专利名称：一种小体积、大流量泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种泵，特别是适应于液体或气体介质的小体积、大流量泵。
背景技术：
现有的容积泵(马达)，如齿轮泵、柱塞泵、叶片泵，都是每一个工作循环工作一次，工作效能低，体积大，流量小。
发明内容
本发明的目的是提供一种小体积、大流量泵，以便再不增加体积的情况下，使工作效能大大提高。
本发明的目的是这样实现的，设计一种小体积、大流量泵，它由驱动机构、工作型腔、输入回路、输出回路组成，其特征是泵工作型腔为柱形等距曲面体，在泵工作型腔内有转子，所述的转子截面为椭圆形；转子与泵驱动机构连接；柱形等距曲面体与泵输入回路、泵输出回路相连通。
所述的泵输入回路、泵输出回路用来吸入液体(或气体)和排除液体(或气体)进行吸入和排放过程。
所述的泵腔体形状曲线是通过如下方法制作，由顶点O1、O2、O3构成了一个边长为a的正三角形；分别以O1、O2、O3为圆心，再分别以r和R(R＝a+r)为半径画弧，就形成了一个宽度为W＝a+2r的等距曲线L，其特点是从各个角度测量，等距曲线L的宽度均是一个W＝a+2r的常数。
所述的泵腔体内的转子形状通过如下方法制作，由顶点O1、O2、O3和顶点O1、O2、O4构成了两个对称的边长为a的正三角形；分别以O1、O2、O3和O4为圆心，再分别以r和R(R＝a+r)为半径画弧，就形成了一个椭圆形转子外廓曲线，其长轴为W＝a+2R。
泵的前盖1和后盖17通过螺栓18和泵体10连接；在前盖1和后盖17上装有轴承3和15，两边的轴承3和轴承15上分别安装有大齿轮2和16，在两个大齿轮2和16之间安装有偏心销轴5；轴承的两端有轴承盖4和14起轴承定位和密封。
泵体10上装有两个轴承9和11轴承，用于支撑驱动轴7；驱动轴7有两个小齿轮6和13通过连接键8和12，使两个小齿轮6和13和驱动轴7同步转动。
本发明有如下显著特点1、驱动轴7输入的动力经两个小齿轮6和13传动到两个大齿轮2和16后进行了第一次减速，增加了扭矩。
2、两个大齿轮2和16与椭圆形转子20的转速比为4∶1，这使得经第一次减速后椭圆形转子再次减速。增加了扭矩，同时也增加了泵的驱动力，提高的油泵的压力，减少了转子的惯性力和震动。
3、泵体的型腔是等距曲线，转子在其中做翻转运动，这就使得转子在任何时刻都会被转子一边的压力紧紧的压向另外两面之间，从而形成自密封作用，减少了泄露。
4、由于转子每转动60度，转子前后的容积均变化一次，没有空行程，转子转一周要工作6次，所以效能高，是现有的柱塞泵、叶片泵、齿轮泵的6倍。
5、由于泵体的型腔和转子外廓一致，作为气泵压缩比高，排气干净，故容积率高。
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明
图1是泵的腔体形状曲线图；图2是腔体内的转子形状曲线图；图3是揭开前盖后的主视图；图4是等距曲线泵的剖面视图(转子未画出)；图5是移去前盖和齿轮后的视图；图6是泵体剖面图；图7是转子剖面图；图8是转子时序图；图9是防止转子倒转示意图。
图中，1、前盖；2、大齿轮；3、轴承；4、轴承盖；5、偏心销轴；5a、油槽；6、小齿轮；7、驱动轴；8、键；9、轴承；10、泵体；11、轴承；12、键；13、小齿轮；14、轴承盖；15、轴承；16、大齿轮；17、后盖；18、螺栓；19、第一油路；20、转子；21、滑槽；22、油孔；23、叶片槽；24、叶片；25、弹簧；26、定位凸台；27、第二定位凸台；28、第三定位凸台；29、第二油路；30、第三油路。
