具有偏心活塞的正排量泵的制作方法

本发明涉及泵的领域，更具体地涉及具有偏心活塞的正排量泵。

背景技术：

具有偏心活塞的正排量泵通常包括缸体，该缸体包括进入开口并与输送区域共用端部。在该端部处，活塞以滑动的方式安装在驱动轴的端部上，并且通过诸如弹簧的按压装置被按压在缸体上，从而防止流体通过。当泵在负荷下运行时，施加在活塞上的压力会导致驱动轴弯曲。然后，相应的压力会导致活塞从缸体上脱离，从而导致泄漏，该泄漏对泵的效率产生负面影响。

在文献wo97/36107中描述并描绘了具有偏心活塞的正排量泵的示例。圆形活塞在由具有不同直径的两个圆形壁界定的缸体内进行轨道式移动。活塞的直径明显介于这两个直径之间。缸体设有用于隔离进入室和输送室的壁。活塞的裙部以与该壁成一直线的方式被中断，也被称为隔断。活塞的中心以圆周运动的方式移动，而活塞自身未启动，这意味着x-轴和y-轴永久保持平行于x-轴和y-轴的初始定向。

技术实现要素：

本发明的目的是对上述现有技术文献的缺点做出反应，并且特别地，如果没有消除在负荷下运行期间泵的活塞与缸体之间的泄漏，则减少该泄漏。

为此，本发明的第一方面涉及一种具有偏心活塞的正排量泵，该正排量泵包括：管，该管具有被固定到传输区域的第一端部和由被固定到输送区域的缸体终止的第二端部，该管包括进入开口并且输送区域包括输送开口；驱动轴，该驱动轴在传输区域与管之间延伸，该驱动轴的一个端部通过缸体定位；活塞，该活塞被布置在输送区域中并以滑动的方式安装在轴的端部处，该活塞通过弹性装置被按压在缸体上，以便防止流体在泵空运行时在管与输送区域之间移位，其特征在于，该弹性装置被设计成当泵在负荷下运行时将活塞按压在缸体上，并且该弹性装置包括被安装在活塞的端部处的至少一个径向弹簧，当泵空运行时，该弹簧的回弹力的方向与穿过活塞与缸体之间的两个接触点的直线形成非零角度。

径向弹簧的角度偏移使得能够确保当泵处于负荷下时回弹力的方向基本上平行于连接活塞与缸体之间的接触点的直线。

根据本发明的一个实施例，该角度介于1°至30°之间。

根据本发明的一个实施例，弹性装置包括驱动轴的第一部分，该第一部分的横截面面积小于邻近部分的横截面面积，以能够在驱动轴旋转期间弹性地变形。

轴的第一部分的弹性变形使得能够用已知的按压力保持活塞被按压在泵的缸体上。

根据本发明的一个实施例，第一部分形成柔性条带。

根据本发明的一个实施例，第一部分的横截面是矩形的。

根据其他有利特征：

-当泵运行时，活塞在缸体内进行轨道式移动；

-缸体由具有不同直径的两个圆形壁界定，活塞的直径介于这两个直径之间；

-缸体设有用于隔离进入开口和输送区域的壁；

-活塞的裙部以与所述壁成一直线的方式被中断。

附图说明

通过阅读以下通过非限制性示例给出并通过附图示出的对本发明的实施例的详细描述，本发明的其他特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1示出了根据本发明的第一实施例的偏心正排量泵的纵向截面的视图，

图2示出了根据本发明的第一实施例的泵的驱动轴的视图，

图3示出了本发明的第二实施例的示意图，

图4示出了根据本发明的第二实施例的偏心正排量泵的纵向截面的视图。

具体实施方式

图1示出了如在纵向截面中看到的根据本发明的具有偏心活塞的正排量泵1。

泵1包括管2，该管2具有第一端部21和第二端部22以及进入开口23。

管2的第一端部21被固定到传输区域3，该传输区域3包括泵1的传输装置。第二端部22包括缸体24并且被固定到输送区域4，该输送区域4包括输送开口41。

驱动轴5从传输区域3延伸到管2中。轴5的一个端部53通过缸体24定位。

如可在图1中看到的，在该示例性实施例中，套筒8围绕轴5被布置在管2中。套筒8包括例如由钢制成的两部分式金属波纹管81、82。套筒8通过第一紧固装置83以密封的方式紧固到管2的第一端部21，并且通过第二紧固装置84以密封的方式紧固到轴5的端部53。这样的套筒本身对本领域技术人员来说是已知的。例如在文献wo97/36107中详细描述了这样的套筒。

