一种活塞-腔室组合制造技术

一种活塞‑腔室组合，包括一腔室(1)，所述腔室(1)通过内腔室壁(4)界定，以及包括一活塞(1)，所述活塞(1)位于所述腔室(2)中，至少在所述腔室(2)的第一位置和第二位置之间相对于所述腔室壁(4)可接合地运动，所述腔室(2)在第一纵向位置及第二纵向位置具有不同横截面积和周向长度的横截面，以及在第一纵向位置及第二纵向位置之间的中间纵向位置具有至少基本连续的不同横截面积和周向长度，处于所述第二纵向位置的横截面积及周向长度小于处于所述第一纵向位置的横截面积和周向长度，所述活塞(1)包括一构件(12)，用于悬置密封件(8、9)，所述构件(12)是可旋转的，所述密封件(8、9)包括分开部(6、6’)，所述分开部(6、6’)与所述腔室(2)的壁(4)相接合以及一种密封件(8、9)，所述密封件(8、9)是由不可渗透的弹性可变形材料制成，并且安装于活塞杆(5)上。这是通过将活塞(1)制造成在其无应力和未变形状态下具有所述分开部(6’)和所述密封件(8、9)的生产尺寸来实现的，其中活塞(1)的周向长度为大致等于在所述第二纵向位置处的所述腔室壁(4)的周向长度，所述活塞(1)从所述第二纵向位置移动到所述第一纵向/圆周位置的过程中，在相对于腔室(2)的纵向/圆周方向的横向方向上可从其生产尺寸膨胀，由此提供膨胀的活塞(1)的密封件(7)，在最靠近于所述腔室的第二纵向/圆周位置的一端，所述密封件(7，7’)嵌入于分开部(6、6’)中，所述活塞(1)的所述密封件(8、9)在沿着活塞杆(5)的方向上包括密封部分(19、20；51、51’)，所述密封件(7)横跨整个所述密封件(7)的圆周被分成多个部分，并且，在两个相邻密封件部分之间的夹角(δ；ξ)比180°小得多，在最靠近所述腔室的第一纵向/圆周位置的另一端，所述密封件(7)横跨整个所述密封件(7)的圆周被分成所述部分，并且，两个相邻密封件部分的夹角(ε；ψ)大于所述角(δ；ξ)。

A piston chamber combination

A piston chamber combination includes a chamber (1), which is defined by an inner chamber wall (4), and includes a piston (1), which is located in the chamber (2), at least in the first position and second position of the chamber (2) that can be joined in connection with the chamber wall (4), and the chamber (2) is in the first place. The longitudinal position and the two longitudinal position have a cross section with different cross section area and circumferential length, and the middle longitudinal position between the first longitudinal position and the two longitudinal position has at least the basic continuous cross section area and the circumferential length, and the cross section area and the circumferential length in the second longitudinal position are less than those in the position. The cross section area and circumferential length of the first longitudinal position, the piston (1) includes a member (12) for mounting a seal (8, 9), the component (12) is rotatable, and the seal (8, 9) includes a separate part (6, 6 '), the separate part (6, 6') jointed with the wall of the chamber (2) and a seal (8, etc.). The seals (8, 9) are made of impermeable elastic deformable materials and are mounted on the piston rod (5). This is achieved by making the piston (1) with the production size of the separate part (6 ') and the seal (8, 9) in its non stress and undeformed state, in which the circumferential