[发明专利]变量泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种体积流量可变的变量泵，特别公开一种体积流量可变的转子式变量泵，属于工程机械和发动机润滑技术领域。 

背景技术

众所周知，转子泵具有给定齿数内转子和比内转子齿数多一个齿的外转子，内转子或外转子或以是余摆线齿形、摆线形齿形、Duocentric齿形、Duo IC齿形、Parachoid齿形转子齿形等多种形式。转子泵用于汽车发动机润滑泵、变速箱润滑泵，以及电驱动汽油泵等各种流体介质输送应用。转子泵缺点是不容易改变体积容量。转子泵通常具有减压阀以限制从泵供应的工作流体的压力。虽然这种减压阀可以限制从泵供应的工作流体的压力，但无法改变该泵的体积容量，因而，随着转子泵转速增加，当减压阀分流泵产生的过量流体时，浪费了来自发动机能量。 

已知的PCT专利申请WO 2004057191是不同于本发明的可变体积容量转子泵，通过相对于进口与出口转动调节环，改变泵的体积容量。此专利申请机构复杂，需要很多个零件，因而增加了泵的成本，而且泵径向尺寸很大，这妨碍其在很多情况下的应用. 

已知的美国专利US4887956是另一种不同于本发明的可变体积容量转子泵，在这种泵中，内转子与轴向邻接的外转子对啮合。通过改变两个外转子的对齐情况，能够改变所述泵的体积容量。已知的PCT专利申请WO 9321443是不同于本发明的可变体积容量转子泵，两个轴向相邻的内转子在单个外转子中转动。通过改变所述两个内转子的对齐情况能够改变泵的体积容量。上述泵主要缺点是输入流体介质有可能受限制导致早期气蚀，且结构非常复杂，不易加工，零件多，成本高。 

已知的中国专利申请，申请号CN200580043746.X，是不同于本发明的可变体积容量转子泵，在这种泵其变量实现是通过，内转子、主动活塞、从动活塞沿旋转的传动轴轴向位移实现的，此种泵零件多，成本高，特别是内转子、主动活塞、从动活塞的轴向位移是沿旋转的传动轴移动，易产生运动件卡滞甚至卡死，以及内转子、主动活塞、从动活塞与轴配合面的磨损，此种可变体积容量转子泵故障率高。

发明内容

本发明公开了一种变量泵，解决现有技术中输入流体介质有可能受限制导致早期气蚀，且结构非常复杂，不易加工，成本高等问题。 

本发明包括泵体、泵盖、内转子、外转子、传动轴；泵进口以及泵出口；内转子与外转子可以是余摆线型设计、摆线型设计、Duocentric齿形设计、Duo IC齿形设计、parachoid齿形设计，泵体限定泵转子室，内转子位于外转子内，并且内转子与外转子相啮合，外转子偏心地绕与内转子的转动轴线转动；传动轴与内转子配合面间具有防转结构，传动轴带内转子转动，驱动外转子，以当传动轴转动时，在内转子与外转子间形成隔离的高压腔和低压腔； 

其特征在于：还包括复位弹簧、不转动的复位簧端密封环、压力控制结构或装置、压力控制端密封环；泵体、泵盖具有用于复位簧端密封环和压力控制端密封环导向和密封柱面，该导向和密封柱面直径与内转子外径相等；泵体或泵盖上还具有一个复位弹簧压缩位移限位块。复位簧端密封环具有与变量泵高压腔与低压腔相匹配的凹形流体介质通道和隔离泵高压腔与低压腔的凸状块；复位簧端密封环凸块与导向柱面配合隔离泵高压腔与低压腔；压力控制端密封环与导向柱面配合，隔离泵内转子与外转子间高压腔与低压腔； 

传动轴与内转子配合面间防转结构可以是过盈压配合的内转子传动轴总成，或内转子与传动轴键连接防转滑动配合，或传动轴与内转子配合面间防转结构是，内转子与传动轴花键连接防转滑动配合。 

复位簧端密封环和压力控制端密封环能够沿泵体、泵盖导向柱面轴向移位，复位弹簧作用在复位簧端密封环上，保持复位簧端密封环与外转子端面接触密封并隔离高低压腔；外转子轴向移位改变泵的体积容量； 

压力控制结构为形成在使压力控制端密封环与泵体或泵盖之间的压力控制室，压力控制结构可以是多个压力控制室，压力控制室接收来自泵出口的流体介质压力，介质压力作用在压力控制端密封环上，抵抗复位弹簧压力而使外转子轴向移位。压力控制结构还可以是电磁螺线管，由电磁驱动力作用在压力控制端密封环上，抵抗复位弹簧压力而使外转子轴向移位。 

变量时，压力控制结构或装置提供压力作用在压力控制端密封环上，使压力控制端密封环压紧外转子端面，并且，抵抗复位弹簧压力使压力控制端密封环沿内转子外径导向轴向移位伸入内转子，压力端密封环压紧外转子端面使外转子沿内转子轴向移 位。