具有多个压力腔室的可变容积泵制造技术

一种可变容积叶片泵，其具有在限定出外壳内部腔室的内表面与控制环外表面之间的多个密封件。密封件限定出多个压力调节腔室，包括第一腔室和第二腔室。第一腔室被限定在沿控制环圆周方向位于控制环枢转安装件的相对两侧上的一对密封件之间，并具有用于接收加压流体的至少一个入口。第一腔室沿在第二枢转方向上对控制环施加作用力的一部分的圆周幅度大于沿着在第一枢转方向上施加作用力的部分，从而净效应是沿第二枢转方向施加作用力。第二腔室被限定在位于控制环圆周方向上的一对密封件之间，并且第二腔室具有用于接收加压流体的至少一个入口，使得第二腔室的整个圆周幅度沿第二枢转方向对控制环施加作用力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多个压力腔室的可变容积泵
本申请涉及一种可变容积泵，尤其涉及一种具有多个压力腔室的可变容积泵。
技术介绍
现有技术已知多腔室可变容积泵。然而，这些泵典型地具有缺陷，例如在控制环与壳体之间的泄漏问题以及压力输出范围有限。这种泵的示例在US2009/0196780A1、US2010/0329912、US8057201、US7794217、US4678412中披露，这些文献每一篇的全部内容通过引用并入本文中。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种可变容积叶片泵，包括：外壳，该外壳包括限定出内部腔室的内表面、至少一个入口端口、以及至少一个出口端口；控制环，该控制环枢转地安装在所述内部腔室中，该控制环具有限定出转子接纳空间的内表面；以及转子，该转子可转动地安装在所述控制环的所述转子接纳腔室空间内，其中，所述转子具有中心轴线，该中心轴线与所述转子接纳空间的中心轴线偏心(eccentric)。所述转子包括多个径向延伸的叶片，这些叶片安装至转子以用于径向运动，并且这些叶片与所述控制环的内表面密封地接合，从而转子的转动使得流体在负的吸入压力下通过所述至少一个入口端口吸进，并使得流体在正的排放压力下通过所述至少一个输出端口输出。弹性结构沿着第一枢转方向驱策所述控制环。在限定出外壳的内部腔室的所述内表面与控制环的外表面之间设有多个密封件，所述密封件限定出多个压力调节腔室，所述多个压力调节腔室包括分别用于接收加压流体的第一腔室和第二腔室。所述第一腔室被限定在沿所述控制环的圆周方向定位在控制环枢转安装件的相对两侧上的一对密封件之间，并且所述第一腔室具有用于接纳加压流体的至少一个入口，所述第一腔室沿着在第二枢转方向上对控制环施加作用力的一部分的圆周幅度比沿着在第一枢转方向上对控制环施加作用力的一部分的圆周幅度大，使得净效应是在第二枢转方向上施加作用力。第二腔室被限定在沿着控制环圆周方向定位的一对密封件之间，并且该第二腔室具有用于接收加压流体的至少一个入口，使得第二腔室的整个圆周幅度在第二枢转方向上对控制环施加作用力。本专利技术的其它目的、特征和优点将从以下说明书、附图以及权利要求书变得更加显然。附图说明图1是移除盖后的可变容积泵的平面视图；图2是移除盖后的现有技术可变容积泵的平面视图；图3是与图1相同的视图，该图中添加有线以示出腔室幅度。具体实施方式所示出的实施例是可变容积叶片泵，其总体上用附图标记10指代。如现有技术已知地，该泵包括外壳12、控制环14、转子16和弹性结构18。外壳12包括：内表面20，该内表面限定出内部腔室22；至少一个入口端口24，用于吸入待泵送的流体(在机动车应用场合中典型地为油)；和至少一个出口端口26，用于排放流体。入口端口24和出口端口26可以分别具有月牙形形状，并可以通过同一个壁27形成，该壁位于外壳的一个轴向侧上(相对于转子16的转动轴线而言)。入口端口24和出口端口26布置在转子16的转动轴线的相对径向侧上。这些结构是常规的，无需具体描述。可以使用其它构造，例如具有不同的形状或者不同的端口数量等等。