双圆弧转子泵的制作方法
专利名称：双圆弧转子泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种转子泵，特别是双圆弧转子泵，它的双圆弧弧线形型线的转子活塞，由电机主轴或其他动力传动的主轴驱动，在拱形曲线与圆弧弧线组合形型线的缸体内旋转，每旋转一周，可以完成吸入缸体内液体或气体和排出缸体外液体或气体的过程各两次，最高的理想工作容积相当于缸体容积的100％，最高的理想工作效率也可达100％，整机体积小、重量轻、结构简单、工作容积大、工作效率高、设计参数选择范围宽，应用范围广泛。
目前，国内外已现有三角转子泵、两角转子泵和滚动式转子泵等转子泵。其中三角转子泵是从三角转子发动机演变而来的，三角转子发动机是本世纪五十年代德国的万克尔发明的；两角转子泵是中国南京的任世钧根据三角转子泵的基本原理而申请的发明专利(中国发明专利号86104412)；滚动转子泵是中国西安东方机械厂和上海冰箱压缩机总厂等企业研制和生产的滚动转子式制冷压缩机。上述转子泵存在下缺点和问题1、结构复杂。三角转子泵有内外齿啮合传动机构及变速机构、滚动转子式泵设有止回阀和凸轮轴等机构，进而导致结构的复杂；2、工作容积较低。上述转子泵的工作容积很难达到缸体工作容积的90％以上；3、工作效率较低。上述转子泵的工作效率很难达到90％以上；4、型线复杂。三角转子泵和两角转子泵的缸体为外摆线形型线结构，转子活塞为内包络线形型线结构，工作时，彼此间没有圆弧弧面相对应，余隙最小时也如此，因此给设计、制造和检测带来了困难；5、密封问题较大。两角转子泵的密封结构，采用了在两角转子顶角处分别安装了两个滚柱，滚柱沿缸体内壁滚动时，缸体内壁曲面曲率不断变化，有一段曲面接近于平面，滚柱与缸体内壁的滚动接触时，必然偏离两角转子的中心线，即发生创成直径长度的变化，因此不但会影响密封性能，还可能发生两角转子活塞卡死在缸体内的问题。
本发明的目的是提供一种双圆弧转子泵，可以克服和避免上述转子泵存在的缺点和问题，达到高效节能地传输液体或气体(或压缩气体)的目的，实现该转子泵的结构简单化、体积小型化、重量轻便化和适用范围的广泛化。
实施本发明目的的主要技术方案如下所述本发明的双圆弧转子泵，它的转子活塞为双圆弧弧线形型线结构，缸体为拱形曲线与圆弧弧线组合线形型线结构。如
图1所示的工作原理原理图中，O1是以R为半径的圆的圆心，A、B、C、D、E、F是该圆圆周上的点，AO1＝BO1＝CO1＝DO1＝EO1＝FO1＝R，BD是该圆的一条弦，O2是BD的中点，O2距离O1的长度为e，e称为偏心距，设BO2＝DO2＝r，且FC⊥AE⊥BD。那么r＝(R—e)(式1)弦BD＝2(R—e)，O3是直径FC上的一点，并距离O2为e，距离O1为2e，以O3点为圆心，以R为半径的弧相交于FC上的H点，并与以O3为圆心，以R为半径的BCD相交于B、D，由此可得 ，由 和 组成的双圆弧弧型线形为双圆弧转子泵的双圆弧转子活塞的型线，令 和 的公共弦BD以O为轴心而摆动，BD的端点B沿 滑动，并且BD的长度保持不变，那么B移点动至B′点时，BD的另一端点则从D点移动到D′点，此时，O2已不是B′D′的中点，但B′D′＝BD，设B′D′摆动时与BD所形成的摆动角为φ，BO2＝r，DO2＝r，DO1＝R，＜B′O1O2＝β，根据正弦定理可得α＝sin-1e/Rcosφ(式2)β＝90°—φ—sin-1e/Rcosφ (式3)D′的运动轨迹和B′的滑动轨迹在φ摆动180°时所形成的圆滑闭合曲线就是双圆弧转子泵的缸体型线轨迹，由此形成的拱形曲线与圆弧弧线组合的线形，就是缸体的工作型线，长度等于公共弦BD摆动线B′D′就是缸体型线的创成直径，设BD为x轴，FC为y轴，O2为座标零点，x1和y1是B′的座标，x2和y2是D′点轨迹的座标，缸体的型线方程表示为 (式4)如果设AE为x轴，FC为y轴，O1为座标零点，D′点轨迹的座标用x、y表示， 用 表示，那么缸体型线的方程又可表示为 (式5)当φ角0°连续变化到180°时，那么 所对应的缸体型线的空间(即缸体工作容积)从最小渐变为最大，而 所对应的缸体型线空间(即缸体的工作容积)则从最大变化至最小，这一过程即是D′点重合于B点和B′点重合于D点过程，也就是双圆弧转子泵的双圆弧转子活塞转动180°时，可以完成吸入和排出气体或液体各一次的过程，当驱动主轴驱动双圆弧转子活塞转动360°时，即可完成吸入和排出液体或气体各两次的过程，如果设双圆弧转子活塞的体积等于缸体容机的1/2，那么双圆弧转子活塞旋转一周时的理想工作容积就等于缸体容积，理想工作效率可达到100％。
本发明的实施例中，1缸体、2下缸盖、3上缸盖、4双圆弧转子活塞、5主轴孔、6主轴、7滚柱、8滚柱滚动槽、9补偿滑块、10补偿滑块槽、11弹片、12减磨凹槽、13双圆弧转子活塞上圆弧弧面、14缸体内壁、15缸体内腔、16弹片、17补偿滑块槽、18补偿滑块、19滚柱滚动槽、20滚柱、21排出孔、22主轴轴头滑块、23减磨凹槽、24双圆弧转子活塞下圆弧弧面、25主轴轴头滑块滑动槽、26吸入孔。
如图2和图3所示的双圆弧转子泵，其结构为该双圆弧转子泵的缸体(1)为腔体结构，缸体内壁(4)为拱形曲线与圆弧弧线组合线形型线，缸体内腔(15)中，装入一个厚度略小于缸体(1)厚度的双圆弧弧线形型线的双圆弧转子活塞(4)，双圆弧转子活塞上圆弧弧面(13)和双圆弧转子活塞的下圆弧弧面(24)均可以与缸体内壁(14)的圆弧弧面部分相吻合而保持一定的余隙；缸体(1)的上端面盖有上缸盖(3)，缸体(1)的下端面盖有下缸盖(2)，上缸盖(3)和下缸盖(2)与双圆弧转子活塞(4)的上下平面留有滑动配合间隙，为了减少磨擦面和磨擦阻力，双圆弧转子(4)的平面上开设了减磨凹槽(12、13)，减磨凹槽(12、13)分别开设在双圆弧转子活塞上圆弧弧面(13)与主轴轴头滑动槽(25)之间和双圆弧转子活塞下圆弧弧面(24)与主轴轴头滑块滑动槽(25)之间；下缸盖(2)位于缸体内壁(14)的圆弧弧面部分的弦的中心处，开设一个与主轴(6)相滑动配合的主轴孔(5)，主轴(6)与主轴孔(5)滑动连接后，主轴轴头滑块(22)滑动连接双圆弧转子活塞(4)上的主轴轴头滑块滑动槽(25)，主轴轴头滑块滑动槽(25)开设在双圆弧转子活塞(4)的公共弦处，槽宽略大于主轴轴头滑块(22)的宽度，两者间留有滑动配合的间隙，主轴轴头滑块滑动槽(25)的长度略大于偏心距长度的二倍与主轴(6)直径的和；双圆弧转了活塞(4)的两个顶角处分别开设两个补偿滑块槽(10、17)，其槽底分别装有两条具有一定弹力的弹片(11、16)，两条弹片(11、16)的上面分别装有两个厚度与双圆弧转子活塞(4)的厚度相同的补偿滑块(9、18)，其宽度略小于补偿滑块槽(7、17)的宽度，并与补偿滑块槽(7、17)为滑动配合，两个补偿滑块(9、18)的另一端面分别开设了两个滚柱滚动槽(8、19)，其内分别装有两个圆柱形的滚柱(7、12)，滚柱(7、12)的半径略小于滚柱滚动槽(8、19)的半径，两者间为滚动配合，滚柱(7、12)的长度与双圆弧转子活塞(4)的厚度相同，滚柱(7、12)与缸体内壁(14)相切，两条切线与主轴(6)的轴心线平行，并且在一个平面上；在缸体(1)的圆弧弧线形型线部分的弧面上，距离一定尺寸地开设两个一定半径的圆孔或一定尺寸的长半轴，短半轴和焦距的椭圆孔，分别为吸入孔(26)和排出孔(21)。