專利名稱：一種環(huán)狀氣囊補償密封四空間轉子泵的制作方法
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，特別是指一種環(huán)狀氣囊補償密封四空間轉子泵。
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(《SCT》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 hdex，簡稱EI ； ((ISTP))美國《科技會議錄索引》其英文全稱為 Index 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環(huán)狀氣囊補償密封四空間轉子泵，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環(huán)狀氣囊補償密封四空間轉子泵，包括泵體4以及安裝在泵體4的中心通孔41上的軸轉子1和安裝在泵體4的偏心半孔42上的從轉子2，兩轉子的工作里端面貼著偏心半孔42的底平面40，兩轉子的工作外端面還貼著補償盤6的正平面，偏心半孔42的工作區(qū)外端面有偏心端蓋5用至少三顆的螺釘8來密閉固定，所述的補償盤6的背面與偏心端蓋5之間有定位銷7和環(huán)狀氣囊9，定位銷7限制補償盤6只能做軸向滑動，環(huán)狀氣囊9的反彈力使得補償盤6的背面受力大于正面受力，能緊貼著兩轉子的工作外端面，繼而迫使兩轉子的工作里端面也緊貼著底平面 40，具備端面磨損密封補償；且軸轉子1和從轉子2同步產(chǎn)生四條軸向延伸的密封帶，構成 A、B、C以及D四個工作空間，經(jīng)歷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工作空間的徑向滑動始終處于有效密封。該結構做到了同時具備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動態(tài)隔離密封狀態(tài)。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O1之間偏心距離t，t的優(yōu)選值為5至20毫米，底平面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，且偏心半孔42的工作區(qū)外端面有至少三個螺孔45與螺釘8固定連接，螺孔45以偏心軸線O1為圓心等分布置。所述軸轉子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的里端面貼著底平面40，四個等分弧面工作段13的外端面被補償盤6的正平面貼著，從轉子2有五個等分弧面全段，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。所述偏心端蓋5上的帶“0”型圈槽通孔51與中心軸線&同軸，帶“0”型圈槽通孔51與無鍵槽軸段11滑動配合，沿著偏心端蓋5的外圓邊緣至少有三個可穿過螺釘8的光孔55，光孔、55以偏心軸線O1為圓心等分布置，定位銷7緊固在偏心端蓋5里側面上。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O1之間偏心距離t，補償盤6的背面凹角69內(nèi)容納一環(huán)狀氣囊9，補償盤6的偏心定位孔67與定位銷7滑動配合。借助于環(huán)狀氣囊9背靠在偏心端蓋5的里側面上產(chǎn)生的反彈力，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底平面40，確保四個動態(tài)空間的端面滑動始終處于有效密封。所述的軸轉子1的中心軸線A與從轉子2的偏心軸線O1之間工作偏心距離t，軸轉子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，結合底平面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。經(jīng)歷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帶封帶確保四個動態(tài)空間的徑向滑動始終處于有效密封。本實用新型的有益效果是同時具備端面磨損密封補償和徑向磨損密封補償，實現(xiàn)了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)軸轉子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，軸轉子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，軸轉子1繞中心軸線O2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，軸轉子1繞中心軸線O2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，軸轉子1繞中心軸線O2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；[0019]圖8是相對于圖3，軸轉子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，軸轉子1繞中心軸線O2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，軸轉子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是軸轉子1的透視圖。圖12是軸轉子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。一種環(huán)狀氣囊補償密封四空間轉子泵，包括泵體4以及安裝在泵體4的中心通孔 41上的軸轉子1和安裝在泵體4的偏心半孔42上的從轉子2，兩轉子的工作里端面貼著偏心半孔42的底平面40，兩轉子的工作外端面還貼著補償盤6的正平面，偏心半孔42的工作區(qū)外端面有偏心端蓋5用八顆Μ6的螺釘8來密閉固定，所述的補償盤6的背面與偏心端蓋 5之間有定位銷7和環(huán)狀氣囊9，定位銷7限制補償盤6只能做軸向滑動，環(huán)狀氣囊9的反彈力使得補償盤6的背面受力大于正面受力，能緊貼著兩轉子的工作外端面，繼而迫使兩轉子的工作里端面也緊貼著底平面40，具備端面磨損密封補償；且軸轉子1和從轉子2同步產(chǎn)生四條軸向延伸的密封帶，構成A、B、C以及D四個工作空間，經(jīng)歷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工作空間的徑向滑動始終處于有效密封。該結構做到了同時具備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動態(tài)隔離密封狀態(tài)。泵體4上的中心通孔41里帶了個“0”型圈槽，中心通孔41的中心軸線O2與偏心半孔42的偏心軸線O1之間偏心距離為6毫米，底平面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，且偏心半孔42的工作區(qū)外端面有八個螺孔45 與螺釘8固定連接，螺孔45以偏心軸線O1為圓心等分布置。偏心端蓋5上的帶“0”型圈槽通孔51與中心軸線&同軸，帶“0”型圈槽通孔51 與無鍵槽軸段11滑動配合，沿著偏心端蓋5的外圓邊緣有八個可穿過螺釘8的直徑為7毫米的光孔55，光孔55以偏心軸線O1為圓心等分布置，定位銷7緊固在偏心端蓋5里側面上。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O1之間偏心距離為6毫米，補償盤6的背面凹角69內(nèi)容納一環(huán)狀氣囊9，補償盤6 的偏心定位孔67與定位銷7滑動配合。