[发明专利]异型腔计量泵

摘要

本发明公开的异型腔计量泵包括壳体、转子及两块盖板。壳体为带有异型面内腔、进口和出口的柱体，异型面内腔由圆弧面和非圆弧面组合而成。转子由转子本体和两对组合滑板组成，转子本体为加工有传动轴、定心轴和十字交叉导向槽的圆柱体，组合滑板安装在导向槽内。盖板为加工有轴承孔的平板。壳体的两个端面与盖板配合，构成密封腔。在密封腔内，转子通过传动轴和定心轴与盖板上的轴承孔配合。由外部驱动力偶作用于传动轴使转子转动。转子转动时，异型面内腔的非圆弧面使两对组合滑板交叉滑动，将流体从进口吸入，由出口压出。转子转动一周，腔体内形成4个标准容积，转子每转一周有等量流体流过腔体。通过计数转子的转动周数，计量流体的流量。

主权项

1.异型腔计量泵，其特征是包括由带有异型面内腔、进口(2)、出口(3)、导流槽(4)及压力平衡槽(31)的壳体(1)与安装在壳体(1)两端面上的上盖板(12)和下盖板(22)构成密封腔，在密封腔内安装有转子；壳体(1)的异型面内腔由四分之一圆弧面AB、四分之一椭圆弧面BC、四分之一圆弧面CD、转折过渡面DE和限位曲面EA依次衔接构成，四分之一圆弧面AB、四分之一椭圆弧面BC和四分之一圆弧面CD共轴；四分之一圆弧面AB的半径R与四分之一椭圆弧面BC的长半轴a相等，即R＝a，四分之一圆弧面CD的半径r与四分之一椭圆弧面BC的短半轴b相等，即r＝b；四分之一椭圆弧面BC的长轴端点B与四分之一圆弧面AB在端点B相切，形成光滑过渡；四分之一椭圆弧面BC的短轴端点C与四分之一圆弧面CD在端点C相切，形成光滑过渡；限位曲面EA与四分之一圆弧面AB在端点A相切，形成光滑过渡；转折过渡面DE与四分之一圆弧面CD在端点C相交，与限位曲面EA在端点E相交，形成由四分之一圆弧面CD到限位曲面EA的阶梯过渡；限位曲面EA与四分之一椭圆弧面BC、四分之一圆弧面AB和四分之一圆弧面CD之间满足关系：过公共轴线O且垂直于公共轴线O的任意直线被限位曲面EA和四分之一椭圆弧面BC所截线段ce的长度Lce大于或等于四分之一圆弧面AB和四分之一圆弧面CD的半径之和，即Lce≥R+r；壳体(1)上的进口(2)开设在限位曲面EA的区域内，出口(3)开设在四分之一椭圆弧面BC的区域内；导流槽(4)开设在四分之一椭圆弧面BC的区域内，起于椭圆弧面BC的长轴端点B，止于椭圆弧面BC的短轴端点C；压力平衡槽(31)开设在限位曲面EA的区域内，起于进口(2)，止于过渡面DE的端点E；上盖板(12)和下盖板(22)均为平板，上盖板(12)的中心加工有第一轴承孔(13)，下盖板(22)的中心加工有第二轴承孔(14)，第一轴承孔(13)为通孔，第二轴承孔(14)为盲孔；转子由转子本体(5)、第一组合滑板(6)、第二组合滑板(7)以及永磁元件(8)构成；转子本体(5)的中部为加工有十字交叉导向槽的圆柱体，圆柱体的上端同轴加工有传动轴(9)，圆柱体的下端同轴加工有定心轴(10)；转子本体(5)的半径R1与四分之一圆弧面CD的半径r相等，即R1＝r，转子本体(5)的高度h与壳体(1)的高度H相等，即h＝H；转子本体(5)上的十字交叉导向槽由第一导向槽(19)和第二导向槽(20)组成，这两个导向槽的导向面都平行于转子本体(5)的轴线O；第一导向槽(19)和第二导向槽(20)都是中心对称的，每个导向槽的两翼均沿转子本体(5)的径向切入转子本体(5)一定深度，切入段同时沿转子本体(5)的轴线方向贯通；第一导向槽(19)的中部是一个矩形孔，该矩形孔使第一导向槽(19)沿转子本体(5)的径向贯通；第二导向槽(20)则由转