專利名稱:液體泵的制作方法
本發(fā)明涉及一種水泵類的液體泵，用于強制循環(huán)像水或長壽冷卻液類的防凍液。更具體地說，本發(fā)明涉及一種能有效地用于通過發(fā)動機冷卻系統(tǒng)循環(huán)發(fā)動機冷卻水的液體泵，但本發(fā)明不限于這種用途的水泵。
通常，用在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的水泵都有一個由發(fā)動機或馬達驅(qū)動的葉輪軸，使置于水中的葉輪旋轉(zhuǎn)。軸的一端暴露在空氣中，用于接受外部施加的驅(qū)動力，軸的另一端伸入液體中驅(qū)動葉輪。為防止水在兩端之間泄漏，使用機械密封性能良好的機械密封裝置對泵進行密封。但是，在水中含有對密封裝置有害的外界物質(zhì)的情況下，存在著不能長期保持有效密封的危險。此外，人們已認(rèn)識到機械密封裝置工作時由于密封裝置滑動有時會產(chǎn)生嘯叫聲，迄今為止人們一直在致力于解決這個難題。
正如已公開的平3-8696(1991)號日本實用新案申請和昭63-189690(1988)日本專利申請說明書所揭示的那樣，已研制出了一種在只傳遞轉(zhuǎn)動力的情況下利用磁力的聯(lián)軸器來隔絕水與大氣。
然而，對于已知的這類液體泵，使用磁力意味著泵不能跟蹤轉(zhuǎn)矩的突然變化。而且，因為必須使用許多磁鐵，造成成本較高，泵的尺寸較大。
本發(fā)明的目的是提供一種液體泵，這種泵不用借助磁鐵就能在液體和大氣之間形成完美的密封。
按著本發(fā)明，實現(xiàn)上述目的的方案如下一種液體泵，包括一個適于固定到固定件上的殼體、一個其上固定一個用于推進液體通過該泵的可轉(zhuǎn)動地支承在該殼體內(nèi)的泵軸。設(shè)置在殼體內(nèi)用于轉(zhuǎn)動泵軸的被驅(qū)動裝置，與外部動力連接的驅(qū)動裝置，和一個設(shè)置在被驅(qū)動裝置和驅(qū)動裝置之間的彈性件，該彈性件用于使被驅(qū)動裝置和位于葉輪側(cè)的驅(qū)動裝置之間達到可靠液體密封，并把驅(qū)動裝置的驅(qū)動力傳遞給被驅(qū)動裝置。
驅(qū)動裝置由外部動力使其轉(zhuǎn)動，然后通過彈性件傳遞給被驅(qū)動裝置，該被驅(qū)動裝置使泵軸旋轉(zhuǎn)，從而，水通過泵受到推進，實行泵送作用。因為在被驅(qū)動裝置和驅(qū)動裝置之間設(shè)置了彈性件，所以在被驅(qū)動裝置側(cè)實現(xiàn)了液體密封，這就避免了液體漏向配置驅(qū)動裝置的一側(cè)。
在一個實施例中，被驅(qū)動裝置包括偏心固定到泵軸上的被驅(qū)動凸輪，驅(qū)動裝置包括一個由外動力帶動其旋轉(zhuǎn)的皮帶輪，該皮帶輪有一個內(nèi)圓筒側(cè)壁部分，該部分有一個與被驅(qū)動凸輪外圓周壁相對應(yīng)的偏心槽，在被驅(qū)動凸輪和皮帶輪的內(nèi)圓筒側(cè)壁之間設(shè)有彈性件，借此，對殼體內(nèi)的被驅(qū)動凸輪的側(cè)面實施有效地密封。
當(dāng)皮帶輪受外動力驅(qū)動繞轉(zhuǎn)時，其偏心槽繞轉(zhuǎn)，從而，被驅(qū)動凸輪隨偏心槽的運動而繞轉(zhuǎn)。因為被驅(qū)動凸輪處于偏離泵軸的位置，所以被驅(qū)動凸輪的繞轉(zhuǎn)引起泵軸轉(zhuǎn)動，借此，葉輪通過泵推進液體。當(dāng)被驅(qū)動凸輪和皮帶輪偏心槽之間相對滑動時，彈性件對殼體內(nèi)的被驅(qū)動凸輪的側(cè)面進行可靠的密封，從而避免了液體漏向安裝驅(qū)動裝置的一側(cè)。
在上述實施例中，被驅(qū)動凸輪包括半圓形凸輪。
因為被驅(qū)動凸輪是半圓形凸輪，所以液體能夠流到被驅(qū)動凸輪的內(nèi)側(cè)。從而，被驅(qū)動凸輪和彈性件受到冷卻，吸收了由彈性件和被驅(qū)動凸輪之間的滑動和彈性件與偏心槽之間的滑動所產(chǎn)生的熱量。
在上述實施例中，在被驅(qū)動凸輪內(nèi)設(shè)有液體通道。
因為在被驅(qū)動凸輪內(nèi)設(shè)有液體通道，所以液體能夠流到被驅(qū)動凸輪的內(nèi)側(cè)面。因此，被驅(qū)動凸輪和彈性件受到冷卻，借此吸收了由彈性件和被驅(qū)動凸輪之同以及彈性件和偏心槽之間的滑動產(chǎn)生的熱量。
在上述實施例中，液體通道是傾斜的。
因為液體通道是傾斜的，所以由于被驅(qū)動凸輪的旋轉(zhuǎn)，液體通道內(nèi)的液體能沿軸向方向流動，從而提高了冷卻效果。
泵軸設(shè)有圓柱形的使葉輪固定其上的縮頸部分，被驅(qū)動裝置設(shè)有與縮頸部分成偏心設(shè)置的圓柱形凸輪部分，縮頸部分和凸輪部分有一個彼此連通的空心內(nèi)部，殼體設(shè)有法蘭，以把殼體分隔成一側(cè)用于安放葉輪和另一側(cè)用于安裝凸輪，還設(shè)有固定到法蘭上的軸承以支承泵軸的縮頸部分使之相對殼體轉(zhuǎn)動，驅(qū)動裝置包括一個由外部動力驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的皮帶輪，皮帶輪有一個內(nèi)圓筒形側(cè)壁，該側(cè)壁設(shè)有與被驅(qū)動凸輪外圓柱面相對應(yīng)的偏心槽，被驅(qū)動裝置設(shè)有置于凸輪部分和皮帶輪偏心槽之間的套筒形蓋，在蓋和殼體之間設(shè)有彈性件，借此對殼體內(nèi)泵的一側(cè)實施有效地密封，殼體法蘭設(shè)有一個孔，用于連通放置葉輪的一側(cè)和放置凸輪部分的一側(cè)。
當(dāng)皮帶輪由外部動力帶動旋轉(zhuǎn)時，其上的偏心槽繞轉(zhuǎn)，因而，蓋隨偏心槽的運動而繞轉(zhuǎn)。因為彈性件設(shè)在蓋和殼體法蘭之間，所以蓋只能繞轉(zhuǎn)不能旋轉(zhuǎn)。因為凸輪部分安裝在蓋內(nèi)，所以凸輪部分的運動與蓋的繞轉(zhuǎn)一致。由于縮頸部分用軸承支承，所以當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時凸輪部分繞轉(zhuǎn)，并且縮頸部分和凸輪所作的運動一樣一起旋轉(zhuǎn)。因此，泵軸繞縮頸部分旋轉(zhuǎn)，并推進液體通過泵。由于存在有彈性件和蓋，對殼體內(nèi)泵軸一側(cè)進行了有效地密封，故沒有液體漏向驅(qū)動裝置一側(cè)。盡管蓋在偏心槽和凸輪部分之間滑動，安放葉輪的腔室內(nèi)的液體依次流動法蘭上的孔，蓋和凸輪之間的間隙、凸輪部分的內(nèi)側(cè)和縮頸部分的內(nèi)側(cè)或逆向流動，借此冷卻滑動部分。
在另一實施例中，泵軸帶有使葉輪固定其上的圓柱形縮頸部分，該縮頸部分用支承在殼體內(nèi)的軸承支承，被驅(qū)動裝置包括一個相對縮頸部分偏心設(shè)置的圓柱形凸輪和帶有與圓柱凸輪外圓周面相對應(yīng)的偏心槽的蓋，以及與偏心槽共軸的偏心軸，縮頸部分和圓柱凸輪具有相互連通的空心內(nèi)部，驅(qū)動裝置包括一個由外部動力拖動其旋轉(zhuǎn)的皮帶輪，該皮帶輪有一個與蓋的偏心軸相對應(yīng)的偏心槽，在蓋和殼體之間設(shè)有彈性件，用于有效地密封殼體內(nèi)泵的一側(cè)的液體。
當(dāng)外部動力帶動皮帶輪轉(zhuǎn)動時，皮帶輪的偏心槽繞轉(zhuǎn)，因而，蓋的偏心軸隨偏心槽運動一起繞轉(zhuǎn)。因為在蓋和殼體法蘭之間設(shè)有彈性件，所以蓋的偏心槽只繞轉(zhuǎn)不自轉(zhuǎn)。因為圓柱凸輪安裝在蓋的環(huán)形槽內(nèi)，因而圓柱形凸輪的運動與蓋的偏心槽的繞轉(zhuǎn)一致。由于縮頸部分用軸承支承，所以當(dāng)縮徑部分旋轉(zhuǎn)時，圓柱凸輪繞轉(zhuǎn)，縮頸部分隨圓柱凸輪的運動而旋轉(zhuǎn)。因此，泵軸繞縮頸部分旋轉(zhuǎn)，葉輪把液體驅(qū)壓出泵。由于存在著彈性件和蓋，對殼體內(nèi)泵軸一側(cè)進行了可靠密封，故沒有液體漏至驅(qū)動裝置一側(cè)。雖然蓋在偏心槽和凸輪部分之間滑動，由于在安置葉輪的腔室內(nèi)的液體依次通過法蘭上的孔、蓋和圓柱凸輪之間的間隙，圓柱凸輪的內(nèi)側(cè)面和縮頸部分的內(nèi)側(cè)面流動或逆向流動，借此冷卻了滑動部分。