当主轴(6)在电机或其它动力传动下，由主轴孔(5)定位及滑动配合旋转时，主轴轴头滑块(22)的转动扭力作用于主轴轴滑块滑动槽(25)的槽面，并驱动双圆弧转子活塞(4)在缸体内腔(15)中旋转，主轴轴头滑块滑动槽(25)也随双圆弧转子活塞(4)转动而沿主轴轴头滑块(22)的平面滑动，两个滚柱(7、12)始终与缸体内壁(14)相滚动相内切；双圆弧转子活塞(4)的两个顶角处的补偿滑块槽(7、11)底部的弹片(11、16)的弹力作用于补偿滑块(9、18)，补偿滑块(9、18)在弹片(11、16)的弹力作用下沿补偿滑块槽(7、11)两侧滑动，并通过滚柱滚动槽(8、19)作用于滚柱(7、12)，使滚柱(7、12)与缸体内壁(14)相内切时保持一定的弹力，补偿内切有切线偏移所导致的创成直径长度变化，避免密封性能变差或不稳定，也防止双圆弧转子活塞(4)卡在缸体内壁(14)间；当双圆弧转子活塞下圆弧弧面(24)转动至与缸体内壁(14)的圆弧弧面部分相吻合时，两者间的余隙最小，而双圆弧转子活塞的上圆弧弧面(13)所对应的缸体内腔(15)容积最大，当双圆弧转子活塞(4)继续旋转时，被双圆弧转子活塞下圆弧弧面(24)封住的吸入孔(26)也随着敞开，其所对应的缸体内控(15)的容积也逐渐增大，液体或气体也随即从吸入孔(26)逐渐增多地吸入所对应的缸体内腔(15)中，双圆弧转子活塞下圆弧弧面(24)与缸体内壁(14)的圆弧弧面相吻合时，液体或气体全部从排出孔(21)中排出，即双圆弧转子活塞旋转180°时，完成了吸入和排出液体或气体的工作过程，而双圆弧转子活塞上圆弧弧面(13)所对应的缸体内腔(15)也同时完成了排出和吸入液体或气体的工作过程，当双圆弧转子活塞(4)旋转360°时，双圆弧转子活塞的上圆弧弧面(13)和下圆弧弧面(24)各自所对应的缸体内腔(15)内，分别完成了吸入和排出液体或气体各两次的工作过程，工作容积的总和相当于双圆弧转子活塞(4)体积的二倍。
本发明的双圆弧转子泵具有以下优点1、结构简单。双圆弧转子泵无齿轮啮合机构，无曲轴及凸轮轴传动机构，无进排气阀装置，零件少，结构简单；
2、工作容积大。双圆弧转子泵的工作容积是双圆弧转子活塞体积的二倍，最高的理论工作容积相当于缸体容积的100％；3、工作效率高。双圆弧转子泵的最高理论工作效率可以达到100％4、型线简单。双圆弧转子泵的缸体型线和转子活塞型线均比三角转子泵、两角转子泵的缸体型线和转子活塞型线简单，而且加工和检测也不困难；5、密封性能好。双圆弧转子泵采用了弹力补偿式滚柱密封组件，克服和避免了两角转子泵存在的密封性能不稳定和两角转子活塞卡死在缸体内的缺点和问题；6、节约能源。双圆弧转予泵在双圆弧转了活塞旋转360内全部作有效功，同时采用了磨擦系数小的滚动磨擦及平面凹槽减磨擦的密封机构，可以有效地节约动力能源。
权利要求
