專利名稱：大流量高壓泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種流體壓縮裝置，具體為一種旋轉(zhuǎn)式壓縮泵。 背錄技術(shù)現(xiàn)有的壓縮泵都存在大流量與高壓力二者不能同時(shí)兼?zhèn)涞牟蛔?，比如，離 心泵由于壓縮容積不變而壓力較低，齒輪泵因壓縮容積較小而流量較小，往復(fù) 活塞泵因活塞的往復(fù)慣性力較大，制約了其轉(zhuǎn)速提高，導(dǎo)致流量有限。其它形 式的泵也都如此。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新魁的目的在于克服上述壓縮泵的不足，提供一種既流量大又壓力 高的流體壓縮聚。本實(shí)用新魁的實(shí)施方案為泵體內(nèi)安裝有一對(duì)轉(zhuǎn)子，分別為活塞轉(zhuǎn)子和密 封轉(zhuǎn)子，兩個(gè)轉(zhuǎn)子通過(guò)各自的軸安裝在泵體上并通過(guò)聯(lián)動(dòng)齒輪做相互滾動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。 在活塞轉(zhuǎn)子上有凸起的齒形活塞，在密封轉(zhuǎn)子上有與齒形活塞相嚙合的齒形凹 槽。在兩個(gè)轉(zhuǎn)子聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒形活塞與齒形凹槽相嚙合，以避免相互干涉。 齒形凹槽的型線是這一對(duì)轉(zhuǎn)子相互滾動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒形活塞頂在密封轉(zhuǎn)子上的運(yùn) 動(dòng)軌跡；齒形活塞的型線是在同樣的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，齒型凹槽的口角在活塞轉(zhuǎn)子 上的運(yùn)動(dòng)軌跡。因此，在齒與槽相嚙合的轉(zhuǎn)動(dòng)中，齒頂與槽面、槽的兩個(gè)口角 與齒面始終保持接觸狀態(tài)，從而滿足密封要求。兩個(gè)轉(zhuǎn)子的圓周面在相互轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)做滾動(dòng)接觸起密封作用。兩個(gè)轉(zhuǎn)子通過(guò)相互接觸的部位將泵體的內(nèi)腔分隔為 吸入腔和壓出腔，各個(gè)腔分別與泵體上相應(yīng)的吸入口和壓出口相通。轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)，齒形活塞后方的吸入腔容積增大并將流體吸入，齒形活塞前方的壓出腔容 積減小并將流體壓出。本實(shí)用新魁既有離心泵流量大、轉(zhuǎn)速高和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)，又具有柱塞泵 壓力髙的優(yōu)點(diǎn),還可以提高能量的轉(zhuǎn)換率，有利于節(jié)省壓縮泵的驅(qū)動(dòng)能量。

圖1泵結(jié)構(gòu)圖l.活塞轉(zhuǎn)子2.齒形活塞3.壓出口 4.密封轉(zhuǎn)子5.齒形凹槽6.吸入口 7.泵體L一齒形凹槽的型線S-"齒形活塞的型線A—齒頂點(diǎn)B、 C一槽的 口角點(diǎn)圖2泵工作過(guò)程圖a.齒槽分離圖b.密封示意圖c.齒槽嚙合圖d.齒槽接近圖8.吸入槽9. 壓出槽l一齒形活塞l 2—齒形活塞2 圖3齒頂密封圖7.泵體1D.密封片ll.密封彈簧 圖4櫓口密封圖12.密封槽13.密封彈簧14.密封片 圖5密封板安裝圖 15.密封板16.安裝槽 圖6密封板結(jié)構(gòu)圖15.密封板17.通氣道18.槽形伸縮板19.伸縮彈簧20.密封彈簧 21.背壓氣室圖7端面密封圖7.泵體22.端面密封盤23.端蓋24.潤(rùn)滑油道25.凸邊26.密封環(huán)27. 密封彈簧28.背壓氣室29.密封環(huán)具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。泵體(7)內(nèi)安裝有一對(duì)轉(zhuǎn)子，見(jiàn)圖1，分別為活塞轉(zhuǎn)子(1)和密封轉(zhuǎn)子(4)， 兩個(gè)轉(zhuǎn)子通過(guò)各自的軸安裝在泵體上并通過(guò)聯(lián)動(dòng)齒輪做相互滾動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。在活塞 轉(zhuǎn)子上有凸起的齒形活塞(2)，在密封轉(zhuǎn)子上有與齒形活塞相嚙合的齒形凹槽 (5)。齒形凹權(quán)的型線L是這一對(duì)轉(zhuǎn)子相互滾動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒形活塞頂A點(diǎn)在密
