专利名称：新型大流量叶片机构的制作方法
技术领域：
本发明属于一种泵或马达的新型结构，适用于气压及液压的泵或马达。
技术背景冃前，现有的泵类产品很多都存在压力高却流量小、流量大却压力小的问 题，要解决这些问题必定付出加大体积造成成本的增加，在两者中间找到一个合 理的解决方案，成为本发明解决的主要问题。 发明内容本发明提供的新型泵体由转子、定子、叶片组成。为了得到最大的流量效 果，本设计改变了定子，转子及叶片的形状及结构。本发明有二个叶片或以上多个叶片设计，以四叶片液压泵为例，把原来的 圆形转子改变为由转子与叶片共同组成的圆形，叶片由嵌入转子的直叶片改变为 四个小段圆弧型叶片， 一端通过铰链链式连接在转子的外圆部位，共同组和成为 圆形，转子与叶片的结合线可为圆弧线，也可为直线(设计为直线方便零件加丁)， 转子与叶片组成的外圆与定子内壁在上端接触，在上端隔开进油口与出油口。改 变后的设计，在转子旋转时，离心力作用于外闱的叶片，与液体流动的阻力一起 快速打丌叶片，打开后的叶片与转子形成夹角，叶片的另一端与定子的内壁接触 形成封闭的空间，转子旋转时压縮空间内液体排出泵体。这种设计的优点在于， 圆弧型叶片的长度增加，在叶片打开后，由丁转子与叶片的连接点在转子的外圆 上，以外圆上的角为圆心打开后叶片与定子内壁间的距离也可有了增加的空间， 转子外圆与定子内壁距离的增加也决定了泵体的容积及流量的增加。在本结构中 转子也可反向旋转，同样能够旋转工作，只是靠离心力作用叶片带动液体流动， 压力增加时叶片不能保证定子内壁贴合，无法形成高压高流量。此时如果液体从 出油口进入泵体，推动并打丌叶片向进油口移动，此时便可由泵直接转换为马达。 在圆形定子内壁结构中，叶片的打丌受到进油口定子内壁圆弧影响，造成 叶片打开及进油过程行程过长，进油口的形状大小也受到限制， 一定程度上限制 了泵的流量，在本设计中改进了定子内壁进油口部分的圆弧形状，加大了进油口 的容积，为快速打丌叶片提供了条件，同时增加了压縮过程的行程及容积，加大 并稳定了泵的流量。泵的流量决定丁自身的容积，还决定丁转子的转速，与压縮 缸内形成的压力，转速与压力的增加对叶片与定子内壁的摩擦阻力也相应增加， 特别是润滑较差的情况下，在叶片与定子内壁所造成的磨损也是不容忽视的问 题。针对流量要求大，压力要求高，转子转速高，润滑差的状况(例如空气压縮 机构)，本发明设计有类似轴承式定子内壁结构，这样的设计在转子与叶片的高 速旋转中，叶片与轴承内壁间产生的摩擦力带动轴承内陶同时高速旋转，解决了 叶片与定子内壁的摩擦问题，并且对叶片打丌的角度上限制较小，使泵的压縮过 程和转子的高速旋转过程更加稳定可靠。在本设计中，如果希望避免叶片与定子 内壁接触，防阻做功时产生摩擦力阻力与磨损，以空气马达为例，需耍做如下改 进，把原来设计在角部的铰链连接机构沿边线向中心移动一些，留出一定转子外 圆作为支撑点。或直接在转子与叶片铰链接触面内部设计支撑点，以限制叶片打 丌的角度。这样便完全同定了每个叶片打开后与转子圆心的距离。定子内壁在气 体推动转子做功部分设计为与转子同心的圆弧段，这样的设计改变了定子内壁的 圆弧形状，在气体推动叶片做功时完全避免了与定子内壁的接触，加长了能量吸 收段的距离及丁作状态，同时縮小叶片打丌与回收的行程段距离。
在本发明中，叶片的数量越多则分享的圆周越少，叶片的长度也越短。相反叶片 数量越少，叶片的长度越长，容积也越大，在泵类结构中，叶片与定子内壁形成 推动关系，叶片回收难度相对大一些，叶片的打丌角度与回收行程的长度受一定 影响。马达类结构中，叶片与定子内壁形成拖动关系，叶片回收难度相对较小， 叶片的打开角度与回收行程的长度的耍求相对小一些。对叶片的数量及打开角度 的要求主要以实际T.作需要来定。本发明取得的技术效果是相比其它泵体结构 的特点在于体积小，结构简单，摩擦阻力小，压力大，流量大，低速丁作容易， 成本低等优点。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。 图1是普通型泵体构成示意图。图2是扩大进气(油)口后定子内壁形状示意图。图3是轴承式定子内壁高速泵体结构示意图。图4是增设叶片打开限制点后叶片马达结构示意5是增设叶片打丌限制点后叶片泵结构示意图具体实施方式
如图1所示，本发明提供的新型大流量叶片机构，具有定子l、转子2、进油
