[其他]圆锥环片旋转活塞泵

说明书

圆锥环片旋转活塞泵是一种旋转变容式泵，旋转部件为缸体圆形腔内的圆锥环片，圆锥环片两侧面为圆锥环片。圆锥环片固定套接于轴，随轴旋转，位于进口、出口之间的挡板开有与圆锥环片相吻的缺口，圆锥环片沿周向穿过缺口。该泵是对圆锥环片摆动活塞泵的改进，简化了结构，提高了工作性能。该泵主要用于液体的输送。

圆锥环片旋转活塞泵是一种旋转变容式泵，旋转部件为缸体圆形腔内的圆锥环片，圆锥环片两侧面为圆锥环面。该泵是对圆锥环片摆动活塞泵的改进，将与轴相交摆动的圆锥环片改成与轴相交固定连接旋转的圆锥环片，将圆锥环片开有与挡板相吻合的缺口改为挡板开有与圆锥环片相吻合的缺口。该泵主要用于液体的输送。

现有的圆锥环片摆动活塞泵由轴、球体、缸体、圆锥环片、挡板组成。缸体带有圆形腔，圆形腔由球面的周面、圆环形的两侧平面及中部的两球缺面构成。两侧平面垂直于圆形腔的中心线。轴位于球缺面的轴孔，轴中心线与圆形腔中心线共线。轴与球体固定连接，轴的中心线穿过球心，可看成球体同轴为一体。球体与球缺面近似共球。圆锥环片与球体转动连接，一般通过滑动轴承或滚动轴承连接，球体及轴相对圆锥环片可转动。圆锥环片与球体转动连接部分与球体共球，其余部分为圆锥环片形，也就是说圆锥环片位于球体之外的部位两侧面为圆锥形面、周面为球面。这部分看成由两相同的圆锥体底面对接而成，又被两同心球面相切而成的环片体，两侧面为圆锥环面，内外周面为球面。两圆锥中心线与圆锥顶点连线共线，圆锥中心线穿过球体球心与轴线倾斜相交，交点为圆锥顶点连线的中点，交角为圆锥的底角。两圆锥母线分别与圆形腔两侧平面近似共面，圆锥环片的周面与圆形腔周面近似共面。圆锥环片位于圆形腔内，作为推动工作流体的动件。缸体的圆形腔周面处开有进口、出口，进口、出口之间的圆形腔周面处的轴向、侧平面处的径向开有槽，槽装有挡板，挡板位于圆形腔径向端边与球体表面近似共面。圆锥环片开有径向缺口，挡板穿过缺口，缺口形状与挡板相吻合。这样当球体随着轴相对圆锥环片转动时，由于轴中心线与圆锥的中心线相交，靠球体与圆锥环片的转动连接作用，使圆锥环片两侧的圆锥环面的每条母线都在缸体的圆形腔内以球心为中心往复摆动，也就是各条母线连续交替与圆形腔侧平面近似共面。圆锥环片两侧圆锥环面母线与圆形腔侧平面近似共面，圆锥环面母线处与圆形腔侧平面形成密封，球体与球缺面近似共球形成密封，圆锥环片的外周面与圆形腔周面近似共面形成了一个环形的密封圈。圆形腔的周面和侧平面、圆锥环片、球体组成了两个环楔形腔，每个腔的容积在圆锥环片摆动中是不变的。由于挡板与圆形腔周面和侧平面、圆锥环片、球体的关系，形成了挡板的隔离作用，挡板在圆形腔、球体、圆锥环片之间的环楔形腔形成密封的隔壁，隔在进口、出口之间，挡板把每个环楔形腔隔成吸腔和排腔。圆锥环片的摆动过程使得与进口连通的吸腔从小到大、与出口连通的排腔从大到小变化，吸排同时进行，形成了连续吸排流体的工作过程。这种结构中，圆锥环片与球体之间通过滑动轴承或滚动轴承连接，结构件比较多，结构复杂。由于圆锥环片与球体的连接，球体至少要由两个部件组成，而这些部件又要形成连接。这种结构的球形部位比较多，使得结构比较复杂，加工装配比较困难，成本比较高。并且由于结构上的原因，相对运动件之间接触比较多，磨损大，特别是圆锥环片的摆动产生较大的噪声。

本发明的目的是简化现有圆锥环片摆动活塞泵结构，把摆动的圆锥环片活塞变转动的圆锥环片活塞，提一种圆锥环片随轴转动的圆锥环片旋转活塞泵。

圆锥环片旋转活塞泵（参见附图）由缸体、轴、圆锥环片、挡板组成，缸体带有圆形腔，圆形腔两侧平面垂直于圆形腔中心线，轴位于圆形腔中心线处的轴孔，轴中心线与圆形腔中心线共线，缸体的圆形腔周面处的轴向、侧平面处的径向开有槽，槽装有挡板，槽的一侧周面处开有进口，槽的另一侧周面处开有出口，圆锥环片外周面与圆形腔周面近似共面，圆锥环片两侧面为圆锥形，两侧圆锥母线分别与圆形腔两侧平面近似共面，两圆锥的中心线与圆锥顶点连线共线，圆锥顶点连线与轴的中心线相交，交点为圆锥顶点连线的中点，交角小于12°，其特点是：圆锥环片固定套接于轴，使圆锥环片与轴连为一体，随轴一起转动，挡板位于圆形腔部分开有与圆锥环片相吻的缺口，圆锥环片沿周向穿过缺口，挡板随着圆锥环片的转动，而在槽中往复摆动，挡板位于圆形腔径向的端边同轴表面近似共面。

圆锥环片旋转活塞泵的圆锥环片外周面与圆形腔周面还可以近似共圆柱面，而不只是近似共球面，圆柱面比球面更易加工。为增加挡板与圆锥环片、轴之间的密封性，挡板可为一块以上沿周向重叠的挡板。