专利名称：大流量高压泵的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种流体压縮装置，具体为一种旋转式压縮泵。 背录技术现有的压縮泵都存在大流量与高压力二者不能同时兼备的不足，比如，离 心泵由于压縮容积不变而压力较低，齿轮泵因压縮容积较小而流量较小，往复 活塞泵因活塞的往复惯性力较大，制约了其转速提高，导致流量有限。其它形 式的泵也都如此。 发明内容本实用新魁的目的在于克服上述压縮泵的不足，提供一种既流量大又压力 高的流体压縮聚。本实用新魁的实施方案为泵体内安装有一对转子，分别为活塞转子和密 封转子，两个转子通过各自的轴安装在泵体上并通过联动齿轮做相互滚动运转。 在活塞转子上有凸起的齿形活塞，在密封转子上有与齿形活塞相啮合的齿形凹 槽。在两个转子联动运转时，齿形活塞与齿形凹槽相啮合，以避免相互干涉。 齿形凹槽的型线是这一对转子相互滚动运转时，齿形活塞顶在密封转子上的运 动轨迹；齿形活塞的型线是在同样的运转状态下，齿型凹槽的口角在活塞转子 上的运动轨迹。因此，在齿与槽相啮合的转动中，齿顶与槽面、槽的两个口角 与齿面始终保持接触状态，从而满足密封要求。两个转子的圆周面在相互转动 时做滚动接触起密封作用。两个转子通过相互接触的部位将泵体的内腔分隔为 吸入腔和压出腔，各个腔分别与泵体上相应的吸入口和压出口相通。转子运转 时，齿形活塞后方的吸入腔容积增大并将流体吸入，齿形活塞前方的压出腔容 积减小并将流体压出。本实用新魁既有离心泵流量大、转速高和运转平稳的优点，又具有柱塞泵 压力髙的优点,还可以提高能量的转换率，有利于节省压縮泵的驱动能量。
图1泵结构图l.活塞转子2.齿形活塞3.压出口 4.密封转子5.齿形凹槽6.吸入口 7.泵体L一齿形凹槽的型线S-"齿形活塞的型线A—齿顶点B、 C一槽的 口角点图2泵工作过程图a.齿槽分离图b.密封示意图c.齿槽啮合图d.齿槽接近图8.吸入槽9. 压出槽l一齿形活塞l 2—齿形活塞2 图3齿顶密封图7.泵体1D.密封片ll.密封弹簧 图4櫓口密封图12.密封槽13.密封弹簧14.密封片 图5密封板安装图 15.密封板16.安装槽 图6密封板结构图15.密封板17.通气道18.槽形伸缩板19.伸缩弹簧20.密封弹簧 21.背压气室图7端面密封图7.泵体22.端面密封盘23.端盖24.润滑油道25.凸边26.密封环27. 密封弹簧28.背压气室29.密封环具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。泵体(7)内安装有一对转子，见图1，分别为活塞转子(1)和密封转子(4)， 两个转子通过各自的轴安装在泵体上并通过联动齿轮做相互滚动运转。在活塞 转子上有凸起的齿形活塞(2)，在密封转子上有与齿形活塞相啮合的齿形凹槽 (5)。齿形凹權的型线L是这一对转子相互滚动运转时，齿形活塞顶A点在密
封转子上的运动轨迹；齿形活塞的型线S是在同样运转状态下，齿型凹槽的口 角B点和C点在活塞转子上的运动轨迹。因此，在齿与槽相啮合的转动中，齿 顶与槽面、槽的两个口角与齿面始终保持接触状态，从而满足密封要求。泵体上设有吸入口 (6)和压出口 (3)，分别与吸入腔和压出腔相通。本实用新型的工作过程见图2。活塞转子作顺时针转动，在联动齿轮的带动 下，密封转子作逆时针转动，两个转子通过齿与槽的啮合使二者的圆周面作相 互滚动运转。当齿形活塞1离开齿槽时，见图2a，流体通过吸入口及吸入槽(8) 进入齿槽间。随着转子的运转，齿形活塞1后方的容积增大，将流体经吸入口 吸入；齿形活塞2前方的容积减小，流体受到压縮并经压出口被压出，见图2b， 此时，两个活塞的齿顶和两个转子的滚动接触部位起密封作用。当齿形活塞1 到达垂直位置时，齿形活塞2进入齿槽内，见图2c，齿形活塞l的前方成为压 出腔。