1.一种双圆弧转子泵，其特征在于该双圆弧转子泵的缸体内壁(14)为拱型曲线与圆弧弧线组合线形型线结构，双圆弧转子活塞(4)为双圆弧弧线形型线结构，双圆弧转子活塞(4)的公共弦为缸体内壁(14)型线的创成直径，双圆弧转子活塞(4)以缸体内壁(14)的圆弧弧面部分的弦的中点为轴心而变公共弦比分点地旋转，双圆弧转子的活塞上圆弧弧面(13)和下圆弧弧面(24)均可与缸体内壁(14)的圆弧弧面部分相吻合，双圆弧转子活塞(4)转动时，其公共弦的两端界面始终与缸体内壁(14)相滚动接触，双圆弧转子活塞上圆弧弧面(13)和下图弧弧面(24)所分别对应的缸体内腔(15)的容积成反比例地变化，即在双圆弧转了活塞(4)从0转动到180时，双圆弧转子活塞上圆弧弧面(13)和下图弧弧面(24)所分别对应的缸体内腔(15)容积，分别从最小变化至最大和从最大变化至最小或者分别从最大变化至最小和从最小变化至最大，双圆弧转子活塞(4)转动360时，双圆弧转子活塞上圆弧弧面(13)和下圆弧弧面(24)所分别对应的缸体内腔(15)的容积，分别从最小变化至最大和从最大变化至最小各两次或从最大变化至最小和从最小变化至最大各两次。
2.如权利要求1所述双圆弧转子泵，其特征在于该双圆弧转子泵的缸体(1)为一个组合封闭式的腔体结构，一定厚度和一定创成直径的缸体(1)的上平面上，盖有一定厚度的上缸盖(3)，缸体(1)的下平面上盖有一定厚度的下缸盖(2)，上缸盖(3)和下缸盖(2)的直径与缸体(1)的外圆直径相同，下缸盖(2)所对应的缸体内壁(14)的圆弧弧面部分的弦的中点处开设一个具有一定直径尺寸的主轴孔(5)，驱动双圆转子活塞(4)旋转的主轴(6)与主轴孔(6)滑动配合连接，在缸体内壁(14)的圆弧弧面部分，分别开设两个距离一定尺寸的液体或气体的吸入孔(26)和排出孔(21)，吸入孔(26)和排出孔(21)是具有一定半径的圆孔或具有一定尺寸的长半轴、短半轴及焦距的椭圆孔。
3.如权利要求1所述的双圆弧转子泵，其特征在于该双圆弧转子泵的双圆弧转子活塞(4)是一个组合传动机构，双圆弧转子活塞(4)的公共弦处开设一个以公共弦中点为中心的一定长度和一定宽度的主轴轴头滑块滑动槽(25)，主轴轴头滑块(22)在主轴轴头滑块滑动槽(25)内按一定行程和方向滑动，双圆弧转子活塞(4)的两个顶角处，分别开设了两个具有一定宽度和长度的补偿块槽(10、17)其槽底部分分别装有两个具有一定弹力的金属弹片(11、16)，两个弹片(11、16)的上部分分别装有两个具有一定长度的补偿滑块(9、18)，补偿滑块(9、18)的宽度略小于补偿滑块槽(10、17)的宽度，并可以在补偿滑块槽内(6、17)滑动配合滑动，补偿滑块(9、18)的另一端面分别开设具有一定半径的半开放式的滚柱滚动槽(8、19)，两个半径略小于滚柱滚动槽(8、19)的半径的滚柱(7、20)，分别装入滚柱滚动槽(8、19)内，两个滚柱(7、20)分别与缸体内壁(14)相滚动内切。
全文摘要
本发明提供了一种双圆弧转子泵，它的双圆弧弧线型线的转子活塞由电机的主轴或其他动力传动的主轴直接驱动，并在拱形曲线与圆弧弧线相组合线形型线的缸体内旋转，每旋转一周，可完成吸入缸体内液体或气体两次和排出缸体外液体或气体两次的工作过程，最高的理想工作容积相当于缸体容积的100％，最高理想工作效率可达到100％，整机体积小、重量轻、结构简单、工作容积大、工作效率高、节约动力能源，应用范围广泛。
文档编号F04C2/22GK1116277SQ94107930
公开日1996年2月7日 申请日期1994年8月3日 优先权日1994年8月3日
发明者肖茂如 申请人:肖茂如
