[发明专利]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，旋转活塞为缸体圆形腔内的圆锥环片。该泵是对圆锥环片摆动活塞泵的改进，圆锥环片与轴相交固定连接，随轴转动，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面相吻合的缺口，挡板随着轴、圆锥环片的转动而在槽内往复摆动。该泵主要用于粘稠液体的输送。

现有的圆锥环片摆动活塞泵（参见附图1、2）由缸体1、3、圆锥环片5、挡板6、轴2、球体38组成。缸体带有圆形腔4，缸体的圆形腔周面处、侧面处开有轴径向槽，槽装有挡板6。槽一侧周面处开有进口10，槽另一侧周面处开有出口11。进口、出口在周面一般呈三角形。缸体圆形腔中部两侧带有对称的两球缺腔37。轴2位于圆形腔4中部的轴孔。轴线与圆形腔中心线共线。球体38位于球缺腔并与球缺腔共球37。球体固定套接于轴，与轴连为一体。轴线穿过球体及圆形腔球周面的球心。球体与圆锥环片5之间转动连接，球体随轴相对圆锥环片转动。一般是圆锥环片的凸起环33与球体轴承40连接，凸起环33与球体共球，圆锥环片其余部分两侧面为对称的圆锥面、两侧圆锥母线分别与圆形腔两侧面近似共面，圆锥环片处周面与圆形腔周面近似共球面。形成圆锥环片中心线与轴线相交，交于球心。圆锥环片开有与挡板两侧相吻的径向缺口，挡板穿过缺口，挡板径向顶端与凸起环外缘近似共球面，挡板在槽中固定不动。

当球体随轴转动时，靠球体与圆锥环片的倾斜转动连接作用，圆锥环片两侧圆锥面的各母线沿圆形腔侧面连续交替与圆形腔侧面相应处近似共面，各母线在圆形腔两侧面间往复摆动。圆锥环片呈摇摆运动。至使挡板两侧，由圆形腔壁、圆锥面、凸起环外缘、挡板组成的吸腔、排腔连续变化，形成吸排工作过程。但在这种结构中，圆锥环片与球体之间转动连接，连接的结构件比较多，结构复杂，加工装配困难。球体及球缺腔加工成本高。圆锥环片相对圆形腔摆动易产生撞击，噪声比较大。把轴及球体的转动转化成圆锥环片的摆动，运动的转化要损耗一定的功。

本发明的目的是对圆锥环片摆动活塞泵加以改进，改变圆锥环片的运动方式，简化结构，提供一种结构比较简单、比较容易加工安装、圆锥环片活塞随轴转动的圆锥环片旋转活塞泵。

本发明的圆锥环片旋转活塞泵（参见附图3和图4）由缺体1、3圆锥环片5、轴2、挡板6组成。缸体带有圆形腔4，缸体的圆形腔周面处、侧面处开有轴径向的槽8，槽一侧的周面处开有进口10槽另一侧的周面处开有出口11。轴2位于圆形腔中部的轴孔。圆锥环片外周面与圆形腔周面12近似共面，位于槽的挡板6的径向端边与圆锥环片的凸起33外缘近似共面。圆锥环片旋转活塞泵的特点是：圆锥环片5与轴2固定连接，圆锥环片与轴连为一体，省去球体、轴承，随轴转动，圆锥环片一侧指定的圆锥母线13与圆形腔一侧面近似共面，圆锥环片另一侧指定的圆锥母线15与圆形腔另一侧面16近似共面，不再是任意的圆锥母线交替地与圆形腔侧面近似共面;挡板6开有与两圆锥面相吻的径向缺口，圆锥环片的圆锥面处沿周向穿过缺口，随着圆锥环片的转动，挡板往复摆动;挡板轴向宽（a）应大于两倍的圆形腔轴向宽（2b）再减去两圆锥面间的轴向宽（c）;槽轴向长d应大于挡板轴向宽（a）加上圆形腔轴向宽再减去两圆锥面间的轴向宽（c）。

圆锥环片的凸起环33两侧面可以同圆形腔的侧面14、16近似共面，可省去圆形腔中部的球缺腔。圆锥环片外周面可与圆形腔周面12近似共圆柱面，而不只是共球面，易以加工。

这里的轴向、径向、周向都是以转动轴而定的。所谓近似共面，是指两者之间平行而且两者之间距离尽量小，以达到两者之间形成密封，一般是指两者之间形成动配合的尺寸。

当圆锥环片随轴转动时，圆锥环片相对圆形腔转动，圆锥面指定的母线13、15（两侧指定的母线相隔180°）沿着圆形腔侧面旋转，总是与圆形腔侧面近似共面，而同圆锥面相吻的挡板随着圆锥环片的转动而沿着槽往复摆动，并始终将进口、出口隔开。同样，由圆形腔壁、圆锥面、凸起环外缘、挡板组成的吸腔、排腔连续变化、在圆锥环片一侧与出口连通的排腔由大变小时，在圆锥环片同一侧、挡板的另一侧与进口连通的吸腔由小到大，排腔变化到零时（与圆形腔侧面近似共面的母线转到挡板处）吸腔变化到最大，随着圆锥环片的转动，吸腔与进口断开而与排口连通成为排腔。吸排过程反复进行，形成了同圆锥环片摆动活塞泵大致相同的吸排工作过程。

圆锥环片旋转活塞泵同圆锥环片摆动活塞泵相比具有如下优点：

1.由于省去了球体、轴承，还可省去球缺腔，简化了结构，形成了结构比较简单的泵;并且