專利名稱：搏動(dòng)式工作腔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種搏動(dòng)式工作腔，是泵類和壓縮機(jī)、空調(diào)機(jī)械的主要工作件。
公用的泵類和壓縮機(jī)、空調(diào)機(jī)械的工作腔，多采用汽缸與活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)。為了防止液體漏泄，對(duì)加工工藝的精度有較高要求，而且因?yàn)槟ズ木壒?，使用壽命不長(zhǎng)，汽缸與活塞損壞后維修比較困難。
本發(fā)明根據(jù)心臟擴(kuò)張和收縮的搏動(dòng)原理設(shè)計(jì)，采用軟硬片組合的工作腔外殼和內(nèi)腔，從而達(dá)到制造精度要求低，磨耗小、全密封、自吸力強(qiáng)、揚(yáng)程高、損壞后容易更換，使用壽命長(zhǎng)的要求，并將其應(yīng)用到泵類和壓縮機(jī)、空調(diào)機(jī)械中。
發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的工作腔的外殼由軟硬片組合的殼體上蓋、底座、連接軸組成，外殼上蓋通過(guò)連接軸與底座連接，形成體積可變動(dòng)的內(nèi)腔，軟硬片組合的外層是剛性動(dòng)片，內(nèi)層設(shè)一層或數(shù)層塑性薄膜片，第一層塑性薄膜片由橡膠、橡塑、塑料等材料組成，第二層彈性薄膜片由彈性材料或工程塑料組成，上述兩種塑性薄膜片通過(guò)壓板與剛性動(dòng)片連接，隨著剛性動(dòng)片作同步運(yùn)動(dòng)，剛性動(dòng)片套裝在工作主軸徑向兩側(cè)，使內(nèi)腔與外殼體積隨工作主軸的升降而變化。工作主軸上下平行移動(dòng)，帶動(dòng)套裝在工作主軸對(duì)稱位置的豎立剛性動(dòng)片上下運(yùn)動(dòng)，豎立剛性動(dòng)片通過(guò)連接軸又帶動(dòng)平臥剛性動(dòng)片，而平臥剛性動(dòng)片又分別與活動(dòng)底座和固定底座連接并以連接軸為支承轉(zhuǎn)軸作傾角運(yùn)動(dòng)，在固定底座的周圍，用密封壓板固定，塑性薄膜片的設(shè)置層數(shù)在泵類機(jī)械設(shè)一層或多層，即塑性薄膜片，第二層為彈性薄膜片，其中彈性薄膜片可以是整體的，也可以制成分段組合的形式。
本發(fā)明采用軟硬片組合的外殼結(jié)構(gòu)，外層剛性動(dòng)片用剛性材料，能強(qiáng)制內(nèi)層塑性薄膜片運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還能承受壓力，比BD系列隔膜式耐蝕泵工作腔的承受壓力大5～10倍，而且磨損小，應(yīng)用到泵類或壓縮機(jī)、空調(diào)機(jī)中，能夠從根本上做到不漏泄全密封，而在活塞式工作腔中，對(duì)加工工藝要求高，而且總是存在縫隙，除此以外，外殼內(nèi)層塑性薄膜片耐磨時(shí)間長(zhǎng)，彈性薄膜片能保證內(nèi)腔受壓均勻，減少縫隙，磨損后易于更換，成本低。


圖1泵類機(jī)械的搏動(dòng)式工作腔原理2泵類機(jī)械的搏動(dòng)式工作腔剖面3泵類機(jī)械的搏動(dòng)式工作腔泵端封閉示意4壓縮機(jī)類機(jī)械的搏動(dòng)式工作腔原理5壓縮機(jī)類機(jī)械的搏動(dòng)式工作腔剖面6壓縮機(jī)類機(jī)械的搏動(dòng)式工作腔端部封閉圖現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)一步敘述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
