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CN101147002B - 叶片泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种叶片泵，其包括内转子和多个叶片，所述多个叶片基本上沿径向可移动地安装在内转子内的径向狭槽内，并直接地或间接地在定子的内圆周表面上被导引。所述定子的轴线和所述内转子的轴线彼此相对偏移，并且所述定子能够相对于内转子沿径向进行调整，且因此能够改变所述偏移。所述定子包括设置于叶片泵的外壳内的枢轴承。至少一个弯曲的活塞部分从定子突出，由此所述活塞部分的活塞轴线沿以枢轴承为圆心的圆的周向相对于所述枢轴承延伸，在所述叶片泵的外壳内设置有缸体以容纳所述活塞部分，所述缸体至少在所述活塞部分的一部分长度上支撑所述活塞部分的径向内滑动面和径向外滑动面。

Description

叶片泵
技术领域
本发明涉及一种叶片泵，其具有内转子和多个叶片，所述多个叶片沿径向可移动地安装在内转子内，基本上位于径向狭槽内，并直接地或间接地在定子的内圆周表面上被导引。定子的轴线和内转子的轴线彼此相对偏移，且定子能够相对于内转子沿径向调整，因此，能够改变该偏移。定子包括枢轴承，枢轴承设置于叶片泵的外壳内。
背景技术
从DE 10040711A1中已知一种具有环形内转子的叶片泵，其中多个沿径向向外延伸的叶片元件以能够沿径向移动的方式容纳在所述内转子中。叶片元件的径向内端部搁置在抗扭的中央部件上，且径向外端部搁置在抗扭的外环上。转子能够绕相对于中央部件和外环的中心轴线偏移的旋转轴线旋转。以此方式，当转子在叶片元件之间旋转时，形成输送单元，输送单元扩大然后又缩小。通过改变输送单元的体积，将流体吸入输送单元内并随后排出。叶片元件的端部分别在中央部件和外环上滑动。此种叶片泵结构简单并且制造成本低廉。
为了提高效率，从DE 19532703C1中已知一种摆式滑阀泵形式的叶片机。在这种泵中，叶片元件以可移动方式位于内转子内，然而它们在环形外转子内以可枢转方式受到支撑。内转子的旋转轴线相对于外转子的旋转轴线偏移，使得在操作过程中，形成类似地扩大随后又缩小的传输单元。但从DE 19532703C1中已知的摆式滑阀泵结构复杂，因此制造成本高昂。
发明内容
本发明的任务是提供一种高效、简单同时制造成本低廉的叶片机。
此任务通过一种如下叶片机完成，在该叶片机中，至少一个活塞部分从定子突出，其活塞轴线沿以枢轴承为圆心的圆的周向延伸。
在依据本发明的叶片泵中，设有活塞或活塞部分以调整定子，活塞或活塞部分从定子突出，且其活塞轴线沿以枢轴承为圆心的圆的周向延伸。因此，活塞绕枢轴承部分地移动。活塞部分具有限定的活塞表面，该限定的活塞表面同样绕枢轴承沿周向旋转，其优点在于致动转子的力与作用在活塞表面上的压力成比例。这使得可以精确调整定子，以及因此可以精确调整叶片泵的输出量，该输出量与作用在活塞部分上的压力成比例。因此，可以进行灵敏的调整。
另一改进是将活塞部分和定子一体地构成。特别地，活塞部分和定子均由塑料或铝制成。这可以使叶片泵的制造成本低廉，并简化安装。此外，压力和吸力均能够作用在活塞部分上。
在一个变型中，活塞部分以可拆卸的方式邻接在定子上。这种变型具有如下优点，即活塞部分和定子由不同材料制成，并且它们易于安装。
在另一变型中，活塞部分附接到定子，特别是螺接到定子上。在这种变型中，定子和活塞部分也能够由不同材料制成，并能够传递压力和吸力。
本发明的另一改进是定子配备有两个活塞部分。以此方式，当两个活塞部分位于关于定子轴线彼此相对的位置时，能够沿最大输出量的方向和最小输出量的方向调整定子，由此使控制压力作用在活塞部分上。
因此，实现了定子的非常灵敏的调整和/或定位，这在特征曲线调整时是必需的。特别地，当两个活塞部分彼此反向地设置在定子上时，在定位定子时可能要考虑最小压力变化。尤其，不必克服弹簧常数工作，而必须克服弹簧的可变化的力工作、即克服弹簧常数工作是不利的。附带的压力可用于直接地移动定子，即沿两个方向移动定子。
优选地，活塞的横截面构成为矩形。这种实施方式具有如下优点，即因为容纳定子的外壳部分是板形，并且该部分仅必需设置有用于容纳活塞部分的开口，且侧面用其它板形元件(端板)密封，所以可相对容易地制造活塞以及将活塞部分容纳在外壳内的空间。
因为在叶片泵的外壳内设置有容纳活塞部分的缸体，所以能够对活塞进行最佳导引、以及因此能够对外壳内的定子进行最佳导引。该缸体应该不仅形成用于活塞部分的活塞空间，而且导引和支撑定子，使得枢轴承仅承受沿枢轴承周向产生的力，而不承受沿径向的牵引力或压力。
本发明的另一改进是，缸体至少在活塞部分的一部分长度上支撑活塞部分的径向内滑动表面和径向外滑动表面。以此方式，形成作用在限定活塞表面上的限定活塞空间。此外，平行于枢轴延伸的表面用作支撑垂直于枢轴作用在定子上的力。以此方式，枢轴的负荷得到释放。