具体实施例方式如图1所示，它给出了泵的腔体形状曲线图，顶点O1、O2、O3构成了一个边长为a的正三角形；分别以O1、O2、O3为圆心，再分别以r和R(R＝a+r)为半径画弧，就形成了一个宽度为W＝a+2r的等距曲线L，其特点是从各个角度测量，等距曲线L的宽度均是一个W＝a+2r的常数。
如图2所示，它给出了腔体内的转子形状曲线图，顶点O1、O2、O3和顶点O1、O2、O4构成了两个对称的边长为a的正三角形；分别以O1、O2、O3和O4为圆心，再分别以r和R(R＝a+r)为半径画弧，就形成了一个椭圆形转子外廓曲线，其长轴为W＝a+2r。
用图1所示的等距曲线作为泵体的型腔，用图2所示的椭圆形转子作为等距曲线泵的转子，就构成了等距曲线泵主体。由于椭圆形转子在等距曲线型腔中不断地翻转运动，椭圆形转子的长轴方向始终与泵体的等距曲线型腔相接触，形成转子前后两个相互密封的并且不断变化的容积空间，使得转子两边的容积不断变化来吸入液体(或气体)和排除液体(或气体)控制吸入和排放过程。
参见图3、图4，泵的前盖1和后盖17通过螺栓18和泵体10连接；在前盖1和后盖17上装有轴承3和15，两边的轴承3和轴承15上分别安装有大齿轮2和16，在两个大齿轮2和16之间安装有偏心销轴5；偏心销轴5上有油槽5a；轴承的两端有轴承盖4和14起轴承定位和密封。
泵体10上装有两个轴承9和11轴承，用于支撑驱动轴7；驱动轴7有两个小齿轮6和13通过连接键8和12，使两个小齿轮6和13和驱动轴7同步转动。
工作时，外部动力通过驱动轴7带动两个小齿轮6和13转动，再由两个小齿轮6和13驱动两个大齿轮2和16转动。从而带动销轴5绕圆心转动。
参见图5，图6在泵体10上有一个截面为等距曲线型腔，在泵体型腔的三个面上均匀设置了三个定位凸台26、27、28，在空腔的三个面分别开有三个油路道(或气路道)19、29、30，。三个油路道(或气路道)19、27、28可以分别与单向阀连接。构成进油回路(或进气回路)和出油回路(或排气回路)。
参见图7，在等距曲线空腔内有转子20，在转子20的中央开有一滑槽21，偏心销轴5位于滑槽21内，偏心销轴5可以在滑槽21内滑动。在转子的两面开有叶片槽23，叶片槽中镶有叶片24和弹簧25，叶片槽后面开有油孔22，叶片可以在叶片槽中上下滑动，靠叶片进行径向密封和防止转子倒转。
参见图5、图6，由于偏心销轴5位于椭圆形转子20的滑槽21内，并可以在滑槽21内滑动，因而销轴5的转动就会驱动椭圆形转子20分别绕圆心O1转动60度后，再绕圆心O2转动60度，之后再绕圆心O3转动60，周而复始依次绕圆心O1、O2、O3转动，使得转子两边的容积不断变化来吸入液体(或气体)和排除液体(或气体)。
当偏心销轴5在转子滑槽21内滑动时，油槽5a的作用是使转子滑槽21两面的空间连通，防止发生困油现象。
参见图9，转子叶片的作用是增加转子和泵体之间的密封并防止转子倒转；在转子运动到侧面与泵体的侧面重合，偏心销轴5位于滑槽21的中间时，为防止转子产生倒转，在泵体型腔上均匀设置了三个定位凸台26、27、28，转子叶片槽中的叶片24在弹簧25的弹力作用下，紧紧地压向泵体型腔，其中转子上必有一个叶片位于定位凸台26中，使得转子只能绕O2转动，而不能绕O1倒转，这样就限制了转子产生倒转，使得转子只能维持正转。
参见图8，偏心销轴5与椭圆形转子20的转速比为4∶1；即偏心销轴5每转240度，椭圆形转子20转60度。
泵体10的两面采用两个大齿轮2和16的端面进行滑动密封。
由于在空腔的三个面分别开有三个油路通道(或气路通道)19、22、23。三个油路通道(或气路通道)分别与单向阀连接。构成进油回路(或进气回路)和出油回路(或排气回路)。
