液压泵和液压发动机的制作方法

文档序号:5491975阅读:318来源:国知局
专利名称:液压泵和液压发动机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种液压泵和液压发动机,特别涉及一种旋转式液压泵和液压发动机。
背景技术
液压泵是通过使用驱动单元使轴进行转动,从而抽吸并且排出流体的装置。液压发动机是接收从泵排出的流体,并使轴旋转的装置。液压泵和液压发动机在结构方面基本相同。
现有技术中的液压泵可分为具有滑动部件的叶轮泵、具有两个接合齿轮的齿轮泵、螺旋泵等等。在这些泵中,经常使用的是叶轮泵,这是因为其结构相对简单。然而,现有技术中的叶轮泵应该要配置成能够使其叶片可以从转子中进出。另外,叶轮泵具有以下结构问题。即,叶轮泵中可能会产生振动,这是因为其旋转轴是偏心的,并且由于施加到旋转轴上的负载是非平衡的,因此轴承可能容易损坏。另外,由于叶轮泵并不是连续地排出流体,因此可能会产生脉动(pulsation)。
韩国专利No.315954中披露了一种结构与现有技术的旋转式泵不同的泵。这种泵包括具有吸入管和排出管的密封容器;安装在所述密封容器内产生驱动力的传动装置;限定出内部空间,并包括多个与内部空间连通的吸入和排出通道的滚筒组件(cylinder assembly);与传动装置的转子联结,并从滚筒组件的中心穿入的旋转轴;与滚筒组件内的旋转轴联结以将内部空间分隔为第一和第二空间的隔板;叶片,它穿过滚筒组件安装,并被弹性地支撑,从而使其始终与隔板的两侧相接触,并且可以移动以将第一和第二空间分别转换为吸入和排放区域;以及打开/关闭装置,在打开和关闭滚筒组件的排出通道时,排出第一和第二空间的压缩区域中的压缩流体。然而,韩国专利No.315954中披露的这种泵具有如下问题,即由于在隔板的一侧限定的单个空间成为压缩空间,因此排出流体的量受到限制,并且由于压缩区域的宽度会随时间变化,以及排出流体的量也因此会随时间变化,因此有可能产生脉动。另外,由于必须设置用于排出流体的打开/关闭装置(排出阀),因此很难将所述泵用作发动机。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种被构造为包括叶片并且非偏心的旋转式液压泵。本发明的另一个目的是提供一种具有不需要移入和移出转子的简单叶片的旋转式液压泵。本发明的又一个目的是提供一种能够增加排出量的旋转式液压泵。本发明的再一个目的是提供一种能够减小脉动的旋转式液压泵。本发明的又一个目的是提供一种能够用作发动机的旋转式液压泵。
根据本发明的一个方面,在此提供了一种液压泵,可包括旋转室,其由第一和第二相对的壁表面以及用于将所述第一和第二壁表面相互连接的第三筒形壁表面所限定;转子,其绕着穿过所述旋转室内的所述第一和第二壁表面中心的旋转轴线旋转,并且包括具有外周面的轮毂以及叶片,所述叶片由所述轮毂的所述外周面径向向外突出、并且具有与所述旋转室的所述第三壁表面可滑动地紧密接触的向外的径向端部;以及一对挡壁,其与所述叶片协同工作,并且根据所述转子的转动线性运动,每个所述一对挡壁具有以这种方式彼此面对的相对边缘,即所述挡壁的所述相对边缘与两个侧表面可滑动地紧密接触,并且所述挡壁与所述相对边缘相邻的其他边缘与所述转子的所述轮毂的所述外周面可滑动地紧密接触。所述叶片进一步包括与所述旋转室的所述第一壁表面可滑动地紧密接触的前端、与所述旋转室的所述第二壁表面可滑动地紧密接触的后端、以及连接所述前端和所述后端的斜面。在相邻于所述一对挡壁的位置设置有用于吸入流体的吸入口和用于排出流体的排出口,所述挡壁插入在所述吸入口和排出口之间。
所述一对挡壁可彼此形成为一体。
所述旋转室的所述第三壁表面可设置有吸入槽和排出槽,所述吸入槽与所述一对挡壁相邻并连接至所述吸入口,以将由所述叶片分隔的各个空间彼此连接,所述排出槽与所述一对挡壁相邻并连接至所述排出口,以将由所述叶片分隔的各个空间彼此连接。
所述叶片的所述前端和后端可被形成为与所述旋转室的所述第一和第二壁表面面接触,并且每个所述叶片的所述前端和后端的所述径向端部的宽度被形成为大于所述相应的吸入槽和排出槽之间的最大距离。
所述液压泵可进一步包括第一和第二压板,其限定了所述旋转室的所述第一和第二壁表面,所述压板沿着所述旋转轴线线性运动并且通过外力与所述叶片的所述前端和后端可滑动地紧密接触。
所述压板可被高压侧的所述流体推向所述旋转室。
所述压板可被弹性部件推向所述旋转室。
所述液压泵可进一步包括调压装置,用于调节从所述排出口排出的并且提供至负荷端的流体的压力。
优选地,从所述排出口排出的流体分别通过第一和第二分支通道流向与低压侧连通的回流通道,以及与负荷端连通的排出通道;并且所述调压装置包括排出量调节单元,所述排出量调节单元具有根据所述排出通道中的流体压力运动以打开和关闭所述第一通道的运动部件、以及设置在所述第二通道中的单向阀。
所述调压装置可进一步包括弹性部件,用于在与所述排出通道中的流体施加到所述运动部件的压力的方向相反的方向上推动所述运动部件。
优选地,设置有两个前端、两个后端和两对挡壁,并且吸入和排出槽相邻于所述挡壁设置,并由所述两对挡壁分隔开。
所述液压泵可进一步包括调压装置,用于调节从所述排出口排出的并且提供至负荷端的流体的压力。
优选地,通过位于所述排出槽的所述两个排出口排出的流体流向连接至与低压侧连通的回流通道的第一和第二通道,并且流向连接至与负荷端连通的排出通道的第三和第四通道,并且所述调压装置包括排出量调节单元,所述排出量调节单元具有根据所述排出通道中的流体压力运动以分别打开和关闭所述第一或第二通道的运动部件、以及设置在所述第三和第四通道中的第一和第二单向阀。
所述调压装置可进一步包括弹性部件,用于在与所述排出通道中的所述流体对所述运动部件施加压力的方向相反的方向上推动所述运动部件。
所述调压装置可进一步包括聚积部分。
所述聚积部分可包括通过接收所述排出通道中的所述流体的压力而运动的运动部件,以及在与施加至所述运动部件的流体压力方向相反的方向上推动所述运动部件的弹性部件。
所述一对挡壁可具有与所述叶片的两侧表面相接触的接触部件,并且所述一对挡壁中的每个设置有用于容纳所述接触部件的接收槽、以及用于使所述接收槽与排出侧连通的通孔。
根据本发明的另一个方面,在此提供了一种液压发动机,包括旋转室,其由第一和第二相对的壁表面以及用于将所述第一和第二壁表面相互连接的第三筒形壁表面所限定;转子,其绕着穿过所述旋转室内的所述第一和第二壁表面中心的旋转轴线旋转,并且包括具有外周面的轮毂以及叶片,所述叶片由所述轮毂的所述外周面径向向外突出、并且具有与所述旋转室的所述第三壁表面可滑动地紧密接触的向外的径向端部;以及一对挡壁,其与所述叶片协同工作,并且根据所述转子的转动线性运动,每个所述挡壁具有以这种方式彼此面对的相对边缘,即所述挡壁的所述相对边缘与两个侧表面可滑动地紧密接触,并且所述挡壁与所述相对边缘相邻的其他边缘与所述转子的所述轮毂的所述外周面可滑动地紧密接触。所述叶片进一步包括与所述旋转室的所述第一壁表面可滑动地紧密接触的前端、与所述旋转室的所述第二壁表面可滑动地紧密接触的后端、以及连接所述前端和所述后端的斜面。在相邻于所述一对挡壁的位置设置有用于流入流体的入口和用于流出流体的出口,所述挡壁插入在所述入口和所述出口之间。
所述一对挡壁可彼此形成为一体。
所述旋转室的所述第三壁表面可设置有流入槽和流出槽,所述流入槽与所述一对挡壁相邻并连接至所述入口,以将由所述叶片分隔的两个空间彼此连接,所述流出槽与所述一对挡壁相邻并连接至所述出口,以将由所述叶片分隔的两个空间彼此连接。
所述叶片的所述前端和后端可被形成为与所述旋转室的所述第一和第二壁表面面接触,并且每个所述叶片的前端和后端的所述径向端部的宽度被形成为大于所述相应的吸入槽和排出槽之间的最大距离。
所述液压发动机可进一步包括第一和第二压板,其形成了所述旋转室的所述第一和第二壁表面,所述压板沿着所述旋转轴线线性运动,并且通过外力与所述叶片的所述前端和后端紧密接触。
所述压板可被高压侧的所述流体推向所述旋转室。
所述压板可被弹性部件推向所述旋转室。
附图的简要说明

图1是根据本发明的第一个实施方案的液压泵的立体图,其中通过去除泵壳的一部分而显示出泵主体的内部;图2是图2的主体的侧视剖面图;图3是示意性示出了在图1中所示的液压泵排出流体的量为100%的状态下,主体以及调压装置的内部剖面图,在图中,垂直于旋转轴对主体的壳进行切除;图4是沿着图3中A-A’线获取的主体的剖面图;图5是图1中所示的主体的线性运动部分(object)的立体图;图6是图1中所示的主体的压板的立体图;图7是图3中所示的调压装置的打开/关闭装置的立体图;图8(a)至(d)是图1的主体的转子展开的视图,在这些图中还示出了转子以及第一和第二挡壁(blocking wall);图9是示意性示出了在图1中所示的液压泵排出流体的量为50%的状态下,主体以及调压装置的内部剖面图,在图中,垂直于旋转轴对主体的壳进行切除;图10是示意性示出了在图1中所示的液压泵排出流体的量为0%的状态下,主体以及调压装置的内部的剖面图,在图中,垂直于旋转轴对主体的壳进行切除;图11是根据本发明的第二个实施方案的液压泵的立体图,其中通过去除泵壳的一部分而显示出泵主体的内部;图12是示意性示出了在图11中所示的液压泵排出流体的量为100%的状态下,主体以及调压装置的内部的剖面图,在图中,垂直于旋转轴对主体的壳进行切除;图13(a)至(d)是图1的主体的展开的转子的视图,在这些图中还示出了转子以及第一和第二挡壁;图14是示意性示出了在图11中所示的液压泵排出流体的量为0%的状态下,主体以及调压装置的内部的剖面图,在图中,垂直于旋转轴对主体的壳进行切除;图15是根据本发明的第三个实施方案的液压泵的主体的立体图;图16是沿着图15中C-C’线获取的主体的机壳的立体图;图17是图16中所示的线性运动部分的分解立体图,其中,线性运动部分的中心部分被去除,从而可以看到排出侧。
本发明的优选实施方式以下将参照附图详细描述本发明的优选实施方案。
图1至图10是与本发明的第一个实施方案相关的视图。参照图1至图4,流体泵10包括主体19和调压装置90。主体19包括机壳20、转子30、旋转轴40、第一和第二线性运动部分50和60、第一和第二压板70和80。旋转轴线100是沿着旋转轴40延伸的线。机壳20包括筒形本体部分21,以及设置在本体部分21两侧的第一和第二翼部28和29。本体部分21包括第一和第二端壁22和24,以及连接两个端壁22和24的侧壁26。第一和第二端壁22和24形成为圆形板,并且彼此相对以与旋转轴线100垂直。
第一和第二压板70和80将本体部分21的内部空间分割为第一和第二压缩室201和202以及旋转室23,第一和第二压板70和80被安装用以分割内部空间并且其与旋转轴线100垂直。第一压缩室201为限定在第一端壁22和第一压板70之间的空间,而第二压缩室202为限定在第二端壁24和第二压板80之间的空间。旋转室23为限定在第一和第二压板70和80之间的空间。旋转室23由第一和第二相对的圆形壁表面231和232以及第三筒形壁表面233限定,第三筒形壁表面233连接第一和第二壁表面231和232。第一和第二壁表面231和232成为分别面对第一和第二压板70和80的表面,而第三壁表面233在第一和第二压板70和80之间成为限定在机壳20的本体部分21的侧壁26的内表面上的部分。将在后面说明的转子30的叶片34的前端341和345与第一壁表面231以这种方式紧密接触,即其与第一壁表面接触时可以滑动,而叶片34的两个后端343和347与第二壁表面232以这种方式紧密接触,即其与第二壁表面接触时可以滑动。叶片34的径向顶端(tip)与第三壁表面233可滑动地紧密接触。
旋转轴40沿着旋转轴线100延伸穿过本体部分21的两个端壁22和24的中心。旋转轴40由安装在两个端壁22和24中心的轴承42和44可旋转地支撑。旋转轴40沿着旋转轴线100延伸超过第一端壁22,并且与驱动单元(未示出)相连接。
参照图1和图3,第一吸入槽261、第一排出槽262、第二吸入槽263和第二排出槽264相继设置在旋转室23的第三壁表面233。各个槽261、262、263、和264与旋转轴线100并列地延伸。第一和第二吸入槽261和263相对于旋转轴线100彼此对称地排列。第一和第二排出槽262和264相对于旋转轴线100彼此对称地排列。第一吸入槽261和第二排出槽264彼此相邻设置,而第一排出槽262和第二吸入槽263彼此相邻设置。第一吸入槽261和第二排出槽264之间设置有第一移动部分50。此外,第一排出槽262和第二吸入槽263之间设置有第二移动部分60。第一和第二吸入槽261和263的特定位置(例如中心)分别设置有第一和第二吸入口2611和2631。第一和第二吸入口2611和2631分别与第一和第二吸入管15和17连接。第一和第二排出槽262和264的特定位置(例如中心)分别设置有第一和第二排出口2621和2641。第一和第二排出口2621和2641分别与第一和第二排出管16和18连接。然而,本发明并非仅限于此。即,第一和第二吸入口2611和2631以及第一和第二排出口2621和2641的位置可以改变。
参照图1至图4,第一翼部28被形成为从两个端壁22和24朝着相反的方向平行于旋转轴线100延伸。此外,第一翼部28被形成为在径向方向从侧壁26向内或向外延伸。因此,第一翼部28具有沿着旋转轴线100的径向方向直立的窄矩形截面,但是并未形成在形成有本体21的空间内。第一翼部28设置有第一引道(guide passage)281,第一移动部分50沿着第一引道281线性运动。第一引道281的截面形状与第一移动部分50的截面形状相同。第一引道281从机壳20的两个端壁22和24在平行于旋转轴线100的方向上延伸,并且也在旋转轴线100的径向方向上延伸超过机壳20的侧壁26。第一吸入槽261和第二排出槽264彼此相邻设置,并且第一引道281插入在二者之间(见图3和图4)。通孔282分别形成在第一翼部28的纵向两端。第一引道281通过通孔282与外部连通,并且由此第一线性运动部分50可以在第一引道281内光滑地运动。由于第二翼部29与第一翼部28相对于旋转轴线100对称地设置,因此在此省略其详细描述。第二线性运动部分60设置在第二翼部29内的第二引道291内,并且第一排出槽262和第二吸入槽263彼此相邻设置,第二引道282插入在二者之间。