外壳12可以由任何材料制成，并且可以通过粉末金属铸造、锻造或者其它期望的制造技术形成。外壳12包围住内部腔室22。在附图中示出了外壳12的主壳体，其中壁27限定出腔室22的一个轴向侧，并且周向壁28在周围延伸以周向地环绕腔室22。盖(未示出)附接至外壳12，例如通过被插入各种紧固件孔30(沿周向壁28设置)中的紧固件附接至外壳。没有示出盖的目的在于能够看见泵的内部部件，这种盖是现有技术已知的，无需详细描述。可选地，在盖与腔室22的周向壁28之间设置垫圈或者其它密封件以密封腔室22。外壳包括多个表面以适应控制环14的运动和密封接合，这将在下文详细描述。控制环14枢转地安装在内部腔室22中。具体而言，设置有枢转销或者类似构件32以对控制环22的枢转动作加以控制。如图所示的枢转销32被安装至外壳12在腔室22内，并且控制环具有凹入的、半圆形的承载表面34，其抵靠枢转销32坐置。在一些实施例中，枢转销32可以延伸通过控制环14中的孔，而不是设置在凹入的外部承载凹陷部中。枢转连接可以具有其它构造，并且这些示例不应被认作是限制性的。控制环14具有内表面36，该内表面限定出转子接纳空间38。转子接纳空间38具有大致圆形的构造。该转子接纳空间38与入口端口24和出口端口26直接地连通，以便将油或者另一流体在负的吸入压力下通过入口端口24吸进，并将油或者另一流体在正的排放压力下驱逐出出口端口26。转子16可转动地安装在控制环14的转子接纳空间38内。转子16具有中心轴线，该中心轴线典型地与转子接纳空间38的中心轴线偏心。转子16以传统的方式连接至驱动输入件，例如驱动皮带轮、驱动轴或者齿轮。转子16包括多个径向延伸的叶片40，这些叶片被安装至转子16以便径向运动。具体而言，将叶片40以允许其径向地滑动的方式在其近向端部处安装至转子的中心环或者毂42中的径向缝槽内。离心力会迫使叶片40径向向外以保持叶片远向端部与控制环14的内表面36之间的接合。这种安装方式是常规且已知的。可以使用其它变型，例如在缝槽中的弹簧或者其它弹性结构以将径向向外地偏压叶片，并且该示例不是限制性的。因此，叶片40与控制环14的内表面36密封地接合，从而转子16的转动使得流体在负的吸入压力下通过所述至少一个入口端口24吸进，并在正的排放压力下通过所述至少一个出口端口26输出。由于控制环14与转子16之间的偏心关系，在定位有输出端口26的一侧上产生了流体的高压容积而在定位有入口端口24的一侧上产生了流体的低压容积(在现有技术中称作泵的高压侧和低压侧)。因此，这使得流体通过入口端口24吸入并且使得流体通过出口端口26排放。泵的这种功能性是已知的，无需进一步详细描述。弹性结构18沿第一枢转方向驱策控制环14。具体而言，第一枢转方向是增加控制环轴线与转子轴线之间的偏心度的方向。在其它条件是相等的或者静态的情况下，偏心度的量指示泵中的流量，并且在约束条件保持不变的情况下指示排放压力与吸入压力之间的相对差。当偏心度增加时(附图中示出了最大位置)，泵的流速增大。相反地，随着偏心度降低，泵的流速下降。在一些实施例中，可以存在偏心度为零的位置，这意味着转子轴线与控制环轴线同轴。在该位置处，流量为零，或者非常接近零，因为高压侧和低压侧具有相同的相对容积。叶片泵的该功能性也是已知的，无需进一步详细描述。在所示实施例中，弹性结构18是弹簧，例如是卷簧。外壳12可以包括弹簧接纳部分44，该弹簧接纳部分被周向壁28的数个部分限定以定位并支撑弹簧18。接纳部分44可以包括：侧壁45、46以阻止弹簧18侧向地偏折或者屈曲；和承载表面47，弹簧的一个端部可以抵靠该表面接合。控制环14包括径向延伸的承载结构48，该承载结构限定出承载表面49，弹性结构抵靠该承载表面接合。可以使用其它构造或者配置。在限定出外壳内部腔室22的内表面20与控制环14的外表面56之间设有多个密封件50、52和54。密封件50、52和54限定出多个压力调节腔室，包括分别用于接收流体压力的第一腔室58和第二腔室60。