在上述實施例中，圓柱形凸輪呈半圓柱形。
因為圓柱形凸輪具有半圓柱形的形狀，所以加大了蓋和圓柱凸輪之間的間隙，提高了冷卻效果。
在上述實施例中，蓋有一個具有圓筒形槽的端部，其尺寸與蓋繞轉(zhuǎn)對蓋上某一點形成的軌跡相符，圓筒形外殼設(shè)有伸至圓筒形槽內(nèi)的桿狀部分。
蓋的運動受桿狀部分和圓筒形槽之間相互作用的限制，圓筒形槽的尺寸與蓋繞轉(zhuǎn)時蓋上某一點形成的軌跡相符，這就使蓋不可能旋轉(zhuǎn)，因而，有較小扭矩作用在彈性件上。
在另一個實施例中，泵軸制成圓筒形，被驅(qū)動裝置帶有偏心固定在泵軸上的圓筒形偏心凸輪，該凸輪有一軸向延伸通孔，殼體帶有法蘭，將殼體分成安裝葉輪的一側(cè)和安裝偏心凸輪的另一側(cè)，用安裝在法蘭上的軸承支承泵軸，使其能相對殼體轉(zhuǎn)動，驅(qū)動裝置包括由外部動力使其旋轉(zhuǎn)的皮帶輪，該皮帶輪內(nèi)圓周面有一個與偏心凸輪外圓周面相對應(yīng)的偏心槽，被驅(qū)動裝置有一個置于偏心凸輪和皮帶輪偏心槽之間的套筒形的蓋，在蓋和殼體之間設(shè)有彈性體，借此對殼體內(nèi)泵軸一側(cè)進行可靠密封，殼體法蘭上有連通安裝葉輪的一側(cè)和安裝凸輪的一側(cè)的孔。
當(dāng)外部動力帶動皮帶輪旋轉(zhuǎn)時，偏心槽繞轉(zhuǎn)，從而，蓋隨偏心槽運動而繞轉(zhuǎn)。因為在蓋和殼體法蘭之間設(shè)有彈性件，所以蓋只繞轉(zhuǎn)而不自轉(zhuǎn)，因為偏心凸輪安裝在蓋內(nèi)，所以偏心凸輪與蓋的繞轉(zhuǎn)一致。由于泵軸用軸承支承，所以泵軸旋轉(zhuǎn)時偏心凸輪繞轉(zhuǎn)，并且泵軸按著偏心凸輪所作這一運動而旋轉(zhuǎn)，借此，將液體推壓出泵。由于存在有彈性件和蓋，對殼體內(nèi)泵軸一側(cè)實施了有效地密封，所以沒有液體漏至驅(qū)動裝置一側(cè)。雖然蓋在偏心槽和凸輪之間滑動，但在安放葉輪之腔室內(nèi)的液體仍依次流過法蘭上的孔、蓋和凸輪之間的間隙、凸輪的內(nèi)側(cè)和泵軸的內(nèi)側(cè)或者反向流動，借此冷卻滑動部分。由于偏心槽設(shè)置在皮帶輪的內(nèi)圓周側(cè)，所以泵制作的特別緊湊。
在另一個實施例中，被驅(qū)動裝置包括一個固定在泵軸上的偏心圓柱形被驅(qū)動凸輪，驅(qū)動裝置包括一個由外部動力帶動其轉(zhuǎn)動的偏心圓柱形驅(qū)動凸輪，和設(shè)置在驅(qū)動凸輪和被驅(qū)動凸輪之間的彈性件，用它有效地液體密封住殼體內(nèi)的被驅(qū)動凸輪的一側(cè)。
當(dāng)驅(qū)動凸輪由外部動力帶動其旋轉(zhuǎn)時，被驅(qū)動凸輪通過彈性件隨驅(qū)動凸輪一起旋轉(zhuǎn)。從而，泵軸旋轉(zhuǎn)并推動液體通過泵流動。驅(qū)動凸輪和被驅(qū)動凸輪旋轉(zhuǎn)的同時還沿彈性件表面滑動。此外，彈性件對殼體內(nèi)的被驅(qū)動凸輪所在的一側(cè)進行了可靠的液體密封，所以不會有液體滲漏到驅(qū)動裝置一側(cè)。
在上述實施例中，在殼體和被驅(qū)動凸輪之間設(shè)有偏壓裝置將被驅(qū)動凸輪壓向驅(qū)動凸輪。
該偏壓裝置置于殼體和被驅(qū)動凸輪之間，始終推壓被驅(qū)動凸輪與驅(qū)動凸輪相接觸，因而，被驅(qū)動凸輪伴隨著驅(qū)動凸輪的運動而平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。
在上述實施例中，彈性件在與被驅(qū)動凸輪和驅(qū)動凸輪相接觸的表面上設(shè)有耐磨板。
由于彈性件在與被驅(qū)動凸輪和驅(qū)動凸輪相接觸的表面上設(shè)有具有優(yōu)良耐磨性能的板，因而，驅(qū)動凸輪和被驅(qū)動凸輪轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，可減少驅(qū)動凸輪和被驅(qū)動凸輪作用在彈性件上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。
在上述實施例中，板與彈性件模制成一體。
因為板與彈性件制成一體，所以泵的密封能有效地避免液體滲漏。
在另一個實施例中，被驅(qū)動裝置包括一個固定在泵軸上的曲柄和支承在曲柄上的連桿，驅(qū)動裝置包括一個由外力帶動其旋轉(zhuǎn)的圓柱形偏心驅(qū)動凸輪，彈性件裝在驅(qū)動凸輪和連桿之間，靠它對殼體內(nèi)連桿所在的一側(cè)進行有效地密封。
當(dāng)驅(qū)動凸輪由外力帶動其旋轉(zhuǎn)時，連桿通過彈性件被推動，從而使曲柄旋轉(zhuǎn)。因此，泵軸旋轉(zhuǎn)、葉輪推壓液體流過泵。驅(qū)動凸輪旋轉(zhuǎn)并沿彈性件表面滑動。此外，因為彈性件對殼體內(nèi)被驅(qū)動凸輪所在的一側(cè)實施了可靠的密封，所以不會有液體漏入驅(qū)動裝置一側(cè)。
在上述實施例中，彈性件在與連桿和驅(qū)動凸輪相接觸的表面上設(shè)有耐磨板。
因為在與連桿和驅(qū)動凸輪相接觸的彈性件上設(shè)有耐磨性能優(yōu)良的板，所以，驅(qū)動凸輪和連桿旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，從而可減小驅(qū)動凸輪施加在彈性件上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。
在上述實施例中，板與彈性件模制成一體。
由于板與彈性件制成一體，所以泵能有效地密封阻止液體滲漏。
設(shè)有多個按相位差依次偏置的曲柄、連桿和驅(qū)動凸輪。
由于設(shè)有多個曲柄、連桿和驅(qū)動凸輪，并且曲柄和連桿及驅(qū)動凸輪一樣依次按相位差偏置，所以泵軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
在一個實施例中，被驅(qū)動裝置加工成在泵軸的一端上成型的傾斜面，驅(qū)動軸一端也制有一傾斜面，驅(qū)動軸由外力帶動其旋轉(zhuǎn)并作為驅(qū)動裝置。在驅(qū)動軸的斜面和泵軸的斜面之間設(shè)有彈性件，用它對殼體內(nèi)泵軸的一側(cè)進行有效地密封。
當(dāng)驅(qū)動軸由外力帶動其旋轉(zhuǎn)時，泵軸的斜面伴隨著驅(qū)動軸的斜面的運動而運動，由此帶動泵軸旋轉(zhuǎn)。彈性件在這二個斜面之間滑動。由于彈性件緊密地密封住泵殼內(nèi)泵軸的一側(cè)，所以沒有液體漏向驅(qū)動裝置所在的一側(cè)。
在一個實施例中，驅(qū)動裝置包括一個與泵軸共軸線的由外力帶動其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸，該軸有一個相對泵軸偏心設(shè)置的偏心槽，被驅(qū)動裝置包括一個位于泵軸一端的外圓柱面，和一個圓柱形蓋， 它有一個可轉(zhuǎn)動地安裝在驅(qū)動軸偏心槽內(nèi)的外圓柱面和一個與泵軸外圓周面相接觸的內(nèi)圓柱面，和安裝在圓筒形蓋和殼體之間的彈性體，用它有效牢固地密封住殼體內(nèi)的泵軸的一側(cè)。
當(dāng)驅(qū)動軸由外力推動其旋轉(zhuǎn)時，其偏心槽開始繞轉(zhuǎn)。從而，圓筒形蓋隨偏心槽的運動而繞轉(zhuǎn)。由于在圓筒形蓋和殼體之間裝有彈性件，故圓筒形蓋僅繞轉(zhuǎn)不自轉(zhuǎn)。來自圓筒形內(nèi)側(cè)的摩擦力作用在泵軸的外圓柱面上，使泵軸相對圓筒形蓋旋轉(zhuǎn)。由于泵軸的旋轉(zhuǎn)，液體被推壓出泵。由于有彈性件和蓋的存在，對殼體內(nèi)泵軸的一側(cè)實施了有效地可靠密封，所以沒有液體漏向驅(qū)動裝置一側(cè)，而在圓筒形蓋和偏心槽之間產(chǎn)生滑動。
圓筒形蓋的內(nèi)圓柱面上設(shè)有第一齒輪，泵軸的外圓柱面上設(shè)有第二齒輪，第一、第二齒輪相互嚙合。
由于在圓筒的內(nèi)圓周面和泵軸的外圓柱面上設(shè)有嚙合齒輪，所以圓筒形蓋的繞轉(zhuǎn)很容易轉(zhuǎn)換成泵軸的旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點通過下文結(jié)合附圖所作的說明將變得更明顯，其中相同的參照號碼表示相同或相似的零件。