采用本发明结构也很容易做成液压或气动马达，只要供油或供气回路依次给泵体型腔供油或供气即可。
权利要求
1.一种小体积、大流量泵，它由驱动机构、工作型腔、输入回路、输出回路组成，其特征是泵工作型腔为柱形等距曲面体，在泵工作腔内有转子，转子截面为椭圆形；转子与泵驱动机构连接；柱形等距曲面体与泵输入回路、泵输出回路相连通。
2.根据权利要求1所述的一种小体积、大流量泵，其特征是所述的泵输入回路、泵输出回路用来吸入液体(或气体)和排除液体(或气体)进行吸入和排放过程。
3.根据权利要求1所述的一种小体积、大流量泵，其特征是所述的泵腔体形状曲线是通过如下方法制作，由顶点O1、O2、O3构成了一个边长为a的正三角形；分别以O1、O2、O3为圆心，再分别以r和R(R＝a+r)为半径画弧，就形成了一个宽度为W＝a+2r的等距曲线L，其特点是从各个角度测量，等距曲线L的宽度均是一个W＝a+2r的常数。
4.根据权利要求1所述的一种小体积、大流量泵，其特征是所述的泵腔体内的转子形状通过如下方法制作，由顶点O1、O2、O3和顶点O1、O2、O4构成了两个对称的边长为a的正三角形；分别以O1、O2、O3和O4为圆心，再分别以r和R(R＝a+r)为半径画弧，就形成了一个椭圆形转子外廓曲线，其长轴为W＝a+2R。
5.根据权利要求1所述的一种小体积、大流量泵，其特征是泵的前盖(1)和后盖(17)通过螺栓(18)和泵体(10)连接；在前盖(1)和后盖(17)上装有轴承(3)和(15)，两边的轴承(3)和轴承(15)上分别安装有大齿轮(2)和(16)，在两个大齿轮(2)和(16)之间安装有偏心销轴(5)，偏心销轴(5)上有油槽(5a)；轴承的两端有轴承盖(4)和(14)起轴承定位和密封。
6.根据权利要求1所述的一种小体积、大流量泵，其特征是泵体(10)上装有两个轴承(9)和(11)轴承，用于支撑驱动轴(7)；驱动轴(7)有两个小齿轮(6)和(13)通过连接键(8)和(12)，使两个小齿轮(6)和(13)和驱动轴(7)同步转动。
7.根据权利要求1所述的一种小体积、大流量泵，其特征是在泵体型腔的三个面上均匀设置了三个定位凸台(26)、(27)、(28)。
8.根据权利要求1所述的一种小体积、大流量泵，其特征是在转子(20)的中央开有一滑槽(21)，偏心销轴(5)位于滑槽(21)内，偏心销轴(5)可以在滑槽(21)内滑动。
9.根据权利要求1所述的一种小体积、大流量泵，其特征是在转子(20)的两面开有叶片槽(23)，叶片槽中镶有叶片(24)和弹簧(25)，叶片槽后面开有油孔(22)，叶片可以在叶片槽中上下滑动，靠叶片进行径向密封和防止转子倒转。
10.根据权利要求1所述的一种小体积、大流量泵，其特征是泵体(10)的两面采用两个大齿轮(2)和(16)的端面进行滑动密封。
全文摘要
本发明涉及一种泵，特别是适应于液体或气体介质的小体积、大流量泵，它由驱动机构、工作型腔、输入回路、输出回路组成，其特征是泵工作型腔为柱形等距曲面体，在泵工作腔内有转子，所述的转子截面为椭圆形；转子与泵驱动机构连接；柱形等距曲面体与泵输入回路、泵输出回路相连通。所述的泵输入回路、泵输出回路用来吸入液体(或气体)和排除液体(或气体)进行吸入和排放过程。这种小体积、大流量泵，以便再不增加体积的情况下，使工作效能大大提高。
文档编号F04C18/08GK1651765SQ20041009665
公开日2005年8月10日 申请日期2004年12月6日 优先权日2004年5月8日
发明者周小敏 申请人:周小敏