軸轉子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的里端面貼著底平面40，四個等分弧面工作段13的外端面被補償盤6 的正平面貼著，從轉子2有五個等分弧面全段，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。圖12中，借助于CAD舉例說明軸轉子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&相距為偏心距離t，這里取偏心距離t距離為6mm ；[0032]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)形陣列。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)形陣列。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交替地與四條圓弧段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。經(jīng)歷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。軸轉子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底平面40，補償盤6的正平面同時貼著兩個轉子的外端面。借助于環(huán)狀氣囊9背靠在偏心端蓋5的里側面上產(chǎn)生的反彈力，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底平面40，確保四個動態(tài)空間的端面滑動始終處于有效密封。安裝步驟和工作原理軸轉子1的帶鍵槽軸段12從底平面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的里端面貼著底平面40。從轉子2安放在偏心半孔42內(nèi)滑動配合， 從轉子2的里端面也貼著底平面40 ；補償盤6的正平面朝里，帶“0”型圈槽通孔61從軸轉子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，補償盤6的正平面貼著兩轉子的工作外端面，將環(huán)狀氣囊9的內(nèi)圈套在補償盤6的背面凹角69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緊固連接，因而補償盤6相對于偏心端蓋5只能作軸向滑移。偏心端蓋5上的帶“0”型圈槽通孔51從軸轉子1的無鍵槽軸段11 一端套入滑動配合，并使定位銷7對準偏心定位孔67。八顆M6螺釘8穿過光孔55，將偏心端蓋5加墊片 54密閉固定在泵體4的螺孔45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帶動軸轉子1旋轉，繼而撥動從轉子2旋轉。從轉子2與軸轉子1兩者的旋轉中心偏離距離為6毫米，軸轉子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，結合底平面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。軸轉子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。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1.一種環(huán)狀氣囊補償密封四空間轉子泵，包括泵體以及安裝在泵體(4)的中心通孔Gl)上的軸轉子(1)和安裝在泵體(4)的偏心半孔0 上的從轉子O)，兩轉子的工作里端面貼著偏心半孔0 的底平面(40)，兩轉子的工作外端面還貼著補償盤(6)的正平面，偏心半孔0 的工作區(qū)外端面有偏心端蓋( 用至少三顆的螺釘(8)來密閉固定，其特征是補償盤(6)的背面與偏心端蓋( 之間有定位銷(7)和環(huán)狀氣囊(9)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)狀氣囊補償密封四空間轉子泵，其特征是所述泵體 ⑷上的中心通孔Gl)里帶一個“0”型圈槽，中心通孔的中心軸線O2與偏心半孔G2) 的偏心軸線O1之間偏心距離t，t的優(yōu)選值為5至20毫米，底平面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 08)聯(lián)通著出口(49)，且偏心半孔02)的工作區(qū)外端面有至少三個螺孔G5)與螺釘(8)固定連接，螺孔05)以偏心軸線O1為圓心等分布置。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)狀氣囊補償密封四空間轉子泵，其特征是所述軸轉子(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 的里端面貼著底平面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，從轉子( 有五個等分弧面全段，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。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)狀氣囊補償密封四空間轉子泵，其特征是所述偏心端蓋(5)上的帶“0”型圈槽通孔(51)與中心軸線O2同軸，帶“0”型圈槽通孔(51)與無鍵槽軸段(11)滑動配合，沿著偏心端蓋(5)的外圓邊緣至少有三個可穿過螺釘(8)的光孔 (55)，光孔(55)以偏心軸線O1為圓心等分布置，定位銷(7)緊固在偏心端蓋(5)里側面上。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)狀氣囊補償密封四空間轉子泵，其特征是所述補償盤(6)上的帶“0”型圈槽通孔(61)的中心軸線O2與帶“0”型圈槽外圓(62)的偏心軸線 O1之間偏心距離t，補償盤(6)的背面凹角(69)內(nèi)容納一環(huán)狀氣囊(9)，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所述的一種環(huán)狀氣囊補償密封四空間轉子泵，其特征是所述的軸轉子(1)的中心軸線O2與從轉子O)的偏心軸線O1之間工作偏心距離t，軸轉子(1)的四個等分弧面工作段(1 與從轉子( 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，結底平面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。
專利摘要一種環(huán)狀氣囊補償密封四空間轉子泵，包括泵體4以及安裝在泵體4的中心通孔41上的軸轉子1和安裝在泵體4的偏心半孔42上的從轉子2，兩轉子的工作里端面貼著偏心半孔42的底平面40，兩轉子的工作外端面還貼著補償盤6的正平面，偏心半孔42的工作區(qū)外端面有偏心端蓋5用至少三顆的螺釘8來密閉固定，所述的補償盤6的背面與偏心端蓋5之間有定位銷7和環(huán)狀氣囊9；且軸轉子1和從轉子2同步產(chǎn)生四條軸向延伸的密封帶，構成A、B、C以及D四個工作空間。該結構做到了同時具備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動態(tài)隔離密封狀態(tài)。
文檔編號F04C2/10GK202082094SQ20112020718
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權日2011年6月7日
發(fā)明者張意立 申請人:張意立