圖1是本發(fā)明第一實施例液體泵的剖視圖；圖2是本發(fā)明第二實施例液體泵的剖視圖；圖3是沿圖2的III-III線的剖視圖；圖4是本發(fā)明第三實施例液體泵的剖視圖；圖5是本發(fā)明第四實施例液體泵的剖視圖；圖6是圖5液體泵的另一部分的剖視圖；圖7是本發(fā)明第五實施例液體泵的剖視圖；圖8是第五實施例改型的液體泵的泵軸的立體圖；圖9是圖8泵軸的平面圖；圖10是按第一實施例改型的液體泵的剖視圖；圖11是圖10所示液體泵的局部剖視圖；圖12是本發(fā)明第六實施例液體泵的剖視圖；圖13是本發(fā)明第七實施例液體泵的剖視圖；
圖14是本發(fā)明第八實施例液體泵的剖視圖；圖15是圖14液體泵另一部分的剖視圖；圖16是本發(fā)明第九實施例液體泵的剖視圖；圖17是本發(fā)明第十實施例液體泵的剖視圖；圖18是本發(fā)明第十一實施例液體泵的剖視圖；圖19是本發(fā)明第十二實施例液體泵的剖視圖；圖20是本發(fā)明第十三實施例液體泵的剖視圖；圖21是圖20所示液體泵另一部分的剖視圖；圖22是本發(fā)明第十四實施例液體泵的剖視圖；圖23是第十四實施例改型的剖視圖；圖24是第十四實施例另一種改型的剖視圖；圖25是本發(fā)明第十五實施例的剖視圖；圖26是本發(fā)明第十六實施例的剖視圖。
下文描述本發(fā)明的第一實施例。
本實施例液體泵10有一個用螺栓(未示出)固定到缸體11上的殼體12和圓柱形殼體13，殼體13通過外伸法蘭液體密封地固定到殼體12上，以便限定殼體13的孔13a的開口端。殼體12有一個徑向向里伸展的法蘭，其上有孔12a，孔12a與殼體13的孔13a同軸。例如用酚醛樹脂制造的浸入式滑動軸承17被壓配合到孔12a內(nèi)，滑動軸承17有一個孔，而泵軸15一端形成的圓柱形的縮徑部分15a支承在該孔中，以便繞軸線A旋轉(zhuǎn)。繞縮徑部分15a壓裝的葉輪16隨泵軸15一起旋轉(zhuǎn)，把液體從入口24引導(dǎo)到出口25。葉輪16有一個連通孔16a，用于連通泵軸15的縮徑部分15a的孔15c與進口24。泵軸15有一個位于殼體13的孔13a內(nèi)的朝泵軸另一端形成的圓柱形凸輪部分15b之圓柱形的中心線B與孔13a的中心線A偏心。在凸輪部分15b的一個側(cè)面上制有圓柱形的突起部分，其與殼體12的法蘭相對，并與圖1所示的浸入式滑動軸承17左端形成的法蘭部分相接觸。驅(qū)動裝置14通過滾動軸承22支承在殼體13的孔13a的另一開口端，以便繞線A旋轉(zhuǎn)。在驅(qū)動裝置14上制有中心線為B的環(huán)形偏心槽14a，向左伸出的中心線為B的蓋19的中軸部分19b通過滾動軸承23支承在偏心槽14a內(nèi)。滾動軸承23與滾動軸承22處于同一軸向位置。在圖1所示的蓋19的右端制有圓柱形部分19a，其形狀呈開口向右的帽形或套筒形，圓柱形部分19a的中心線為B，其內(nèi)側(cè)通過泵軸15的凸輪部分15b安裝有浸入式例如用酚醛樹脂制成的滑動軸承18。浸入式滑動軸承18壓入蓋19的圓柱部分19a內(nèi)(當(dāng)然也可把它壓裝到凸輪部分15b上)。蓋19相當(dāng)于本發(fā)明的被驅(qū)動裝置。在圖1中，偏心槽14a的軸心、中部部分19b的軸心、圓柱部分19a的軸心、凸輪部分15b的軸心均置于線B上，而縮徑部分15a的軸心則置于線A上，線A偏離于線B。皮帶輪(未示出)固定到驅(qū)動裝置14上，發(fā)動機的動力通過動力傳動裝置，例如皮帶在皮帶輪的安裝皮帶部分傳遞給皮帶輪，皮帶輪(未示出)的皮帶安裝部分的皮帶中心軸向與滾動軸承22的滾動平面校準(zhǔn)，使之沒有任何不平衡負(fù)載作用在滾動軸承22上。
環(huán)形波紋管(隔膜)20有多個褶皺，在本發(fā)明下文稱之為彈性件，其里端用卡環(huán)21液體密封地固定到蓋19圓柱部分19b的外表面上，波紋管20的外端液體密封地裝在殼體12與13的配合面之間。葉輪16后邊的殼體12之法蘭有一個通孔28，在殼體12和缸體11之間形成的泵室的外環(huán)形部分通過孔28與出口連通，并保持葉輪16與殼體12的法蘭和波紋管20之間的空間27連通。凸輪部分15b的內(nèi)部空腔15d通過縮徑部分15a的孔和葉輪16的孔16a與泵室的中心部分(與進口相通)相通。由波紋管20與空間27隔開的空間26充入空氣。
按照這種布置，驅(qū)動裝置14相對殼體13的轉(zhuǎn)動使驅(qū)動裝置14的偏心槽14a繞線A旋轉(zhuǎn)，并伴隨著蓋19中軸部分19b運動。因為蓋19的轉(zhuǎn)動受波紋管20的限制，所以蓋19的繞轉(zhuǎn)也由波紋管允許。凸輪部分15b也與蓋19一起繞轉(zhuǎn)。因為縮徑部分15a相對殼體12旋轉(zhuǎn)支承，所以泵軸15繞線A旋轉(zhuǎn)。從而，葉輪16旋轉(zhuǎn)并把入口24處的液體推送至出口25。
部分受壓液體通過孔28引入殼體12上的法蘭與波紋管20所限定的空間27，空間27內(nèi)的液體經(jīng)蓋19和浸入式滑動軸承18以及凸輪部分15b之間的間隙引入到凸輪部分15b的內(nèi)部空腔15d，這部分液體又通過縮徑部分15a的內(nèi)部空腔15c流回到進口24，因而，在蓋19和凸輪部分15b之間滑動的浸入式滑動軸承18受到冷卻，帶走了摩擦熱并受到了潤滑。
應(yīng)當(dāng)指出如果把葉輪16改進以顛倒進、出口，把圖1右側(cè)制成出口，那么冷卻將按照液體流經(jīng)縮徑部分15a的內(nèi)部空腔15c，凸輪部分15b的內(nèi)部空腔15d和空間27以及孔28的流動順序進行。
下面將參照圖2和圖3解釋本發(fā)明的第二實施例。
第二實施例液體泵30有殼體31，其上旋轉(zhuǎn)支承泵軸32，葉輪33和圓柱形凸輪34固定到泵軸32上。圓柱凸輪34相對泵軸32偏心布置。圓筒形板39、波紋管36和圓筒形板38按照所說的順序置于圓柱形凸輪34的外圓上。一個圓筒形的皮帶輪35與泵軸32同軸布置，其上設(shè)有偏心槽，板38裝入其中，皮帶輪35由皮帶37拖動其轉(zhuǎn)動。包含有由橡皮或類似物制成的彈性件在內(nèi)的波紋管36圍繞著圓柱形凸輪34及其內(nèi)側(cè)上的板39，并液體密封地固定到殼體31上。板38、39可使用耐磨材料制作。該液體泵的其他零件類似于第一實施例的那些零件。
按照這種布置，皮帶輪35由作為驅(qū)動裝置的皮帶拖動其轉(zhuǎn)動，于是，皮帶輪35的偏心槽進行環(huán)形繞轉(zhuǎn)，并伴隨著盤38、波紋管36和盤39的繞轉(zhuǎn)。因為波紋管36被固定到殼體31上，波紋管不能轉(zhuǎn)動，板38在波紋管36和偏心槽之間滑動。圓柱形凸輪34轉(zhuǎn)動與波紋管36和板39的運動相適應(yīng)。圓柱形凸輪34的轉(zhuǎn)動中心與泵軸32的中心一致，因而，泵軸32旋轉(zhuǎn)并推動液體流過泵。因為波紋管36包圍著圓柱凸輪34，即使液體從泵軸32與殼體31之間漏出，也不會有液體漏到構(gòu)成驅(qū)動裝置的皮帶輪的一側(cè)。
下面參照圖4描述本發(fā)明的第三實施例。
第三實施例的液體泵30a是第二實施倒的改型，其與第二實施例的不同之處僅在于圓柱形凸輪和皮帶輪的形狀。這里的圓柱形凸輪41形狀為半圓形，此外，在皮帶輪40內(nèi)還有一個與偏心槽連通的空間40a。
波紋管36內(nèi)的液體通過板39和圓柱形凸輪41之間的空間41a流動，并有效地吸收了板38、39產(chǎn)生的摩擦熱。此外，皮帶輪40內(nèi)的空間40a改善了熱輻射特性。
下文說明圖5和圖6所示的本發(fā)明的第四實施例。
第四實施例的液體泵30b是第二實施例的改型，其與第二實施例的不同之處僅在于圓柱形凸輪和皮帶輪的形狀。這里的圓柱形凸輪43設(shè)有傾斜液體通道43a和43b，皮帶輪42也設(shè)有傾斜液體通道。
當(dāng)圓柱形凸輪43轉(zhuǎn)動時，由于傾斜表面的作用，液體沿凸輪軸向流動，從而，液體通過圓柱形凸輪43的內(nèi)部循環(huán)，進而提高了冷卻效果。同樣，也類似地提高了皮帶輪42的空氣冷卻效果。
