环增大减小的机械装置。 

本实用新型目的是这样实现的：包括装置的内转子、中转子、外转子、可伸缩的叶片及叶片贴紧装置、叶片与转子之间的铰接装置、内转子、中转子与外转子两端的端盖、液体的输入口和输出口、与内转子、中转子及外转子配套的轴承密封总成、扭矩的输入端、扭矩的输出端、紧固件和壳体。其特征是：内转子为一个圆柱体，与其配套的轴承及密封总成，在圆柱体轴线两端，分别安装在左右两个端盖上。中转子为套在内转子外的圆筒体，与其配套的轴承及密封总成，在圆筒体轴线两端，分别安装在左右两个端盖上。外转子为套在中转子外的圆筒体，与其配套的轴承及密封总成在圆筒体轴线两端，分别安装在左右两个端盖上。左右两个端盖分别固定在壳体两端。内转子的轴线与外转子的轴线同轴，中转子轴线与内转子轴线、外转子轴线平行，不同轴。以内、外转子的同一条轴线和中转子的轴线两条平行直线所确定的平面为基准，分别以内、外转子的同一条轴线为中心，做内转子、外转子的4、6、8、10、12、14、16、18、20、22或24个角平分面，在内转子的外侧面和外转子的内侧面上分别形成4、6、8、10、12、14、16、18、20、22或24条相交直线；以中转子轴线为中心，依次做中转子的4、6、8、12、16或24个角平分面，在中转子的内、外侧面分别形成4、6、8、10、12、14、16、18、20、22或24条相交直线；以内、外转子的同一条轴线和中转子的轴线两条平行直线所确定的平面分别与内转子外侧面交线和中转子内侧面交线为起点，内转子的外侧面与中转子的内侧面之间，用彼此贴合的4、6、8、10、12、14、16、18、20、22或24对内、中转子的叶片，依次连接上述4、6、8、10、12、14、16、18、20、22或24对相交直线，每个连接叶片与内转子和外转子的连接处，各叶片在连接轴线处通过铰接装置与相关转子侧面铰接，每对相贴合的叶片分别附设叶片贴紧装置；以内、外转子的同一条轴线和中转子的轴线两条平行直线所确定的平面分别与中转子外侧面交线和外转子内侧面交线为起点，中转子的外侧面与外转子的内侧面之间用彼此贴合的4、6、8、10、12、14、16、18、20、22或24对外、中转子的叶片，依次连接上述4、6、8、10、12、14、16、18、20、22或24对相交直线，每个连接叶片与中转子或外转子的连接处，每个叶片在连接轴线处通过铰接装置与相关转子铰接，每对相互贴合的外、中转子的叶片分别附设叶片贴紧装置；各叶片两侧边缘分别与两端盖内壁紧密接触，左侧端盖设液体的左内输入输出口和左外输入输出口，右侧端盖设液体的右内输入输出口和右外输入输出口，液体输入输出口附设导液槽，输入扭矩或输出扭矩经内转子，或者经外转子或中转子，或者三转子同时输入输出同转速的扭矩。 

每对相互贴合的叶片是曲面，每对相互贴合的叶片与垂直于主轴的横断面的曲率半径相同。 

实现五转子的各单体密封空间的容积循环增大减小的机械装置，是五转子同步转动，一、三、五转子同轴，二、四转子不同轴，三轴线平行。 

每对相互贴合的内转子叶片的贴紧装置有多种形式，一是叶片外表面附加夹紧件，夹紧件的一侧与一叶片的根部刚性连接，二是叶片内表面内置楔形槽，三是其中一个叶片是磁性材料，另一叶片铁质材料，靠叶片相互间的引力实现贴紧。 

转子叶片与转子侧壁之间设置铰接轴的目的是实现转子叶片以铰接轴为轴心在小于30度角的往复转动，其基本铰接方式是本实施例中例举的轴孔铰接式，或者用橡胶、弹簧钢连接叶片与转子，实现转子叶片以铰接轴为轴心在小于30度角的往复转动的功能。 

本实用新型的有益效果是，

其主要用途是改进现有的叶片泵和叶片式液压马达，运转时，转子叶片径向边缘与外转子内侧壁和内转子内壁均不产生摩擦，对中转子内侧壁不产生摩擦，使用寿命长，各单体的容积腔的密封性可达到柱塞泵或柱塞式马达的水平，如果做为泵，其输出液体的压力可比传统的叶片泵提高3倍以上，如果做为叶片式液压马达，其输出扭矩可比传统的叶片式液压马达提高3倍以上。