再次参照图1至图4,转子30设置在机壳20内部的旋转室23内,并且包括筒形轮毂(hub)32,轮毂32与旋转轴40和在径向方向上从轮毂32突出的叶片34相接合。轮毂32的相对端分别与旋转室23内的第一和第二壁表面231和232可滑动地紧密接触。旋转轴40穿过轮毂32的相对端的中心。轮毂32的半径被设计为这种尺寸,即其外周面321与第一线性运动部分50的第一和第二挡壁54和56的边缘541和651、以及第二线性运动部分60的第一和第二挡壁64和66的边缘641和661可滑动地紧密接触。流体通过在轮毂32的外周面321和旋转室23的第三壁表面233之间限定的空间流动。
仍然参照图1至图4,叶片34呈从轮毂32的外周面321以径向方向突出的壁的形状,并且环绕轮毂32的外周面321,从而使其两侧的表面分别面对旋转室23的第一和第二壁表面231和232。在本文中,侧表面340和349中面对旋转室23的第一壁表面231的一个被称为第一表面340,而上述两个表面中面对旋转室23的第二壁表面232的另一个被称为第二表面349。
参照图1至图4以及其中示出了展开(unroll)的转子30的图8(a),叶片34包括两个前端341和345,两个后端343和347以及四个斜面342、344、246和348,其中,前端341和345相对于旋转轴线100彼此对称,并且具有与旋转轴线垂直的预定宽度(角宽度)的平的表面,从而使其可以与旋转室23的第一壁表面231可滑动地进行表面接触,后端343和347相对于旋转轴线100彼此对称,并且具有与旋转轴线垂直的预定宽度(角宽度)的平的表面,从而使其可以与旋转室23的第二壁表面232可滑动地进行表面接触,斜面342、344、246和348相对于旋转轴线100倾斜并且连接前端和后端341、343、345和347。叶片34以这种方式构造,即前端341、斜面342、后端343、斜面344、前端345、斜面346、后端347和斜面348在旋转轴线100的圆周方向上平滑地依次连接。叶片34的外径向顶端在相对于旋转轴线100的径向方向上与旋转室23的第三表面233可滑动地紧密接触。第一线性运动部分50的两个挡壁54和56的两个相对的边缘542和562,以及第二线性运动部分60的两个挡壁64和66的两个相对的边缘642和662(在下面对其进行描述)与叶片34的第一和第二表面340和349可滑动地紧密接触。叶片34的厚度被确定为当转子30旋转时,使得第一线性运动部分50的两个挡壁54和56的两个相对的边缘542和562以及第二线性运动部分60的两个挡壁64和66的两个相对的边缘642和662始终与第一和第二表面340和349可滑动地紧密接触。优选地,叶片34的厚度被确定为在第一和第二线性运动部分50和60延伸的方向上,第一和第二表面340和349之间的距离基本上保持不变。
由于叶片34的这种结构,在转子30的轮毂32的外周面321和旋转室23的第三壁表面233之间限定出的空间被分为由旋转室23的第一壁表面231和叶片34的第一表面340形成的第一和第三空间11和13,以及由旋转室23的第二壁表面232和叶片34的第二表面349形成的第二和第四空间12和14。前端341和345以及后端343和347的径向顶端的宽度(角宽度)被形成为大于第一吸入槽261和第二排出槽264之间的最大角距离(即从第一吸入槽的最远端到第二排出槽的最远端的角距离)以及第二吸入槽263和第一排出槽262之间的最大角距离。
参照图1至图5,第一线性运动部分50呈长型直薄板的形状,并且包括基部52以及第一和第二挡壁54和56,基部52位于旋转轴线100的径向方向上相对靠外的位置,第一和第二挡壁54和56在旋转轴线100的向内的径向方向上从基部52竖直直立。第一和第二挡壁54和56限定了一对挡壁。第一和第二挡壁54和56的高度与转子30的叶片34的高度相同。第一和第二挡壁54和56的内边缘541和561在旋转轴线100的径向方向上逐渐变小,并且与转子30的轮毂32的外周面321可滑动地紧密接触。因此,可以减小转子30的轮毂32与第一和第二挡壁54和56之间的摩擦力。第一和第二挡壁54和56的相对的边缘542和562也逐渐变小,并且与转子30的叶片34的第一和第二表面340和349可滑动地紧密接触。基部52在第一和第二挡壁54和56之间的内边缘521与叶片34的外径向顶端可滑动地紧密接触。第一线性运动部分50被设置在机壳20的第一引道281中,并且当转子30旋转时通过叶片34沿着第一引道281线性运动。第二线性运动部分60被构造为与第一线性运动部分50对称,并且设置在第二翼部29的第二引道291内。因此,在此省略了对第二线性运动部分的详细描述。
如图8(a)所示(其中叶片被展开),当第一和第二线性运动部分50和60分别位于叶片34的斜面342和346中时(或者当所述部分位于其他的斜面344和348中时),第一线性运动部分50的第一挡壁54将第一空间11分隔为第一和第二子空间111和112,并且阻隔两个子空间111和112。此外,第一线性运动部分50的第二挡壁56将第二空间12分隔为第一和第二子空间121和122,并且阻隔两个子空间121和122。类似地,第二线性运动部分60的第一挡壁64将第三空间13分隔为第一和第二子空间131和132,并且阻隔两个子空间131和132。此外,第二线性运动部分60的第二挡壁66将第二空间14分隔为第一和第二子空间141和142,并且阻隔两个子空间141和142。反之,如图8(a)至8(b)所示,当第一和第二线性运动部分50和60分别位于叶片34的前端341和345时,只有第二和第四空间12和14处于分别被第一和第二线性运动部分50和60的第二挡壁56和66分隔为两个子空间的状态。虽然图中并未示出,但是本领域技术人员容易理解,当第一和第二线性运动部分50和60分别位于叶片34的后端343和347时,只有第一和第三空间11和13分别被第一和第二线性运动部分50和60的第二挡壁54和64分隔为两个子空间。
参照图1、2、4和7,第一压板70呈圆形板的形状,并且包括形成在其中心的圆形穿孔71、从其外周边向其中心延伸的第一和第二通槽72和74、以及邻近通槽72和74形成的通孔76和78。第一压板70的外周边701与机壳20的侧壁26可滑动地紧密接触。旋转轴40穿过中心孔71。第一和第二通槽72和74被形成为相对于中心孔71彼此对称。两个通槽72和74中的每个具有与第一和第二线性运动部分50和60的第一挡壁54或64的截面形状相同的形状。第一和第二线性运动部分50和60的两个第一挡壁54和64分别可滑动地安装在两个通槽72和74内。两个通孔76和78大致相对于旋转轴线100彼此对称,并且设置在旋转室的排出侧。旋转室23排出侧的高压流体通过两个通孔76和78提供至第一压缩室201。由于第二压板80具有与第一压板70相同的形状,因此在此省略其详细描述。
第一和第二压板70的两个相面对的表面成为旋转室23的第一和第二壁表面231和232。第一和第二压缩室201和202中的高压流体在这两个壁表面上施加力以在相反的方向对转子30施加压力。虽然在本实施方案中描述了高压流体在第一和第二压板70和80上施加力来对转子加压,但是本发明并不仅限于此。本领域技术人员可以理解可以通过弹性部件例如压缩卷簧对转子加压。