下面將參照圖7描述本發(fā)明的第五實施例。
第五實施例的液體泵50的殼體53有一個向里伸展的法蘭，其上有孔53a。殼體53的法蘭內(nèi)通過浸入式滑動軸承57轉(zhuǎn)動地支承著泵軸51，葉輪52固定到泵軸51的右端，泵軸51有一圓柱形縮徑部分51a和圓柱形凸輪部分51b。縮徑部分51a和凸輪部分51b的內(nèi)部空腔相互連通。驅(qū)動裝置55從驅(qū)動源(未示出)接受動力并與縮徑部分51a共軸轉(zhuǎn)動。驅(qū)動裝置55的內(nèi)側(cè)制有支承蓋54的偏心槽，蓋54為套筒形，右側(cè)開口，其內(nèi)側(cè)孔支承凸輪部分51b。(圖7)。
含有彈性件的環(huán)形波紋管56用卡環(huán)液體密封地固定到蓋54的外圓周上；波紋管56的外圓固定到殼體53上。
按照這種布置，當(dāng)驅(qū)動裝置旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動裝置44內(nèi)的偏心槽繞轉(zhuǎn)，同時伴隨著蓋54繞轉(zhuǎn)，蓋54的轉(zhuǎn)動受波紋管56的約束。凸輪部分51b也與蓋54一起繞轉(zhuǎn)。因為縮徑部分51a可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體53上，所以泵軸51旋轉(zhuǎn)也使葉輪旋轉(zhuǎn)，以致迫使液體通過泵。
部分受壓流體經(jīng)孔53a導(dǎo)入由殼體53上的法蘭和波紋管56限定的空間，該空間內(nèi)的液體通過蓋54和凸輪部分51b之間的間隙導(dǎo)入凸輪部分51b的內(nèi)部空腔，該部分液體通過縮徑部分51a的空心流回到入口，從而對蓋54和凸輪部分51b進行冷卻，帶走了摩擦熱。
應(yīng)當(dāng)指出如果把葉輪52改型使進口和出口顛倒，使圖7右側(cè)成為出口，那么冷卻將按液流通過縮徑部分51a的空心、凸輪部分51b的內(nèi)部空間，波紋管56的右側(cè)空間和孔53a的順序進行。
圖8、9表示改進的第五實施例。這里圖7所示的泵軸51由泵軸58代替，泵軸58有一個成型為半圓柱形的部分，大量液體撞擊蓋54的內(nèi)表面，液體流動更流暢，進而改善了滑動摩擦部分的冷卻作用。
圖10和圖11表示第一實施例的改型。這里蓋19的右下端(圖10)備有圓柱槽60，槽60的大小加工成當(dāng)蓋繞轉(zhuǎn)時與蓋19上某一點形成的軌跡相符合。桿狀件59固定到殼體12上并伸至槽60內(nèi)。當(dāng)蓋19繞轉(zhuǎn)時，其運動受桿狀件59的約束，以使槽60的內(nèi)圓周部分沿桿狀件59運動，從而，減少了作用在波紋管20上的剪切力，延長了波紋管20的使用壽命。
下面將參照附圖12描述本發(fā)明的第六實施例。
這里液體泵70在一圓柱形殼體76，泵殼內(nèi)通過侵入式滑動軸承79可轉(zhuǎn)動地支承著圓柱形泵軸71。葉輪72固定到泵軸71的右端。圓柱形凸輪73與泵軸71成偏心地固定到泵軸71上。泵軸71和凸輪73的空心相通并與缸體出口相通。構(gòu)成驅(qū)動裝置的皮帶輪75通過滾動軸承77支承在殼體76的外圓周上，以便與泵軸71同軸旋轉(zhuǎn)。皮帶輪75左側(cè)內(nèi)部制有偏心環(huán)槽，蓋74滑動支承在其中。蓋74形狀呈套筒形，其右側(cè)開口，開口內(nèi)側(cè)滑動支承著凸輪73。構(gòu)成彈性件的有多個褶皺的環(huán)形波紋管78液體密封地固定到蓋74和殼體76的外周邊上。皮帶輪75與皮帶(未示出)接合，皮帶把發(fā)動機或類似裝置的轉(zhuǎn)動傳送給皮帶輪。凸輪73上設(shè)有液體通孔。
按照這種布置，當(dāng)皮帶輪相對殼體76轉(zhuǎn)動時，作為驅(qū)動裝置的皮帶輪75上的偏心槽也轉(zhuǎn)動，同時伴隨著蓋74的繞轉(zhuǎn)，蓋74的轉(zhuǎn)動受波紋管78的約束。凸輪73也隨蓋74繞轉(zhuǎn)而一起繞轉(zhuǎn)。因為泵軸71是可轉(zhuǎn)動地支承在殼體76上，所以泵軸71旋轉(zhuǎn)也帶動葉輪72旋轉(zhuǎn)，將入口處的液體推壓向出口。
部分受壓液體通過殼體76和侵入式滑動軸承79限定的空間導(dǎo)入凸輪73上的孔，液體沿蓋74的底部流進并通過泵軸的內(nèi)部空心回到入口，進而，蓋74受到冷卻并帶走了摩擦熱。
應(yīng)當(dāng)指出如果葉輪72改型使進、出口顛倒，把右側(cè)制成出口，液體流動方向則相反。
下面參照附圖13描述本發(fā)明的第七實施例。
這里液體泵80有一個底部為圓筒形的殼體85，在殼體的里面通過浸入式滑動軸承86和87可轉(zhuǎn)動地支承著泵軸81。葉輪82固定到泵軸81的右端。兩個圓柱形驅(qū)動凸輪83、84與泵軸81成偏心地固定到泵軸81上，驅(qū)動輪83與84成180°相位差配置。殼體85的外面設(shè)有用作驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸96和兩個驅(qū)動凸輪94、95。驅(qū)動軸96與泵軸81平行安置，驅(qū)動凸輪94、95偏心地固定到驅(qū)動軸96上。驅(qū)動凸輪94相對驅(qū)動凸輪95成180°相差配置。驅(qū)動凸輪94，95分別通過殼體85上的兩個開口，穿過彈性波紋管92、93緊靠在驅(qū)動凸輪83、84上。由耐磨材料制成的板89和88分別置于波紋管92和驅(qū)動凸輪94及波紋管92和驅(qū)動凸輪83相對表面之間；同樣由耐磨材料制成的板91和90也分別置于波紋管93和驅(qū)動凸輪95及波紋管93和驅(qū)動凸輪84的相對表面之間。波紋管92、93固定到殼體95上，以使液體密封住殼體85的兩個開口。
按著這種布置，當(dāng)構(gòu)成驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸96旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動凸輪94、95轉(zhuǎn)動，并交替轉(zhuǎn)動驅(qū)動凸輪83、84，從而使泵軸81旋轉(zhuǎn)以迫使液體通過泵。
部分受壓流體充滿殼體85內(nèi)，殼中通過侵入式滑動軸承86安裝有驅(qū)動凸輪83、84?；?8、89、90和91產(chǎn)生的熱量被液體吸收，使滑板冷卻。因為液體被波紋管92、93密封住，所以不會有液體從殼體85中滲出。
應(yīng)當(dāng)注意如果事先在安裝驅(qū)動凸輪83、84的殼體85內(nèi)導(dǎo)入空氣，驅(qū)動凸輪83、84也能平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，驅(qū)動凸輪83、84浸入液體中，結(jié)果板88、89、90和91上的熱量也能通過驅(qū)動凸輪83、84被帶走。
在第七實施例中設(shè)置了兩對凸輪。但也可設(shè)三對或三對以上。在這種情況下，這些凸輪對應(yīng)地按相位依次排列。
圖14和15表示本發(fā)明的第八實施例，其與第七實施例不同之處僅在于設(shè)置了一對凸輪。
這里液體泵100有一個底部呈圓筒形的殼體104，殼體內(nèi)通過侵入式滑動軸承105和106可轉(zhuǎn)動地支承著泵軸101。葉輪102固定到泵軸101的右端。圓柱形驅(qū)動凸輪103與泵軸101偏心地固定到該泵軸101上。殼體104外面設(shè)有作為驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸111和驅(qū)動凸輪110。驅(qū)動軸111與泵軸101平行，驅(qū)動凸輪110偏心地固定其111上。驅(qū)動凸輪110穿過殼體104上的開口并經(jīng)過彈性件波紋管109緊緊靠在驅(qū)動凸輪103上。耐磨板113置于與驅(qū)動凸輪103和驅(qū)動凸輪110接觸點相對的驅(qū)動凸輪103的側(cè)面(圖14的下側(cè))。在板113和殼體104之間設(shè)置構(gòu)成偏壓裝置的彈簧112，以把板113壓向驅(qū)動凸輪103。耐磨材料制成的板108，107分別夾在波紋管109和驅(qū)動凸輪110相對表面以及波紋管109和驅(qū)動凸輪103相對表面之間。波紋管109固定到殼體104上，以使液體密封住殼體104上的開口。