參見圖1、2圖4、5工作主軸1向上平行移動(dòng)，帶動(dòng)主要豎立剛性動(dòng)片12向上移動(dòng)，它通過(guò)連接軸17與主要平臥剛性動(dòng)片7連接，牽動(dòng)主要平臥剛性動(dòng)片7向上移動(dòng)，然而主要平臥剛性動(dòng)片7的外端又通過(guò)連接軸14與固定底座28連接，因此主要平臥剛性動(dòng)片7只能以連接軸14為支承轉(zhuǎn)軸，作傾角大小不同的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)工作主軸1上移的瞬間，排出閥18關(guān)閉，內(nèi)腔隨工作主軸1向上移動(dòng)而增大，產(chǎn)生負(fù)壓，在外部壓力作用下，壓力頂開吸入閥16進(jìn)入工作內(nèi)腔，直至工作主軸1移動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，吸入過(guò)程結(jié)束，構(gòu)成圖5A-A所示的工作內(nèi)腔，并通過(guò)吸入閥16吸入流體或氣體。
當(dāng)工作主軸1從上頂點(diǎn)開始向下移動(dòng)的瞬間，吸入閥16關(guān)閉，工作內(nèi)腔容積隨著主軸1向下移動(dòng)而減小，腔內(nèi)流體或氣體被壓縮，頂開排出閥18，液體或氣體被排出工作內(nèi)腔，直至工作主軸1移動(dòng)到下止點(diǎn)，排出過(guò)程結(jié)束，然后開始另一次的吸入過(guò)程，工作主軸1上下往復(fù)移動(dòng)一次，完成一個(gè)工作循環(huán)。
豎立剛性動(dòng)片2、22，平臥剛性動(dòng)片3、10的作用不僅壓縮流體或氣體，且有封閉兩頭的功能，端頭上蓋豎立剛性動(dòng)片2、22通過(guò)連接軸23與主要豎立剛性動(dòng)片12連接，工作主軸1向上移動(dòng)，使對(duì)稱設(shè)置的主要豎立剛性動(dòng)片12在上移的過(guò)程中張開角度，同時(shí)端頭上蓋豎立剛性動(dòng)片2、22也以連接軸24為支點(diǎn)張開角度，使內(nèi)腔形成空腔的過(guò)程也是吸入流體或氣體的過(guò)程。
端頭下蓋的平臥剛性動(dòng)片3、10通過(guò)連接軸25與主要平臥剛性動(dòng)片7連接，當(dāng)主要平臥剛性動(dòng)片傾斜某一角度時(shí)，帶動(dòng)平臥剛性動(dòng)片3、10作傾角運(yùn)動(dòng)，又帶動(dòng)與平臥剛性動(dòng)片3、10連接的活動(dòng)底座4.9故而活動(dòng)底座4.9以固定底座28相連接的連接軸26為支點(diǎn)向上作傾角運(yùn)動(dòng)，形成下底封閉空間，此時(shí)吸入液體或氣體。
主要豎立剛性動(dòng)片12向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生兩條不同傳遞運(yùn)動(dòng)的途徑，由此產(chǎn)生縫隙，它們是(1)主要豎立剛性動(dòng)片12直接帶動(dòng)豎立剛性動(dòng)片2、22向上運(yùn)動(dòng)。
(2)主要豎立剛性動(dòng)片12通過(guò)主要平臥剛性動(dòng)片7，帶動(dòng)平臥剛性動(dòng)片3、10，而平臥剛性動(dòng)片再帶動(dòng)活塞底座4向上運(yùn)動(dòng)。此時(shí)活動(dòng)底座4的OM線和連接軸24的ON線形成了一個(gè)差角的縫隙，為了彌補(bǔ)這一縫隙，在豎立剛性動(dòng)片2、22的內(nèi)側(cè)加輔助板27，這一輔助板可以連接在豎立剛性動(dòng)片2、22上，也可以連接在平臥剛性動(dòng)片3、10上，它的作用是保證在上移過(guò)程中封閉內(nèi)腔。
連接軸均為活動(dòng)連接，可以用鉸鏈、活頁(yè)、樞軸的各種類型。
搏動(dòng)剛性外殼的制作材料是金屬或塑料制的剛性板，其作用是傳遞動(dòng)力并強(qiáng)制塑性薄膜片運(yùn)動(dòng)。塑性薄膜片5主要使剛性外殼的內(nèi)腔密封、耐磨，彈性薄膜片30的制作材料可用金屬?gòu)椥圆牧?、工程塑料、如ABS和尼龍等。液體流入管11、排出管20、豎立壓板13、平臥壓板15、十字連桿19、曲軸21、密封壓板29。
參見圖3、圖6端部上蓋豎立剛性動(dòng)片2、22的內(nèi)側(cè)設(shè)塑性薄膜片，兩者中間設(shè)彌合縫隙差別的輔助板27，豎立剛性動(dòng)片2、22與平臥剛性動(dòng)片3、10用連接軸24連接。
現(xiàn)簡(jiǎn)述搏動(dòng)式工作腔的應(yīng)用實(shí)例例1泵的壓力小于1kg/cm2，使用剛性動(dòng)片和單層塑性薄膜片，搏動(dòng)式內(nèi)腔對(duì)稱設(shè)置，中間用十字連桿連接，用曲軸21的滑塊控制二個(gè)對(duì)稱設(shè)置的主軸，使一個(gè)內(nèi)腔吸入，另一內(nèi)腔排出。其搏動(dòng)剛性外殼由兩邊對(duì)稱豎立和平臥剛性動(dòng)片組成倒T形上蓋，下底包括固定底座與活動(dòng)底座，通過(guò)連接軸與上蓋連接，三者組成封閉的體積可大小變動(dòng)的內(nèi)腔。
例2壓縮機(jī)中使用搏動(dòng)式內(nèi)腔，其軟硬片結(jié)合的彈性外殼，塑性薄膜片的厚度可根據(jù)壓力、耐磨性和抗撓曲等因素決定，在壓力小于10kg/cm2以下采用2～3層塑性薄膜片和彈性薄膜片，如壓力大于10kg/cm2，要采用多層塑性薄膜片。彈性薄膜片在直接工作時(shí)，形狀與外殼相同，要求具有一定的彈性和表面硬度，壓力不大時(shí)，可以單獨(dú)作為抽氣機(jī)、水泵等的核心元件，根據(jù)沖程的大小，可以沖壓成整體的，也可以分段組合，由于彈性元件在一定范圍內(nèi)可隨剛性外殼運(yùn)動(dòng)而變化，將塑性薄膜片和彈性薄膜片分別用壓板和密封壓板與外殼壓緊連接，使內(nèi)腔容積任意變化時(shí)，都能達(dá)到全密封。
權(quán)利要求
1.一種搏動(dòng)式工作腔，本發(fā)明的特征是工作腔的外殼由軟硬片組合的外殼上蓋、底座、連接軸組成，外殼上蓋通過(guò)連接軸與底座連接，形成體積可以變動(dòng)的內(nèi)腔，軟硬片組合的外層是剛性動(dòng)片，內(nèi)層設(shè)一層或數(shù)層塑性薄膜片，第一層塑性薄膜片5由橡膠、橡塑、塑料等材料組成，第二層彈性薄膜片30由彈性材料或工程塑料組成，上述兩種塑性薄膜片通過(guò)壓板13、15與剛性動(dòng)片連接，隨著剛性動(dòng)片作同步運(yùn)動(dòng)，剛性動(dòng)片對(duì)稱套裝于工作主軸1徑向兩側(cè)，使內(nèi)腔與外殼體積隨工作主軸1的升降而變化；
2.按照權(quán)利要求1所述的搏動(dòng)式工作腔，其特征是工作主軸1上下平行移動(dòng)，帶動(dòng)套裝在工作主軸1對(duì)稱位置的豎立剛性動(dòng)片2、12、22上下運(yùn)動(dòng)，豎立剛性動(dòng)片通過(guò)連接軸17、14又帶動(dòng)平臥剛性動(dòng)片3、7、10，而平臥剛性動(dòng)片3、7、10又分別與活動(dòng)底座49、固定底座8連接并以連接軸為支承轉(zhuǎn)軸作傾角運(yùn)動(dòng)，在固定底座8的周圍，用密封壓板29固定;
3.按照權(quán)利要求1所述的搏動(dòng)式工作腔，其特征是塑性薄膜片的設(shè)置層數(shù)在泵類機(jī)械設(shè)一層或多層，即塑性薄膜片5，壓縮機(jī)類，空調(diào)機(jī)械等類設(shè)二層或多層，即第一層塑性薄膜片5，第二層彈性薄膜片30，其中彈性薄膜片30可以是整體的，也可以制成分段組合的形式。
全文摘要
一種搏動(dòng)式工作腔，其外殼由軟硬片組合的外殼上蓋、底座、連接軸組成，外殼上蓋通過(guò)連接軸與底座連接，形成體積可以變動(dòng)的內(nèi)腔，軟硬片組合的外層是剛性動(dòng)片、內(nèi)層設(shè)一層或數(shù)層塑性薄膜片、內(nèi)腔與外殼體積隨工作主軸的升降而變化。是泵類和壓縮機(jī)、空調(diào)機(jī)械的主要工作件。由這種搏動(dòng)式工作腔組合的機(jī)械，具有制造精度要求低、磨耗小、全密封、自吸力強(qiáng)、揚(yáng)程高、損壞后容易更換、耐腐蝕等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04B45/04GK1044517SQ8910025
公開日1990年8月8日 申請(qǐng)日期1989年1月23日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月23日
發(fā)明者芮世綱, 洪秀治 申請(qǐng)人:芮世綱, 洪秀治