length of the piston (1) is approximately equal to the circumferential length of the chamber wall (4) at the second longitudinal position, and the piston (1) is from the second longitudinal direction. In the process of moving the position to the first longitudinal / circumference position, the lateral direction of the cavity (2) can be expanded from its production dimension in the longitudinal / circumferential direction relative to the chamber (2), thereby providing an expansive piston (1) seal (7), at one end of the second longitudinal / circumference position closest to the chamber, the seal (7, 7 ') inlay. In the separate part (6, 6 \), the seal (8, 9) of the piston (8, 9) includes a sealing part (19, 20; 51, 51\) along the piston rod (5), and the seal (7) is divided into a plurality of parts across the circumference of the entire seal (7), and the angle (Delta; zeta) between the parts of the two adjacent seals (delta)) is greater than that of another. At the other end of the first longitudinal / circumferential position closest to the chamber, the seal (7) is divided into the circumference of the entire seal (7), and the angle of the two adjacent seal parts is larger than the angle (Delta; zeta).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种活塞-腔室组合
一种活塞-腔室组合包括由内室壁限定的腔室，且包括位于所述腔室中的活塞，所述活塞至少在所述腔室的第一位置和第二位置之间可相对于所述腔室壁接合地移动，所述腔室在第一纵向和第二纵向位置处具有不同横截面积和不同周向长度的横截面，并且在第一纵向和第二纵向位置之间的中间纵向位置处具有至少基本上连续的不同横截面积和周向长度，在所述第二纵向位置的所述横截面积和周向长度长小于位于所述第一纵向位置的横截面积和周向长度，所述活塞包括用于悬置密封件的构件，所述构件是可旋转的，并且所述密封件包括与所述腔室的壁接合的分开部，及由弹性可变形的不可渗透的材料制成并且安装在活塞杆上的密封件。
技术介绍
本专利技术总体上涉及活塞的解决方案，尤其地，涉及可靠性及使用寿命。为了最大程度地减少活塞泵的工作压力，应尽可能地扩大在第一纵向/圆周位置上和在第二纵向/圆周位置上的横截面积的不同。这种需求与活塞的弹性可变形材料的寿命及可靠性需求相反，其中至少与与所述腔室壁密封地接合(WO2000/000227，WO2013/026508)的一(分开的)部分的需求是相反的。具体地，例如，快速移动的活塞的密封件的材料尺寸的三维变化会限制活塞的速度、使用的能量和寿命。WO2000/000227示出了具有恒定圆周的纵向腔室，其中，在所述腔室中活塞的材料的维度的变化仅是二维的，因为所述最后提到的活塞的密封件仅仅是弯曲的，因此所述活塞的最大的速度可能比那些密封件的尺寸需要三维变化的要高。然而，带有恒定圆周的腔室可能不是容易地就能制造的，也许造价会很高。本专利技术的目的本专利技术的目的在于提供一种活塞与腔室的任何类型的组合的功能优化，尤其是作为一种泵。
技术实现思路