按著這種布置，當(dāng)構(gòu)成驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸111旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動凸輪110也轉(zhuǎn)動。驅(qū)動凸輪103始終受彈簧112作用被推入到緊緊地與驅(qū)動凸輪110接觸，從而，驅(qū)動凸輪103也隨驅(qū)動凸輪110的運動而旋轉(zhuǎn)，借此轉(zhuǎn)動泵軸101把液體壓過泵。
在第八實施例中，可用片簧或類似彈簧代替彈簧112，作為偏壓裝置。
下文參照圖16描述本發(fā)明的第九實施例。
這里液體泵120有一底部為圓筒形的外殼124，殼體里面用浸入式滑動軸承123可轉(zhuǎn)動地支承著泵軸121，葉輪122固定到泵軸121的右端。泵軸121的左側(cè)設(shè)有曲柄121a。連桿126穿過殼體124的孔可轉(zhuǎn)動地支承在曲柄121a上。殼體124的外面設(shè)有作為驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸130和偏心固定其上的驅(qū)動凸輪129。驅(qū)動凸輪129用作為彈性件的波紋管128緊靠在連桿126上。波紋管128固定到殼體124上，使其液體密封住殼體124上的開口。在連桿126和殼體124之間設(shè)有構(gòu)成偏壓裝置的彈簧127，并將連桿126壓向驅(qū)動凸輪129。
按照這種布置，當(dāng)構(gòu)成驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸130旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動凸輪129也旋轉(zhuǎn)。連桿126被彈簧127始終壓向緊緊與驅(qū)動凸輪129接觸，從而連桿126隨著驅(qū)動凸輪129的運動而上、下移動。曲柄121隨連桿126上、下運動而轉(zhuǎn)動，以使泵軸121旋轉(zhuǎn)迫使液體流過泵。
在第九實施例中，可用片簧或類似彈簧代替彈簧127作為偏壓裝置。
下文將參照圖17描述本發(fā)明的第十實施例。
這里液體泵140有一個底部呈圓筒形的殼體144，殼體144里面用侵入式滑動軸承143可轉(zhuǎn)動地支承著泵軸141，葉輪142固定到泵軸141的右端。泵軸141的左側(cè)設(shè)有兩個曲柄141a、141b。連桿145、146穿過殼體144的孔分別可轉(zhuǎn)動地支承在曲柄141、141b上。殼體144外面設(shè)有用作驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸153和偏心固定其上的兩個驅(qū)動凸輪151、152。驅(qū)動凸輪151、152以不同相位固定到驅(qū)動軸153上。驅(qū)動凸輪151通過彈性件波紋管147緊緊靠在連桿145上。同樣，驅(qū)動凸輪152通過彈性件波紋管148緊緊靠在連桿146上，波紋管147、148固定在殼體144上，液體密封住殼體144上的開口。
按照這種布置，當(dāng)構(gòu)成驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸153旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動凸輪151、152隨之旋轉(zhuǎn)。連桿145、146隨著驅(qū)動凸輪151、152的運動交替移動。曲柄141a、141b隨著連桿145、146上、下運動而轉(zhuǎn)動，進而使泵軸旋轉(zhuǎn)迫使液體通過泵流出。
下面參照圖18描述本發(fā)明的第十一個實施例。
這里的液體泵160有一個圓柱形殼體164，殼體里面通過侵入式滑動軸承163可轉(zhuǎn)動地支承著泵軸161。葉輪162固定到泵軸161的右端，泵軸161的左邊設(shè)有斜面161a。構(gòu)成驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸166與泵軸161同軸設(shè)置，其右端設(shè)有斜面166a。斜面161a、166a彼此相對，作為彈性件的波紋管165夾持在它們中間。斜面161a、166a都制成耐磨件，波紋管165的邊緣固定到殼體164的邊上，使之實現(xiàn)液體密封。
按著這種布置，當(dāng)構(gòu)成驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸166旋轉(zhuǎn)時，斜面166a上的力作用在斜面161a上，從而使泵軸161旋轉(zhuǎn)迫使液體通過泵流出。因為波紋管165在斜面161a、166a之間滑動，故避免了液體泄漏。
下面參照圖19描述本發(fā)明的第十二實施例。
這里的液體泵170有一個圓柱形的殼體174，殼體里面通過侵入式滑動軸承173可轉(zhuǎn)動地支承著泵軸171，葉輪172固定到泵軸171的右端，泵軸171的左端裝有圓柱形彈性體175，驅(qū)動裝置178與泵軸171共軸置于殼體174的左側(cè)。驅(qū)動裝置178的右側(cè)加工有環(huán)形偏心槽，蓋177可轉(zhuǎn)動地支承在其中。蓋177為右側(cè)開口的套筒形結(jié)構(gòu)。構(gòu)成彈性件的環(huán)形波紋管176的內(nèi)圓柱面液體密封地固定到蓋177的外圓柱面上，波紋管176的外圓柱面液體密封地固定到殼體174上。蓋177的內(nèi)圓柱面與彈性體175相接觸。
按著這種布置，驅(qū)動裝置178相對殼體174的旋轉(zhuǎn)使驅(qū)動裝置178的偏心槽繞轉(zhuǎn)，同時伴隨著蓋177繞轉(zhuǎn)，蓋177的繞轉(zhuǎn)受波紋管176的約束。由于蓋177的繞轉(zhuǎn)，有一個使其相對蓋轉(zhuǎn)動的力作用在彈性體175上，從而使泵軸171旋轉(zhuǎn)迫使液體通過泵流出。
下面參照圖20和21描述本發(fā)明的第十三個實施例。
這里的液體泵180有一個圓柱形的殼體184，殼體的里面通過侵入式滑動軸承183可轉(zhuǎn)動地支承著泵軸181。葉輪182固定到泵軸181的右端。圖20所示的泵軸181的左端加工有齒輪181a。驅(qū)動裝置187置于殼體184左側(cè)并與泵軸181共軸布置；驅(qū)動裝置187右側(cè)加工有環(huán)形偏心槽，槽中可轉(zhuǎn)動地支承著蓋186。蓋186呈右端開口的套筒形。構(gòu)成彈性件的環(huán)形波紋管185之內(nèi)圓柱形部分液體密封地固定到蓋186的外圓柱面上，波紋管185的外圓柱面液體密封地固定到殼體184上。蓋186的內(nèi)圓柱面制有與齒輪181a相配合的齒輪186a。
按著這種布置，驅(qū)動裝置187相對殼體184的旋轉(zhuǎn)引起驅(qū)動裝置187的偏心槽繞轉(zhuǎn)，并伴隨著蓋186繞轉(zhuǎn)，蓋186的繞轉(zhuǎn)還受波紋管185的約束。由于蓋186的繞轉(zhuǎn)，齒輪181a由于與齒輪186a嚙合而受到一個旋轉(zhuǎn)力的作用，從而引起泵軸181旋轉(zhuǎn)迫使液體通過泵流出。
圖22表示本發(fā)明的第十四個實施例。
