專利名稱：一種四線同步嚙合彈簧補償組合泵的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械工程領域，國際專利分類為F04D非變?nèi)菔奖?，涉及一種將機械能轉換為液體壓力能的能量轉換容積泵，特別是指一種四線同步嚙合彈簧補償組合泵。
背景技術：
公知的容積泵主要結構形式有柱塞泵、螺桿泵、羅茨泵和滑片泵。作為容積泵具有效率高的優(yōu)點，但都存在長期運行磨損后其效率明顯降低，造成上述缺陷的主要原因在于高壓腔和低壓腔之間的端面活動隔離沒能起到有效密封。端面配合公差尺寸過小容易熱脹卡死住，端面配合公差尺寸過大則沒能起到有效密封，且長期運行磨損后密封效果更差， 不得不停下生產(chǎn)線更換泵設備，造成很大的直接浪費和間接損失。柱塞泵適合高壓但脈沖大，磨損后不具備自我補償；螺桿泵適合高粘度但在單位容積上制造成本高，磨損后也不具備自我補償；羅茨泵適合液體和氣體但其徑向存在間隙， 且徑向和端面磨損后都不具備自我補償；滑片泵能做到徑向磨損后自我補償，但端面磨損后仍然不具備自我補償，且滑片卡死現(xiàn)象時有發(fā)生。國內(nèi)外至今沒能見到一種切實有效的容積泵，能同時具備端面磨損密封補償和徑向磨損密封補償?shù)慕Y構功能。美國三大工程科技雜志(《SCI》美國《科學引文索引》其英文全稱為kience Citation Index，簡稱SCI; ((EI))美國《工程索引》其英文全稱為The Engineering Index，簡稱EI ； ((ISTP))美國《科技會議錄索引》其英文全稱為 hdex to Scientific & Technical Proceedings，簡稱 ISTP。) 收納全球工程科技論文，也未曾見有一種能同時具備端面磨損密封補償和徑向磨損密封補償?shù)娜莘e泵。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種四線同步嚙合彈簧補償組合泵，同時具備端面磨損密封補償和徑向磨損密封補償?shù)募夹g，以實現(xiàn)高壓腔和低壓腔之間長時間處在良好的活動隔離密封狀態(tài)，彌補現(xiàn)有技術的不足，填補容積泵同時具備端面磨損密封補償和徑向磨損密封補償?shù)募夹g空白。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供以下技術方案一種四線同步嚙合彈簧補償組合泵，包括泵體4以及安裝在泵體4的中心通孔41上的轉子軸1和安裝在泵體4的偏心半孔42上的從轉子2，偏心半孔42外端面有偏心端蓋5用至少三顆的螺釘8來密閉固定， 所述的從轉子2的外端面貼著補償盤6的正平面，補償盤6的背面與偏心端蓋5之間有定位銷7和寶塔形彈簧9。所述泵體4上的中心通孔41里帶一個“0”型圈槽，中心通孔41的中心軸線仏與偏心半孔42的偏心軸線01之間偏心距離t，偏心半孔底面40上的一個月牙形吸口 47聯(lián)通著進口 46，另一個月牙形排口 48聯(lián)通著出口 49。所述轉子軸1包括四個等分弧面工作段13以及無鍵槽軸段11和帶鍵槽軸段12， 四個等分弧面工作段13的里端面貼著偏心半孔底面40，四個等分弧面工作段13的外端面
3被補償盤6的正平面貼著。所述從轉子2包括五個等分弧面全段，全段兩端面的寬度與四個等分弧面工作段 13的兩端面寬度的尺寸相等一致。所述補償盤6上的帶“0”型圈槽通孔61的中心軸線&與帶“0”型圈槽外圓62的偏心軸線01之間偏心距離t，補償盤6的背面凹角69內(nèi)可容納寶塔形彈簧9的外圈，寶塔形彈簧9的內(nèi)圈套在偏心端蓋5的里側凸臺59上，補償盤6的偏心定位孔67與定位銷7 滑動配合。借助于寶塔形彈簧9支撐在偏心端蓋5的里側凸臺59上并托著補償盤6的背面產(chǎn)生的支撐反彈力，補償盤6的正平面始終緊貼著兩轉子的外端面，繼而迫使兩轉子的里端面也緊貼著偏心半孔底面40，確保四個動態(tài)空間的端面滑動始終處于有效密封。所述的轉子軸1的中心軸線化與從轉子2的偏心軸線01之間偏心距離t，轉子軸 1的四個等分弧面工作段13與從轉子2的五個等分弧面之間同步產(chǎn)生四個接觸點，過接觸點形成四條軸向延伸的密封帶，結合偏心半孔底面40和補償盤6的正平面，構成A、B、C以及D四個動態(tài)空間。