[其他]兩角轉子泵

無效

• 申請號: 86104412
• 申請日: 1986-06-23
• 公開（公告）號: CN86104412A
• 公開（公告）日: 1987-02-11
• 發明（設計）人: 任世鈞
• 申請（專利權）人: 任世鈞
• 主分類號: F04C3/00
• 分類號: F04C3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種兩角轉子泵，特別是兩角轉子直軸泵的機構。

在種類繁多的泵中，助借轉子在缸內作回轉運動來實現工作容積變化的諸轉子泵，結構緊湊簡單，體積小，重量輕等特點比較顯著。盡管如此，在保證使用期內可靠性的條件下，進一步降低泵的比重量（泵重量/泵排量）。仍然是我們追求的目標。特別是當其作為某些重量和體積具有重要意義的使用領域方面（例如發動機等）的機構組成部份時，更是如此。

本發明的目的是提供一種兩角轉子直軸泵。它不僅與其他轉子泵相比，結構更加緊湊，而且在比重量方面還要優越得多。它的工作容積可占缸體容積的 1/2 左右;在外轉子直徑相同的條件下，它的工作容積可以比內齒合齒輪泵的還要大7倍。

目的是這樣實現的：采用單弧外旋輪線作為缸體理論型線，雙弧內包絡線作為轉子理論輪廓線（該轉子即兩角轉子），用一根直軸通過鍵之類的裝置帶動矩形滑塊，讓轉子在滑塊上滑動時，保證轉子的對角線始終能和直軸的中心線相交，這樣的轉子機構就可以成為具有上述基本性能的兩角轉子直軸泵。

通常，外旋輪線作為缸體的理論型線，相應的內包絡線作為轉子理論輪廓線的機構形成的泵，結構不可能不復雜。因為轉子機構中的缸體和轉子之間的相對運動關系，還需要有一對內齒合齒輪來實現;兩角轉子機構形成的泵也不例外。但是，如果我們對這類機構的缸體型線形成的過程作仔細地觀察和分析，就會發現情況不盡如此。對其中的兩角轉子機構，我們只要設法使轉子的對角線在運轉過程中，始終穿過某軸的中心滑動，就可以在取消內齒合齒輪付的條件下，實現該泵的缸體與轉子之間的運轉關系，從而大大簡化兩角轉子的機構，成為結構緊湊簡單的兩角轉子直軸泵。

下面結合附圖對該泵的結構和原理作出說明。

圖1是兩角轉子直軸泵的橫斷面圖。由單弧外旋輪線形成缸體（2）的型面。缸體（2）上有泵的進口（1）。直軸（6）通過鍵（5）帶動滑塊（8）旋轉。由于轉子（3）型面是單弧外旋輪線的內包絡線形成的，當滑塊（8）旋轉，轉子（3）在滑塊（8）上滑動，并且其對角線能通過直軸（6）的中心移動時，根據下面所述的幾何關系，我們可以知道轉子（3）的兩個頂角在任何旋轉位置上，都能始終和缸體（2）型面接觸，實現工作容積的變化，將液體從進口（1）吸入，從出口（10）排出。

不過，當轉子（3）的位置，在旋轉的過程中處在圖1所示的狀況下，轉子（3）的輪廓會在壓縮行程剛要終了，或吸入行程剛要開始的交替時期，將工作容積分成兩個幾乎不相連通的空間（4和9），此時，這里排出或吸入液體的阻力可能較大，會產生或加重困油和氣蝕現象。為消除或減少這種現象存在的可能，可以在轉子（3）的兩邊輪廓面上各設置一凹下的部份（7），以保證兩空間（4和9）的聯通比較寬暢。

另外，在下面的說明中，我們可以知道運轉中的轉子（3）在缸體（2）型面上的滑動，除了泵內有液體作潤滑劑的環境外，滑動范圍是分散在以平移距離α為半徑的擺動角所形成的轉子（3）頂部圓弧面上，這種結構特點為減緩轉子（3）頂部的工作磨損提供了有利的條件。

圖2是兩角轉子直軸泵的縱斷面圖。與圖1相對應，由缸體（2）轉子（3）、滑塊（8）、直軸（6）和缸蓋（11）、（12）組成。在轉子（3）的兩邊輪廓面上，各有一凹下的部分（7）。

根據圖1和圖2可以直接看出，兩角轉子直軸泵的工作容積，能夠大到是缸體（2）本身容積的1/2左右。這種性能是其他轉子泵所不具備的;在缸徑相同的條件下，它的工作容積可以是內齒合齒輪泵的8倍左右。

圖3是本發明的基本原理說明。圓（R）沿著與它內切的固定圓（K）滾動。P點為圓（R）外的某一點。圓（R）的中心到P點的距離為創成半徑R。e為兩圓偏心距。

當圓（R）的半徑f與圓（K）的半徑K之間的關系為：

r∶K＝2∶1

則：

e＝r-K＝K

α∶β＝2∶1

在此條件下，P點隨圓（R）滾動時，軌跡L₁弧線為單弧外旋輪線。其參數方程：

創成半徑R與弧線L₁上任意一點的法線夾角為：

弧線L₁的外等距線為L₂。其參數方程：

弧線L₁的內包絡線為L₃。其參數方程：