[发明专利]转子滑片机械

说明书

技术领域

本发明涉及机械工程，并且可以用作能够在泵模式和更高效率和可靠性的液压马达模式下工作进行平稳传送的高压转子滑片机械(rotorsliding-vane machine)。

背景技术

为了获得平稳的运送以及高效率，滑片泵在传送区域中应该具有恒定横截面积的工作室，在泄漏和摩擦方面损耗低，并且没有空化现象。应该在排量变化、泵送压力以及转子旋转速度的所有操作范围中都保持上述特征，并且上述特征还应当几乎不受工作流体污染和泵元件磨损的影响。

将工作室配置在转子的面上，例如在US 570584的泵中，要提供工作室所需的恒定横截面，优选还可以结合US 2581160、RU 2123602和US 6547546中的泵排量调节装置。

US 1096804、US 3348494、US 894391和US 2341710中将在环形槽中的工作室配置泵转子的面上，要提供转子径向卸载和工作室中叶片的刚性固定。这种泵中相对旋转部分之间的主密封装置被移到转子部分的表面处，在该表面处形成环形槽并称为转子的工作部分，移到与前述环形槽相邻的外壳工作盖板的相应表面处，称为外壳的工作盖板。前述转子和外壳的密封表面可以制成平的。因此，由于转子工作部分向外壳工作盖板的挤压力，平密封表面之间技术的、热的及其它的间隙可以容易地由一个密封表面向另一个密封表面的正向接近运动所占据。

为了提供前述的密封装置，需要克服包含在工作室中转子表面和外壳工作盖板之间的在泵送和传送区域中易于使得转子工作部分和外壳工作盖板变形的工作流体的很大的压力，并且需要迫使它们彼此分开。

在泵中使用挤压的机械装置而非静液压平衡来在压力管线中产生高压，因为巨大的摩擦损失从而效率不高。

专利EP 0269474叙述了一种静液压部件(没有说明将其安装到泵中的方法)，其特征在于轴向转子变形对于密封质量的影响较小，并且使用工作流体压力用于进行转子和外壳密封表面的互逆挤压。静液压部件的转子包括两个部分，作者称为“叶片的固持器”和“支撑法兰”。在叶片固持器的与环形槽相对的后面上，在连接至工作室的力室中，安装有在轴向上滑动并且与支撑法兰相邻接的活塞状元件。因此，作者所谓的“导轨载架”的外壳和叶片固持器之间的间隙被前述活塞状元件移出叶片固持器力室的轴向运动所占据。从工作室那侧施加给叶片固持器的工作流体压力通过前述力室和活塞状元件传送到前述的支撑法兰。但是上述静液压部件没有提供任何从支撑法兰相对侧的静液压平衡装置。作者指出，根据该发明的实质，前述流体压力是通过前述法兰的使得叶片固持器不会轴向变形的挠性变形而进行补偿的，但是转子整体在静液压上保持为不平衡。

根据EP 0269474发明作者叙述的实质，为叶片固持器的摩擦密封对的卸载提供了导轨载架，并用可变形的支撑法兰将力传递到活塞状元件的静接触部，前述静接触部密封力室以及与其连接的叶片室。当叶片轴向移出转子的时候，流体通过叶片中的通道到达叶片室。转子旋转速度和叶片向前移动的轴向速度的增加会使得前述叶片通道中的压降增加。如果泵以自抽吸的方式运转，即入口压力等于大气压，在转子旋转的下文中称为自抽吸最大速度的特定速度时，在叶片室中会出现空化。除了噪音和脉动的增加，空化会导致泵的可用功率和效率严重损失。因此，在这里将空化效应与转子和叶片的密封面上的摩擦损失都作为降低泵效率的消耗损失的因素。高度的空化趋势以及因此的自抽吸最大速度小是所述静液压部件的重要缺点。