口 3、叶片4、铰链式连接销5、出油口 6。方形转子2的四个角分别通过销子 5铰链式连接有小半圆形叶片4-l、叶片4-2、叶片4-3、叶片4-4，共冋组合成 圆形，安装在定子l内。转子2与叶片4组成的外圆与定子1的内壁在上端A点 接触，以转子2角上以铰链式连接销5为圆心打丌后的叶片4在压縮过程中与定 子1内壁接触形成密闭空间。如图2所示，增大了进油口 3部分定子1内壁B点的圆弧半径，加大进油口 3体积，及叶片4间的容量。并加长了压縮行程B点-A点。如图3所示，定子1内安装有轴承式定子内壁7，叶片4打开后接触轴承内 壁7，叶片4带动轴承式定子内壁7共同旋转。如图4所示，六方形转子2的六个角部的铰链连接机构3沿边线向中心移动 一些，留出一部分外圆作为支撑点7，以限制所有叶片4打丌为同一角度，定子 内壁在推动转子做功部分(B点-C点)设计为与转子同心的圆弧段。转子2与叶 片4组成的外圆与定子1的内壁在上端A点接触，与打开后的叶片4在做功过程 B点-C点中与定子1内壁间形成密闭空间。如图5所示四角形转子在角上的连接机构3位置的转子2上设计有角度限 制点IO，当叶片4打开后，叶片4上的凸出挡块9在接触转子2上的角度限制 点10时，叶片4的打开被限制在冋一角度。在叶片4经过压縮行程B点-C点时 避免与定子1的内壁接触产生摩擦。丁.作原理为当转子2旋转时，离心力作用于外闺的叶片4，离心力与液体 流动的阻力一起快速打开叶片4，打开后的叶片4与定子1的内壁接触，转子2 在A点与定子1的内壁接触形成封闭的空间，转子2旋转时压縮空间内液体排出 定子1。通过改进后定子1的内壁进油口 3圆弧部分的形状，加大了进油口 3的
容积，为叶片4快速打开与定子1内壁贴合提供条件，同时增加了压缩行程B点 -A点，加大并稳定了泵的流量。通过改进后轴承式定子内壁结构7，在转子2高 速旋转时，轴承式定子内壁结构7完全避免与叶片4间的摩擦，在转子2与叶片 4的高速旋转中，叶片4与轴承内壁7间产生的摩擦力带动轴承内圈7同时高速 旋转，使压縮过程和转子2的高速旋转过程更加稳定可靠。当通过转子2的外圆限制点8叶片4的打开角度时，由进气口 3进入定子 1的气体直接打丌并推动的叶片4向出油口 6方向运动，叶片4与定子1的内壁 间的摩擦变成拖动方式，转子2旋转运动过程能量吸收稳定可靠。在限制叶片 4打开的角度，定子内壁1与转子2为同心圆弧后，做功过程叶片4在B点-C点 完全避免了摩擦阻力，性能更佳。当通过转子2的内部限制点10，叶片4上的凸出挡块9，叶片4的打丌被 限制在指定角度内，定子内壁1与转子2为同心圆弧后，打开后的叶片4在压縮 行程段B点-C点完全避免与定子1的内壁间的摩擦。
权利要求
1、一种新型大流量叶片机构，包括定子1、转子2、进油口3、叶片4、铰链式连接销5、出油口6。方形转子2的四个角分别通过铰链式连接销5连接有小半圆形叶片4-1、叶片4-2、叶片4-3、叶片4-4，共同组合成圆形，安装在定子1内。转子2与叶片4组成的外圆与定子1的内壁在上端A点接触，以转子2角上铰链式连接销5为圆心打开后的叶片4在压缩过程中与定子1的内壁接触形成密闭空间。
2、 根据权利要求1所述的大流量叶片机构，其特征在于增大了进油口 3部分定子1内壁B点的圆弧半径，加大进油口 3体积，及叶片4间各叶片的容 量。并加长了压縮行程B点-A点。
3、 根据权利耍求1所述的大流量叶片机构，其特征在T:定子1内安装 有类似轴承式定子内壁7，叶片4打丌接触轴承内壁7，叶片4带动轴承式定子 内壁7共同旋转。
4、 根据权利耍求1所述的大流量叶片机构，其特征在于六方形转子2 的六个角部的铰链连接机构5沿边线向中心移动一些，留出一部分外圆作为支撑 点8，以限制六个叶片4打丌为同一角度，定子1的内壁在推动转子2做功部分(B点-C点)设计为与转子2同心的圆弧段。转子2与叶片4组成的外圆与定子 1内壁在上端A点接触，与打开后的叶片4在做功过程B点-C点中与定子内壁1 形成封闭空间。
5、 根据权利要求1所述的大流量叶片机构，其特征在于四角形转子在 角上的连接机构3位置的转子上设计有角度限制点10，当叶片4打开后，叶片4 上的凸出挡块9在接触角度限制点10时，所有叶片4的打开被限制在同一角度。 定子1的内壁在转子2压縮做功部分(B点-C点)设计为与转子2同心的圆弧段。
全文摘要
一种的新型大流量叶片泵或马达，具有定子1、转子2、进油口3、叶片4、铰链式连接销5、出油口6。五方形转子的五个角分别通过销子5铰链式连接有小半圆形叶片4-1、叶片4-2、叶片4-3、叶片4，共同组合成圆形，安装在定子1内。转子2与叶片4组成的外圆与定子1的内壁在上端A点接触，与受离心力打开后的叶片4在压缩过程中与定子1的内壁接触形成密闭空间，液体由进油口3吸入定子1，转子2高速旋转，叶片4的各个叶片在离心力的作用下快速打开，推动定子1内液体由出油口6被排出，由于叶片4的一端连接在转子4外圆的角上，增加了叶片4打开后转子2与定子1的内壁间的距离，所以在相同转速下，流量增大。
文档编号F04C2/44GK101397914SQ20071009273
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月24日 优先权日2007年9月24日
发明者军 陈 申请人:军 陈