技术领域：
本发明涉及一种转子泵，特别是双圆弧转子泵，它的双圆弧弧线形型线的转子活塞，由电机主轴或其他动力传动的主轴驱动，在拱形曲线与圆弧弧线组合形型线的缸体内旋转，每旋转一周，可以完成吸入缸体内液体或气体和排出缸体外液体或气体的过程各两次，最高的理想工作容积相当于缸体容积的100％，最高的理想工作效率也可达100％，整机体积小、重量轻、结构简单、工作容积大、工作效率高、设计参数选择范围宽，应用范围广泛。
目前，国内外已现有三角转子泵、两角转子泵和滚动式转子泵等转子泵。其中三角转子泵是从三角转子发动机演变而来的，三角转子发动机是本世纪五十年代德国的万克尔发明的；两角转子泵是中国南京的任世钧根据三角转子泵的基本原理而申请的发明专利(中国发明专利号86104412)；滚动转子泵是中国西安东方机械厂和上海冰箱压缩机总厂等企业研制和生产的滚动转子式制冷压缩机。上述转子泵存在下缺点和问题1、结构复杂。三角转子泵有内外齿啮合传动机构及变速机构、滚动转子式泵设有止回阀和凸轮轴等机构，进而导致结构的复杂；2、工作容积较低。上述转子泵的工作容积很难达到缸体工作容积的90％以上；3、工作效率较低。上述转子泵的工作效率很难达到90％以上；4、型线复杂。三角转子泵和两角转子泵的缸体为外摆线形型线结构，转子活塞为内包络线形型线结构，工作时，彼此间没有圆弧弧面相对应，余隙最小时也如此，因此给设计、制造和检测带来了困难；5、密封问题较大。两角转子泵的密封结构，采用了在两角转子顶角处分别安装了两个滚柱，滚柱沿缸体内壁滚动时，缸体内壁曲面曲率不断变化，有一段曲面接近于平面，滚柱与缸体内壁的滚动接触时，必然偏离两角转子的中心线，即发生创成直径长度的变化，因此不但会影响密封性能，还可能发生两角转子活塞卡死在缸体内的问题。
本发明的目的是提供一种双圆弧转子泵，可以克服和避免上述转子泵存在的缺点和问题，达到高效节能地传输液体或气体(或压缩气体)的目的，实现该转子泵的结构简单化、体积小型化、重量轻便化和适用范围的广泛化。
实施本发明目的的主要技术方案如下所述本发明的双圆弧转子泵，它的转子活塞为双圆弧弧线形型线结构，缸体为拱形曲线与圆弧弧线组合线形型线结构。如
图1所示的工作原理原理图中，O1是以R为半径的圆的圆心，A、B、C、D、E、F是该圆圆周上的点，AO1＝BO1＝CO1＝DO1＝EO1＝FO1＝R，BD是该圆的一条弦，O2是BD的中点，O2距离O1的长度为e，e称为偏心距，设BO2＝DO2＝r，且FC⊥AE⊥BD。那么r＝(R—e)(式1)弦BD＝2(R—e)，O3是直径FC上的一点，并距离O2为e，距离O1为2e，以O3点为圆心，以R为半径的弧相交于FC上的H点，并与以O3为圆心，以R为半径的BCD相交于B、D，由此可得 ，由 和 组成的双圆弧弧型线形为双圆弧转子泵的双圆弧转子活塞的型线，令 和 的公共弦BD以O为轴心而摆动，BD的端点B沿 滑动，并且BD的长度保持不变，那么B移点动至B′点时，BD的另一端点则从D点移动到D′点，此时，O2已不是B′D′的中点，但B′D′＝BD，设B′D′摆动时与BD所形成的摆动角为φ，BO2＝r，DO2＝r，DO1＝R，＜B′O1O2＝β，根据正弦定理可得α＝sin-1e/Rcosφ(式2)β＝90°—φ—sin-1e/Rcosφ (式3)D′的运动轨迹和B′的滑动轨迹在φ摆动180°时所形成的圆滑闭合曲线就是双圆弧转子泵的缸体型线轨迹，由此形成的拱形曲线与圆弧弧线组合的线形，就是缸体的工作型线，长度等于公共弦BD摆动线B′D′就是缸体型线的创成直径，设BD为x轴，FC为y轴，O2为座标零点，x1和y1是B′的座标，x2和y2是D′点轨迹的座标，缸体的型线方程表示为 (式4)如果设AE为x轴，FC为y轴，O1为座标零点，D′点轨迹的座标用x、y表示， 用 表示，那么缸体型线的方程又可表示为 (式5)当φ角0°连续变化到180°时，那么 所对应的缸体型线的空间(即缸体工作容积)从最小渐变为最大，而 所对应的缸体型线空间(即缸体的工作容积)则从最大变化至最小，这一过程即是D′点重合于B点和B′点重合于D点过程，也就是双圆弧转子泵的双圆弧转子活塞转动180°时，可以完成吸入和排出气体或液体各一次的过程，当驱动主轴驱动双圆弧转子活塞转动360°时，即可完成吸入和排出液体或气体各两次的过程，如果设双圆弧转子活塞的体积等于缸体容机的1/2，那么双圆弧转子活塞旋转一周时的理想工作容积就等于缸体容积，理想工作效率可达到100％。
本发明的实施例中，1缸体、2下缸盖、3上缸盖、4双圆弧转子活塞、5主轴孔、6主轴、7滚柱、8滚柱滚动槽、9补偿滑块、10补偿滑块槽、11弹片、12减磨凹槽、13双圆弧转子活塞上圆弧弧面、14缸体内壁、15缸体内腔、16弹片、17补偿滑块槽、18补偿滑块、19滚柱滚动槽、20滚柱、21排出孔、22主轴轴头滑块、23减磨凹槽、24双圆弧转子活塞下圆弧弧面、25主轴轴头滑块滑动槽、26吸入孔。
如图2和图3所示的双圆弧转子泵，其结构为该双圆弧转子泵的缸体(1)为腔体结构，缸体内壁(4)为拱形曲线与圆弧弧线组合线形型线，缸体内腔(15)中，装入一个厚度略小于缸体(1)厚度的双圆弧弧线形型线的双圆弧转子活塞(4)，双圆弧转子活塞上圆弧弧面(13)和双圆弧转子活塞的下圆弧弧面(24)均可以与缸体内壁(14)的圆弧弧面部分相吻合而保持一定的余隙；缸体(1)的上端面盖有上缸盖(3)，缸体(1)的下端面盖有下缸盖(2)，上缸盖(3)和下缸盖(2)与双圆弧转子活塞(4)的上下平面留有滑动配合间隙，为了减少磨擦面和磨擦阻力，双圆弧转子(4)的平面上开设了减磨凹槽(12、13)，减磨凹槽(12、13)分别开设在双圆弧转子活塞上圆弧弧面(13)与主轴轴头滑动槽(25)之间和双圆弧转子活塞下圆弧弧面(24)与主轴轴头滑块滑动槽(25)之间；下缸盖(2)位于缸体内壁(14)的圆弧弧面部分的弦的中心处，开设一个与主轴(6)相滑动配合的主轴孔(5)，主轴(6)与主轴孔(5)滑动连接后，主轴轴头滑块(22)滑动连接双圆弧转子活塞(4)上的主轴轴头滑块滑动槽(25)，主轴轴头滑块滑动槽(25)开设在双圆弧转子活塞(4)的公共弦处，槽宽略大于主轴轴头滑块(22)的宽度，两者间留有滑动配合的间隙，主轴轴头滑块滑动槽(25)的长度略大于偏心距长度的二倍与主轴(6)直径的和；双圆弧转了活塞(4)的两个顶角处分别开设两个补偿滑块槽(10、17)，其槽底分别装有两条具有一定弹力的弹片(11、16)，两条弹片(11、16)的上面分别装有两个厚度与双圆弧转子活塞(4)的厚度相同的补偿滑块(9、18)，其宽度略小于补偿滑块槽(7、17)的宽度，并与补偿滑块槽(7、17)为滑动配合，两个补偿滑块(9、18)的另一端面分别开设了两个滚柱滚动槽(8、19)，其内分别装有两个圆柱形的滚柱(7、12)，滚柱(7、12)的半径略小于滚柱滚动槽(8、19)的半径，两者间为滚动配合，滚柱(7、12)的长度与双圆弧转子活塞(4)的厚度相同，滚柱(7、12)与缸体内壁(14)相切，两条切线与主轴(6)的轴心线平行，并且在一个平面上；在缸体(1)的圆弧弧线形型线部分的弧面上，距离一定尺寸地开设两个一定半径的圆孔或一定尺寸的长半轴，短半轴和焦距的椭圆孔，分别为吸入孔(26)和排出孔(21)。