液體泵200有一個適于固定到發(fā)動機缸體上的外殼212和一個圓柱形的機殼213，機殼213通過外伸法蘭液體密封地固室到外殼212上，以圍住其孔213a的開口端。外殼212用螺栓(未示出)液體密封地固定到發(fā)動機缸體上。外殼212有徑向往里伸展的法蘭，其上有與機殼213的孔213a同軸的孔212a。例如由酚醛樹脂制成的侵入式滑動軸承217壓裝在孔212a內(nèi)，滑動軸承217有孔，朝泵軸215一端形或的第一軸段215a可轉(zhuǎn)動地支承在其中。泵軸215有一個軸向伸展的孔215c。葉輪216壓裝在泵軸215的第一軸段215a的端部上，并可隨泵軸215一起旋轉(zhuǎn)，把液體從入口(未示出)導(dǎo)向出口。葉輪216有一個連通孔216a，使泵軸215上的孔215c與入口(未示出)相通。位于泵殼213孔213a內(nèi)之泵軸215另一端有一第二軸段215b，并用法蘭215d將其與第一軸段分開。第二軸段215b的縱軸線偏離第一軸段215a一段距離，該距離等于泵軸215的孔215c的直徑。泵軸215的法蘭215d與浸入式滑動軸承217的左端面滑動接觸。
驅(qū)動件214有一軸段214b。軸段214b通過滾動軸承222可轉(zhuǎn)動地支承在機殼213的孔213a的另一開口端。驅(qū)動件214的軸段214b的縱軸線與泵軸215的第一軸段215a的軸線重合。驅(qū)動件214的另一端有一個位于機殼213的孔213a內(nèi)的帽狀部分214a，該帽狀部分214a有一個孔214a1，其縱軸線偏離軸段部分214b一定距離，該距離等于泵軸215的孔215c的直徑。按照本發(fā)明定為驅(qū)動件的蓋219通過滾動軸承223可轉(zhuǎn)動地支承在孔214a1內(nèi)，蓋219呈圓柱形，并有一個封住其一端的底和一個面向葉輪216的開口。泵軸215的第二軸段215b用例如由酚醛樹脂制成的圓柱形侵入式滑動軸承218可轉(zhuǎn)動地支承在蓋219中。侵入式滑動軸承218壓裝在蓋219中(或者壓裝在泵軸215的第二軸段215b上)。皮帶輪座229固定到驅(qū)動件214的軸段214b的端部，以固定一皮帶輪(未示出)，發(fā)動機的動力通過諸如皮帶的動力傳動裝置傳給皮帶輪，皮帶輪安放皮帶的部分之中心線與滾動軸承222的滾動平面軸向校準(zhǔn)，使之沒有不平衡負(fù)載作用在滾動軸承222上。
按照本發(fā)明，定義為彈性件的環(huán)形波紋管(隔膜)220有一個用卡環(huán)221液體密封地固定到蓋219外圓周面上的內(nèi)邊緣；波紋管220的外邊緣液體密封地安裝在殼體212和機殼213的配合表面之同。位于葉輪216后面的殼體212的法蘭上有一個通孔228，靠這個通孔外殼212和安裝葉輪216的缸體211之間形成的泵室的外圓部分(連通排出口)與在波紋管220和外殼212的法蘭之間的空腔227相通。蓋219在一個孔，使泵室中心部分(與入口相通)與泵軸215的孔215c及葉輪216的通孔216a相通。用波紋管220與空腔227隔開的一個空腔內(nèi)充滿了空氣。
按照上述布置，如果驅(qū)動件214被固定在皮帶輪座229上的皮帶輪(未示出)和皮帶轉(zhuǎn)動，那么驅(qū)動件214上的帽狀部分214a的孔214a1將要圍繞其軸段214b的縱軸線繞轉(zhuǎn)，從而，蓋219以同樣方式繞軸段214的縱軸線繞轉(zhuǎn)，但他繞自身軸線的轉(zhuǎn)動受波紋管220的約束。蓋219的繞轉(zhuǎn)引起泵軸215的第二軸段215b繞同一軸線繞轉(zhuǎn)，因為第一軸段215a可轉(zhuǎn)動地支承在外殼212的同一軸線上，所以，當(dāng)?shù)诙S段215b繞同一軸線繞轉(zhuǎn)時，泵軸215繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)。從而，葉輪216轉(zhuǎn)動把液體從入口壓至出口。存在于泵室外圍部分的與出口相通的部分高壓液體通過孔228流入空同227，當(dāng)液體沿第一軸段215a，泵軸215的法蘭215d和侵入式滑動軸承217之間的滑動表面抵達葉輪216背面的同時，它也沿泵軸215的第二軸段215b和侵入式滑動軸承218之間的滑動表面并通過蓋219的孔，泵軸215的孔215c以及葉輪216的連通孔216a抵達葉輪216中心部分之處于與入口相通的腔室低壓部分。因此，上述液體泵200工作期間，不會有高壓液體通過上述途徑流入空腔227，充滿該空間，并給波紋管220施加過高的壓力。因此，波紋管220的內(nèi)、外邊緣保持外殼212、213和蓋219之間可靠密封，有效地防止液體漏向驅(qū)動件214。此外，上述循環(huán)液體還潤滑了侵入式滑動軸承217和218的滑動表面并使其足夠冷卻。
圖23表示上述第十四實施例的改型。按著這種改進形式，驅(qū)動件214A通過滾動軸承222可轉(zhuǎn)動地支承在機殼213上，它有一形成孔214A1的帽狀部分，其縱軸線偏離它的軸部分一段距離，該距離等于泵軸215的孔215c的直徑，帽狀部分的外圓周壁通過滾動軸承224可轉(zhuǎn)動地支承在機殼213的孔213a中。盡管示出用于固定皮帶輪且固定在驅(qū)動件214A的軸部分上的皮帶輪座229，但沒有示出皮帶輪及安放皮帶的部分，而皮帶安放部分的中心(或者皮帶的中心)也不必與滾動軸承的滾動平面軸向?qū)?zhǔn)，因為驅(qū)動件214A用兩個滾動軸承222和224分別在兩個軸向間隔開的地方可轉(zhuǎn)動地支承在機殼213上。盡管沒有軸向?qū)χ幸?，但同樣沒有不平衡負(fù)載作用在滾動軸承上，軸承仍然具有很長的壽命。此外，當(dāng)驅(qū)動件214A略微發(fā)生傾斜時，也能平穩(wěn)地傳遞轉(zhuǎn)動力，其他一些零件(侵入式滑動軸承217、218)也具有很長的壽命。這種改進型式在結(jié)構(gòu)和工作的其他方面與第三實施例相同，同樣的參照數(shù)字在圖22和23中表示相同的或共用的零件，因此，不再重復(fù)描述這些零件。
圖24表示第十四實施例的另一種改進型式，按著這種改進型式，蓋219在靠近其開口端的外圓周面上制有一環(huán)形狀槽219a，圓柱形波紋管(或隔膜)220A一端用卡環(huán)221a液體密封地固定在環(huán)形槽219a中。外殼212在其法蘭上形成一個其上有孔212a的圓柱形部分212b，圓柱部分212b有一部分伸入機殼213的孔213a中，在其外表面上制有一環(huán)形槽212b1。圓柱形波紋管220A之外端用卡環(huán)221b液體密封地固定到環(huán)形槽212b1中。波紋管220A相反的兩端液體密封地分別固定到蓋219的開口端和外殼212的圓柱部分212b上，它們最好直徑基本相同。波紋管220圍定一個空腔226，液體按第三實施例的情形流入其中。按著這種改進型式，波紋管220A沿其軸線呈直徑基本相同的圓柱形，因此，在蓋219繞轉(zhuǎn)其間不會產(chǎn)生大的變形，但能避免與機殼213的孔213a相互干擾。因此，波紋管220A有著很長的壽命。這種改進型式在結(jié)構(gòu)和工作的其他各個方面與第三實施例相同，同樣的參照數(shù)字用于表示圖22和24中同樣的或共用的零件，因此，不再重復(fù)說明這些零件。
圖25表示本發(fā)明的第十五個實施例。
圖25所示的液體泵300有一個外殼312和一個圓柱形機殼313，圓柱形機殼313通過繞孔313a的開口端形成的外伸法蘭液體密封地固定到外殼312上。外殼312用多個螺栓(未示出)液體密封地固定到圓柱形缸體上。外殼312有一個徑向向里伸展的法蘭，其上有一個與機殼313的孔同軸的孔312a。例如用酚醛樹脂制成的圓柱形侵入式滑動軸承317壓裝在孔312a內(nèi)，泵軸315向里的一端有一個圓柱形的縮徑部分315a，該部分可轉(zhuǎn)動地支承在侵入式滑動軸承317的孔中。葉輪316壓裝在縮徑部分315a的一端并隨泵軸315一起旋轉(zhuǎn)，將液體從入口導(dǎo)至出口。葉輪316有一個連通泵軸315縮徑部分的孔315c和入口的通孔316a。在機殼313孔313a內(nèi)泵軸315的另一端制有直徑加大的圓柱形凸輪部分315b，其縱軸線偏離縮徑部分315a的軸線一定距離。凸輪部分315b有一個側(cè)面朝向外殼312的法蘭盤，該側(cè)面與侵入式滑動軸承317的左端滑動接觸。驅(qū)動件314通過滾動軸承322可轉(zhuǎn)動地支承在機殼313的孔313a的另一開口端。驅(qū)動件314與泵軸315共軸，驅(qū)動件314右端有一偏心軸314a，其縱軸線偏離驅(qū)動件314的縱軸線一定距離，作為本發(fā)明定義為驅(qū)動件的蓋319用滾動軸承323可轉(zhuǎn)動地支承在偏心軸314a上。蓋319呈有底的圓筒形，其開口端朝向驅(qū)動件314，泵軸315的凸輪部分315b通過諸如酚醛樹脂類制成的圓柱式侵入式滑動軸承318可轉(zhuǎn)動地支承在蓋319上。侵入式滑動軸承318壓裝在蓋319上(或者壓裝在泵軸315的凸輪部分315b的內(nèi)表面上)。滑動軸承318與滾動軸承323軸向位置基本相同，因此，可以限制蓋319和泵軸315傾斜，避免滑動軸承出現(xiàn)故障。用于固定皮帶輪(未示出)的皮帶輪座314A固定到驅(qū)動件314上，皮帶輪上有安放皮帶的部分，發(fā)動機功率通過動力傳動裝置，例如皮帶傳遞給皮帶輪。未示出的皮帶輪的皮帶安放部分的皮帶中心軸向?qū)?zhǔn)滾動軸承322的滾動平面，使之沒有不平衡負(fù)載作用在滾動軸承322上。
