专利名称：转桨叶轮泵的制作方法
转桨叶轮泵 本发明是一种桨叶有90度自转动角的转桨叶轮泵。目前，液泵跟气泵的产品种类在市场上很多，功能优点各有所长，但很少有一个产品同时能具有变量可调、效率高、结构简单、转动速度低、排量大、而且没有脉动这几个方面的。为了同时能具有以上几方面优点，经过多年的研究实验，本人发明出一个由转桨叶轮组(由转子、桨叶、十字交叉同轴器组成)和定子(即泵体)、两侧盖板、扇形凸轮块等组成的回转泵。它是以转子旋转时泵缸与转子上相邻两桨叶间所形成的工作容积的变化来输送液.气体或使之增压的而且可变量调压的回转泵。它的特点是以每个桨叶有90度左右自转动角来实现做工压缩状态跟完成压缩工作后碰到凸轮块时的回转状态，改变扇形凸轮块间距就可以实现变量控制的转桨叶轮泵。首先说明它各个组件的构造跟作用转桨叶轮的构造由两根跟转子直径一样长，十字交叉处各切掉4份3，仅靠剩下 4份之1连接着的不锈钢圆钢棒(图中10)做成一个十字交叉同轴器(如图中2)。两根圆钢棒交叉处剩1/4的作用是让各圆棒可以自转动90度。在转子上钻出十字交叉型的，直径是圆钢棒大小的穿心洞，然后将两根钢棒安装在十字穿心洞上(此安装方法是先放一根进十字穿心洞去，再将其中一根割断从剩下的两孔插入拼好再焊接)。把十字交叉同轴器安装到转子上后，再将4块相同大小的桨叶同轴心地，相互对称，相互垂直地焊在十字交叉同轴器的各端，做成一个4块桨叶各自刚好可转动90度的十字形桨叶轮(注如果设计的桨叶宽度跟十字交叉同轴器中的两根圆棒的直径相同时可由两根足够长的圆钢棒直接切割或铣割而成，就不用焊接桨叶了，更易加工，更同轴心。)。因为每个桨叶都可转动，所以叫转桨叶轮。定子定子即泵体，内表面是圆柱形孔，直径是设计的转桨叶轮的总直径，泵缸宽是桨叶宽度，在泵体两边合适位置钻造液气出入口。盖板外两侧面两边外侧中间造出轴承位，用轴承来固定转子。扇形凸轮块在盖板内上部分两侧面每一边各固定安装一个扇形凸轮块，两凸轮块大小相同、相对，用来确保桨叶经过时转动90度，但有一定的相对位差(如图中5. 6位差)，是因为桨叶一边先碰到凸轮块(图中幻转动，另一边会跨前，为了不让碰到凸轮块 (图中6)，所以要有位差。两扇形凸轮块形成的夹缝阻止受压液气通过，让受压液气只能从出口排出。定子、两边盖板、扇形凸轮块的所有尺寸大小都是和转桨叶轮组的尺寸相关的，就是你设计一个泵的大小时，第一要素是你选多大的桨叶，然后根据桨叶大小设计出其他的组件。总的来说是让转桨叶轮组能在定子的泵缸里面转动，各桨叶经凸轮块能自转动，通过夹缝时能顺畅，桨叶跟泵体内表面能有好的接触密封。下面是结合主附图，十字交叉同轴器照片图，侧视图，工作原理图等各图来对本发明的工作原理进一步的说明。
图1是本发明的主附图。
图2是十字交叉同轴器实物例图。图3是十字交叉同轴器实物例图。图4是在排出口这边观测角度下的侧视图。图5是工作原理图。图6是本发明第一个实物例图。图7是本发明的转桨叶轮组第一个实物例图。图中，1.转子，2.十字交叉同轴器，3.桨叶，4.定子，5.扇形凸轮块，6.扇形凸轮块，7.进口出口，8.侧盖板轴承座，9.填充桨。在图4工作原理图中，首先我说明一下本发明的十字交叉同轴器配合凸轮块把桨叶转动90度的作用它就是用来实现各桨叶随转子转动一周时变换两个工作状态(1.是桨叶面跟两侧盖面垂直形成活塞时的做工压缩状态，2.碰到凸轮块后桨叶面跟两侧盖面平行的回转状态)的。还有一点我要加以说明，就是每块桨叶的做工压缩状态是由另一端的回转状态来保持的，那是因为由两扇形凸轮块组成的夹缝跟两侧盖面是平行的，一端通过夹缝时被限制不会转动，这样对面端桨叶做工压缩受力时也不会乱转，保持跟两侧盖面垂直， 形成活塞，直到一端滑出夹缝。如图中Al. A2. A3. A4是桨叶组成的工作腔，Bi. B2. B3. B4是桨叶，Bl跟B3，B2跟B4是连轴联动的。B3. B4这时是在两块凸轮块的夹缝中，跟两侧盖面平行是回转状态，由于在单根联轴两端的桨叶状态是相反的(相互垂直)，所以Bi. B2桨叶面跟两侧盖面垂直形成活塞，是做工压缩状态。当转动时，Al工作腔容积被Bi，B2两桨叶封闭推动到A2的工作腔时，Bl不转动，后面形成真空，同步完成吸进(液.气)工作，Bl在此过程中的状态是做工压缩状态，B2桨叶在经过侧盖上的扇形凸轮块时转动了 90度，此时桨叶会跟两侧盖面平行，进入由两扇形凸轮块组成的刚能让桨叶通过的夹缝，B2桨叶这过程就是由做工压缩状态转变成回转状态，B3桨叶在此过程一直保持回转状态，B4受B2联动从回转状态变成压缩状态。