封轉(zhuǎn)子上的運(yùn)動(dòng)軌跡；齒形活塞的型線S是在同樣運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，齒型凹槽的口 角B點(diǎn)和C點(diǎn)在活塞轉(zhuǎn)子上的運(yùn)動(dòng)軌跡。因此，在齒與槽相嚙合的轉(zhuǎn)動(dòng)中，齒 頂與槽面、槽的兩個(gè)口角與齒面始終保持接觸狀態(tài)，從而滿足密封要求。泵體上設(shè)有吸入口 (6)和壓出口 (3)，分別與吸入腔和壓出腔相通。本實(shí)用新型的工作過(guò)程見(jiàn)圖2?；钊D(zhuǎn)子作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在聯(lián)動(dòng)齒輪的帶動(dòng) 下，密封轉(zhuǎn)子作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)轉(zhuǎn)子通過(guò)齒與槽的嚙合使二者的圓周面作相 互滾動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)齒形活塞1離開齒槽時(shí)，見(jiàn)圖2a，流體通過(guò)吸入口及吸入槽(8) 進(jìn)入齒槽間。隨著轉(zhuǎn)子的運(yùn)轉(zhuǎn)，齒形活塞1后方的容積增大，將流體經(jīng)吸入口 吸入；齒形活塞2前方的容積減小，流體受到壓縮并經(jīng)壓出口被壓出，見(jiàn)圖2b， 此時(shí)，兩個(gè)活塞的齒頂和兩個(gè)轉(zhuǎn)子的滾動(dòng)接觸部位起密封作用。當(dāng)齒形活塞1 到達(dá)垂直位置時(shí)，齒形活塞2進(jìn)入齒槽內(nèi)，見(jiàn)圖2c，齒形活塞l的前方成為壓 出腔。當(dāng)齒形活塞1旋轉(zhuǎn)一周再次進(jìn)入齒槽時(shí)，見(jiàn)圖2d,齒槽內(nèi)的流體經(jīng)壓出 槽(9)及壓出口被壓出。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，兩個(gè)齒形活塞各完成一個(gè)循環(huán)。當(dāng)流體為氣體是，在轉(zhuǎn)子的徑向、軸向和兩個(gè)轉(zhuǎn)子相互滾動(dòng)的圓周面還可 設(shè)有密封裝置。齒形活塞頂部的密封裝置見(jiàn)圖3。在齒形活塞的頂部設(shè)有密封槽，槽內(nèi)裝 有密封片(10)，其下部裝有密封彈簧(11)。密封片在彈簧的作用下壓向泵體 (7)的內(nèi)壁上起密封作用。齒形凹槽口角的密封裝置見(jiàn)圖4，為了防止該處的密封片在不起密封作用的 工作段從其密封槽內(nèi)脫出，可采用斷面形狀為梯形或三角形的密封片(14)和 密封槽(12)，密封槽的出口寬度窄于密封片底部的寬度以阻止其脫出，在密封 片的底部設(shè)有密封彈簧(13)。轉(zhuǎn)子圓周面的密封見(jiàn)圖5和圖6，此處為背壓氣室密封結(jié)構(gòu)。在齒形活塞轉(zhuǎn) 子的圓周面上設(shè)有密封板(15)，其形狀為圓柱面。在齒形活塞的根部設(shè)有安裝 槽(16),密封板的兩端分別安裝在兩個(gè)齒形活塞根部的安裝槽內(nèi)。密封板的端 部裝有槽形伸縮板(18)，其槽內(nèi)設(shè)有伸縮彈簧(19)，以便當(dāng)密封板熱脹冷縮 時(shí)對(duì)其端面進(jìn)行密封。密封板背面的背壓氣室(21)內(nèi)裝有密封彈簧(20)。密 封板在起密封作用時(shí)，齒形活塞根部的安裝槽不限制密封板的移動(dòng)，密封板靠 其背面的密封彈簧壓緊在與其接觸的密封轉(zhuǎn)子表面，起到滾動(dòng)密封作用。利用 被密封的高壓氣體對(duì)密封板的背面施加背壓可以提高密封效果。