同样，该套筒的第二紧固装置84被固定到活塞，从而可以与活塞同时在轴5的端部53上滑动。

活塞6被布置在输送区域4中，并且以滑动的方式被安装在轴5的端部53处。弹性装置7、70被布置在活塞上，以将活塞按压在缸体24上，从而防止管2与输送区域4之间的任何流体移位。这种泵的操作对本领域技术人员来说是已知的。

弹性装置包括例如驱动轴8的第一部分70，该第一部分70的横截面面积小于邻近部分的横截面面积。换句话说，该第一部段比那些部段薄。这种变薄使得驱动轴5能够在泵1运行时发生弹性变形。第一部段70的定向被选择成使得通过由第一部段70施加的弯曲力将活塞6按压在缸体24上。

根据图2所示的实施例，第一部段70呈柔性条带的形式，该柔性条带例如具有矩形截面。弹性变形被施加在条带的最薄的部分上并在方向f上施加回弹力。最厚的部分确保与施加在活塞上的压力有关的力被吸收。

缸体24配备有分隔件(未示出)，该分隔件将泵1的进入区域与输送区域分开。在该位置，活塞的圆盘具有用于使分隔件通过的开口。泵送周期的这种不连续性会暂时产生有助于使活塞重新对准的力。

使用驱动轴5的第一变薄部分70(例如柔性条带)可以使反应性更强的活塞更快速地重新对准。此外，第一变薄部分70使得可以取消在驱动轴的端部53处安装的径向弹簧。这些弹簧以已知的方式将活塞6按压在缸体上。弹簧的力被轴承衬套吸收，轴承衬套被固定到活塞的滑动环摩擦。在重新对准活塞期间，环与轴承衬套的摩擦减慢了活塞的重新对准移动，这对泵1的效率产生负面影响。

根据另一实施例变型，弹性装置包括被安装在驱动轴5的端部处的至少一个径向弹簧54。一个或多个径向弹簧被布置成当泵空运行时以及当泵在负荷下运行时将活塞6按压在缸体24上。换句话说，一个或多个径向弹簧在驱动轴5的端部上的定向被选择成补偿施加在活塞6上并趋于导致驱动轴5弯曲的压力。

图3示意性地示出了当泵空运行时一个或多个径向弹簧在驱动轴5的端部上的定向。根据本发明，该一个或多个径向弹簧相对于直线a以一角度偏移被安装，该直线a穿过活塞6与缸体24之间的接触点p1和p2。该角度偏移使得一个或多个径向弹簧的回弹力的方向d能够与直线a形成非零角度。该角度被确定成使得在空运行时，平行于直线a的回弹力的分量足以保持将活塞6按压在缸体上，如图3所示。

当泵1在负荷下运行时，施加在活塞6上的压力趋于使轴弯曲，从而使活塞6与缸体之间的接触点p1和p2移位。因此，直线a改变了定向。根据本发明，角度偏移被选择成使得当泵1在负荷下运行时，一个或多个径向弹簧的回弹力的方向与连接活塞6和缸体24之间的接触点的新直线一致。因此，当在负荷下运行时，回弹力的分量在与活塞6和缸体24的接触点对齐时达到最大。

根据一个实施例，当泵空运行时，连接接触点p1和p2的直线a与一个或多个径向弹簧的回弹力的方向d之间的角度介于1°至30°之间。

根据本发明，可以将两个实施例进行组合。因此，包括第一变薄部分70的驱动轴5可以包括一个或多个径向弹簧，该一个或多个径向弹簧相对于直线a以一角度偏移被安装在驱动轴5的端部。

应当理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本说明书中描述的本发明的不同实施例做出对本领域技术人员来说显而易见的各种修改和/或改进。