B2桨叶在碰到凸轮块后，Bi. B2组成的封闭工作腔Al随B2转动90度而打开，进入刚能让桨叶通过的夹缝，但两块扇形凸轮块形成的夹缝阻止受压液气通过，让受压液气只能从出口排出。其中受压液气会随桨叶从夹缝处和桨叶到桨叶间的空缺区处流失一些回到入口处。如有需要流失更小要求的，可在转子上加焊四个填充桨(图中9)，就是跟桨叶一样厚度的，填补上在夹缝时桨叶到桨叶间空缺处的扇型钢板来达到要求，如此不停的转动，液.气就会连续不断的十分平稳的压送到排出管中。在图3中，在出口这边看到的桨叶是向上运动的，桨叶一边被凸轮块(图中5)顶到，会转动90度，跟凸轮块(图中5. 6)组成的夹缝平行，然后进入夹缝作圆线运动，此过程中，对面端的桨叶在进口处也同时转动了 90度，桨叶面跟两侧盖面垂直，形成活塞，开始作压缩工作。变量泵把其中一个侧盖板和此侧盖板上的扇形凸轮块改装成一个像间门一样的控制组件，就是在侧盖板(图中的8)上造个跟凸轮块(图中的6)形状一样的陷入去的槽区，用拉杆或液压方式控制凸轮块滑动出入时，就变成了一个变量油泵，它的变量控制是通过滑动这扇形凸轮块出入改变与对面那块扇形凸轮块间距来实现的(就是改变夹缝的大小来控制回流到入口处的液气量而改变出口处的压力流量)。制动器做一个密封的没有入口出口的定子，把两边盖板跟盖板上的扇形凸轮块都改造成可以把凸轮块滑动出入的控制组件，用拉杆或液压方式控制凸轮块同时滑动出入来控制在定子内的液压油回转流量时，就变成了一个不是用摩擦力而是用液压力来制动的全封闭式制动器。本发明有益效果有如下几点1、就一根主轴，没有丛动齿轮，丛动轴等。工作作用力直接，起动快。2、它是靠泵缸与转子上相邻两桨叶片间所形成的工作容积的变化来输送液体或使之增压的，而桨叶在泵缸的压缩工作区间是圆线运动的，所以流量跟压力没有脉动。3、工作可逆反，出口跟进口结构相同，作气动马达，液动马达时效率最高。4、泵内桨叶片受离心力、机械推力、液气压力的联合作用，在泵缸内圆线运动，从而使泵具有独特的高效率。5、对被抽物体没要求(油·水·气)都行。6、转桨平衡条件很好，没阀门。7、设计慢转速时也能获得大流量，大压力，所以运转维护费用低。
权利要求
1.一种液气泵，由转桨叶轮组(包刮转子、桨叶、十字交叉同轴器)和定子(即泵体)、 两侧盖板、扇形凸轮组件等组成。其特征是以每个桨叶有90度左右自转动角来实现做工压缩状态跟完成压缩工作碰到凸轮块后的回转状态两种变换，改变扇形凸轮块间距来实现变量控制。
2.根据权利要求1所述的回转泵，其特征是转桨叶轮组的十字交叉同轴器是两根跟转子直径一样长的不锈钢圆钢棒，在十字交叉处各切掉4份3，靠剩下4份之1连接着(图中 10)。
3.根据权利要求1所述的回转泵，其特征是4块相同大小的桨叶，同轴心的各两端相互对称又相互垂直地焊接在十字交叉同轴器上，4块桨叶各自刚好可转动90度，以每个桨叶有90度左右自转动角来实现做工压缩状态跟完成压缩工作碰到凸轮块后的回转状态。
4.根据权利要求1所述的回转泵，其特征是泵体内两侧盖板上安装扇形凸轮件，有合适的相对位差，最先接触桨叶的凸轮块也就是使桨叶转动90度的凸轮块固定安装在泵体内一侧盖板上，其中另一个侧盖板和此侧盖板上的扇形凸轮块做成一个像间门一样的控制组件，改变两扇形凸轮块的间距，形成大小可变的夹缝来控制回流(液、气)，实现变量调压的可变量泵。
5.根据权利要求1所述的回转泵，其特征是在密封的定子内，把两个侧盖板和扇形凸轮块都改造成一个像间门一样的控制组件时，用拉杆或液压方式控制凸轮块同时滑动出入，控制定子内液压油回转流量来产生阻力实现制动的制动器。
6.根据权利要求1所述的回转泵，其特征是利用本发明的工作可逆反的特点做成的气动马达。
7.根据权利要求1所述的回转泵，其特征是利用本发明的工作可逆反的特点做成的液压马达。
8.根据权利要求1所述的回转泵，其特征是利用本发明的工作可逆反的特点做成的水势能叶轮机。
全文摘要
本发明是一种以创新型技术为核心的同时具有变量可调、高效率、结构简单、排量大、没有脉动这几方面优点的转桨叶轮泵。它是由4块有90度左右自转动角的桨叶来实现压缩做工状态跟完成压缩工作后回转状态的，是由工作容积的变化来输送液、气体或使之增压的，而且改变扇形凸轮块间距又可变量调压的回转泵。它可做高扬程高效率水、油泵，做低转速，低噪音，大排量高压力的气泵。因为它工作可逆，所以可用来做水力发电机组的水轮机，气动马达，汽车四轮的液压驱动马达，制动器。还可以配套成小汽车高效的无级液压变速驱动系统等。
文档编号F04D29/18GK102287397SQ201110146858
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者关松生 申请人:关松生