即使長期使用均勻磨損后仍能保證四條軸向延伸的密封帶同步形成， 同步產(chǎn)生的四條軸向延伸的密封帶確保四個動態(tài)空間的徑向滑動始終處于有效密封。端面磨損密封補償和徑向磨損密封補償?shù)耐瑫r具備，實現(xiàn)高壓腔和低壓腔之間長時間處在良好的活動隔離密封狀態(tài)。安裝步驟和工作原理轉子軸1的帶鍵槽軸段12從偏心半孔底面40 —側，穿過中心通孔41與之滑動配合，四個等分弧面工作段13的里端面貼著偏心半孔底面40。從轉子2安放在偏心半孔42 內(nèi)滑動配合，從轉子2的里端面也貼著偏心半孔底面40，使得轉子軸1的中心軸線&與從轉子2的偏心軸線01之間偏心距離t，轉子軸1的四個等分弧面工作段13與從轉子2的五個等分弧面之間同步產(chǎn)生四個接觸點，過接觸點形成四條軸向延伸的密封帶，結合偏心半孔底面40和補償盤6的正平面，構成A、B、C以及D四個動態(tài)空間。即使長期使用均勻磨損后仍能保證四條軸向延伸的密封帶同步形成，確保四個動態(tài)空間的徑向始終有效密封；補償盤6上的帶“0”型圈槽通孔61的中心軸線&與帶“0”型圈槽外圓62的偏心軸線01之間偏心距離t，補償盤6的背面凹角69內(nèi)可容納寶塔形彈簧9的外圈，補償盤6 的偏心定位孔67與定位銷7滑動配合。補償盤6的正平面朝里，帶“0”型圈槽通孔61從轉子軸1的無鍵槽軸段11 一端套入滑動配合，帶“0”型圈槽外圓62與偏心半孔42滑動配合。定位銷7緊固在偏心端蓋5里側面上，寶塔形彈簧9的內(nèi)圈套在偏心端蓋5的里側凸臺59上，偏心端蓋5上的帶“0”型圈槽通孔51從轉子軸1的無鍵槽軸段11 一端套入滑動配合。至少三顆的的螺釘8沿著偏心端蓋5的外圓邊緣，將偏心端蓋5加墊片M密閉固定在泵體4的偏心半孔42的外側端面上。補償盤6的背面有定位孔67與定位銷7滑動配合，定位銷7與偏心端蓋5固定連接，因而補償盤6相對于偏心端蓋5只能作軸向滑移。所有“0”型圈槽中的“0”型圈在所處部位起到動密封作用。工作時，外力通過帶鍵槽軸段12帶動轉子軸1旋轉，繼而撥動從轉子2旋轉。從轉子2與轉子軸1兩者的旋轉中心偏離距離為t，轉子軸1的四個等分弧面工作段13與從轉子2的五個等分弧面之間同步產(chǎn)生四條軸向延伸的密封帶，結合偏心半孔底面40和補償盤6的正平面，構成A、B、C以及D四個動態(tài)空間。旋轉時，A、B、C以及D四個動態(tài)空間的隨著旋轉將逐漸變大的一側為月牙形吸口 47，通向進口 46 ；A、B、C以及D四個動態(tài)空間的隨著旋轉將逐漸變小的一側為月牙形排口 48，通向出口 49。轉子軸1連續(xù)旋轉驅使A、B、C 以及D四個動態(tài)空間周而復始完成吸、排工作。本實用新型的有益效果是轉子軸1和從轉子2同步產(chǎn)生四條軸向延伸的密封帶， 借助于寶塔形彈簧9的支撐反彈力，補償盤6的正平面一側始終緊貼著兩轉子的外端面，繼而迫使兩轉子的里端面也緊貼著偏心半孔底面40。所構成A、B、C以及D四個動態(tài)空間同時具備了端面磨損密封補償和徑向磨損密封補償，實現(xiàn)高壓腔和低壓腔之間長時間處在良好的活動隔離密封狀態(tài)。

圖1是本實用新型整體通過軸線的剖面圖；圖2是圖1中W-W截面的剖面圖；圖3是內(nèi)轉子軸1與從轉子2在運行中同步產(chǎn)生四個動態(tài)空間的相對位置關系；圖4是相對于圖3，轉子軸1繞中心軸線&逆時針旋轉50度，從轉子2繞偏心軸線O1逆時針旋轉40度后的相對位置關系；圖5是相對于圖3，轉子軸1繞中心軸線&逆時針旋轉100度，從轉子2繞偏心軸線O1逆時針旋轉80度后的相對位置關系；圖6是相對于圖3，轉子軸1繞中心軸線&逆時針旋轉150度，從轉子2繞偏心軸線O1逆時針旋轉120度后的相對位置關系；圖7是相對于圖3，轉子軸1繞中心軸線&逆時針旋轉200度，從轉子2繞偏心軸線O1逆時針旋轉160度后的相對位置關系；圖8是相對于圖3，轉子軸1繞中心軸線&逆時針旋轉250度，從轉子2繞偏心軸線O1逆時針旋轉200度后的相對位置關系；圖9是相對于圖3，轉子軸1繞中心軸線&逆時針旋轉300度，從轉子2繞偏心軸線O1逆時針旋轉240度后的相對位置關系；圖10是相對于圖3，轉子軸1繞中心軸線化逆時針旋轉350度，從轉子2繞偏心軸線O1逆時針旋轉280度后的相對位置關系。圖11是轉子軸1的透視圖。圖12是轉子軸1和從轉子2的曲面線制作圖。
具體實施方式
結合附圖和實施例，進一步對本實用新型的結構和工作原理作詳細說明。一種四線同步嚙合彈簧補償組合泵，包括泵體4以及安裝在泵體4的中心通孔41 上的轉子軸1和安裝在泵體4的偏心半孔42上的從轉子2，偏心半孔42外端面有偏心端蓋5，所述的從轉子2的外端面與偏心端蓋5之間有補償盤6的正平面貼著從轉子2的外端面。定位銷7滑動固定補償盤6相對于偏心端蓋5的周向位置，寶塔形彈簧9的小頭支撐在里側凸臺59上，大頭托著補償盤6的背面凹角69。泵體4上的中心通孔41里帶一個“0”型圈槽，中心通孔41的中心軸線仏與偏心半孔42的偏心軸線01之間偏心距離t，偏心半孔底面40上的一個月牙形吸口 47聯(lián)通著進口 46，另一個月牙形排口 48聯(lián)通著出口 49。先將轉子軸1的帶鍵槽軸段12從偏心半孔底面40 —側，穿過中心通孔41與之滑動配合，四個等分弧面工作段13的里端面貼著偏心半孔底面40。將從轉子2安放在偏心半孔42內(nèi)滑動配合，從轉子2的里端面也貼著偏心半孔底面40，使得轉子軸1的中心軸線& 與從轉子2的偏心軸線01之間偏心距離t。再從無鍵槽軸段11 一端上依次裝上補償盤6， 定位銷7以及寶塔形彈簧9固定在偏心端蓋5的背面，最后將偏心端蓋5加墊片M，用四顆的螺釘8沿著偏心端蓋5的外圓邊緣，密閉固定在泵體4的偏心半孔42的外側端面上。所有“0”型圈槽中的“0”型圈在所處部位起到動密封作用。工作時，外力通過帶鍵槽軸段12帶動轉子軸1旋轉，繼而撥動從轉子2旋轉，從轉子2與轉子軸1兩者的旋轉中心偏離距離為t，轉子軸1的四個等分弧面工作段13與從轉子2的五個等分弧面之間同步產(chǎn)生四條軸向延伸的密封帶，結合偏心半孔底面40和補償盤 6的正平面，構成A、B、C以及D四個動態(tài)空間。旋轉時，A、B、C以及D四個動態(tài)空間的隨著旋轉將逐漸變大的一側為月牙形吸口 47，通向進口 46 ；A、B、C以及D四個動態(tài)空間的隨著旋轉將逐漸變小的一側為月牙形排口 48，通向出口 49。轉子軸1連續(xù)旋轉驅使A、B、C以及 D四個動態(tài)空間周而復始完成吸、排工作。圖12中，借助于CAD舉例說明轉子軸1和從轉子2的曲面線制作過程先畫線X以及與之垂直的線Yl和線Y2，交點分別為Op O2, O1與仏相距為偏心距離t.這里取偏心距離t距離為6mm ；以O1為圓心，Rl為半徑作基圓R1。這里取Rl半徑為60mm ；以基圓Rl與線X的一個交點為圓心，R2為半徑作圓弧段R2，再以O1為圓心，將圓弧段R2環(huán)繞O1五等分環(huán)形陳列。這里取R2半徑為33mm ；以圓弧段R2與線X的交點外延到R3的距離為圓心，以R3為半徑過圓弧段R2與線X的交點作圓弧段R3，再以&為圓心，將圓弧段R3環(huán)繞&四等分環(huán)形陳列。這里取R3 半徑為50mm ；分別選取兩條圓弧段R3和一條圓弧段R2，四線相切作圓弧段R4，這里取R4半徑近似為4. 8mm ；以R5為半徑分別作圓弧段R5連接相鄰的兩條圓弧段R2，這里R5半徑為40mm。四條圓弧段R4交替地與五條圓弧段R2同步產(chǎn)生的四個接觸點，過接觸點形成四條軸向延伸的密封帶，構成A、B、C以及D四個動態(tài)空間。即使長期使用均勻磨損后，同步產(chǎn)生的四個接觸點形成四條軸向延伸的密封帶仍能保證四條軸向延伸的密封帶同步形成，確保四個動態(tài)空間的徑向始終處于有效密封。轉子軸1的四個等分弧面工作段13的兩端面寬度與從轉子2的兩端面寬度的尺寸相等一致，這里取兩端面寬度都為50mm，兩個轉子的里端面都貼著偏心半孔底面40，補償盤6的正平面同時貼著兩個轉子的外端面。借助于寶塔形彈簧9支撐在偏心端蓋5的里側凸臺59上并托著補償盤6的背面產(chǎn)生的支撐反彈力，補償盤6的正平面始終緊貼著兩轉子的外端面，繼而迫使兩轉子的里端面也緊貼著偏心半孔底面40，確保四個動態(tài)空間的端面滑動始終處于有效密封。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的一個具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認定為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種四線同步嚙合彈簧補償組合泵，包括泵體以及安裝在泵體(4)的中心通孔 (41)上的轉子軸(1)和安裝在泵體(4)的偏心半孔(42)上的從轉子(2)，偏心半孔(42) 外端面有偏心端蓋( 用至少三顆的螺釘(8)來密閉固定，其特征是所述的從轉子(2)的外端面貼著補償盤(6)的正平面，補償盤(6)的背面與偏心端蓋( 之間有定位銷(7)和寶塔形彈簧(9)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種四線同步嚙合彈簧補償組合泵，其特征是所述泵體(4) 上的中心通孔Gl)里帶一個“0”型圈槽，中心通孔的中心軸線與偏心半孔G2)的中心軸線之間偏心距離t，偏心半孔底面00)上的一個月牙形吸口 G7)聯(lián)通著進口(46)，另一個月牙形排口 G8)聯(lián)通著出口 09)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種四線同步嚙合彈簧補償組合泵，其特征是所述轉子軸(1)包括四個等分弧面工作段(1 以及無鍵槽軸段(11)和帶鍵槽軸段(12)，四個等分弧面工作段(1 的里端面貼著偏心半孔底面GO)，四個等分弧面工作段(1 的外端面被補償盤(6)的正平面貼著。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種四線同步嚙合彈簧補償組合泵，其特征是所述從轉子(2)包括五個等分弧面全段，全段兩端面的寬度與四個等分弧面工作段(1 的兩端面寬度的尺寸相等一致。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種四線同步嚙合彈簧補償組合泵，其特征是補償盤(6) 上的帶“0”型圈槽通孔(61)的中心軸線與帶“0”型圈槽外圓(62)的中心軸線之間偏心距離t，補償盤(6)的背面凹角(69)內(nèi)可容納寶塔形彈簧(9)的外圈，寶塔形彈簧9的內(nèi)圈套在偏心端蓋5的里側凸臺59上，補償盤(6)的偏心定位孔(67)與定位銷(7)滑動配合。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種四線同步嚙合彈簧補償組合泵，其特征是所述的轉子軸(1)的中心軸線與從轉子(2)的中心軸線之間偏心距離t，轉子軸(1)的四個等分弧面工作段與從轉子O)的五個等分弧面之間同步產(chǎn)生四個接觸點，過接觸點形成四條軸向延伸的密封帶，結合偏心半孔底面GO)和補償盤(6)的正平面，構成A、B、C以及D四個動態(tài)空間。
專利摘要一種四線同步嚙合彈簧補償組合泵，包括泵體4以及安裝在泵體4的中心通孔41上的轉子軸1和安裝在泵體4的偏心半孔42上的從轉子2，偏心半孔42外端面有偏心端蓋5用至少三顆的螺釘8來密閉固定，所述的從轉子2的外端面貼著補償盤6的正平面，補償盤6的背面與偏心端蓋5之間有定位銷7和寶塔形彈簧9。轉子軸1和從轉子2同步產(chǎn)生四條軸向延伸的密封帶，借助于寶塔形彈簧9的支撐反彈力，補償盤6的正平面一側始終緊貼著兩轉子的外端面，繼而迫使兩轉子的里端面也緊貼著偏心半孔底面40。所構成A、B、C以及D四個動態(tài)空間同時具備了端面磨損密封補償和徑向磨損密封補償，實現(xiàn)高壓腔和低壓腔之間長時間處在良好的活動隔離密封狀態(tài)。
文檔編號F04C2/10GK202040077SQ201120182278
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權日2011年5月18日
發(fā)明者張意立 申請人:張意立