TW201407044A - 泵浦結構 - Google Patents

Abstract

一種泵浦結構，包含：一外殼，其內部設有一容室，其上設有一進口及一出口；一轉動塊，其中心處穿設一轉動軸，並且偏心軸設於該外殼之容室內，並在該轉動塊外側的該容室中形成一流道，其周緣上徑向凹設有多個均勻排列之容槽；以及多個滑塊，分別對應設置於該轉動塊之容槽中且可作徑向來回移動；其中，當運轉時，該轉動塊帶動該滑塊轉動，該滑塊受離心力作用而使其由該容槽中逐漸位移出至該容室之流道進而觸抵該壁面，同時受到該壁面的頂抵而逐漸位移入至該容槽中；藉此，使一被輸送物經由該進口進入該容室的流道，並且被該多個滑塊推移而由該出口離開，以使本發明達成高運轉效率與節能目的。

Description

泵浦結構

本發明係有關一種泵浦結構，尤指一種具有高運轉效率與節能效果之泵浦結構。

按，習知運用偏心原理設計之泵浦結構，如我國發明專利TW I357466號「轉子迴繞式泵浦」內容揭示，轉子在缸室內迴繞作動，滑銷對轉子於側向形成抵掣作用以使轉子依公轉模式循環形路徑迴繞作動，而不會依轉子的軸心形成自體旋轉，據此透過入流道將外界流體抽吸進入缸室，並藉由出流道將流體推擠排出，達到泵送流體的效果。雖然，設計者努力地降低滑銷與轉子的相對磨耗，來降低因磨擦所產生振動與噪音。然，這種方式的缺點在於：除 了仍然存在有機械的磨損所造成轉子與滑銷的損耗而增加維修成本之外，其輸送效率並無明顯提昇，也不符合目前節能的需求。

如我國發明專利TW I247852號「徑向滑推式泵浦」內容揭示，轉子設於圍壁內，且轉子與圍壁間形成一對流道，轉子上端通過其軸心徑向凹設有滑槽，且滑槽兩端貫通於轉子外周緣，並且；於轉子的滑槽內設有一滑塊，滑塊的軸向長度短於滑槽長度，使滑槽於滑塊外端部份形成得與流道連通之轉送空間，滑塊中段部份凹陷一嵌槽，嵌槽上設有一牽引件，牽引件的軸心平行且偏離轉子的軸心，以藉由牽引件牽引滑塊沿滑槽軸向往復位移作動。然，這種方式的缺點在於：不適合作為高揚程的輸送使用，輸送效率也無明顯提昇，也不符合目前節能的需求。

本發明係為解決如上所述之先前技術之問題而完成者，其目的在於提供一種泵浦結構，其結構精簡，並且具有高運轉效率與節能效果之泵浦結構。

為達成上述目的，根據本發明，提供一種泵浦結構，包含：一外殼、一轉動塊以及多個滑塊；其中，該外殼之內部設有一容室，該容室具有一環周圓之壁面，該外殼上還設有貫穿該壁面之一進口及一出口；該轉動塊之中心處穿設一轉動軸，並且偏心設置於該外殼之容室內，據此在該轉動塊外側的該容室中形成一流道，該轉動塊之周緣上徑向凹設有多個均勻排列之容槽，該轉動塊之轉動軸連接一驅動裝置以被驅動轉動；各滑塊分別對應設置於該轉動塊之容槽中，使該滑塊可隨該轉動塊同步轉動並且可沿該容槽作徑向來回移動；其中，在該轉動塊轉動的過程中，該滑塊受離心力作用而使其外端由該容槽中逐漸向外位移至該容室之流道進而觸抵該壁面，同時受到該壁面的頂抵而逐漸向內位移至該容槽中，藉此，使一被輸送物經由該 外殼之進口進入該容室的流道，並且被該多個滑塊推移而由該外殼之出口離開。

為使本發明更加明確詳實，茲列舉較佳實施例並配合下列圖示，將本發明之結構及其技術特徵詳述如後：請參考圖1至圖3所示，係本發明提供一種泵浦結構，包含：一外殼10、一轉動塊20以及多個滑塊30。

該外殼10大致由圓筒形殼體構成，該外殼10之內部設有一圓筒形之容室11，該容室11具有一環周圓之壁面12，該外殼10上還設有貫穿該壁面12之一進口13及一出口14，且連通該容室11，而該進口13及該出口14之間的角度為60~120度。