当主轴(6)在电机或其它动力传动下，由主轴孔(5)定位及滑动配合旋转时，主轴轴头滑块(22)的转动扭力作用于主轴轴滑块滑动槽(25)的槽面，并驱动双圆弧转子活塞(4)在缸体内腔(15)中旋转，主轴轴头滑块滑动槽(25)也随双圆弧转子活塞(4)转动而沿主轴轴头滑块(22)的平面滑动，两个滚柱(7、12)始终与缸体内壁(14)相滚动相内切；双圆弧转子活塞(4)的两个顶角处的补偿滑块槽(7、11)底部的弹片(11、16)的弹力作用于补偿滑块(9、18)，补偿滑块(9、18)在弹片(11、16)的弹力作用下沿补偿滑块槽(7、11)两侧滑动，并通过滚柱滚动槽(8、19)作用于滚柱(7、12)，使滚柱(7、12)与缸体内壁(14)相内切时保持一定的弹力，补偿内切有切线偏移所导致的创成直径长度变化，避免密封性能变差或不稳定，也防止双圆弧转子活塞(4)卡在缸体内壁(14)间；当双圆弧转子活塞下圆弧弧面(24)转动至与缸体内壁(14)的圆弧弧面部分相吻合时，两者间的余隙最小，而双圆弧转子活塞的上圆弧弧面(13)所对应的缸体内腔(15)容积最大，当双圆弧转子活塞(4)继续旋转时，被双圆弧转子活塞下圆弧弧面(24)封住的吸入孔(26)也随着敞开，其所对应的缸体内控(15)的容积也逐渐增大，液体或气体也随即从吸入孔(26)逐渐增多地吸入所对应的缸体内腔(15)中，双圆弧转子活塞下圆弧弧面(24)与缸体内壁(14)的圆弧弧面相吻合时，液体或气体全部从排出孔(21)中排出，即双圆弧转子活塞旋转180°时，完成了吸入和排出液体或气体的工作过程，而双圆弧转子活塞上圆弧弧面(13)所对应的缸体内腔(15)也同时完成了排出和吸入液体或气体的工作过程，当双圆弧转子活塞(4)旋转360°时，双圆弧转子活塞的上圆弧弧面(13)和下圆弧弧面(24)各自所对应的缸体内腔(15)内，分别完成了吸入和排出液体或气体各两次的工作过程，工作容积的总和相当于双圆弧转子活塞(4)体积的二倍。
本发明的双圆弧转子泵具有以下优点1、结构简单。双圆弧转子泵无齿轮啮合机构，无曲轴及凸轮轴传动机构，无进排气阀装置，零件少，结构简单；
2、工作容积大。双圆弧转子泵的工作容积是双圆弧转子活塞体积的二倍，最高的理论工作容积相当于缸体容积的100％；3、工作效率高。双圆弧转子泵的最高理论工作效率可以达到100％4、型线简单。双圆弧转子泵的缸体型线和转子活塞型线均比三角转子泵、两角转子泵的缸体型线和转子活塞型线简单，而且加工和检测也不困难；5、密封性能好。双圆弧转子泵采用了弹力补偿式滚柱密封组件，克服和避免了两角转子泵存在的密封性能不稳定和两角转子活塞卡死在缸体内的缺点和问题；6、节约能源。双圆弧转予泵在双圆弧转了活塞旋转360内全部作有效功，同时采用了磨擦系数小的滚动磨擦及平面凹槽减磨擦的密封机构，可以有效地节约动力能源。
权利要求
1.一种双圆弧转子泵，其特征在于该双圆弧转子泵的缸体内壁(14)为拱型曲线与圆弧弧线组合线形型线结构，双圆弧转子活塞(4)为双圆弧弧线形型线结构，双圆弧转子活塞(4)的公共弦为缸体内壁(14)型线的创成直径，双圆弧转子活塞(4)以缸体内壁(14)的圆弧弧面部分的弦的中点为轴心而变公共弦比分点地旋转，双圆弧转子的活塞上圆弧弧面(13)和下圆弧弧面(24)均可与缸体内壁(14)的圆弧弧面部分相吻合，双圆弧转子活塞(4)转动时，其公共弦的两端界面始终与缸体内壁(14)相滚动接触，双圆弧转子活塞上圆弧弧面(13)和下图弧弧面(24)所分别对应的缸体内腔(15)的容积成反比例地变化，即在双圆弧转了活塞(4)从0转动到180时，双圆弧转子活塞上圆弧弧面(13)和下图弧弧面(24)所分别对应的缸体内腔(15)容积，分别从最小变化至最大和从最大变化至最小或者分别从最大变化至最小和从最小变化至最大，双圆弧转子活塞(4)转动360时，双圆弧转子活塞上圆弧弧面(13)和下圆弧弧面(24)所分别对应的缸体内腔(15)的容积，分别从最小变化至最大和从最大变化至最小各两次或从最大变化至最小和从最小变化至最大各两次。
2.如权利要求1所述双圆弧转子泵，其特征在于该双圆弧转子泵的缸体(1)为一个组合封闭式的腔体结构，一定厚度和一定创成直径的缸体(1)的上平面上，盖有一定厚度的上缸盖(3)，缸体(1)的下平面上盖有一定厚度的下缸盖(2)，上缸盖(3)和下缸盖(2)的直径与缸体(1)的外圆直径相同，下缸盖(2)所对应的缸体内壁(14)的圆弧弧面部分的弦的中点处开设一个具有一定直径尺寸的主轴孔(5)，驱动双圆转子活塞(4)旋转的主轴(6)与主轴孔(6)滑动配合连接，在缸体内壁(14)的圆弧弧面部分，分别开设两个距离一定尺寸的液体或气体的吸入孔(26)和排出孔(21)，吸入孔(26)和排出孔(21)是具有一定半径的圆孔或具有一定尺寸的长半轴、短半轴及焦距的椭圆孔。
3.如权利要求1所述的双圆弧转子泵，其特征在于该双圆弧转子泵的双圆弧转子活塞(4)是一个组合传动机构，双圆弧转子活塞(4)的公共弦处开设一个以公共弦中点为中心的一定长度和一定宽度的主轴轴头滑块滑动槽(25)，主轴轴头滑块(22)在主轴轴头滑块滑动槽(25)内按一定行程和方向滑动，双圆弧转子活塞(4)的两个顶角处，分别开设了两个具有一定宽度和长度的补偿块槽(10、17)其槽底部分分别装有两个具有一定弹力的金属弹片(11、16)，两个弹片(11、16)的上部分分别装有两个具有一定长度的补偿滑块(9、18)，补偿滑块(9、18)的宽度略小于补偿滑块槽(10、17)的宽度，并可以在补偿滑块槽内(6、17)滑动配合滑动，补偿滑块(9、18)的另一端面分别开设具有一定半径的半开放式的滚柱滚动槽(8、19)，两个半径略小于滚柱滚动槽(8、19)的半径的滚柱(7、20)，分别装入滚柱滚动槽(8、19)内，两个滚柱(7、20)分别与缸体内壁(14)相滚动内切。
全文摘要
本发明提供了一种双圆弧转子泵，它的双圆弧弧线型线的转子活塞由电机的主轴或其他动力传动的主轴直接驱动，并在拱形曲线与圆弧弧线相组合线形型线的缸体内旋转，每旋转一周，可完成吸入缸体内液体或气体两次和排出缸体外液体或气体两次的工作过程，最高的理想工作容积相当于缸体容积的100％，最高理想工作效率可达到100％，整机体积小、重量轻、结构简单、工作容积大、工作效率高、节约动力能源，应用范围广泛。
文档编号F04C2/22GK1116277SQ94107930
公开日1996年2月7日 申请日期1994年8月3日 优先权日1994年8月3日
发明者肖茂如 申请人:肖茂如
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