附图说明

图1本实用新型的结构主视图的示意图 

图2本实用新型的结构右视图的示意图

图3本实用新型的结构左视图的示意图

具体实施方式

下面结合附图对本实施例做进一步说明： 

本实用新型有两类实施方式，一是叶片式液压泵，二是叶片式液压马达。

实施例1

本实施例是应用在叶片式液压泵的实施例。

由图1---3可知，内转子5为一个圆柱体，与其配套的轴承及密封总成1和9在圆柱体轴线两端，分别安装在左端盖4和右端盖13上；中转子6为套在内转子外的圆筒体，与其配套的轴承及密封总成2和10在圆筒体轴线两端，分别安装在左右两个端盖上；外转子7为套在中转子外的圆筒体，与其配套的轴承及密封总成3和11在圆筒体轴线两端，分别安装在左右两个端盖上；左右两个端盖分别固定在壳体8的两端；内转子的轴线与外转子的轴线同轴，中转子轴线与内转子轴线、外转子轴线平行，不同轴；以内、外转子的同一条轴线和中转子的轴线两条平行直线所确定的平面为基准，分别以内、外转子的同一条轴线为中心，做内转子、外转子的4个角平分面，在内转子的外侧面和外转子的内侧面上分别形成4条相交直线，以中转子轴线为中心，依次做中转子的4个角平分面，在中转子的内、外侧面分别形成4条相交直线；以内、外转子的同一条轴线和中转子的轴线两条平行直线所确定的平面分别与内转子外侧面交线和中转子内侧面交线为起点，内转子的外侧面与中转子的内侧面之间，用彼此贴合的4对内、中转子的叶片19和36、25和37、29和41、47和60，依次连接上述4对相交直线，每个连接叶片与内转子和外转子的连接处，各叶片在连接轴线处与相关转子侧面通过铰接装置20、35、26、38、27、42、46、59铰接，每对相贴合的叶片分别附设叶片贴紧装置18、24、28、48；以内、外转子的同一条轴线和中转子的轴线两条平行直线所确定的平面分别与中转子外侧面交线和外转子内侧面交线为起点，中转子的外侧面与外转子的内侧面之间用彼此贴合的4对外、中转子的叶片17和33、23和40、31和44、50和58，依次连接上述4对相交直线，每个连接叶片与中转子或外转子的连接处，每个叶片在连接轴线处通过铰接装置34、15、39、21、43、32、57、51与相关转子铰接，每对相互贴合的外、中转子的叶片分别附设叶片贴紧装置16、22、30、49；各叶片两侧边缘分别与两端盖内壁紧密接触，左侧端盖设液体的左内输入输出口52和左外输入输出口53，右侧端盖设液体的右内输入输出口61和右外输入输出口56，液体输入输出口附设导液槽45、54、55、62，输入扭矩经外转子12，或者经内转子14，或者经内、中、外三个转子同步输入扭矩。 

本叶片式液压泵是容积泵，其传输介质的基本容积空间是内转子圆柱面外侧和外转子圆筒内侧及两端盖所封闭的空间，该空间分两种模式进行分隔，一是实体分隔模式，即该空间以中转子为分界，内转子与中转子之间，被相邻各叶片分隔为与叶片数相同个数的相对独立的单体封闭空间，外转子与中转子之间，被相邻各叶片分隔为与叶片数相同个数的相对独立的单体封闭空间；二是虚拟分隔模式，即该空间被内外转子的两条平行轴线所确定的平面分隔为的左右两个虚拟分隔空间，以中转子为界，两个虚拟分隔空间分为内外两部分， 

本叶片泵运行时，以内转子和外转子为主动转子顺时针转动，因外转子、中转子与内转子之间有叶片连接，中转子做为从动转子同步转动，中转子与内、外转子的转动轴心不同，在三转子顺时针联合转动的过程中，各叶片实时伸缩，上述被相邻叶片封闭的各单体空间的容积实时变动，叶片转动到上述的左虚拟分隔空间，内转子与中转子之间的相关的被相邻各叶片分隔的相对独立的单体封闭空间的容积逐步增大，外转子与中转子之间的相关的被相邻各叶片分隔的相对独立的单体封闭空间的容积逐步减小，叶片转动到上述的右虚拟分隔空间，外转子与中转子之间的相关的被相邻各叶片分隔的相对独立的单体封闭空间的容积逐步增大，内转子与中转子之间的相关的被相邻各叶片分隔的相对独立的单体封闭空间的容积逐步减小，容积增大时，待传输的介质经设在该侧的待传输介质的输入口被输入，容积减小时，待传输的介质经设在该侧的待传输介质的输出口被输出，左外输入输出口和左内输入输出口为液体输入口，右外输入输出口和右内输入输出口为液体输出口，

本泵的转子逆时针转动时，液体输入输出口对调。

实施例2

本实施例是应用在叶片式液压马达的实施例。

由图1---3可知，内转子5为一个圆柱体，与其配套的轴承及密封总成1和9在圆柱体轴线两端，分别安装在左端盖4和右端盖13上；中转子6为套在内转子外的圆筒体，与其配套的轴承及密封总成2和10在圆筒体轴线两端，分别安装在左右两个端盖上；外转子7为套在中转子外的圆筒体，与其配套的轴承及密封总成3和11在圆筒体轴线两端，分别安装在左右两个端盖上；左右两个端盖分别固定在壳体8的两端；内转子的轴线与外转子的轴线同轴，中转子轴线与内转子轴线、外转子轴线平行，不同轴；以内、外转子的同一条轴线和中转子的轴线两条平行直线所确定的平面为基准，分别以内、外转子的同一条轴线为中心，做内转子、外转子的4个角平分面，在内转子的外侧面和外转子的内侧面上分别形成4条相交直线，以中转子轴线为中心，依次做中转子的4个角平分面，在中转子的内、外侧面分别形成4条相交直线；以内、外转子的同一条轴线和中转子的轴线两条平行直线所确定的平面分别与内转子外侧面交线和中转子内侧面交线为起点，内转子的外侧面与中转子的内侧面之间，用彼此贴合的4对内、中转子的叶片19和36、25和37、29和41、47和60，依次连接上述4对相交直线，每个连接叶片与内转子和外转子的连接处，各叶片在连接轴线处与相关转子侧面通过铰接装置20、35、26、38、27、42、46、59铰接，每对相贴合的叶片分别附设叶片贴紧装置18、24、28、48；以内、外转子的同一条轴线和中转子的轴线两条平行直线所确定的平面分别与中转子外侧面交线和外转子内侧面交线为起点，中转子的外侧面与外转子的内侧面之间用彼此贴合的4对外、中转子的叶片17和33、23和40、31和44、50和58，依次连接上述4对相交直线，每个连接叶片与中转子或外转子的连接处，每个叶片在连接轴线处通过铰接装置34、15、39、21、43、32、57、51与相关转子铰接，每对相互贴合的外、中转子的叶片分别附设叶片贴紧装置16、22、30、49；各叶片两侧边缘分别与两端盖内壁紧密接触，左侧端盖设液体的左内输入输出口52和左外输入输出口53，右侧端盖设液体的右内输入输出口61和右外输入输出口56，液体输人输出口附设导液槽45、54、55、62，输出扭矩可经外转子12，也可经内转子14，还可以内、中、外三个转子同步输出扭矩。 

本叶片式液压马达是容积式液压，其工作介质的基本容积空间是内转子圆柱面外侧和外转子圆筒内侧及两端盖所封闭的空间，该空间分两种模式进行分隔，一是实体分隔模式，即该空间以中转子为分界，内转子与中转子之间，被相邻各叶片分隔为与叶片数相同个数的相对独立的单体封闭空间，外转子与中转子之间，被相邻各叶片分隔为与叶片数相同个数的相对独立的单体封闭空间；二是虚拟分隔模式，即该空间被内外转子的两条平行轴线所确定的平面分隔为的左右两个虚拟分隔空间，以中转子为界，两个虚拟分隔空间分为内外两部分。 