該轉動塊20係一外徑小於該外殼10之容室11內徑之圓形塊體，且偏心設置於該容室11內，據使該轉動塊20外周緣與該容室11之壁面12間形成一概呈弦月狀之流道15(如圖3所示)，也就是兩端距離較小而中間距離較大之流道15，該流道15並與該外殼10之進口13及出口14連通。該轉動塊20之中心處具有一軸孔201供穿設一轉動軸21，該轉動軸21之二相對端分別樞套一軸承22及/或軸套23，且藉該軸承22或該軸套23組裝於該外殼10所對應設置之開孔16，並且使該轉動軸21得藉馬達或引擎等驅動裝置(圖未示)驅動旋轉，且使該轉動塊20於該外殼10之容室11內部旋轉，並藉該軸封23避免如流體之被輸送物於該轉動軸21處洩漏；該轉動塊20之周緣上徑向設有多個均勻排列之長形容槽24，且該容槽24具有一朝向該外殼10之容室11的壁面12之開口241。請配合參考圖3所示，據使該轉動塊20在該容室11內旋轉移動時，其周緣得與該容室11之壁面12的一位置Y距離是最小的，甚至為緊密接觸，所述之位置Y還位於該外殼10之進口13及出口14之間。

各滑塊30係概呈長形塊體，並分別對應該轉動塊20之容槽24，且活動設置於該容槽24中，使該滑塊30可隨該轉動塊20同步轉動並且可沿該容槽24作徑向來回移動；進一步詳細說明，由於該轉動塊20採用偏心方式設置於該外殼10之容室11內，因此，各滑塊30隨該轉動塊20在轉動過程中，有滑塊30是受離心力作用而向外移動，並且使其一外端31通過該容槽24之開口241向外位移至該外殼10之容室11的流道15，進而觸抵該容室11之壁面12，同時另有滑塊30會受到該容室11之壁面12的限制而向內移動，並且使其外端31通過該容槽24之開口241向內位移至該容槽24中；其中，當該轉動塊20被驅動旋轉時，能使一被輸送物經由該外殼10之進口13進入該容室11的流道15，以被滑塊30推移而由該外殼10之出口14離開(如圖3之箭頭所示)，藉此，可提供一高揚程的輸送效果；而上述之被輸送物可為流體或體積較小之固體如砂礫。

請參考圖4所示，該轉動塊20上進一步設有對應該多個容槽24之多個通道25，其中該通道25之一端連通於該容槽24，而另一端連通該容室11之流道15，藉此，使該容槽24與該容室11之流道15內之壓力相同，如此一來，使得該滑塊30在隨該轉動塊20同步轉動時，還能沿該容槽24作徑向來回移動，進而讓容槽24與該容室11之流道15間不會產生壓力差而影響滑塊30的徑向來回移動。又，請配合參考圖5所示，該滑塊30上進一步設有貫通該滑塊30之外端31及內端32之一通道33，同樣能使該容槽24與該容室11之流道15內之壓力相同，如此一來，使得該滑塊30在隨該轉動塊20同步轉動時，還能沿該容槽24作徑向來回移動。

請參考圖6所示，該外殼10之容室11的壁面12與該滑塊30之對應面間進一步形成一具保護功能之保護層 17，該保護層17係以具有耐磨特性，且兼具吸震功能之材料所製成，其中，該保護層17可形成於該外殼10之容室11的壁面12上或形成於該滑塊30之外端31的端面上，如圖所示，該保護層17係形成於該外殼10之容室11的壁面12上；當各滑塊30隨該轉動塊20在轉動過程中，有滑塊30受離心力作用而向外移動，且使其外端31觸抵該容室11之壁面12，並隨著轉動過程而與該壁面12間產生位移磨擦，因此，利用該保護層17之防護功能可將滑塊30觸抵該壁面12所產生的撞擊震動降到最低，還能將由位移磨擦所造成的磨損降到最低，用以增進使用壽命及降低維護成本。

請參考圖7所示，各滑塊30進一步在其內部的預定位置處設置一較該滑塊30之比重更大之配重物34，藉由該配重物34的設置能使該滑塊30更容易地作所述之徑向來回移動的動作。

請參考圖8至圖10所示，依據設計需要，可將各滑塊30之外端31的端面設計為弧形面(如圖8所示)，或設計為中間較高而左右二端較低之結構且中間頂端處為圓角(如圖9所示)，使該滑塊30在轉動位移時能降低摩擦接觸所造成之磨損，或進一步在其端面上設置一凹部311(如圖10所示)，並使該凹部311之開口朝向轉動方向，使該滑塊30在轉動位移時能更順利地推移被輸送物移動，用以降低維護成本、增進使用壽命及提升運轉效率。

請參考圖11所示，依據前述本發明之一實施例，該轉動軸21受馬達或引擎等驅動裝置驅動旋轉時，即連動該轉動塊20旋轉(如圖11之箭頭A所示)；該轉動塊20連動各滑塊30旋轉時，其中，有滑塊30受離心力作用而沿該轉動塊20之容槽24向外移動(如圖11之箭頭B所示)，並使其外端31向外位移且通過該流道15，而觸抵該容室11之壁面12，同時另有滑塊30會受到該容室11之壁面 12的限制而沿該轉動塊20之容槽24向內移動(如圖11之箭頭C所示)，此時，該流道15由於滑塊30的旋轉而形成推移作用，如此一來，使被輸送物經由該進口13進入該流道15，再被滑塊30推移而由該出口14離開(如圖11之箭頭D所示)。

請參考圖12所示，其係延續圖11的狀態且轉動至下一個位置，以形成一連續運轉的輸送型態。

如上所述，本發明的組成結構精簡，藉由該轉動塊20相對該外殼10的偏心設置，確能有效提高運轉效率，並符合節能效果，因而具優越的產業利用價值，再者，本發明泵浦結構的整體空間可充份有效利用，而減小體積，有利於輕量化的應用。

本發明為了再進一步運用，其係依據前述之實施例略予變化而得，其相同處不再重覆說明，主要不同處在於：將多個外殼10以軸向方式串接，而形成一多段式型態，並使各容室11及流道15連通，據此，使被輸送物被各轉動塊20上之各滑塊30推移，而依序通過各外殼10內之流道15，以將被輸送物由入口13泵送至出口14而完成一輸送作業。

以上所述僅為本發明的優選實施例，對本發明而言僅是說明性的，而非限制性的；本領域普通技術人員理解，在本發明權利要求所限定的精神和範圍內可對其進行許多改變，修改，甚至等效變更，但都將落入本發明的保護範圍內。

10‧‧‧外殼

11‧‧‧容室

12‧‧‧壁面

13‧‧‧進口

14‧‧‧出口

15‧‧‧流道

16‧‧‧開孔

17‧‧‧保護層

20‧‧‧轉動塊

201‧‧‧軸孔

21‧‧‧轉動軸

22‧‧‧軸承

23‧‧‧軸套

24‧‧‧容槽

241‧‧‧開口

25‧‧‧通道

30‧‧‧滑塊

31‧‧‧外端

311‧‧‧凹部

32‧‧‧內端

33‧‧‧通道

34‧‧‧配重物

圖1係本發明泵浦結構之外觀立體圖。

圖2係本發明泵浦結構之分解圖。

圖3係本發明泵浦結構之正面透視示意圖。

圖4係本發明泵浦結構之一實施狀態示意圖。

圖5係本發明泵浦結構之另一實施狀態示意圖。

圖6係本發明泵浦結構之再一實施狀態示意圖。

圖7係本發明中之滑塊設有配重物之示意圖。

圖8~10係本發明中之滑塊之平面示意圖並且說明滑塊之外端面的型態。

圖11~12係本發明泵浦結構在運轉時之動作示意圖。

10‧‧‧外殼

11‧‧‧容室

12‧‧‧壁面

13‧‧‧進口

14‧‧‧出口

16‧‧‧開孔

20‧‧‧轉動塊

201‧‧‧軸孔

21‧‧‧轉動軸

22‧‧‧軸承

23‧‧‧軸套

24‧‧‧容槽

241‧‧‧開口

30‧‧‧滑塊

31‧‧‧外端

Claims (10)

1. 一種泵浦結構，包含：一外殼，其內部設有一容室，該容室具有一環周圓之壁面，該外殼上還設有貫穿該壁面之一進口及一出口；一轉動塊，其中心處穿設一轉動軸，且軸向偏心設置於該外殼之容室內，並且在該轉動塊以外的該容室內形成一流道，該轉動塊之周緣上還徑向凹設有多個均勻排列之容槽；以及多個滑塊，分別對應設置於該轉動塊之容槽中，並且可沿該容槽作徑向來回移動；其中，當該轉動塊轉動時，各滑塊被該轉動塊驅動作同步轉動，並在該轉動塊轉動的過程中，該滑塊受離心力作用而使其外端由該容槽中向外位移至該容室之流道進而觸抵該壁面，同時隨著轉動且受到該壁面的頂抵而向內位移至該容槽中，藉此，使一被輸送物經由該外殼之進口進入該容室的流道，並且被該多個滑塊推移而由該外殼之出口離開。
2. 如請求項1所述之泵浦結構，其中該轉動塊進一步設有分別對應該多個容槽之多個通道，使該通道之一端連通於該容槽，而另一端連通該容室之流道。
3. 如請求項1所述之泵浦結構，其中各滑塊進一步設有貫穿其外端及內端之一通道。
4. 如請求項1所述之泵浦結構，其中各滑塊進一步在其內部設置一較該滑塊之比重更大之配重物。
5. 如請求項1所述之泵浦結構，其中各滑塊之外端的端面為弧形面。
6. 如請求項1所述之泵浦結構，其中各滑塊之外端的端面設計為中間較高而左右二端較低之結構，且該中間的頂端為圓角。
7. 如請求項1所述之泵浦結構，其中各滑塊之外端的端面 進一步形成一凹部，且該凹部之開口朝向滑塊的轉動方向。
8. 如請求項1所述之泵浦結構，其中該外殼之容室的壁面進一步形成一具耐磨性之保護層。
9. 如請求項1所述之泵浦結構，其中該外殼為圓筒形殼體；該轉動塊為圓筒形塊體。
10. 如請求項1所述之泵浦結構，其中該轉動軸之二端進一步分別裝設一軸承，並且藉由該軸承組裝於該外殼所對應之軸孔上。