環(huán)形波紋管(隔膜)320有多個褶皺并構(gòu)成本發(fā)明的彈性件，它的里端用卡環(huán)液體密封地固定到靠近其開口端的蓋319上。波紋管320的外端液體密封地夾持在外殼312和313的配合表面之間。位于葉輪316后面的外殼312的法蘭上有一通孔328，通過這個通孔，在外殼312、缸體及葉輪316之間構(gòu)成的泵室的外圍部分(與出口相通)與在波紋管320和外殼312的法蘭之間的空腔326相通。泵軸315的凸輪部分315b有一個通過縮徑部分315a的孔315c和葉輪316的孔316a與泵室中心部分(與入口相通)相通的孔。用波紋管320與空腔326隔開的空腔內(nèi)充滿空氣。
按照上述結(jié)構(gòu)，由皮帶輪和未示出的皮帶使驅(qū)動件314的轉(zhuǎn)動會引起偏心軸314a繞驅(qū)動件314的縱軸線繞轉(zhuǎn)，這樣，蓋319也繞同一軸線繞轉(zhuǎn)，但其在自身軸線上的轉(zhuǎn)動受波紋管320的約束。蓋319的繞轉(zhuǎn)引起泵軸315的凸輪部分315b繞同一軸線繞轉(zhuǎn)，并且，由于其縮徑部分315a通過外殼312可轉(zhuǎn)動地支承在其自身的軸上，所以當(dāng)凸輪部分315b繞同一軸線繞轉(zhuǎn)時，泵軸315在其軸線上旋轉(zhuǎn)，從而，葉輪316旋轉(zhuǎn)，將液體從入口引向出口。存在于與出口相通的泵室外圍部分的部分高壓液體通過孔328流入空腔326，同時這部分液體沿位于泵軸315的縮徑部分315a和侵入式滑動軸承317之間的滑動表面流到葉輪316的背后，該液體也沿位于泵軸315的凸輪部分315b和侵入式滑動軸承318之間的滑動表面并經(jīng)縮徑部分315a的孔315c和葉輪316的連通孔316a抵達處于與入口相通的低壓腔室部分的葉輪316的中心部分。因此，上述液體泵300工作時，不會再有高壓液體通過上述途徑流入空腔326。因此，波紋管320不會承受過高的壓力。進而，其320內(nèi)、外端保持外殼312、313和蓋319之間可靠的密封，避免了液體漏向驅(qū)動件314。此外，按上述途徑流動的液體潤滑了侵入式滑動軸承317和318的滑動表面并使其足夠冷卻。
圖26表示本發(fā)明的第十六實施例。液體泵400有一個外殼412和一個圓柱形機殼413，機殼413通過在其孔413a開口端形成的外伸法蘭液體密封地固定到外殼412上，外殼412通過若干個螺栓(未示出)液體密封地固定到圓柱形缸體上。外殼412有一個徑向向里延伸的法蘭，其上有孔412a，孔412a與機殼413的孔413a共軸。例如用酚醛樹脂制成的圓柱形侵入式滑動軸承417被壓裝在孔412a中，其上有孔，在泵軸415一端形成的圓柱形縮徑部分415a可轉(zhuǎn)動地支承在上述孔中。葉輪416壓裝在泵軸415的縮徑部分415a的端部，并隨泵軸415旋轉(zhuǎn)把液體從入口引向出口。葉輪416有一通孔416a，它使泵軸415的縮徑部分上的孔415c與入口相通。位于機殼413的孔413a內(nèi)的，并從泵軸415另一端伸出的直徑加大的圓柱形凸輪部分415b包圍著縮徑部分415a，凸輪部分415b的縱軸線偏離縮徑部分415a的軸線一定距離。更準(zhǔn)確地說，凸輪部分415b包括一個從縮徑部分415a左端徑向向外伸展的盤，和一個從該盤的外緣與縮徑部分相平行地向葉輪416伸展的圓筒，盤與圓筒的縱軸線偏離縮徑部分415a的軸線一定距離。在殼體412的伸入凸輪部分415a的法蘭軸部分上加工有孔412a，并如圖所示在孔的左端，裝入該孔412a內(nèi)的滑動軸承417與凸輪415b上的盤滑動接觸。
驅(qū)動件414用滾動軸承422可轉(zhuǎn)動地支承在機殼413的孔413a的另一開口端。驅(qū)動件414與泵軸415的縮徑部分共軸。驅(qū)動件414有一個偏心槽414a，其縱軸線偏離驅(qū)動件414的軸線一定距離，本發(fā)明稱之為驅(qū)動件的蓋419的左端有一個軸419b，該軸用滾動軸承423可轉(zhuǎn)動地支承在偏心槽414a中。滾動軸承423與滾動軸承422處于同一軸向位置。在蓋419的右端，蓋419有一個帽形圓筒部分419a，其開口端面向外殼412的法蘭，泵軸415的凸輪部分415b通過諸如用酚醛樹脂制造的圓柱形侵入式滑動軸承418可轉(zhuǎn)動地支承在圓筒部分419a中。侵入式滑動軸承418壓裝在蓋419的圓筒形部分419a中(或者壓裝在泵軸415的蓋部分415b上)。侵入式滑動軸承418基本與侵入式滑動軸承417處于同一軸向位置，這可能避免蓋419與泵軸415發(fā)生傾斜，從而防止滑動軸承出現(xiàn)故障，這種方案還可縮短泵的整個長度。皮帶輪(未示出)座與驅(qū)動件414形成一整體，發(fā)動機的動力通過動力傳動裝置，例如皮帶傳遞給皮帶輪，皮帶輪的皮帶安放部分上的皮帶中心軸向?qū)?zhǔn)滾動軸承422的滾動平面，以致于沒有不平衡負(fù)載作用在滾動軸承422上。
環(huán)形波紋管(隔膜)420有多個褶皺，并在本發(fā)明上、下文中解釋為彈性件，其內(nèi)端用卡環(huán)液體密封地固定到靠近驅(qū)動件414的蓋419的圓柱部分419a的外表面上；波紋管420的外端液體密封地夾持在外殼412和413的配合面之間。位于葉輪416后面的外殼412的法蘭上有一通孔428，在外殼412、缸體和葉輪之間形成的泵室的外圍部分(與出口相通)通過該孔428與位于波紋管402和外殼412的法蘭之間的空腔426相通。泵軸415的凸輪部分415b有一個空腔，該空腔通過縮徑部分415a的孔415c和葉輪416的孔416a與泵室的中心部分(與入口相通)相通。用波紋管420與空腔426隔開的空腔內(nèi)充滿空氣。
按照上述布置方案，由皮帶輪和皮帶(未示出)帶動驅(qū)動件414旋轉(zhuǎn)會引起偏心槽414a繞驅(qū)動件414的縱軸線繞轉(zhuǎn)。從而，蓋419也繞同一軸線繞轉(zhuǎn)，并且其在自身軸線上的旋轉(zhuǎn)受波紋管402的約束。蓋419的繞轉(zhuǎn)引起泵軸415的凸輪部分415b繞同一軸線繞轉(zhuǎn)，并且由于凸輪的縮徑部分415a可轉(zhuǎn)動地支承在同一軸線上，所以當(dāng)凸輪部分415b繞同一軸線繞轉(zhuǎn)時泵軸415繞自身軸旋轉(zhuǎn)。從而，葉輪416旋轉(zhuǎn)把液體從入口壓向出口，存在于與出口相通的泵室外圓周部分的部分高壓液體，通過孔428流入空腔426，同時該液體沿位于泵軸415的縮徑部分415a和侵入式滑動軸承417之間的滑動表面抵達葉輪416的背面，它還沿泵軸415的凸輪部分415b，侵入式滑動軸承418之間的滑動表面，通過空腔、縮徑部分415a的孔415c和葉輪416的孔416a抵達處于與入口相通的腔室低壓部分的葉輪416之中心部分。因此，在上述液體泵400工作期間不令再有高壓液體通過上述路線流入空腔426，將其充滿并給波紋管420施以高壓。因此，波紋管420的里外端保持外殼412、413和蓋419之間密封可靠，防止液體漏向驅(qū)動件414。按上述路線流動的液體潤滑了浸入式滑動軸承417和418的滑動表面并使其充分冷卻。
這樣，按著本發(fā)明，對驅(qū)動裝置的側(cè)面進行了可靠的密封，避免了液體漏向安裝驅(qū)動裝置的側(cè)面。
彈性件相對其他零件滑動的部分受到冷卻，產(chǎn)生的熱量被吸收，從而改善了彈性件的壽命。