参照图3,调压装置90包括设置在框(block)900中的排出量调节单元91和压缩单元96。排出量调节单元91包括运动部件92、弹性部件93、第一和第二单向阀94和95。运动部件92和弹性部件93容纳在第一接收空间901内。第一接收空间901被形成为柱形,并且包括圆形底端902和圆形顶端903,以及连接底端和顶端902和903的侧壁904。与排出通道150相连并且将排放流体的压力传输至与负荷端相连的运动部件92的第一供压通道151(将在以后进行描述)与底端902相连接,运动部件92的延伸轴924(将在以后进行描述)插入到第一供压通道151内。连接至第七通道107(将在以后进行描述)的第一通孔9033在顶端903形成。连接至第一和第三通道101和103(将在以后进行描述)的第一和第二入口9041和9042形成在侧壁904的中间。第一和第二入口9041和9042分别相对地靠近底端902和顶端903设置。侧壁904在与第一和第二入口9041和9042相对的位置设置有分别连接至第五和第六通道105和106(将在以后进行描述)的第一和第二出口9043和9044。侧壁904在邻近顶端903的位置还设置有连接至第八通道108(将在以后进行描述)的第二通孔9045。
从液压泵10的主体19延伸的排出管16被分叉进入第一和第二通道101和102。第一通道101通过第一入口9041与第一接收空间901连通,并且第二通道102与排出通道150连接。第一单向阀94设置在第二通道102上,以防止流体反向流动。从主体19延伸的第二排出管18被分叉进入第三和第四通道103和104。第三通道103通过第二入口9042与第一接收空间901连通,并且第四通道104与排出通道150连接。第二单向阀95设置在第四通道104上,以防止流体反向流动。虽然并未示出与第一接收空间901的第一和第二出口9043和9044相连的第五和第六通道105和106,但是它们连接至与低压侧(例如储存罐)连通的回流通道160。第八通道108连接第二通孔9045和第六通道106。第七通道107连接第一通孔9033和设置在压缩单元96的第二接收空间961的顶端963的第三通孔9631。由此,第一和第二接收空间901和961的顶端总是与低压侧相连。
参照图3和图7,运动部件92包括从上向下依次设置的打开/关闭部分921、连接柱922、封闭部分923和延伸轴924。打开/关闭部分921被形成为柱形,并且其半径被确定成能够使外周面9211可以在第一接收空间901的侧壁904上滑动。打开/关闭部分921的高度被确定为使外周面9211可以将设置在第一接收空间901的侧壁904上的第一和第二入口9041和9042以及第一和第二出口9043和9044封闭。连接柱922被形成为柱形,并且其半径小于打开/关闭部分921的半径,从而使得外周面9221不与第一接收空间901的侧壁904接触。此外,连接柱922的高度被确定为使得当运动部件922运动至其最高位置时,设置在第一接收空间901的侧壁904上的第一和第二入口9041和9042以及第一和第二出口9043和9044可以位于连接柱的间隔内。封闭部分923具有薄盘的形状,并且其半径被确定为使得外周面9231可以在第一接收空间901的侧壁904上滑动。延伸轴924具有薄的圆形杆形状,并且其半径被确定为使得可以将其牢固地插入与第一接收空间901的底部902相连的第一供压通道151中,并且沿着第一供压通道151滑动。排出通道150中的液压被施加至延伸轴924的远端。在施加至延伸轴924远端的液压的作用下,运动部件92向上运动。运动部件92可以在第一接收空间901内垂直运动。弹性部件93是压缩盘簧,并且其两端与第一接收空间901的顶端903以及运动部件92的打开/关闭部分921的上端相接合。弹性部件93向着第一接收空间901的底端902推动运动部件92。运动部件92被弹性部件93向下推动,由此当封闭部分923与第一接收空间901的底端相接触时,打开/关闭部分921的外周面9211将设置在第一接收空间901的侧壁904上的第一和第二入口9041和9042以及第一和第二出口9043和9044封闭。
参照图3,压缩单元96包括运动部件97和弹性部件98。运动部件97和弹性部件98容纳在第二接收空间961内。第二接收空间961被形成为柱形并且包括圆形底端962和圆形顶端963,以及连接底端962和顶端963的侧壁964。与排出通道150相连并且将排放流体的压力传输至运动部件97的第二供压通道152与底端962相连接,运动部件97的延伸轴972(将在以后进行描述)插入到第二供压通道152内。连接至第七通道107的第三通孔9631在顶端963形成。
仍然参照图3,运动部件97包括从上向下依次设置的活塞971和延伸轴972。活塞971被形成为柱形,并且其直径被设定为使得外周面9711可以在第二接收空间961的侧壁964上滑动。活塞971可以在第二接收空间961内垂直运动。延伸轴972也被形成为柱形,并且被牢固地插入与第二接收空间961的底端962相连的第二供压通道152中并且沿着第二供压通道152滑动。排出通道150中的液压被施加至延伸轴972的远端。弹性部件98是压缩盘簧,并且其两端与第二接收空间961的顶端963以及运动部件97的活塞971的上端相接合。弹性部件98向着第二接收空间961的底端962推动运动部件97。
以下将参照图3、图8(a)至(d)、图8和图10详细描述根据本发明的第一个实施方案的液压泵的工作。首先,参照图8(a)至(d)描述主体19的工作。图8(a)至(d)示出了展开的转子30。在图中,转子30被显示为实线,而槽261、262、263和264,吸入口2611和2631以及排出口2621和2641被显示为虚线。如果旋转轴40被驱动单元(未示出)如图1所示地顺时针转动,则转子30也顺时针旋转。该旋转对应于图8(a)所示的展开的转子30向左侧的线性运动。在图8(a)中,第一和第二线性运动部分50和60分别位于叶片34的两个斜面342和346上。参照图8(a),第一和第四空间11和14的第二子空间112和142通过第一吸入槽261彼此连通,第二和第三空间12和13的第一子空间121和131通过第一排出槽262彼此连通,第二和第三空间12和13的第二子空间122和132通过第二吸入槽263彼此连通,并且第四和第一空间14和11的第一子空间141和111通过第二排出槽264彼此连通。如果转子30以这种状态转动,那么通过第一吸入槽261彼此连通的两个子空间112和142以及通过第二吸入槽263彼此连通的两个子空间122和132会增大。由此,流体通过第一和第二吸入口2611和2631被吸入。吸入的流体被引入通过第一和第二吸入槽261和263相互连通的各个子空间112、142、122和132。同时,通过第一排出槽262彼此连通的两个子空间121和131以及通过第二排出槽264彼此连通的两个子空间141和111会减小。由此,子空间121、131、141和111内的流体通过第一和第二排出槽262和264排出到第一和第二排出口2621和2641。图8(b)示出了当转子30进一步旋转时,第一和第二线性运动部分50和60到达叶片34的两个前端341和345的状态。
