專利名稱：蝶形活塞泵的制作方法
蝶形活塞泵由于其活塞與缸體間結構猶如蝶閥而定此名，它是一種容積泵，其活塞具有三維空同運動。
容積泵有往復活塞泵和旋轉活塞泵兩大類，往復活塞泵的活塞與缸體間為面接觸的滑動嚙合，而旋轉活塞泵(如齒輪泵、羅茨泵、螺桿泵、三角活塞機等)均為線接觸的滾動嚙合，前者的優點為密封性好，活塞上能設置可方便地更換的密封件，故制造容易，泵出口壓力可較高，使用壽命長，維修方便，缺點是零件多，有曲柄、連桿等，體積大，尤其當排量大時，因往復慣性大，轉速不能高，顯得龐大笨重。后者的優點為零件少，無往復慣性，轉速高，體積小，且無進、排氣閥，缺點為活塞上無法設置可方便地更換的密封件，故使用壽命短，且不適于高壓氣體，缸體或活塞型面復雜，制造麻煩。而如三角活塞機那樣的旋轉活塞機，在其三角活塞上雖可設置密封件，但因為是非面接觸的滑動嚙合，其主密封條和缸體型面很易破壞，其特殊型面加工麻煩，使用壽命短，結構復雜。
有關本領域闡述較全面的著作有科學出版社1973年出版的力學研究所編譯的《旋轉活塞發動機》一書。
碟形活塞泵是可以在活塞上設置密封環、密封條之類密封件的面接觸滑動嚙合的泵。它兼有上述兩者之優點零件少，無進排氣閥，無曲柄、連桿，結構簡單，體積小，制造容易，維修方便，壽命長，無往復慣性，轉速高，但活塞有角加速度，排量大時，轉速不能太高。
圖1為該泵的結構簡圖，為清晰起見略去所有密封件。泵殼體(1)上有進、出口，旋轉缸體(3)，蝶形活塞(5)和從動軸叉(6)是按十字節型萬向聯軸器結構組成的一套轉子，其中旋轉缸體(3)為主動軸叉，蝶形活塞(5)為十字節，主、從動軸線夾角為α。蝶形活塞(5)在旋轉缸體(3)內結構似蝶閥，因隔塊(4)之存在，使缸體內形成兩個腔室C和D，當旋轉缸體(3)轉一周，蝶形活塞(5)在其中擺動一次，腔室C和D的容積各發生一次周期性脹縮變化，每一腔室在旋轉缸體(3)的壁上都有一通孔，當腔室處于膨脹過程時，此通孔與殼體(1)上的進口相通，當腔室處于壓縮過程時，此通孔與殼體(1)上的出口相通，這即成一臺雙缸旋轉活塞泵。它無進排氣閥，無曲柄、連桿，無凸輪，結構簡單。
當介質為氣體時，為減少余隙容積，在每一腔室內須增設一件輔助活塞，它可附裝在蝶形活塞(3)上，當該腔室處于壓縮過程時，它伸入旋轉缸體(3)壁之通孔中。
蝶形活塞泵的重要特點之一是在產生容積變化及介質流動的零件滑移面上裝有可調換的密封件，形成嚴密的密封線，這種密封線可以是一道或多道，視不同的壓力要求而定。圖2為密封裝置的一種結構，在蝶形活塞(5)與缸壁的滑移面上有槽，槽內裝有半圓密封環(8)，簧片(9)，端面密封圈(11)，簧圈(10)，直密封條(12，13)及直簧片(14)。圖3為密封件結構圖，利用端面密封圈(11)之缺口與半圓密封環(8)及直密封條(12，13)之端頭相接，形成連續密封線，也可以用密封銷來連結半圓密封環(8)，端面密封圈(11)和直密封條(12，13)，形成連續密封線，而不用缺口的辦法。有關密封銷之結構參見《旋轉活塞發動機》一書。
在泵殼體(1)的內錐面的進、出口周圍裝有密封裝置，如圖4所示，其密封線由內環(15)，外環(16)和直條(17)組成，它們底面均有彈簧條或簧片，使其端面緊貼旋轉缸體(3)的外錐面，形成密封，內環(15)，外環(16)和直條(17)間之連接可以用密封銷的辦法，也可以用缺口辦法。
密封裝置的具體結構可以有多種，在此不詳述，如介質溫度不高，可用塑料或橡膠制成整體的密封件，免去缺口或密封銷等，簡便可靠。
權利要求
1，利用十字節型萬向聯軸器中十字節具有三維運動原理構成的蝶形活塞泵，該泵以帶主動軸的旋轉缸體(3)作為主動軸叉，以該缸體內的蝶形活塞(5)作為十字節和一件從動軸叉(6)構成一套萬向聯軸器型的轉子，該轉子置于泵殼體(1)內，主從動軸線夾角為α，旋轉缸體(3)之外表面與泵殼體(1)之內表面貼合，其特征為a，蝶形活塞(5)可為圓形或矩形；b，蝶形活塞(5)在旋轉缸體(3)內可以擺動，結構似蝶閥；c，旋轉缸體(3)之內腔設有一件隔塊(4)，使之隔成兩個腔室；d，旋轉缸體(3)每一腔室壁上均有一通孔，運轉時通孔與泵殼體(1)上的進口孔和出口孔交替通斷。
2，根據權利要求1之蝶形活塞泵，其特征是蝶形活塞(5)及隔塊(4)上可設置密封零件。
3，根據權利要求1之蝶形活塞泵，其特征是泵殼體(1)與旋轉缸體(3)相貼合之內表面上進出口孔周圍是可設置密封零件的。
4，根據權利要求1之蝶形活塞泵，其特征是所設置的密封零件可為金屬的或非金屬的，可為幾件拼接的或為整件的，可為單道密封的或多道密封的。
5，根據權利要求1之蝶形活塞泵，其特征是動力可由從動軸叉(6)輸入(從動軸叉端須伸出泵殼體外)，而旋轉缸體(3)成為從動端的。
6，根據權利要求1之蝶形活塞泵，其特征是可在蝶形活塞(5)或隔塊(4)上設置輔助活塞，以減少旋轉缸體(3)的余隙容積的。
全文摘要
蝶形活塞泵是以一件萬向聯軸器結構的轉子置于泵殼體(1)內構成的,活塞及泵殼體上可裝密封環類密封件。轉子是以一件帶主軸的杯形旋轉缸體(3),缸體內在隔塊(4)和可擺動的作為十字節的蝶形活塞(5)構成兩個腔室,蝶形活塞(5)背面裝從動軸叉(6),其軸線與主軸夾角α,旋轉缸體(3)兩腔室在壁上的通孔與相貼合的泵殼體(1)內表面上進、出口孔交替通斷,即成一臺雙缸旋轉活塞泵。
文檔編號F04C3/00GK1174941SQ9611117
公開日1998年3月4日 申請日期1996年8月27日 優先權日1996年8月27日
發明者金祖鏢 申請人:金祖鏢