此外，可以提高冷卻效果并進一步增長了彈性件可能達到的壽命。
減小了作用在彈性件上的扭矩，從而使彈性件具有更長的壽命。
因為偏心槽設(shè)置在皮帶輪的內(nèi)圓柱側(cè)面上，所以制成的泵更緊湊。
驅(qū)動凸輪的旋轉(zhuǎn)與驅(qū)動凸輪的運動平穩(wěn)協(xié)調(diào)，從而更能提高工作的穩(wěn)定性。
驅(qū)動凸輪的轉(zhuǎn)動驅(qū)動力和作用在彈性件上的驅(qū)動凸輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力可能減少了，從而使彈性件的壽命更長。
此外，泵的密封能達到理想的防漏效果。
減小了驅(qū)動凸輪施加在彈性件上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，從而更延長了彈性件的壽命。
再者，泵軸平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)使工作更穩(wěn)定。
圓筒形蓋的繞轉(zhuǎn)可迅速轉(zhuǎn)換成泵軸的旋轉(zhuǎn)，因此工作更穩(wěn)定。
因為在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的情況下可以制出許多很廣很明顯的不同實施例，因此，除權(quán)利要求
規(guī)定的之外，本發(fā)明不受特定實施例的限制。
權(quán)利要求
1.一種液體泵，它包括一個適于固定到一固定件(11)上的殼體(12；53；76；174；184；212；412)；一個可轉(zhuǎn)動地支承在所述殼體內(nèi)的泵軸(15；51；58；71；171；181；215；415)，在其一端上固定一個推壓液體通過所述泵的葉輪(16；52；72；172；182；216；416)；一個由外部動力轉(zhuǎn)動并與所述泵軸同軸的驅(qū)動裝置(14；55；75；178；187；214；414)，它具有一個相對于所述泵軸偏心設(shè)置的偏心槽(14a；214al；214Al；414a)；一個設(shè)置在所述殼體內(nèi)并包含有一圓筒形蓋(19；54；74；177；186；219；419)的被驅(qū)動裝置，所述圓筒形蓋具有一個可轉(zhuǎn)動配合所述驅(qū)動裝置的偏心槽的外周面和一個與所述泵軸的外周面接觸的內(nèi)周面；以及一個隔膜形式的彈性件(20；56；78；176；185；220；220A；420)以其內(nèi)周端與所述圓筒形蓋(19；54；74；177；186；219；419)的外表面連接，并以其外周端與所述殼體(12；53；76；174；184；212；412)連接，從而在所述殼體中限定一個液體空間(27)和一個空氣空間(26)。
2.如權(quán)利要求
1所述的液體泵，其特征在于，它包括其泵軸(15；415)上固定所述葉輪(16；416)處的一個縮徑部分(15a；415a)，該部分由一固定在所述殼體上的軸承(17；417)所支承，在所述泵軸的另一端上形成有一個圓柱凸輪部分(15b；415b)，該部分相對于所述縮徑部分偏心設(shè)置，一個設(shè)置在所述圓筒形蓋(19，419)內(nèi)的偏心槽，該槽對應(yīng)于所述圓柱凸輪部分的外周，所述蓋有一個與所述偏心槽共軸的偏心軸(19b；419b)，以及一個由外部動力轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置(14；414)，它具有與蓋的偏心軸相對應(yīng)的所述偏心槽(14a；414a)。
3.如權(quán)利要求
1所述的液體泵，其特征在于，它包括其泵軸(51；58；215)上固定所述葉輪(52；216)處的一個縮徑部分(51a；58a；215a)，該部分由一固定在所述殼體上的軸承(57；217)所支承，在所述泵軸的另一端上形成有一個圓柱凸輪部分(51b；58b；215b)，該部分相對于所述縮徑部分偏心設(shè)置，一個設(shè)置在所述圓筒形蓋(54；219)內(nèi)的偏心槽，該槽對應(yīng)于所述圓柱凸輪部分(51b，58b；215b)的外周，以及一個由外部動力轉(zhuǎn)動的驅(qū)動軸(55；214)，它具有與蓋(54；219)的外周相對應(yīng)的所述偏心槽(214a1；214A1)。
4.如權(quán)利要求
2或3所述的液體泵，其特征在于，所述圓柱凸輪(15b；51b；215b；415b)呈半圓柱形。
5.如權(quán)利要求
1所述的液體泵，其特征在于，所述蓋在其端部具有一圓柱形槽(60)，形成在所述殼體上的一桿狀部分(59)插入所述圓柱形槽。
6.如權(quán)利要求
1所述的液體泵，其特征在于，所述的泵軸(71)制成圓柱形并設(shè)有偏心固定到所述泵軸(71)上的圓筒形偏心凸輪(73)，其有一沿軸向伸展的通孔，所述殼體(76)設(shè)有法蘭，將殼體分隔成葉輪(72)所在的一側(cè)和偏心凸輪(73)所在的一側(cè)，還具有一連接到法蘭上的，用于支承所述泵軸(71)使之可相對所述殼體轉(zhuǎn)動的軸承(79)，所述法蘭具有連通葉輪所在的一側(cè)和凸輪所在的一側(cè)的孔，一個由外部動力使其旋轉(zhuǎn)的皮帶輪(75)，其內(nèi)圓柱側(cè)面有一與偏心凸輪(73)外周側(cè)面相適應(yīng)的偏心槽，所述圓筒形蓋(73)設(shè)置于偏心凸輪(73)和所述皮帶輪(75)偏心槽之間。
7.如權(quán)利要求
1所述的液體泵，其特征在于，所述泵軸(171)的所述另一端設(shè)有一個圓柱形彈性體(175)與圓筒形蓋(177)的內(nèi)周面壓靠接觸，以及所述圓筒形蓋(171)的外周面可旋轉(zhuǎn)地支承在所述驅(qū)動裝置的一個驅(qū)動軸(178)的一個環(huán)形偏心槽中。
8.如權(quán)利要求
1所述的液體泵，其特征在于，所述圓筒形蓋(186)的內(nèi)周設(shè)有一個第一齒輪(186a)，所述泵軸(181)的所述另一端設(shè)有一個第二齒輪(181a)，該齒輪與所述第一齒輪(186a)相嚙合，以及所述圓筒形蓋(186)可旋轉(zhuǎn)地支承在所述驅(qū)動裝置的一個驅(qū)動軸(187)的一個環(huán)形偏心槽中。
9.一種液體泵，它包括一個適于固定到一固定件上的殼體(312)；一個可轉(zhuǎn)動地支承在所述殼體內(nèi)的泵軸(315)，在其一端上固定一個推壓液體通過所述泵的葉輪(316)；一個由外部動力轉(zhuǎn)動并與所述泵軸(315)同軸的驅(qū)動裝置(314)，它具有一個相對于所述泵軸(315)偏心設(shè)置的偏心軸(314a)；一個設(shè)置在所述殼體內(nèi)的被驅(qū)動裝置，該裝置包括所述泵軸另一端的一個內(nèi)周面，一個圓筒形蓋(319)具有一個可旋轉(zhuǎn)地接納所述驅(qū)動裝置(314)的偏心軸(314a)的內(nèi)周面，和一個接觸所述泵軸(315)的內(nèi)周面的外周面；以及一個隔膜形式的彈性件(320)設(shè)于所述圓筒形蓋(319)和所述殼體(312)之間，其內(nèi)周端與所述圓筒形蓋(319)連接，而其外周端則與所述殼體(312)連接，從在所述殼體(312)中限定一個液體空間和一個空氣空間。
專利摘要
一種在液體和大氣之間不使用磁鐵就能達到理想密封的液體泵，該泵包括一個可轉(zhuǎn)動地支承在殼體內(nèi)的泵軸，其上固定一個葉輪用于推進液體流出泵，裝在殼體內(nèi)的被驅(qū)動裝置用于使泵軸旋轉(zhuǎn)，一個與外部動力相連的驅(qū)動裝置，一個設(shè)置在被驅(qū)動裝置和驅(qū)動裝置之間的彈性件，用于對被驅(qū)動裝置和葉輪側(cè)的驅(qū)動裝置之間實施可靠地密封，并把驅(qū)動裝置的力傳遞給被驅(qū)動裝置。
文檔編號F04D11/00GKCN1080393SQ96112005
公開日2002年3月6日 申請日期1996年6月29日
發(fā)明者小澤保夫, 萩原光敏, 橋口逸朗 申請人:愛信精機株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (4),