专利名称：揉动式水泵的制作方法
技术领域：
本实用新型"揉动式水泵"涉及一种可将低转速动力源高效转化为液压力 的液压式水泵技术。
技术背景各种水泵均是将流体吸入，通过其增压再输送出去为主要工作目的。目前所使用的叶片式水泵，主要是通过叶轮的转动驱动液体，其将转速控制在3000 转/分至60000转/分才能做到，其叶片的驱动转动功率一般要求稳定，通常由电 机带动且要求的功率较髙。而另一种通常使用的柱塞式水泵是通过对液体密封 空腔进行周期性的往复运动，将其动能传递至液体，以增加液体的压力并输至 相应区域的工作过程；该泵要求密封性能较高，且由于其柱塞为直线的往复运 动，所要求的功率也相应较高。总之，上述两类水泵在工作时能耗大且能力低， 在实际使用时受到很大限制；在低速和不稳定转速作用的情况下，这两类泵的 工作状态均不理想。 发明内容本实用新型旨在针对现有的动力传动机械受直线传动的约束不利于长距离 传动等上述问题和应用限制，提供出一种适合于低速或在转速不稳定情况下也 能正常工作的"揉动式水泵"，其具有转速低、无泄漏、流量大、扬程高、压力 大等优势。本实用新型"揉动式水泵"采用的技术方案是其具有与动力源相连的偏 心主轴，用于安装偏心主轴的泵体，装配在偏心主轴上的揉动轮，以及设置在 泵体上的进水口和出水口；该水泵一般是由壳体及安在壳体两端的端盖构成， 该泵体还具有底座等结构，为了保证其密封，在两者安装结构中可设置油封等 结构；另外，其偏心主轴安装在两端盖上。所述泵体内具有圆柱形的膛，偏心主轴通过轴承可转动地安在泵体上，其 偏心主轴中心线与泵体所围成的膛的中心线重合。所述的揉动轮为圆柱形且可地转动安装在偏心主轴上并逸置f膛灼，它说外径r与偏心主轴的偏心距D、 膛的内径R之间具有以下关系R=D+r，以保证偏心主轴旋转时，揉动轮受偏 心主轴的约束作圆周运动，且其外表与膛内表之间始终具有一相切线Q，当偏 心主轴转动时，该相切线Q将随揉动轮的运动绕膛内表面作周期性的圆周变化。 所述的进水口和出水口分别用于低压水经管道进入揉动式水泵的膛内和经 过加压后的高压水从膛内压出；在一些应用条件下，在其出水口处设置单向阀或逆止阀，图中没有示出，其作用是在揉动轮转动减缓时，以防止高压水逆向返回膛内(参见图1和图2)在上述的泵体和揉动轮之间设有固定在泵体上的一隔板隔离，隔板的另一 边插入揉动轮中对揉动轮起约束作用，使之在揉动运动的同时又允许揉动轮既能沿隔板移动又能让隔板左右摆动一定幅度；泵体上的进水口和出水口位于隔 板的两侧(参见图3和图4)。上述的揉动轮上设有一装配槽，用于插入隔板，该装配槽为内大外小且相 互交叉的两个圆柱形态构成，其内圆柱形用于满足揉动轮沿隔板移动所需的空 间，同时可设置弹性密封件起密封作用，以隔开隔板两侧水防止相互渗水；其 外圆柱形的开口满足揉动轮绕板摆动所需空隙；在外圆柱形装配槽内的隔板两 侧插入有两个半圆柱形的滑板，起着阻断隔板两侧的水路作用，同时又保证揉 动轮摆动或移动自如。在其泵体的偏心主轴上可一同安有2个或3个或4个或5个揉动轮形成"复 合联动式"形态(见图5)，图示的"复合联动揉动式水泵"所联动的揉动轮数 为2个。在所述的复合联动揉动式水泵的泵体内设有隔段，该隔段将泵体内的膛形 式上分成多个部分，各部分的偏心主轴上均安有揉动轮，各自的揉动轮处的泵 体上均有进水口和出水口，且各自揉动轮处的进水口和出水口相对布置，即互 成180度。本实用新型揉动式水泵采用的揉动轮式结构在其工作时，泵体内表面与揉 动轮的外表面之间的相对转动产生的摩擦力很低，在较小功率的情况下即可带动该水泵工作；该水麥结狗简单，工作St功率潸耗很小，效率很高，该水泵既 使是在不稳定的工作条件下，也能稳定工作、稳定输水，工作可靠，具有转速 低、流量大、压力高、高效节能、结构简单等优势特点；其反向作用还可用于 水力发电，适用广泛。