参照图8(b),第一和第二吸入槽261和263分别位于叶片34的斜面342和346上,并且第一和第二排出槽262和264分别位于两个前端341和345上。这时,第一空间11和第四空间14的第二子空间142通过第一吸入槽261彼此连通,并且第三空间13和第二空间12的第二子空间122通过第二吸入槽263彼此连通,第一排出槽262在全部长度上与第二空间12的第一子空间121相连,并且第二排出槽264在全部长度上与第四空间14的第一子空间141相连。如果转子30进一步在这种状态下旋转,则第二子空间142和122增大。由此,流体通过第一和第二吸入口2611和2631被吸入。吸入的流体被引入到两个增大的子空间142和122中。同时,与第一和第二排出槽262和264相连的两个子空间121和141减小。由此,两个子空间121和141内的流体通过第一和第二排出口2621和2641排出。图8(c)示出了在转子30进一步旋转后,第一和第二线性运动部分50和60到达叶片34的两个前端341和345的状态。
参照图8(c),第一吸入槽261和第二排出槽264位于前端341上,而第二吸入槽263和第一排出槽262位于前端345上。这时,第一吸入槽261在全部长度上与第四空间14的第二子空间142相连,并且第一排出槽262在全部长度上与第二空间12的第一子空间121相连,第二吸入槽263在全部长度上与第二空间12的第二子空间122相连,并且第二排出槽264在全部长度上与第四空间14的第一子空间141相连。如果转子30进一步以这种状态旋转,则第二子空间142和122增大,并且流体由此通过第一和第二吸入口2611和2631被吸入。吸入的流体被引入两个增大的子空间142和122中。同时,子空间121和141减小,并且两个子空间121和141内的流体通过第一和第二排出口2621和2641排出。由于第一和第二吸入槽261和263以及第一和第二排出槽262和264同时位于前端341和345,因此吸入槽261和263不与排出槽262和264连通。因此,吸入槽261和263总是与排出槽262和264连通。因此,不需要用于防止流体回流的附加的单向阀(经常称为“排出阀”)。图8(d)示出了在转子30进一步旋转后,第一和第二线性运动部分50和60在角度方向上分别到达叶片34的前端341和345的端点的状态。
参照图8(d),第一和第二吸入槽261和263分别位于叶片34的两个前端341和345上,并且第一和第二排出槽262和264分别位于叶片34的斜面344和348上。这时,第一吸入槽261在全部长度上与第四空间14的第二子空间142相连,并且第二吸入槽263在全部长度上与第二空间12的第二子空间122相连。另外,第一空间11和第二空间12的第一子空间121通过第一排出槽262彼此连通,并且第三空间13和第四空间14的第一子空间141通过第二排出槽264彼此连通。如果转子30进一步以这种状态旋转,则子空间142和122增大,并且流体从而通过第一和第二吸入口2611和2631被吸入。吸入的流体被引入到两个增大的子空间142和122中。同时,通过第一排出槽262彼此连通的空间11和子空间121以及通过第二排出槽264彼此连通的空间13和子空间141会减小,并且由此它们中的流体通过第一和第二排出口2621和2641排出。当转子30继续旋转时,上述过程以这种方式重复,即流体被不断地通过两个吸入口2611和2631吸入,并且通过两个排出口2621和2641排出。这时,由于被叶片34分隔的两个空间通过第一和第二吸入槽261和263以及第一和第二排出槽262和264彼此相连,因此可以始终吸入和排出基本上固定量的流体,从而使脉动最小化。另外,由于吸入和排出口基本上彼此对称设置,因此可以改善旋转平衡。由此减小了噪声和振动。
参照图1、2和4,分别通过第一和第二压板70和80的第一和第二通孔76、78和86、88将旋转室23内的排放侧的高压流体提供至第一和第二压缩室201和202。另外高压流体使得第一和第二压板70和80与转子30紧密接触,从而防止流体漏出。
通过主体19的上述操作,排出的流体通过第一和第二排出管16和18引入调压装置90。参照图3,调压装置90的排出量调节单元91的运动部件92被弹性部件93的弹力向下推动至最下端的位置。在这种状态下,第一和第二入口9041和9042以及第一和第二出口9043和9044被运动部件92的打开/关闭部分921封闭。由此,因为通过第一和第二排出管16和18从主体19排出的流体经过第二和第四通道102和104由排出通道150排出,因此排出流体的量为100%。此外,压缩单元96的运动部件97处于被排出通道150中的流体压力向上轻微推动的状态。
如果排出通道150中的流体压力以这种状态增加,则排出量调节单元91的运动部件92由于流体压力而抵靠弹性部件93向上运动,如图9所示。参照图9,排出量调节单元91的运动部件92的打开/关闭部分921的位置允许第一入口和出口9041和9043打开并且第二入口和出口9042和9044关闭。因此,因为通过第一排出管16从主体19排出的流体通过连接至低压侧的回流通道160排出,并且仅是从主体19由第二排出管18排出的流体通过排出通道150排出,所以排出流体的量为50%。这时,第一单向阀94可以防止排出通道150中的高压流体回流。
如果排出通道150中的流体压力大于图9中所示的状态,则排出量调节单元91的运动部件92进一步向上运动,如图10所示。参照图10,排出量调节单元91的运动部件92的打开/关闭部分921的位置允许第一和第二入口9041和9042以及第一和第二出口9043和9044打开。因此,由于从主体19由第一和第二出口9043和9044排出的流体通过回流通道160排出,因此排出流体的量为0%。这时,第一和第二单向阀94和95可以防止排出通道150中的高压流体回流进入第一和第二排出管16和18。
如果流体压力小于图9或图10中所示的状态,则弹性部件93推动排出量调节单元91的运动部件92移动,以将通过第一或第二排出管16或18排出的流体输送至排出通道150内,从而可以增加排出流体的量。这时,压缩单元96的运动部件97被弹性部件98向下推动,并且将保留在第二供压通道152中的流体输送到排出通道150内。因此,排出通道150内下降的压力重新上升到特定点。
图11至14示出了本发明的第二个实施方案。参照图11和12,流体泵10a包括主体19a和调压装置90a。主体19a包括机壳20a、转子30a、旋转轴40a和线性运动部分50a。旋转轴40a延伸的方向是旋转轴线100a。机壳20a包括筒形本体部分21a和翼部28a。本体部分21a包括第一和第二圆形端壁22a和24a,以及连接两个端壁22a和24a的侧壁26a。其中容纳有转子30a的柱形旋转室23a设置在本体部分21a内。旋转室23a由第一和第二相对的圆形壁表面231a和232a以及第三圆形壁表面233a限定,第三圆形壁表面233a连接第一和第二壁表面231a和232a。第一和第二壁表面231a和232a是本体部分21a的第一和第二端壁231a和2323a的内表面,而第三壁表面233a是本体部分21a的侧壁26a的内表面。将在后面说明的叶片34a的前端341a与第一壁表面231a以这种方式紧密接触,即其与第一壁表面接触时可以滑动,而叶片34的后端343a与第二壁表面232a以这种方式紧密接触,即其与第二壁表面接触时可以滑动。环绕叶片34a的旋转轴线100a的叶片34的径向顶端(将在以后进行描述)与第三壁表面233a可滑动地紧密接触。旋转轴40a穿过本体部分21a的两个端壁22a和24a的中心。旋转轴40a由分别安装在两个端壁22a和24a中心的轴承42a和44a可旋转地支撑。旋转轴40a沿着旋转轴线100a延伸超过第一端壁22a,并且与驱动单元(未示出)可旋转地连接。
参照图11和12,在旋转轴线100a的延伸(纵向)方向上直线延伸至第一和第二壁表面231a和232a的吸入槽261a和排出槽262a彼此相邻地形成在旋转室23a的第三壁表面233a上。线性运动部分50a(将在以后进行描述)的第一和第二挡壁54a和56a设置在吸入槽和排出槽261a和262a之间。吸入口2611a和排出口2621a分别设置在吸入槽和排出槽261a和262a的中心。吸入管15a和排出管17a分别连接至吸入口2611a和排出口2621a。除了在该第二个实施方案中使用了单个翼部28外,翼部28a的结构与第一个实施方案中描述的翼部28的结构相同。因此在此省略其详细描述。
仍然参照图11和12,转子30a位于机壳20a内的旋转室23a内,并且包括筒形轮毂32a,轮毂32a与旋转轴40a和从轮毂32a突出的叶片34a相接合。轮毂32a的相对端分别与旋转室23a内的第一和第二壁表面231a和232a可滑动地紧密接触。叶片34a呈从轮毂32a的外周面321a以旋转轴线100a的径向方向突出的壁的形状,并且环绕轮毂32a的外周面,从而使叶片两侧的表面340a和349a分别面对旋转室23a的第一和第二壁表面231a和232a。在此,侧表面340a和349a中面对旋转室23a的第一壁表面231a的一个被称为第一表面340a,而两个表面中面对旋转室23a的第二壁表面232a的另一个被称为第二表面349a。
参照图11和12以及其中示出了展开的转子30a的图13(a),叶片34a包括平的前端341a,平的后端343a以及两个斜面342a和344a,其中前端341a具有与旋转轴线100a垂直的预定宽度(角宽度),从而其可以与旋转室23a的第一壁表面231a进行表面接触,后端343a具有与旋转轴线100a垂直的预定宽度(角宽度),从而其可以与旋转室23a的第二壁表面232a进行表面接触,斜面342a和344a相对于旋转轴线100a倾斜并且连接前端和后端341a和342a。环绕旋转轴线100a的叶片34a的外径向顶端与旋转室23a的第三壁表面233a可滑动地紧密接触。由于叶片34a的这种结构,在转子30a的轮毂32a的外周面321a和旋转室23a的第三壁表面233a之间限定的空间被分为由旋转室23a的第一壁表面231a和叶片34a的第一表面340a形成的第一空间11a,以及由旋转室23a的第二壁表面232a和叶片34a的第二表面349a形成的第二空间12a。前端341a和后端343a被设置为相对于旋转轴线100a正相反地(diametrically)彼此相对。前端341a和后端343a的径向顶端的宽度(角宽度)被形成为大于吸入槽261a和排出槽262a之间的最大角距离(即从吸入槽的最远端到排出槽的最远端的角距离)(见图12(c))。两个斜面342a和344a相对于旋转轴线100a倾斜,并且连接前端341a和后端343a。也就是说,叶片34a以这种方式构造,即前端341a、斜面342a、后端343a、斜面344a依次相互连接,并且环绕轮毂32a的一周设置在其外周面321a上。
由于线性运动部分50a在结构上与第一线性运动部分50相同,因此在此省略其详细描述。如图13(a)所示,当线性运动部分50a位于叶片34a的斜面342a时(或者当所述部分位于另一个斜面344a时),第一挡壁54a将第一空间11a分隔为第一和第二子空间111a和112a,并且阻隔两个子空间111a和112a。此外,第二挡壁56a将第二空间12a分隔为第一和第二子空间121a和122a,并且阻隔两个子空间121a和122a。相反,如图13(b)至(d)所示,当线性运动部分50a位于叶片34a的前端341a时,第一空间11a不被第一挡壁54a分割而是保持为单一的空间,但是第二空间12a仍然处于被第二挡壁56a分隔为两个子空间121a和122a的状态。虽然图中并未示出,但是本领域技术人员容易理解,当线性运动部分50a位于叶片34a的后端343a时,只有第一空间11a被第一挡壁54a分隔为两个子空间。
参照图12,调压装置90a包括设置在框900a中的排出量调节单元91a和压缩单元96a。排出量调节单元91a包括运动部件92a、弹性部件93a、以及单向阀94a。运动部件92a和弹性部件93a容纳在第一接收空间901a内。连接至第一通道101a(将在以后进行描述)的入口9041a形成在侧壁904a的中间。侧壁904a在相对于入口9041a的位置设置有连接至第三通道105a(将在以后进行描述)的出口9043a。从液压泵10a的主体19a延伸的排出管16a分叉进入第一和第二通道101a和102a。第一通道101a通过第一入口9041a与第一接收空间901a连通,并且第二通道102a与排出通道150a连接。在第二通道102a上设置有单向阀94a,以防止流体反向流动。虽然并未示出与第一接收空间901a的出口9043a相连的第三通道105a,但是其连接至与低压侧(例如储存罐)连通的回流通道160a。调压装置90a的其他结构与根据本发明的第一个实施方案的调压装置90相同,因此在此省略其详细描述。
以下将参照图13(a)至(d)、图12和图14详细描述根据本发明的第二个实施方案的工作。首先,参照图13(a)至(d)描述主体19a的工作。图13(a)至(d)示出了处于展开状态的转子30a。如果旋转轴40a被驱动单元(未示出)如图11所示地顺时针转动,则转子30a也顺时针旋转。该旋转对应于图13(a)至(d)所示的展开的转子30a向左侧的线性运动。在图13(a)中,线性运动部分50a位于叶片34a的斜面342a上。参照图13(a),第一和第二空间11a和12a的第二子空间112a和122a通过吸入槽261a彼此连通,并且第一和第二空间11a和12a的第一子空间111a和121a通过排出槽262a彼此连通。如果转子30a以这种状态转动,那么通过吸入槽261a彼此连通的两个子空间112a和122a会增大,并且由此流体通过与吸入管(15a,见图11)相连的吸入口2611a吸入。吸入的流体被通过吸入槽261a引入第二子空间112a和122a。同时,通过排出槽262a彼此连通的第一子空间111a和121a会减小,并且两个子空间111a和121a内的流体通过排出槽262a排出到排出口2621a。图13(b)示出了当转子30a进一步旋转时,线性运动部分50a到达叶片34a的前端341a的状态。
参照图13(b),吸入槽261a位于叶片34a的斜面342a上,并且排出槽262a位于前端341a上。这时,第一空间11a和第二空间12a的第二子空间122a通过吸入槽261a彼此连通。排出槽262a在全部长度上与第二空间12a的第一子空间121a相连。如果转子30a进一步以这种状态旋转,则只有第二空间12a的第二子空间122a增大,并且流体从而通过与吸入管(15a,见图12)相连的吸入口2611a吸入。吸入的流体通过吸入槽261a被引入到增大的子空间122a中。同时,第二空间12a的在其内设置有排出槽262a的第一子空间121a减小,并且第一子空间121a内的流体由此通过与排出管(17a,见图12)相连的排出口2621a排出。图13(c)示出了在转子30a进一步旋转后,线性运动部分50a到达叶片34a的前端341a的状态。
参照图13(c),吸入槽261a和排出槽262a位于叶片34a的前端341a上。吸入槽261a在全部长度上与第二空间12a的第二子空间122a相连,而排出槽262a在全部长度上与第二空间12a的第一子空间121a相连。如果转子30a进一步以这种状态旋转,则第二空间12a的第二子空间122a增大,并且流体由此通过与吸入管(15a,见图12)相连的吸入口2611a被吸入。吸入的流体被引入第二空间12a的增大的子空间122a中。同时,连接至排出槽262a的第一子空间121a减小,并且子空间121a内的流体通过与排出管(16a,见图12)相连的排出口2621a排出。由于吸入槽261a和排出槽262a同时位于前端341a,因此吸入槽261a不与排出槽262a连通。因此,不会出现吸入口2611a和2612a通过第一空间11a彼此相连的情况,从而可以最小化所有损失。因此,这可以提高泵的效率,并且由于吸入口和排出口之间的连通,还可以防止流体的回流。因此不需要附加的单向阀(经常称为“排出阀”)。图13(d)示出了在转子30a进一步旋转后,线性运动部分50a在角度方向上到达叶片34a的前端341a的端点的状态。
参照图13(d),吸入槽261a位于叶片34a的前端341a上,并且排出槽262a位于叶片34a的斜面344a上。吸入槽261a在全部长度上与第二空间12a的第二子空间122a相连。另外,第一空间11a和第二空间12a的第一子空间121a通过排出槽262a彼此连通。如果转子30a进一步以这种状态旋转,则连接至吸入槽262a的子空间122a增大,并且流体从而通过与吸入管(15a,见图12)相连的吸入口2611a吸入。吸入的流体继而被引入第二空间12a的子空间122a中。同时,通过排出槽262a彼此连通的空间11a和第二空间12a的子空间121a会减小,并且由此其内的流体通过与排出管(16a,见图12)相连的排出口2621a排出。
当转子30a继续旋转时,上述过程以这种方式重复,即流体被不断地通过吸入口2611a吸入并且通过排出口2621a排出。
通过主体19a的上述操作,排出的流体通过排出管16a引入调压装置90a。参照图12,调压装置90a的排出量调节单元91a的运动部件92a被弹性部件93a的弹力向下推动至最接近于排出通道150a的位置。在这种状态下,入口9041a和出口9043 9043a被运动部件92a的打开/关闭部分921a封闭。由此,因为主体19a通过排出管16a排出的流体经过第二通道102a由排出通道150a排出,所以排出流体的量为100%。此外,压缩单元96a的运动部件92a处于被排出通道150a中的流体压力轻微推出排出通道150a的状态。如果排出通道150a中的流体压力以这种状态增加,则增加的流体压力使得排出量调节单元91a的运动部件92a对抗弹性部件93a的力远离排出通道150a,如图14所示。参照图14,排出量调节单元91a的运动部件92a的打开/关闭部分921a的位置允许入口和出口9041a和9043a打开。因此,因为从主体19a由排出管16a排出的流体通过连接至低压侧的回流通道160a排出,所以排出流体的量为0%。这时,单向阀94a可以防止排出通道150a中的高压流体回流。如果排出通道150a中的流体压力小于图14中所示的状态,则排出量调节单元91a的运动部件92a由弹性部件93a推动并且移动以将通过排出管16a排出的流体输送至排出通道150a内,由此可以增加排出流体的量。这时,压缩单元96a的运动部件97a被弹性部件98a推开,并且将保留在供压通道152a中的流体输送到排出通道150a内。因此,排出通道150a内下降的压力重新上升到特定点。
虽然在上述两个实施方案中将主体19和19a描述为在泵中使用,但是本发明并不仅限于此。本领于技术人员可以理解主体19和19a可以被构造为在液压发动机中使用。在第一个实施方案的主体19中,当高压流体通过第一和第二吸入口2611和2631引入旋转室23中时,转子30旋转并且从而被引入的流体通过第一和第二排出口2621和2641排出。
在上述两个实施方案中,叶片的每个接触部分的边缘宽度(角宽度)被描述为大于相邻的两个槽之间的最大角距离。然而,本发明并不仅限于此。叶片的每个接触部分的边缘宽度可以被形成为小于相邻的两个槽之间的最大角距离。如果必要的话,每个接触部分可以被形成为与旋转室的第一和第二壁表面线接触(line contact),而不是表面接触。这样,本领域技术人员可以理解,可以通过安装单向阀来构造泵,以防止各个排出管中的流体回流。
图15至17是根据本发明第三个实施方案的液压泵的主体的视图。参照图15至17,吸入管15b被分叉进入依次与机壳20b的两个端壁22b和24b的翼部28的侧面相连接的两个通道内。排出管16b也被分叉进入依次与机壳20b的两个端壁22b和24b的导引部分28b的侧面相连接的两个通道内。除了机壳20b不具有吸入槽261a、排出槽262a以及位于导引部分28b两端的通孔282a以外,所述机壳20b在构造上与上述第二个实施方案的液压泵的机壳20b相同。因此在此省略其详细描述。
参照图16和17,线性运动部分50b具有与图5中所示的第一个实施方案的线性运动部分50基本相同的结构。线性运动部分50b包括两个接触部件58b,其可滑动地分别安装在两个挡壁54b和56b中的相对位置,并且抵靠叶片(未示出)滑动。各个挡壁54b和56b设置有其内安装接触部件58的接收槽511b、与接收槽511b连通的通孔512b、以及连接槽59b。在两个挡壁54b和56b的相对端,接收槽511b彼此面对的部分是开放,并且在两个挡壁54b和56b的上端541b和561b,接收槽511b也是向上开放的。挡壁54b和56b的排出侧形成有通孔512b,以与各个接收槽511b连通。排出侧的高压流体通过通孔512b提供至接收槽511b。挡壁54b和56b的吸入侧形成有连接槽59b。各个连接槽59b连接每个挡壁54b和56b的两端。吸入侧的低压流体通过连接槽59b提供至导引通道281b,以使得线性运动部分50b平稳地移动。
每个安装到接收槽511b的接触部件58b的相对的一端朝着其端部渐缩,以形成与叶片(未示出)紧密接触的接触端542b或546b。每个接触部件58b的另一侧具有上部和下部延伸部分,以提供空间来接纳从各个挡壁54b和56b的相应通孔512b引入的高压流体。从挡壁54b和56b的通孔512b引入的高压流体推动接触部件58b,从而接触部件的接触端542b和562b与叶片(未示出)可滑动地紧密接触。连接至挡壁54b和56b的上端的接触部件的一部分也朝着其端部锥缩,从而与轮毂(未示出)的外周面可滑动地紧密接触。由于其它的工作和效果与图11中所示的第二个实施方案相同,因此在此省略其详细描述。
通过本发明的结构,可以实现本发明的上述所有目的。特别地,由于转子并不是偏心的,因此不产生振动并且轴承不容易损坏。另外,由于叶片不具有移入和移出转子的结构,因此其结构被简化。特别地,由于在叶片隔开的两个空间内的全部流体是与韩国专利No.315954所公开的泵相反地排出,因此排出流体的量增加了一倍。另外,由于压缩区域的宽度保持固定,因此每单位时间排出固定量的流体,从而最小化脉动并且提供了稳定的排放压力。此外,在结构中不需要排出阀(单向阀)的情况下,可以容易地在液压发动机中实现转换。
虽然结合本发明的示例性实施方案对本发明进行了描述,但是应该理解,在不背离本发明的精神和范围的情况下,可对其进行各种变化、修改和添加。
权利要求
1.一种液压泵,包括旋转室,由第一和第二相对的壁表面,以及用于将所述第一和第二壁表面相互连接的第三筒形壁表面所限定;转子,绕着穿过所述旋转室内的所述第一和第二壁表面中心的旋转轴线旋转,并且包括具有外周面的轮毂以及叶片,所述叶片由所述轮毂的所述外周面径向向外突出,并且具有与所述旋转室的所述第三壁表面可滑动地紧密接触的向外的径向端部,所述叶片进一步包括与所述旋转室的所述第一壁表面可滑动地紧密接触的前端、与所述旋转室的所述第二壁表面可滑动地紧密接触的后端、以及连接所述前端和所述后端的斜面;以及一对挡壁,与所述叶片协同工作,并且根据所述转子的转动线性运动,每个所述挡壁具有彼此面对的相对边缘,所述挡壁的所述相对边缘与两个侧表面可滑动地紧密接触,所述挡壁与所述相对边缘相邻的其他边缘与所述转子的轮毂的外周面可滑动地紧密接触;其中,在与所述一对挡壁相邻的位置设置有用于吸入流体的吸入口和用于排出流体的排出口,所述一对挡壁插入在所述吸入口和排出口之间。
2.根据权利要求1所述的液压泵,其中所述一对挡壁彼此形成为一体。
3.根据权利要求1所述的液压泵,其中,所述旋转室的所述第三壁表面设置有吸入槽和排出槽,所述吸入槽与所述一对挡壁相邻并连接至所述吸入口,以将由所述叶片分隔的两个空间彼此连接,所述排出槽与所述一对挡壁相邻并连接至所述排出口,以将由所述叶片分隔的两个空间彼此连接。
4.根据权利要求3所述的液压泵,其中,所述叶片的所述前端和后端被形成为与所述旋转室的所述第一和第二壁表面面接触,并且每个所述叶片的前端和后端的所述径向端部的宽度被形成为大于相应的所述吸入槽和排出槽之间的最大距离。
5.根据权利要求1所述的液压泵,进一步包括第一和第二压板,所述第一和第二压板限定出所述旋转室的所述第一和第二壁表面,并沿着所述旋转轴线线性运动,以及通过外力与所述叶片的所述前端和后端可滑动地紧密接触。
6.根据权利要求5所述的液压泵,其中所述压板由高压侧的流体推向所述旋转室。
7.根据权利要求5所述的液压泵,其中所述压板由弹性部件推向所述旋转室。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的液压泵,进一步包括调压装置,用于调节从所述排出口排出的并且提供至负荷端的流体的压力。
9.根据权利要求8所述的液压泵,其中,从所述排出口排出的流体分别通过第一和第二分支通道流向与低压侧连通的回流通道,以及与负荷端连通的排出通道;并且所述调压装置包括排出量调节单元,所述排出量调节单元具有根据所述排出通道中的流体压力运动以打开和关闭所述第一通道的运动部件,以及设置在所述第二通道中的单向阀。
10.根据权利要求9所述的液压泵,其中所述调压装置进一步包括弹性部件,用于在与所述排出通道中的所述流体对所述运动部件施加的压力方向相反的方向上推动所述运动部件。
11.根据权利要求1至7中任意一项所述的液压泵,其中设置有两个前端、两个后端和两对挡壁,并且在与所述两对挡壁相邻的位置设置有吸入和排出槽,所述吸入和排出槽由所述两对挡壁分隔开。
12.根据权利要求11所述的液压泵,进一步包括调压装置,用于调节从所述排出口排出并提供至负荷端的流体压力。
13.根据权利要求12所述的液压泵,其中,通过位于所述排出槽的所述两个排出口排出的流体流向连接至与低压侧连通的回流通道的第一和第二通道,以及流向连接至与负荷端连通的排出通道的第三和第四通道,并且所述调压装置包括排出量调节单元,所述排出量调节单元具有根据所述排出通道中的流体压力运动以分别打开和关闭所述第一或第二通道的运动部件、以及设置在所述第三和第四通道内的第一和第二单向阀。
14.根据权利要求13所述的液压泵,其中所述调压装置进一步包括弹性部件,用于在与所述排出通道中的流体对所述运动部件施加压力方向相反的方向上推动所述运动部件。
15.根据权利要求9、19以及12至14中任意一项所述的液压泵,其中所述调压装置进一步包括聚积部分。
16.根据权利要求15所述的液压泵,其中,所述聚积部分包括通过接收所述排出通道中的流体压力而运动的运动部件,以及在与施加至所述运动部件的流体压力相反的方向上推动所述运动部件的弹性部件。
17.根据权利要求1至7中任意一项所述的液压泵,其中,所述一对挡壁具有与所述叶片的两侧表面相接触的接触部件,并且所述一对挡壁中的每个设置有用于容纳所述接触部件的接收槽、以及用于使所述接收槽与排出侧连通的通孔。
18.一种液压发动机,包括旋转室,由第一和第二相对的壁表面,以及用于将所述第一和第二壁表面相互连接的第三筒形壁表面所限定;转子,绕着穿过所述旋转室内的所述第一和第二壁表面中心的旋转轴线旋转,并且包括具有外周面的轮毂以及叶片,所述叶片从所述轮毂的所述外周面径向向外突出,并且具有与所述旋转室的所述第三壁表面可滑动地紧密接触的向外的径向端部,所述叶片进一步包括与所述旋转室的所述第一壁表面可滑动地紧密接触的前端、与所述旋转室的所述第二壁表面可滑动地紧密接触的后端、以及连接所述前端和所述后端的斜面;以及一对挡壁,与所述叶片协同工作,并且根据所述转子的转动线性运动,每个所述挡壁具有彼此面对的相对边缘,所述挡壁的所述相对边缘与两个侧表面可滑动地紧密接触,所述挡壁与所述相对边缘相邻的其他边缘与所述转子的轮毂的外周面可滑动地紧密接触;其中,在相邻于所述一对挡壁的位置设置有用于流入流体的入口和用于流出流体的出口,所述一对挡壁插入在所述入口和所述出口之间。
19.根据权利要求18所述的液压发动机,其中所述一对挡壁彼此形成为一体。
20.根据权利要求18所述的液压发动机,其中,所述旋转室的所述第三壁表面设置有流入槽和流出槽,所述流入槽与所述一对挡壁相邻并连接至所述入口,以将由所述叶片分隔的各个空间彼此连接,所述排出槽与所述一对挡壁相邻并连接至所述出口,以将由所述叶片分隔的各个空间彼此连接。
21.根据权利要求20所述的液压发动机,其中,所述叶片的所述前端和后端被形成为与所述旋转室的所述第一和第二壁表面面接触,并且每个所述叶片的前端和后端的所述径向端部的宽度被形成为大于相应的所述吸入槽和排出槽之间的最大距离。
22.根据权利要求18所述的液压发动机,进一步包括第一和第二压板,所述第一和第二压板形成所述旋转室的所述第一和第二壁表面,并沿着所述旋转轴线线性运动,以及通过外力与所述叶片的所述前端和后端紧密接触。
23.根据权利要求22所述的液压发动机,其中所述压板由高压侧的流体推向所述旋转室。
24.根据权利要求22所述的液压发动机,其中所述压板由弹性部件推向所述旋转室。
全文摘要
本发明的液压泵包括旋转室;绕着所述旋转室内的旋转轴线旋转的转子,所述转子包括轮毂和从所述轮毂径向向外突出的叶片;以及一对挡壁,所述挡壁与叶片协同工作,并且根据转子的转动线性运动。在相邻于一对挡壁的位置设置有用于吸入流体的吸入口和用于排出流体的排出口,所述挡壁插入在所述吸入口和排出口之间。
文档编号F04C18/34GK1806125SQ200480016582
公开日2006年7月19日 申请日期2004年6月11日 优先权日2003年6月13日
发明者玄景烈 申请人:玄景烈
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