[发明专利]平面万向同步盘双端滑槽轴叶片转子泵

说明书

本发明涉及叶片转子式泵及马达技术领域。平面万向同步盘双端滑槽轴叶片转子泵，其特征主要包括内转子盘(1)，外转子盘(2)，叶片(3)，叶片轴(4)，外壳(5)，端盖(6)，滚珠(7)，端盖滚珠槽(8)，外转子盘滚珠槽(9)。端盖(6)端面圆周阵列均匀分布端盖滚珠槽(8)，外转子盘(2)端面上也布置同样的外转子盘滚珠槽(9)。端盖(6)和外转子盘(2)平面在一定范围内相对万向移动时，端盖滚珠槽(8)与外转子盘滚珠槽(9)轴线交叉并始终有交点，在这个交点上放置滚珠(7)，三者构成平面万向同步机构。内转子盘(1)和外转子盘(2)上布置带有滑槽的叶片轴(4)，叶片(3)滑动密封装配在叶片轴(4)的滑槽内。

本发明涉及叶片转子泵及马达技术领域。

目前世界上叶片泵都是滑片式的。滑片式叶片泵及马达，叶片与叶片槽之间摩擦功大；叶片一端在槽里，另一端没有依靠，叶片抗压能力弱，不适合高压做功；而且叶片在槽内往复运动幅度较大，不适合高速工作。我的方案是，叶片两端滑动密封安装带滑槽的叶片轴，叶片可在内外转子盘相对应的两个叶片轴的槽内滑动；内外转子盘由同步机构约束同步旋转，使内外转子盘的相对应两个叶片轴能携带叶片旋转，叶片在叶片轴的槽内滑动可适应内外转子构成的空腔形状的变化；随着内外转子盘的旋转，叶片从空腔的狭窄处运动到宽阔处，叶片间的空腔增大，吸入流体；叶片从宽腔走到窄腔，叶片间空腔缩小，流体被泵出。由于内外转子盘之间加入了同步机构，并且叶片两端都有旋转轴，叶片在空腔内移动时所受摩擦力减小，载荷能力更大，适合高压流体泵工作；泵或马达正反向旋转都能做功，可用于马达也可用于泵。叶片随内外转子盘运动时，径向移动量和自身摆幅很小，所以泵和马达适合高速旋转。

本发明的目的在于提供一种具备叶片泵及叶片马达特性，同时也能提供正反向做功，并且能用作马达也能用作泵的高机械强度高转速做功领域。

本发明的技术方案是这样实现的，叶片两端各滑动密封安装一个带滑槽的叶片轴的滑槽内，将叶片两端叶片轴分别旋转安装在内转子盘叶片轴孔和相对应外转子盘叶片轴孔内。叶片在相对应的两个叶片轴的槽里可径向自由滑动，并将内外转子盘形成的空腔密封分隔。内外转子盘相对应的叶片轴携带叶片在空腔内近似圆周轨迹运动，泵或马达适合高速旋转做功。空腔径向方向由小变大到由大到小的过程中，叶片与叶片轴始终能适应空腔的变化。

叶片在径向两侧叶片轴的滑槽里可自由滑动，两侧叶片轴能共同分担泵或马达做功时流体对叶片的压力，泵或马达适合高压工作。

端盖与内转子盘同轴并端面贴合固定安装，端盖与外转子盘端面贴合滑动密封。外转子盘两端面圆周阵列分布滚珠槽，与内转子盘固定安装的端盖侧面也圆周阵列分布滚珠槽，外转子盘上的滚珠槽与端盖上的滚珠槽逐个相对，内转子盘和外转子盘在一定范围内平面万向相对移动时，每组相对的滚珠槽轨迹线相交叉于同一平面，并始终有一交点，滚珠布置在这个交点上，并与相对应的滚珠槽滚动相切。端盖和外转子盘平面万向移动时，各组外转子盘与端盖相对应的滚珠槽相对位置也随之变化，滚珠槽相切着滚珠，能适合移动带来的相对应两槽之间的位置变化。当内转子盘与外转子盘偏心布置时，内转子盘主动旋转，端盖上的滚珠槽切着滚珠，滚珠切着相对应的外转子盘上的滚珠槽，相切的分力带动外转子盘与内转子盘同步旋转。这样滚珠与滚珠槽就构成了平面万向同步机构。有了内转子与外转子盘之间的万向同步机构，即使在偏心时，外转子盘也能随着内转子盘同步旋转，内转子盘上的叶片轴就会与相应内转子盘上的叶片轴逐个相对，并保持较近距离，叶片被约束在相对应的两个叶片轴的槽内滑动。

靠滚珠与滚珠槽构成的平面万向同步机构，每组内转子盘上的叶片轴与之相对的外转子盘上的叶片轴都能保持较小距离，叶片在两端叶片轴的槽内都能滑动，内外转子盘同步旋转，叶片在内外转子盘的叶片轴带动下在腔体内近似圆周轨迹移动，叶片径向位移较小，叶片自身的摆幅也较小，所以该平面万向同步盘叶片转子泵或转子马达适合高转速工作。

附图说明：

图1.平面万向同步盘双端滑槽轴叶片转子泵隐藏一侧盖板主视图

图2.平面万向同步盘双端滑槽轴叶片转子泵平面同步机构原理图