[实用新型]一种双作用叶片泵

说明书

本实用新型公开了一种双作用叶片泵，包括定子；转子，可转动设置在定子中的转子；转子包括转子体、滑动设置在转子体的径向滑槽中的叶片和使叶片从径向滑槽向外滑出的弹性元件；其中，定子曲线的每个作用区段按叶片泵的转子正转动方向包括依次相连的小圆弧区段、第一过渡曲线段、大圆弧区段、预压缩区段和第二过渡曲线段；叶片设有定位于叶片外端两侧的第一唇口和第二唇口，大圆弧区段的圆心角大于第一唇口和第二唇口对应的中心夹角1~3度。通过圆心角略大于叶片两个唇口中心夹角的大圆弧区段，使得叶片的两个唇口在一个转动角度区间均与定子接触，叶片两个唇口得到平稳的切换，减少了泵流量的波动，保持了泵流量的平稳输出。

技术领域

本实用新型涉及一种液压泵技术，尤其涉及一种双作用的叶片泵技术。

背景技术

叶片泵是一种以叶片为挤子的壳体承压型液压泵，此种泵的发展历史悠久，在国内外许多古老的提水工具中常可以找到它的雏形。根据叶片从径向滑槽中滑出方式通常有弹簧加压叶片泵和柱销叶片泵。根据转子旋转一周所完成的吸油和压油循环次数通常有单作用叶片泵和多作用叶片泵。在多作用叶片泵中通常为双作用叶片泵。多作用叶片泵的定子内表面形似椭圆形，由两段半径为R 的大圆弧区段，两段半径为r 的小圆弧区段以及连接大小圆弧区段的四段过渡曲线段组成。

叶片泵的转子和定子同轴。转子上开有均匀分布的径向滑槽，矩形叶片安装在转子的径向滑槽内并可灵活伸缩。转子、叶片、定子都夹在前后两个配流盘中间。矩形叶片将两个配流盘和转子及定子间形成的空间沿圆周分割为与叶片数量（均为偶数）相同的密封工作腔。由于转子和定子间的径向距离在过渡曲线段沿圆周变化，故在转子旋转的过程中，这些密封工作腔会发生周期性的扩大和缩小变化。配流盘上开设的4个配油窗口分别与吸、压油口相通。转子在正向旋转时，叶片受离心力和叶片径向滑槽底部所通压力油的作用而紧贴定子内表面。当叶片从定子内表面的小圆弧区段向大圆弧区段移动时，密封工作腔的容积逐渐增大，通过配流盘上左上角和右下角的吸油窗口吸油；当从大圆弧区段向小圆弧区段移动时，密封工作腔的容积逐渐减小，通过配流盘上左下角和右上角的压油窗口压油。吸油区和压油区之间的一段封油区将吸、压油区隔开。转子每转一周，每一叶片在径向滑槽内往复滑动两次，每个密封工作腔完成吸油和压油动作各两次，故称为双作用叶片泵。由于双作用叶片泵定子内表面的矢径变化梯度比较大，要求在吸油区段的叶片具有更大的径向加速度才能确保其外端不脱空，然而由于运动摩擦力等的影响，仅靠叶片本身的离心力往往无法满足要求，故这种泵通常都使叶片径向槽底通过配流盘上开设的环形槽始终与泵的压油腔相联，从而将高压油引人所有叶片径向槽底部，借助液压力可使位于吸油区的叶片快速伸出。对于工作压力较高的泵而言，处于压油区的叶片顶部和底部的液压作用力可基本平衡。但引人吸油区叶片径向槽底部的液压力却又显著超过了使叶片伸出所需要的力，造成在此区段中的叶片与定子内表面的接触应力过大，致使摩擦阻力增加，机械效率下降，接触面磨损加剧（在吸油段终点附近尤甚），严重时还会因端部所受切线方向的阻力太大而导致叶片外伸部分折断。公告号为CN202833142U的中国实用新型公开了一种液压叶片泵，每个叶片下部装有一个或一个以上子叶片，每个转子槽底部装有一个或一个以上柱销，并各自形成相应的子叶片腔室和柱销腔室，可采用辅助阀控制供给子叶片腔室或柱销腔室压力流体通道的通断切换，有选择地对全部腔室或部分腔室提供压力流体，以改变在泵的容积扩大区段作用于叶片的压力流体腔室受力总面积，从而合理控制不同压力阶段叶片对定子内表面的压力，较好地避免了定子磨损失效。而公告号为CN204646656U的中国实用新型涉及一种双唇R角叶片，是针对解决现有同类产品中叶片结构设计欠佳，摩擦力较大，使用寿命较短的技术问题而设计。该叶片的叶片体分别设置于转子的叶片槽，其要点是所述叶片体与转子叶片槽底部的接触面侧为平面，另外三个侧面边沿分别设有圆弧槽，即圆弧槽的两侧边沿分别对称翘起设有圆弧R角，叶片体设有平面侧与圆弧槽侧之间相通的小孔或弹簧孔。而公开号为CN106662101A的中国发明专利申请公开了一种能够防止在反向旋转时定子与叶片分开的叶片泵。该叶片泵包括：定子；转子，其以旋转自由的方式设于定子内；多个叶片，其以沿着转子径向滑动自由的方式配设；吸入口，其与由定子、转子以及多个叶片划分形成的泵室中的容积逐渐增大的吸入分区连通；喷出口，其与泵室中的容积逐渐缩小的喷出分区连通，多个叶片分别形成有从在叶片的滑动方向的定子侧端部位于正向旋转方向前侧的前端部与位于正向旋转方向后侧的后端部之间连通到叶片下室的连通孔，定子的内周面形状形成为，位于吸入分区与喷出分区之间的预压缩区间的容积从转子的正向旋转方向上的预压缩区间的开始位置到结束位置按照在后端部通过开始位置之前仅前端部与定子的内周面抵接的梯度而逐渐缩小。该技术方案试图通过在叶片旋转方向后方的叶片后端与定子内周壁脱开，使叶片底腔通过连通孔与叶片旋转方向后方的工作腔连通，形成一使叶片与定子内周壁抵接的压力差，防止叶片脱空的目的。但由于该技术方案中将吸入分区与喷出分区之间的大圆弧分区改成了曲率呈逐渐缩小的预压缩区间，使得当叶片从曲率呈逐渐增大的吸入分区切换至曲率呈逐渐缩小的预压缩区间时，叶片以旋转方向的叶片后端与定子内周壁抵接突然切换到以叶片前端抵接，这一突然转变过程对泵流量输出平稳性会造成了严重的影响，当泵工作在150转速18MPa压力下，压力振摆将超过要求的0.1MPa。