在第一方面，本专利技术涉及一种活塞与腔室的组合，其中：在最靠近腔室的一第二纵向/圆周位置的一端，所述活塞的密封件嵌入一分开部，所述分开部至少从腔室的第一纵向至第二纵向/圆周位置与所述腔室壁密封地接合，其中所述活塞的密封件是由至少在第二纵向/圆周位置的夹角小于180°的(例如平面)部分构成。这种活塞的新型结构设计是基于WO2000/000227的图5A-5H中的结构，及关于所述分开部，其是基于WO2013-026508的图80A-J和图81A-D中的结构。分开部包括一密封装置，例如一O形环，其在所述腔室的第二纵向/圆周位置处的在穿过所述细长或圆形的腔室的中心轴线的横截面中的横截面积比在第一纵向/圆周位置处的横截面积大。所述O形环优选地附接到附图标记为43(WO2000/000227)的构件的至少一个上，以使其可以从至少一个构件43的所述附接点扩大其周长，由此在所述活塞从腔室的第二纵向/圆周位置移动至第一纵向/圆周位置时，穿过活塞的中心轴线的平面中的横截面积在活塞扩大时变小。当所述活塞的密封件嵌入所述O形环时，通过这种方式，密封件可以仅通过弯曲所述密封件的弹性变形材料来改变形状，而不是通过拉伸所述材料而使其尺寸发生三维变化，当所述活塞从第二纵向/圆周位置移动至第一纵向/圆周位置时，所述密封件的使用寿命可以得到很大的延长，同时根据腔室壁的尺寸的类似变化，活塞的密封件的尺寸变化可以更快的执行且使用较少的能量。所述密封件的密封部可以在未加压时在腔室的第二纵向/圆周位置处优选地形成为折叠平面，像灯罩的密封部一样。密封部的另一种优选的形式是弯曲形式。当所述活塞移动至第一纵向/圆周位置时，在形成活塞密封件的灯罩的两个相邻的部分之间共同折叠线彼此将会越来越远，这是因为O形环的材料的圆周正在延伸。因此，在腔室的第二纵向/圆周位置也许小于180°或90°或45°的具有最接近所述活塞的共同折叠线的平面部的夹角正在变大。当活塞已经到达第一纵向/圆周位置时，所述角度可以优选地变得小于180°，以使当活塞向第二纵向位置移动时，所述活塞的密封件的平面部能够向后折叠。这对于在弯曲的密封件的曲线中心之间的类似角度也是有效的。除平面或曲面以外的其他横截面形状也是可能的。在第二方面，本专利技术涉及一种活塞及腔室的组合，其中密封件的形状类似于灯罩的形状。因此，活塞的密封件可能包括一些相邻的壁部，沿着所述密封件的周向连续地设置，所述壁部可以优选地是平面，所述平面在形成所述活塞的密封部的灯罩的横截面中具有小于180°的夹角，在平面中所述两个相邻的壁部的折叠是垂直的。本小节中的上述内容对于弯曲部来说也是有效的。在第三方面，本专利技术涉及一种活塞及腔室的组合，其中所述密封件的加强件至少设置于所述灯罩的折叠处。无应力的活塞的密封件使其易受到近乎垂直施加于其表面上的力的影响。这就是为什么需要对其进行加固的原因。加强件可以由一些紧挨着放置的加强筋组成，所述加强筋从近乎平行于所述密封件的相邻部分之间的共同折叠线的所述密封件的旋转点开始至所述O形环结束。至少应该将包含这样一种筋的所述共同折叠线作为加强件。具有额外加强件也是优选的，该额外加强件定位成与所述加强筋呈一定角度(例如90°)。这对于弯曲的密封件来说也是有效的。在第四方面，本专利技术涉及一种活塞及腔室的组合，其中，在所述腔室的纵向/圆周横截面中的所述活塞的密封件具有一与所述腔室的中心轴线至少呈大致60°的角度。作为解决活塞密封件的弹性可变形密封材料的最小应力的问题的另外的解决方案，向一穿过中心轴线的平面突出的所述活塞密封件的长度可以大于腔室的半径。在所述活塞密封件及腔室中心轴线之间的角度优选地可以是近似于60°。也可以选择一较大的角度，但是这会减少冲程的长度，并因此减少冲程的体积及泵送速度。在另一方式中，为了避免向密封件的弹性可变形材料施加压力，构件的旋转点可以靠近在活塞杆上的所述密封件的硫化行程的末端，所述旋转点即形成密封件的灯罩的旋转点。由于所述构件的旋转点难以与硫化行程的终点融合的原因，实际上这也是可以的。当与例如形成活塞密封件的灯罩组合时，活塞的寿命可能是最优化的。在第五方面，本专利技术涉及活塞及腔室的组合，其中形成活塞密封件的灯罩的每个部分包括一加强件，所述加强件位于所述灯罩形的密封件的相邻部分之间的共同折叠线外。因为这些部分在相对于腔室的中心轴线的方向上尺寸是不会变化的，所以这些部分可以包括一个加强件，该加强件可以在压力作用下防止该部分弯曲甚至在三维中变形。为了使活塞良好地起作用，当活塞从所述腔室的第二位置移动至第一位置时，使O形环遵循室壁的形状(在连续的圆周型腔室的情况下)和/或尺寸(在带有优选的圆形过渡横截面的腔室的情况下)是必要的。只有泵送冲程从第一腔室位置到第二腔室位置的泵中，在从第二位置至第一位置的冲程期间，O形环才可以优选地与所述腔室的壁接合性地---但是不是密封地连通以降低摩擦力。所示的螺旋弹簧为其提供支持，并且可以将所述弹簧固定至一个或多个构件。在泵送冲程过程中，在活塞密封件的下方将会存在超压，这会将密封件向外推向O形环，从而将所述O形环推向腔室的壁，从而密封性地与所述腔室连通。当活塞执行泵送冲程(腔室的第一位置至第二位置)时，为了使活塞连续良好地起作用，正确地向后折叠所述灯罩密封件是必要的。在内部(超)压状态下，向后折叠将会趋向内。所述超压可能会阻止预期的向后折叠---然而，当密封部分以及折叠部分开始不与所述腔室壁连通时，这不会影响活塞本身的功能，该连通会导致所述密封件的摩擦及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活塞‑腔室组合，包括一腔室(1)，所述腔室(1)由内腔室壁(4)界定，以及包括一活塞(1)，所述活塞(1)位于所述腔室(2)中，所述活塞至少在所述腔室(2)的第一位置和第二位置之间可相对于所述腔室壁(4)可接合地移动，所述腔室(2)在所述第一纵向及所述第二纵向位置具有不同横截面积和周向长度的横截面，以及在所述第一纵向位置及所述第二纵向位置之间的中间纵向位置具有至少基本上连续的不同横截面积和周向长度，处于所述第二纵向位置的所述横截面积及周向长度小于处于所述第一纵