图1是本实用新型揉动式水泵的侧面剖面结构示意图。图2是图1的右视图。图3是图1的A-A剖视结构示意图。图4是图3的B部局部结构放大示意图。图5是本实用新型复合联动揉动式水泵的侧面剖面结构示意图。图6是揉动式水泵工作原理和运行方式的演变过程图示，其中图6a ~图 6d分别表示0度或360度、90度、180度、270度时的工作状态情况。各附图标记说明.偏心主轴 2.泵体 3.揉动轮 4.进水口 5. 出水口 6.内膛7.隔板 8.装配槽 9.滑板 IO.隔段。
具体实施方式
下面结合揉动式水泵的示意图(图6)说明其工作原理和运行方式。当揉 动轮3与膛内6表面的相切线处于在隔板7位置时，即图示中所示0或360度 时(图6a)，其膛内被揉动轮3分为单一工作腔，此时为不做工状态；随着偏心 主轴1的转动，揉动轮3受偏心主轴的带动使揉动轮产生初始位移时，由隔板 7与相切线将膛分割成进水腔和出水腔，此时为做工状态(图6b),使原来单一的 工作腔由于揉动轮的位移使其容积逐步变小，形成压力做工，即压力腔；借 助流体介质传导开始从出水口 5压出水，同时由相切线、隔板构成的进水腔容 积开始变大，使进水口4迸水；由于整体工作腔的总容积不变，其做功的状态 是按照正弦曲线的正波作功运动；当揉动轮3位移速度不变时，揉动轮位移从 0度至180度时做工，压力逐步增大，180度时其做功、压力为最大值(图6c)。 揉动轮位移从180度至360度过程中继续做功，压力逐渐减小(图6d)， 360度时 也就是第二周期的O度时不做工、无压力。上述过程为一个周期。在一个周期的工作中^其做幼、压力为芷弦曲线的正波波动式，属于非平 稳输出；将多个不同步的非平稳输出并联在一起形成复合联动揉动式水泵时， 即可形成基本平稳的合并水流输出。以此往复运动可实现持续输出高压水的目 的。在偏心主轴反方向转动时揉动式水泵的进水口与出水口的作用功效互换。
权利要求1、一种揉动式水泵，其具有与动力源相连的偏心主轴(1)，用于安装偏心主轴的泵体(2)，装配在偏心主轴上的揉动轮(3)，以及设置在泵体上的进水口(4)和出水口(5)，其特征在于所述的泵体(2)内具有圆柱形的膛(6)，偏心主轴(1)可转动地安在泵体上，其偏心主轴中心线与所述膛的中心线重合；所述的揉动轮(3)为圆柱形且可转动地安装在偏心主轴上并且置于膛内，它的外径r与偏心主轴的偏心距D、膛的内径R之间具有以下关系R＝D+r；其泵体(2)和揉动轮(3)之间设有固定在泵体上的一隔板(7)隔离，隔板的另一边插入揉动轮中对揉动轮起约束作用，使之在揉动运动的同时又允许揉动轮既能沿隔板移动又能让隔板左右摆动一定幅度；泵体上的进水口(4)和出水口(5)位于隔板(7)的两侧。
2、 根据权利要求1所述的揉动式水泵，其特征在于上述的揉动轮(3) 上设有一装配槽(8)，该装配槽为相互交叉的内、外两个圆柱形构成，在外圆 柱形装配槽内的隔板两侧插入有两个半圆柱形的滑板(9)。
3、 根据权利要求1所述的揉动式水泵，其特征在于在其泵体的偏心主轴 上可一同安有2个或3个或4个或5个揉动轮形成复合联动揉动式水泵，在复 合联动揉动式水泵的泵体内设有隔段(10)，该隔段将泵体的膛形式上分成多个 部分，各部分的偏心主轴(1)上均安有揉动轮(3)，各自的揉动轮处的泵体上 均有进水口和出水口，且各自揉动轮处的进水口和出水口相对布置。
4、 根据权利要求1所述的揉动式水泵，其特征在于泵体的出水口处设置 单向阀或逆止阀。
专利摘要一种揉动式水泵，由偏心主轴、泵体、揉动轮及进、出水口等结构构成，其泵体内有膛，偏心主轴可转动地安装在泵体上，其偏心主轴的中心线与所述膛的中心线重合，其揉动轮可转动地安装在偏心主轴上，且置于膛内，该水泵采用的揉动式结构在工作时泵体膛内表面与揉动轮外表面相切，其相对转动的摩擦力很低，在较小功率的情况下即可带动水泵工作，其具有转速低、流量大、压力高、高效节能、结构简单等优势特点。
文档编号F04C13/00GK201165976SQ200720172819
公开日2008年12月17日 申请日期2007年8月28日 优先权日2007年8月28日
发明者王林虎, 生国平, 邝生林, 郭云旗 申请人:王林虎