本发明的另一改进是，在定子的外周缘上设置有溢流管道，溢流管道将位于叶片泵的一个端面上的排出管道连接于位于叶片泵的另一端面上的排出管道。因为所传输的介质能够较有效地排空--亦即，材料损耗较少，所以这提高了叶片泵的效率。
溢流管道在平行于定子轴线的轴向上延伸。这具有如下的基本优点，即溢流管道能够以相对简单的方式构成，且溢流管道能够经设置于侧部盖内的弧形流体管道以相对简单的方式连接到输出管道。
溢流管道优选地为活塞部分的一部分。因此活塞部分具有双功能：用于定子的调整元件，以在最大输出量和最小输出量之间调整定子；和用于两个输出管道之间的连接，输出管道在定子的两个端面上从内空间突出。
优选地，在定子和叶片机的外壳之间设置有溢流管道，所述溢流管道将位于叶片泵的一个端面上的输入管道连接于位于叶片泵的另一端面上的输入管道。这种溢流管道由定子在外壳内移动所需的自由空间形成。
用于输入管道以及输出管道的溢流管道具有如下优点，即流体能够从两个端面流入叶片泵内，使得可以最优地填充工作空间。此外，因为所传输的介质能够通过两个端面从工作空间排出，所以所传输的介质能够无损耗地快速流出。
本发明的特别优选的实施方式是，用于压缩元件的支撑元件从定子突出。这种支撑元件特别地一体附接到定子，并用于吸收压缩弹簧——特别是螺旋弹簧——的力。但也可想到，压缩元件可为板簧或气垫。预张紧的压缩元件用于沿泵的最大输出量方向调整定子。这在借助于活塞部分所进行的气动或液压控制发生失效时需要。借助于压缩元件致动，确保了叶片泵继续运行，并在位于压缩元件顶部上时——即最大输出能力时，将待传输的介质供给所连接的系统。
从下列描述将清楚本发明的其他优点、特点和细节并且将参照附图中的两个特别优选的示例性实施方式更加详细地说明本发明的其他优点、特点和细节。附图中所示的特点以及权利要求和说明书中所描述的特征能够分别地或任意组合地构成本发明的基础。
附图说明
图中示出：
图1是依据本发明的叶片泵的第一实施方式的截面图；
图2是定子的立体图，其中所插入的转子表示为部分截面图；
图3是依据本发明的叶片泵的第二实施方式的截面图，示出内转子的活塞在最大输送量时的位置；
图4是依据图3的横截面图，示出内转子的活塞在最小输出量时的位置；和
图5是依据图3的叶片泵的立体图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，参照DE 10 2005 048 602，其内容作为本说明书的一部分。
图1示意性地示出整体标识为12的叶片泵的外壳10，其内安装有驱动轴14。该驱动轴14驱动内转子16，内转子16具有多个狭槽18，叶片20沿径向可移动地安装在狭槽18内。这些叶片20具有加厚端22，导块24以可枢转的方式附接到加厚端22上。可从图2中清楚看出，导块24搁置在定子28的内圆周表面26上。内转子16、两个叶片20、两个导块24以及定子28分别地形成工作空间30。当内转子16转动时，工作空间30扩大和缩小，使得流体可进行传输。
此外，可从图1和图2中清楚看出，定子28具有轴承凸耳32，轴承凸耳32围绕枢轴34并形成牢固地附接到外壳的枢轴承36。因此，定子28能够绕枢轴承36在外壳10内沿双箭头38的方向枢转。为此目的，定子28设有两个活塞部分40和42，活塞部分40和42从定子28的外圆周突出，并且其活塞轴线44绕枢轴承36沿圆周方向延伸——即与枢轴承36同心。活塞部分40和42分别在缸体46内被导引，缸体46设置于叶片泵12的外壳10内。缸体46的轴线同样地绕枢轴承36同心地延伸。缸体46在活塞部分40和42的一部分长度上搁置在活塞部分40和42的径向内滑动面和径向外滑动面上。活塞部分40和42各自具有活塞表面48，活塞表面48受压，并且对定子28施加绕枢轴承36的枢转力。
从图1和图2中清楚地看出，具有活塞部分40和42的定子28基本上构成为盘形或板形，使得活塞部分40和42示出矩形横截面。压力腔50和52各自由附接到定子28端面54和56上的盘形元件或板形元件密封。借此，工作空间30也在端面上被密封。
进一步可从图2中清楚看出，支撑元件58从定子28突出，支撑元件58具有用于诸如螺旋弹簧64的压缩元件62的定心尖端。压缩元件62对定子28施加力，该力引起定子28绕枢轴承36顺时针地枢转。以此方式，沿最大输出量的方向永久地挤压定子28，使得叶片泵12在故障的情况下位于其最大输出量的位置。
在示出本发明的叶片泵12的第二示例性实施方式的图3和图5中，示出定子28位于最大输出量处。图4示出最小输出量位置，其中定子28的轴线66相对于内转子16的轴线68基本上没有偏移70。该偏移70或内转子16的偏心率，限定叶片泵12的输出量。