向位置的横截面积和周向长度，所述活塞(1)包括一构件(12)，所述构件(12)用于悬置密封件(8、9)，所述构件(12)是可旋转的，所述密封件(8、9)包括分开部(6、6’)，所述分开部(6、6’)与所述腔室(2)的壁(4)相接合，以及一种密封件(8、9)是由不可渗透的弹性可变形材料制成，并且安装于所述活塞杆(5)上，其特征在于，所述活塞(1)被制造成在其无应力和未变形状态下具有所述分开部(6’)和所述密封件(8、9)的生产尺寸，其中所述活塞(1)的周向长度为大致等于在所述第二纵向位置处的所述腔室壁(4)的周向长度，所述活塞(1)从所述第二纵向位置移动到所述第一纵向/圆周位置的过程中，在相对于腔室(2)的纵向/圆周方向的横向方向上可从其生产尺寸膨胀，由此提供从其生产尺寸膨胀的所述活塞(1)的密封件(7)，在最靠近于所述腔室的第二纵向/圆周位置的一端，所述密封件(7，7’)嵌入于分开部(6、6’)中，所述活塞(1)的所述密封件(8、9)在沿着所述活塞杆(5)的方向上包括密封部分(19、20；51、51)，所述密封件(7)横跨整个所述密封件(7)的圆周被分成多个部分，并且，在两个相邻密封件部分之间的夹角(ε；ψ)比180°小得多，在最靠近所述腔室的第一纵向/圆周位置的另一端，所述密封件(7)横跨整个所述密封件(7)的圆周被分成所述部分(19、20；51、51’)，并且，两个相邻密封件部分的夹角(δ；ξ)大于所述角(ε；ψ)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种活塞-腔室组合，包括一腔室(1)，所述腔室(1)由内腔室壁(4)界定，以及包括一活塞(1)，所述活塞(1)位于所述腔室(2)中，所述活塞至少在所述腔室(2)的第一位置和第二位置之间可相对于所述腔室壁(4)可接合地移动，所述腔室(2)在所述第一纵向及所述第二纵向位置具有不同横截面积和周向长度的横截面，以及在所述第一纵向位置及所述第二纵向位置之间的中间纵向位置具有至少基本上连续的不同横截面积和周向长度，处于所述第二纵向位置的所述横截面积及周向长度小于处于所述第一纵向位置的横截面积和周向长度，所述活塞(1)包括一构件(12)，所述构件(12)用于悬置密封件(8、9)，所述构件(12)是可旋转的，所述密封件(8、9)包括分开部(6、6’)，所述分开部(6、6’)与所述腔室(2)的壁(4)相接合，以及一种密封件(8、9)是由不可渗透的弹性可变形材料制成，并且安装于所述活塞杆(5)上，其特征在于，所述活塞(1)被制造成在其无应力和未变形状态下具有所述分开部(6’)和所述密封件(8、9)的生产尺寸，其中所述活塞(1)的周向长度为大致等于在所述第二纵向位置处的所述腔室壁(4)的周向长度，所述活塞(1)从所述第二纵向位置移动到所述第一纵向/圆周位置的过程中，在相对于腔室(2)的纵向/圆周方向的横向方向上可从其生产尺寸膨胀，由此提供从其生产尺寸膨胀的所述活塞(1)的密封件(7)，在最靠近于所述腔室的第二纵向/圆周位置的一端，所述密封件(7，7’)嵌入于分开部(6、6’)中，所述活塞(1)的所述密封件(8、9)在沿着所述活塞杆(5)的方向上包括密封部分(19、20；51、51)，所述密封件(7)横跨整个所述密封件(7)的圆周被分成多个部分，并且，在两个相邻密封件部分之间的夹角(ε；ψ)比180°小得多，在最靠近所述腔室的第一纵向/圆周位置的另一端，所述密封件(7)横跨整个所述密封件(7)的圆周被分成所述部分(19、20；51、51’)，并且，两个相邻密封件部分的夹角(δ；ξ)大于所述角(ε；ψ)。2.根据权利要求1所述的一种活塞-腔室组合，其特征在于，所述密封件部分是平面部分，在所述部分之间具有折痕，所述部分及所述折痕包括加强件，所述加强件彼此相通。3.根据权利要求1所述的一种活塞-腔室组合，其特征在于，所述密封件部分是弯曲部分，包括沿着活塞杆方向设置的位于旋转中心的加强件，所述部分包括加强件，所述加强件彼此相通。4.根据权利要求2所述一种活塞-腔室组合，其特征在于，所述角位于两个相邻设置的部件平面之间。5.根据权利要求3所述一种活塞-腔室组合，其特征在于，所述角在横向横截面中的旋转中心的两个相邻设置的加强件末端之间。6.根据权利要求1所述的一种活塞-腔室组合，其特征在于，还包括用于所述密封件及构件(12)的旋转点，其中，所述旋转点相近地彼此设置。7.根据权利要求1所述的一种活塞-腔室组合，其特征在于，还包括一用于悬置所述分开部的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧包括一可以在角度ζ的范围内旋转的部分(44)。8.根据权利要求1所述的一种活塞-腔室组合，其特征在于，所述构件(12)还包括一成形支架(38)，其中所述支架具有一与所述螺旋弹簧(34、34’)的外部形状相似的圆形。9.根据权利要求1或8所述一种活塞-腔室组合，其特征在于，所述成形支架是所述构件(12)的部分(37)的一部分，其中所述部分通过一止动件(39)可缩回，所述止动件(39)安装于所述活塞杆(5)上。10.根据权利要求1所述一种活塞-腔室组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯·范德布罗姆，
申请(专利权)人：NVB推进国际有限公司，尼古拉斯·范德布罗姆，
类型：发明
国别省市：英国,GB