[发明专利]叶片机

说明书

发明领域

本发明涉及机械工程领域，可应用于液压机，泵，压缩机和内燃机。

技术背景

一种已知的叶片泵形式是由一个壳体构成的，而一个缸体被被固定在该壳体 中，缸体包含一个吸入口和一个排出口，缸体的内部腔体中包含一个带有径向沟 槽的转子，叶片就被安装在这些沟槽内，这些叶片相互配合、影响(俄罗斯实用 新型专利RU40466号，F04C 2/344类，2004年9月10日出版)。

这样的叶片泵形式存在一些缺点，例如结构比较复杂，由许多摩擦副而引起 的可靠性不够，以及对工作介质的抽吸力不足。

一种已知的叶片机形式包含一个偏心安装在定子腔内的转子，而动叶片被安 装在转子的径向沟槽中，并由一个圆柱形导向构件所支撑，该导向构件被固定在 转子上的一个孔中(见俄罗斯专利RU 2011013号，F04C 2/344类，1994年4 月15日出版)。

这种叶片机的缺点是结构复杂，动叶片的过量磨损和对工作介质的抽吸力不 足。

一种已知的泵的形式包含一个内部具备腔体的壳体，并拥有一个进气道和出 气道，一个转子偏心地安装在腔体内，数片叶片沿转子直径方向向外延伸至腔体 壁，并将腔体分割成数个的工作腔室，其中腔体的横截面是由两段不同半径的圆 弧和两段为相同焦距的阿基米德螺旋的互补部分的相邻曲线段所构成的，其中每 个圆弧长度都小于相应的半圆长度。曲线段末端与上述的圆弧在交点处相切，当 通过转子滑动时，每片叶片以恒定的速度通过腔体内的非圆形部分；转子以恒定 的角速度旋转，拟合为成一个较小半径的圆弧(见美国专利2,260,888 A， 28.10.1941，F04c2/344)。泵的每片被安装在转子上的叶片都能相对于转子轴 自由地纵向移动，其纵向移动的距离是由三个参数所限制，即叶片表面沟槽的空 间，转子轴相对于外壳内部腔体轴的偏心距以及外壳腔体的横截面的形状。叶片 末端的移动轨迹是根据泵的外壳腔体横截面的形状而定的。

这种形式的泵也具有结构复杂，动叶片过度磨损和对工作介质的抽吸力不足 的缺点。

美国专利73656A，17.04.1945，F04C 2/344公开的一种旋转装置可以被视 为在构造和技术效果上与本发明最相近的现有技术。该旋转装置包括一个定子和 一个转子。该定子包含一个圆柱形的外壳，其内表面的横截面大致呈一个心形， 除了一部分内壁是一个纵向的弧形凹槽。转子由一个圆柱形梭子和一个叶片组 成，梭子以部分进入凹槽的方式在外壳内旋转。该梭子上有一个纵向插槽，叶片 就被安装在其中进行横向运动，叶片的长度为当梭子旋转时，叶片的边缘正好达 到外壳内壁。外壳在凹槽的两头分别具有一个进气道和一个出气道，它们的宽度 与叶片的厚度相同。此外，该旋转装置还具备控制叶片运动的控制设备，使得叶 片的边缘可以扫过外壳的内表面，该控制设备是独立于梭子之外的。这个装置仍 然存在对工作介质的抽吸力不足的问题。它的另一个缺点在于应用范围较为狭 窄，这是由于其外壳内表面的心形横截面和进气道和出气到的宽度受到工作叶片 厚度的限制而造成的。

发明内容

本发明的目的是创造一个新的叶片机的设计形式，以对工作介质的高效率抽 吸和应用广范为特征。

上述目标是通过提供一个由外壳和安装在该外壳腔体中的转子构成的叶片 机而达到的，该外壳包括一个进气道和一个出气道，而该转子包含一个面板；一 个偏心安装在外壳中与面板相对的端面上的导向圆柱，该导向圆柱可以旋转，并 拥有自朝向面板的表面向内深入的径向沟槽；一个被安装在面板上的工作叶片， 当面板旋转时，工作叶片可在导向圆柱的沟槽中自由旋转和移动，该工作叶片转 动轴的偏心距与导向圆柱转动轴的偏心距相同。其中，根据本发明，拥有众多的 工作叶片和沟槽，这些工作叶片和沟槽各自拥有相同的规格。外壳腔体的形状为 椭圆形，圆柱形，周转圆形和圆弧形中的一个，导向圆柱的直径为D>4 e-L， 其中e为导向圆柱转动轴的偏心距，工作叶片的长度为L≤4e×sin90°/N，其 中N是工作叶片的数量。

本发明叶片机中的面板可与外壳腔体同轴。

本发明叶片机中的面板的转动轴可偏心于外壳腔体的轴。