图3至图5进一步示出，在活塞部分40上设置有延伸部72，延伸部72基本上具有三角形的横截面。如图5中清楚图示的，延伸部72具有溢流管道74，溢流管道74将端面54和56彼此连接。以此方式，设置于附接到该端面上的盖板上并且输送的介质流体从工作空间30所流入的输出管道(在附图中未示出)彼此连接，使得工作空间30可经两个端面54和56排空。
此外，从图4和图5中清楚看出，在定子28和外壳10之间设置有溢流管道76，该溢流管道围绕定子28，并将设置于两个端面54和56上的输入管道彼此连接。因此，能够从两个端面54和56填充工作空间30。
两个溢流管道74和76用于提高叶片泵12的效率，因为能够更有效地填充和排空工作空间30，所以能减小损耗。
图5进一步示出，叶片泵12的外壳10基本上是盘形和/或板形，用于定子28的容纳空间和缸体46作为穿孔一体地形成在所述外壳中。通过将板形元件附接到各侧面上，实现在端面上的密封。这种类型的组件的构造相对简单，并且能够进行机械地安装。

Claims (17)

1.一种叶片泵(12)，具有内转子(16)和多个叶片(20)，所述多个叶片(20)沿径向可移动地安装在所述内转子(16)内基本上径向的狭槽(18)内，并直接地或间接地在定子(28)的内圆周表面(26)上被导引，所述定子(28)的轴线(66)和所述内转子(16)的轴线(68)彼此相对偏移(70)，并且所述定子(28)能够相对于所述内转子(16)沿径向调整，且因此所述偏移(70)是可改变的，所述定子(28)包括设置于所述叶片泵(12)的外壳(10)内的枢轴承(36)，其特征在于，至少一个弯曲的活塞部分(40、42)从所述定子(28)突出，所述活塞部分的活塞轴线(44)沿以枢轴承(36)为圆心的圆的周向延伸，在所述叶片泵(12)的外壳(10)内设置有缸体(46)以容纳所述活塞部分(40、42)，所述缸体(46)至少在所述活塞部分(40、42)的一部分长度上支撑所述活塞部分(40、42)的径向内滑动面和径向外滑动面。
2.如权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，所述活塞部分(40、42)和所述定子(28)一体地构成。
3.如权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，所述活塞部分(40、42)以可拆卸的方式搁置于所述定子(28)上。
4.如权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，所述活塞部分(40、42)牢固地附接到所述定子(28)。
5.如权利要求4所述的叶片泵，其特征在于，所述活塞部分(40、42)牢固地螺接到所述定子(28)上。
6.如权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，所述定子(28)配备有两个活塞部分(40、42)。
7.如权利要求6所述的叶片泵，其特征在于，所述两个活塞部分(40、42)关于所述定子(28)的轴线(66)彼此对置。
8.如权利要求6或7所述的叶片泵，其特征在于，所述两个活塞部分(40、42)沿最大输出量的方向和最小输出量的方向调整所述定子。分(40、42)沿最大输出量的方向和最小输出量的方向调整所述定子。
9.如权利要求1至5中任一项所述的叶片泵，其特征在于，所述活塞部分(40、42)的横截面是矩形。
10.如权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，在所述定子(28)的外圆周上设置有溢流管道(74)，所述溢流管道(74)将位于所述叶片泵(12)的一个端面(54)上的输出管道连接于位于所述叶片泵(12)的另一端面(56)上的输出管道。
11.如权利要求10所述的叶片泵，其特征在于，所述溢流管道(74)沿平行于所述定子(28)的轴线(66)的轴向延伸。
12.如权利要求10或11所述的叶片泵，其特征在于，所述溢流管道(74)是所述活塞部分(40)的一部分。
13.如权利要求1至5中任一项所述的叶片泵，其特征在于，在所述定子(28)和所述外壳(10)之间设置有溢流管道(76)，所述溢流管道(76)将位于所述叶片泵(12)的一个端面(54)上的输入管道连接于位于所述叶片泵(12)的另一端面(56)上的输入管道。
14.如权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，用于压缩元件(62)的支撑元件(58)从所述定子(28)突出。
15.如权利要求14所述的叶片泵，其特征在于，所述支撑元件(58)和所述定子(28)一体地构成。
16.如权利要求14或15所述的叶片泵，其特征在于，所述压缩元件作用于所述支撑元件(58)。
17.如权利要求16所述的叶片泵，其特征在于，所述压缩元件是螺旋弹簧(64)。
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