当齿形活塞1旋转一周再次进入齿槽时，见图2d,齿槽内的流体经压出 槽(9)及压出口被压出。转子旋转一周，两个齿形活塞各完成一个循环。当流体为气体是，在转子的径向、轴向和两个转子相互滚动的圆周面还可 设有密封装置。齿形活塞顶部的密封装置见图3。在齿形活塞的顶部设有密封槽，槽内装 有密封片(10)，其下部装有密封弹簧(11)。密封片在弹簧的作用下压向泵体 (7)的内壁上起密封作用。齿形凹槽口角的密封装置见图4，为了防止该处的密封片在不起密封作用的 工作段从其密封槽内脱出，可采用断面形状为梯形或三角形的密封片(14)和 密封槽(12)，密封槽的出口宽度窄于密封片底部的宽度以阻止其脱出，在密封 片的底部设有密封弹簧(13)。转子圆周面的密封见图5和图6，此处为背压气室密封结构。在齿形活塞转 子的圆周面上设有密封板(15)，其形状为圆柱面。在齿形活塞的根部设有安装 槽(16),密封板的两端分别安装在两个齿形活塞根部的安装槽内。密封板的端 部装有槽形伸縮板(18)，其槽内设有伸缩弹簧(19)，以便当密封板热胀冷縮 时对其端面进行密封。密封板背面的背压气室(21)内装有密封弹簧(20)。密 封板在起密封作用时，齿形活塞根部的安装槽不限制密封板的移动，密封板靠 其背面的密封弹簧压紧在与其接触的密封转子表面，起到滚动密封作用。利用 被密封的高压气体对密封板的背面施加背压可以提高密封效果。为此，在齿形 活塞一侧的根部设有通向背压气室的通气道(17)，始终保持压縮气体的高压起 背压作用，从而有效保证密封效果。转子轴向的密封见图7，此处的密封装置也为背压气室结构。在转子的两端 设有端面密封盘(22)，该密封盘可在泵体内轴向移动。密封盘的外部是泵体端 盖(23)，端盖圃定在泵体(7)上，在端盖与密封盘之间形成密封背压气室(28)， 背压气室由设在密封盘外沿处的密封环(29)密封。在背压气室内设有密封弹 簧(27)，该弹錄将密封盘压紧在转子端面上起到密封作用。背压气室可通过密 封盘上的通气孔与压出腔相通。由于整个背压气室充满的都是高压气体，有利 于提高较大端面的密封效果。为了提高端面的密封性能，各转子端面的密封处 均设有凸边(25),其上设有密封环(26)。为了提高密封面的耐磨性，还可以 通过转子轴和转子上的润滑油道(24)对密封面进行润滑。
权利要求1.一种大流量高压泵，其特征在于泵体内装有活塞转子和密封转子，两个转子相互滚动运转，活塞转子上有凸起的齿形活塞，密封转子上有与齿形活塞相啮合的齿形凹槽，齿形凹槽的型线是这一对转子相互滚动运转时，齿形活塞顶在密封转子上的运动轨迹，齿形活塞的型线是在同样的运转状态下，齿型凹糟的口角在活塞转子上的运动轨迹，两个转子通过相互接触的部位将泵体的内腔分隔为吸入腔和压出腔，各个腔分别与泵体上相应的吸入口和压出口相通。
2. 根据权利要求1所述的大流量高压泵，其特征在于齿形活塞顶和 齿形凹槽口角设有密封片，转子的端面设有密封盘，活塞转子的圆周面 设有密封板。
专利摘要大流量高压泵体内的活塞转子和密封转子相互滚动运转，活塞转子上有凸起的齿形活塞，密封转子上有与齿形活塞相啮合的齿形凹槽，齿形凹槽的型线是这一对转子相互滚动运转时，齿形活塞顶在密封转子上的运动轨迹；齿形活塞的型线是在同样的运转状态下，齿型凹槽的口角在活塞转子上的运动轨迹。因此，在齿与槽相啮合的转动中，齿顶与槽面、槽的两个口角与齿面始终保持接触状态，从而满足密封要求。两个转子的圆周面在相互转动时做滚动接触起密封作用。大流量高压泵既有离心泵流量大、转速高和运转平稳的优点，又具有柱塞泵压力高的优点，还可以提高能量的转换率，有利于节省压缩泵的驱动能量。
文档编号F04C2/00GK201031795SQ200720095689
公开日2008年3月5日 申请日期2007年4月5日 优先权日2007年4月5日
发明者刘爱诗 申请人:刘爱诗