子本体(5)的上端面(23)和下端面(24)分别沿转子本体(5)的轴线方向切入转子本体(5)一定深度，切入部分同时沿转子本体(5)的径向贯通，并分别在传动轴(9)和定心轴(10)的根部与第一导向槽(19)的中部矩形孔之间穿过；转子本体(5)的圆柱体中部有一垂直于转子本体(5)的轴线O且与第二导向槽(20)平行的中间导流孔(17)，中间导流孔(17)将第二导向槽(20)处在轴线O两侧的部分相互连通；转子本体(5)的圆柱体在靠近传动轴(9)根部的地方和靠近定心轴(10)根部的地方各有一垂直于转子本体(5)的轴线O且与第一导向槽(19)平行的侧翼导流孔(18)，侧翼导流孔(18)将第一导向槽(19)处在轴线O两侧的部分相互连通；第一组合滑板(6)由两块形状和尺寸完全相同的T形滑板(32)和一个第一弹性元件(26)组合而成；T形滑板(32)的底部靠近边缘处加工有一第一导流孔(15)；两块T形滑板的底部相互正对，第一弹性元件(26)位于两块T形滑板的底部之间；第二组合滑板(7)由两块形状和尺寸完全相同的槽形滑板(33)和两个第二弹性元件(11)组合而成；槽形滑板(33)在两只槽腿的底部靠近边缘处各加工有一第二导流孔(16)；两块槽形滑板的槽腿相互正对，两个第二弹性元件(11)分别位于两对槽腿之间；T形滑板(32)的厚度与第一导向槽(19)的宽度相等；槽形滑板(33)的厚度与第二导向槽(20)的宽度相等；T形滑板(32)的高度h1和槽形滑板(33)的高度h2均等于转子本体(5)的高度h，即h1＝h2＝h；第一组合滑板(6)以滑动配合方式安装在转子本体(5)的第一导向槽(19)内，第二组合滑板(7)以滑动配合方式安装在转子本体(5)的第二导向槽(20)内；T形滑板(32)的长度L1、槽形滑板(33)的长度L2与四分之一圆弧面AB的半径R和四分之一圆弧面CD的半径r之间的满足关系：2L1≤R+r，2L2≤R+r；在转子本体(5)的上端面(23)加工有沉孔(21)，永磁元件(8)安装在沉孔(21)内；转子通过转子本体(5)上的传动轴(9)和定心轴(10)分别与上盖板(12)的第一轴承孔(13)和下盖板(22)的第二轴承孔(14)旋转配合，在密封腔内转动；同时，转子通过转子本体(5)的圆柱面(30)与异型面内腔的四分之一圆弧面CD的滑动配合，转子本体(5)的上端面(23)与上盖板(12)的滑动配合，转子本体(5)的下端面(24)与下盖板(22)的滑动配合，第一组合滑板(6)和第二组合滑板(7)与异型面内腔的四分之一圆弧面AB的滑动配合，以及第一组合滑板(6)与第一导向槽(19)的滑动配合和第二组合滑板(7)与第二导向槽(20)的滑动配合，构成防内泄动密封系统；当第一组合滑板(6)的两端分别处在四分之一圆弧面AB区域内和四分之一圆弧面CD区域内时，处在四分之一圆弧面CD区域内的T形滑板(32)的第一导流孔(15)与转子本体(5)的中间导流孔(17)刚好处于同轴位置，将第二导向槽(19)的两侧连通；此时，第二组合滑板(7)处于限位过渡面EA区域内的槽形滑板(33)的端部(29)在第二弹性元件(11)的推力作用下与限位曲面EA保持接触；当第二组合滑板(7)的两端分别处在四分之一圆弧面AB区域内和四分之一圆弧面CD区域内时，处在四分之一圆弧面CD区域内的槽形滑板(33)的第二导流孔(16)与转子本体(5)的侧翼导流孔(18)刚好处于同轴位置，将第一导向槽(19)的两侧连通；此时，第一组合滑板(6)处于限位曲面EA区域内的T形滑板(32)的端部(25)在第一弹性元件(26)的推力作用下与限位曲面EA保持接触。