為此，在齒形 活塞一側(cè)的根部設(shè)有通向背壓氣室的通氣道(17)，始終保持壓縮氣體的高壓起 背壓作用，從而有效保證密封效果。轉(zhuǎn)子軸向的密封見(jiàn)圖7，此處的密封裝置也為背壓氣室結(jié)構(gòu)。在轉(zhuǎn)子的兩端 設(shè)有端面密封盤(22)，該密封盤可在泵體內(nèi)軸向移動(dòng)。密封盤的外部是泵體端 蓋(23)，端蓋圃定在泵體(7)上，在端蓋與密封盤之間形成密封背壓氣室(28)， 背壓氣室由設(shè)在密封盤外沿處的密封環(huán)(29)密封。在背壓氣室內(nèi)設(shè)有密封彈 簧(27)，該彈錄將密封盤壓緊在轉(zhuǎn)子端面上起到密封作用。背壓氣室可通過(guò)密 封盤上的通氣孔與壓出腔相通。由于整個(gè)背壓氣室充滿的都是高壓氣體，有利 于提高較大端面的密封效果。為了提高端面的密封性能，各轉(zhuǎn)子端面的密封處 均設(shè)有凸邊(25),其上設(shè)有密封環(huán)(26)。為了提高密封面的耐磨性，還可以 通過(guò)轉(zhuǎn)子軸和轉(zhuǎn)子上的潤(rùn)滑油道(24)對(duì)密封面進(jìn)行潤(rùn)滑。
權(quán)利要求1.一種大流量高壓泵，其特征在于泵體內(nèi)裝有活塞轉(zhuǎn)子和密封轉(zhuǎn)子，兩個(gè)轉(zhuǎn)子相互滾動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，活塞轉(zhuǎn)子上有凸起的齒形活塞，密封轉(zhuǎn)子上有與齒形活塞相嚙合的齒形凹槽，齒形凹槽的型線是這一對(duì)轉(zhuǎn)子相互滾動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒形活塞頂在密封轉(zhuǎn)子上的運(yùn)動(dòng)軌跡，齒形活塞的型線是在同樣的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，齒型凹糟的口角在活塞轉(zhuǎn)子上的運(yùn)動(dòng)軌跡，兩個(gè)轉(zhuǎn)子通過(guò)相互接觸的部位將泵體的內(nèi)腔分隔為吸入腔和壓出腔，各個(gè)腔分別與泵體上相應(yīng)的吸入口和壓出口相通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大流量高壓泵，其特征在于齒形活塞頂和 齒形凹槽口角設(shè)有密封片，轉(zhuǎn)子的端面設(shè)有密封盤，活塞轉(zhuǎn)子的圓周面 設(shè)有密封板。
專利摘要大流量高壓泵體內(nèi)的活塞轉(zhuǎn)子和密封轉(zhuǎn)子相互滾動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，活塞轉(zhuǎn)子上有凸起的齒形活塞，密封轉(zhuǎn)子上有與齒形活塞相嚙合的齒形凹槽，齒形凹槽的型線是這一對(duì)轉(zhuǎn)子相互滾動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒形活塞頂在密封轉(zhuǎn)子上的運(yùn)動(dòng)軌跡；齒形活塞的型線是在同樣的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，齒型凹槽的口角在活塞轉(zhuǎn)子上的運(yùn)動(dòng)軌跡。因此，在齒與槽相嚙合的轉(zhuǎn)動(dòng)中，齒頂與槽面、槽的兩個(gè)口角與齒面始終保持接觸狀態(tài)，從而滿足密封要求。兩個(gè)轉(zhuǎn)子的圓周面在相互轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)做滾動(dòng)接觸起密封作用。大流量高壓泵既有離心泵流量大、轉(zhuǎn)速高和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)，又具有柱塞泵壓力高的優(yōu)點(diǎn)，還可以提高能量的轉(zhuǎn)換率，有利于節(jié)省壓縮泵的驅(qū)動(dòng)能量。
文檔編號(hào)F04C2/00GK201031795SQ200720095689
公開日2008年3月5日 申請(qǐng)日期2007年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月5日
發(fā)明者劉愛(ài)詩(shī) 申請(qǐng)人:劉愛(ài)詩(shī)