本叶片式液压马达运行时，液压动力流体经输入口分别输入两个空间，其一，液压动力流体进入上述的左虚拟分隔空间左侧和中转子的内侧，其二、液压动力流体进入上述右虚拟分隔空间的外侧和中转子的外侧，液压动力液体进入这两个空间，相关的被相邻各叶片分隔的相对独立的单体封闭空间的容积逐步增大，相关叶片逐步伸长，内、中、外三转子同步顺时针转动，与上述两个空间相对称的两个空间容积逐步减小，相关叶片逐步缩短，相关容积空间的液体经输出口流出，如此循环，液压动力流体不间断的输入输出，在本实施例中，液体的输入口为左外输入输出口和左内输入输出口，液体的输出口为右外输入输出口和右内输入输出口，该叶片式液压马达的内、中、外三转子连续旋转，输出扭矩经内转子轴输出，或者经外转子输出。 

上述液体输入输出口对调，则输出扭矩为逆时针转动。 

Claims (2)

1.一种三转子叶片泵或马达各单体封闭腔的容积循环增减装置，包括内转子、中转子、外转子、可伸缩叶片及叶片贴紧装置、叶片与转子之间的铰接装置、端盖、轴承及密封总成、液体输入口、液体输出口、扭矩输入端、扭矩输出端、壳体、紧固件；其特征是，内转子为一个圆柱体，与其配套的轴承及密封总成，在圆柱体轴线两端，分别安装在左右两个端盖上；中转子为套在内转子外的圆筒体，与其配套的轴承及密封总成，在圆筒体轴线两端，分别安装在左右两个端盖上；外转子为套在中转子外的圆筒体，与其配套的轴承及密封总成在圆筒体轴线两端，分别安装在左右两个端盖上；左右两个端盖分别固定在壳体两端；内转子的轴线与外转子的轴线同轴，中转子轴线与内转子轴线、外转子轴线平行，不同轴；以内、外转子的同一条轴线和中转子的轴线两条平行直线所确定的平面为基准，分别以内、外转子的同一条轴线为中心，做内转子、外转子的4、6、8、10、12、14、16、18、20、22或24个角平分面，在内转子的外侧面和外转子的内侧面上分别形成4、6、8、10、12、14、16、18、20、22或24条相交直线；以中转子轴线为中心，依次做中转子的4、6、8、12、16或24个角平分面，在中转子的内、外侧面分别形成4、6、8、10、12、14、16、18、20、22或24条相交直线；以内、外转子的同一条轴线和中转子的轴线两条平行直线所确定的平面分别与内转子外侧面交线和中转子内侧面交线为起点，内转子的外侧面与中转子的内侧面之间，用彼此贴合的4、6、8、10、12、14、16、18、20、22或24对内、中转子的叶片，依次连接上述4、6、8、10、12、14、16、18、20、22或24对相交直线，每个连接叶片与内转子和外转子的连接处，各叶片在连接轴线处通过铰接装置与相关转子侧面铰接，每对相贴合的叶片分别附设叶片贴紧装置；以内、外转子的同一条轴线和中转子的轴线两条平行直线所确定的平面分别与中转子外侧面交线和外转子内侧面交线为起点，中转子的外侧面与外转子的内侧面之间用彼此贴合的4、6、8、10、12、14、16、18、20、22或24对外、中转子的叶片，依次连接上述4、6、8、10、12、14、16、18、20、22或24对相交直线，每个连接叶片与中转子或外转子的连接处，每个叶片在连接轴线处通过铰接装置与相关转子铰接，每对相互贴合的外、中转子的叶片分别附设叶片贴紧装置；各叶片两侧边缘分别与两端盖内壁紧密接触，左侧端盖设液体的左内输入输出口和左外输入输出口，右侧端盖设液体的右内输入输出口和右外输入输出口，液体输入输出口附设导液槽；输入扭矩或输出扭矩经内转子，或者经外转子或中转子，或者三转子同时输入输出同转速的扭矩；每对相互贴合的叶片可是曲面，每对相互贴合的叶片与垂直于主轴的横断面的曲率半径相同。

2.根据权利权利要求1所述的三转子叶片泵或马达各单体封闭腔的容积循环增减装置，

其特征是，每对相互贴合的内转子叶片的贴紧装置有如下结构形式，（1）、叶片外表面附加夹紧件，夹紧件与一个叶片的根部刚性连接，（2）、叶片内表面内置楔形槽，（3）、一个叶片是磁性材料，另一叶片是铁质材料，靠叶片相互间的引力实现贴紧。

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