在所示实施例中，示出了两个腔室，然而，在一些实施例中，可以使用更多个腔室以实现更加精细本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变容积叶片泵，包括：外壳，该外壳包括限定出内部腔室的内表面、至少一个入口端口和至少一个出口端口；控制环，该控制环枢转地安装在所述内部腔室内，所述控制环具有限定出转子接纳空间的内表面；转子，该转子可转动地安装在所述控制环的所述转子接纳空间内，其中所述转子具有的中心轴线与所述转子接纳空间的中心轴线偏心；所述转子包括径向延伸的多个叶片，所述多个叶片被安装至所述转子以便径向地运动并与所述控制环的内表面密封地接合，从而所述转子的转动使得流体在负的吸入压力下通过所述至少一个入口端口吸进，并使得流体在正的排放压力下通过所述至少一个出口端口输出；弹性结构，该弹性结构沿所述第一枢转方向驱策所述控制环；多个密封件，所述多个密封件设置在限定出所述外壳的内部腔室的所述内表面与所述控制环的外表面之间，所述多个密封件限定出多个压力调节腔室，所述多个压力调节腔室包括分别用于接收加压流体的第一腔室和第二腔室；其中，所述第一腔室被限定在沿所述控制环的圆周方向位于所述控制环的枢转安装件的相对两侧上的一对密封件之间，并且所述第一腔室具有用于接收加压流体的至少一个入口，所述第一腔室沿着在第二枢转方向上对所述控制环施加作用力的一部分的圆周幅度大于沿着在第一枢转方向上施加作用力的一部分，从而净效应是沿第二枢转方向施加作用力；并且其中，所述第二腔室被限定在位于所述控制环的圆周方向上的一对密封件之间，并且所述第二腔室具有用于接收加压流体的至少一个入口，使得所述第二腔室的整个圆周幅度沿所述第二枢转方向对所述控制环施加作用力。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.15 US 13/742,2371.一种可变容积叶片泵，包括：外壳，该外壳包括限定出内部腔室的内表面、至少一个入口端口和至少一个出口端口；控制环，该控制环枢转地安装在所述内部腔室内，所述控制环具有限定出转子接纳空间的内表面；转子，该转子可转动地安装在所述控制环的所述转子接纳空间内，其中所述转子具有的中心轴线与所述转子接纳空间的中心轴线偏心；所述转子包括径向延伸的多个叶片，所述多个叶片被安装至所述转子以便径向地运动并与所述控制环的内表面密封地接合，从而所述转子的转动使得流体在负的吸入压力下通过所述至少一个入口端口吸进，并使得流体在正的排放压力下通过所述至少一个出口端口输出；弹性结构，该弹性结构被构造成用以沿第一枢转方向驱策所述控制环；多个密封件，所述多个密封件设置在限定出所述外壳的内部腔室的所述内表面与所述控制环的外表面之间，所述多个密封件限定出多个压力调节腔室，所述多个压力调节腔室包括分别用于接收加压流体的第一腔室和第二腔室；其中，所述第一腔室被限定在沿所述控制环的圆周方向位于所述控制环的枢转安装件的相对两侧上的包括第一密封件和第二密封件的一对密封件之间，并且所述第一腔室具有用于接收加压流体的至少一个入口，所述第一腔室沿着在第二枢转方向上对所述控制环施加作用力的一部分的圆周幅度大于沿着在第一枢转方向上施加作用力的一部分，从而净效应是沿第二枢转方向施加作用力；其中，所述第二腔室被限定在位于所述控制环的圆周方向上的包括第三密封件的一对密封件之间，并且所述第二腔室具有用于接收加压流体的至少一个入口，使得所述第二腔室的整个圆周幅度沿所述第二枢转方向对所述控制环施加作用力，所述第三密...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·伯温，H·P·库策，
申请(专利权)人：斯泰克波尔国际工程产品有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA