叶片单元机制造技术

本发明专利技术涉及叶片单元机(1)，该叶片单元机具有定子(2)和转子(3)，转子带有设置在导向体(8)中的径向可替换的叶片(5)，所述叶片(5)支承在定子(2)的内部，并且和转子、定子(2)和侧壁(15)一起在转子(3)的每个轴向端部建立工作腔(14)边界。它致力于提供一种叶片单元机，其具有良好的内部密封，其中依然保持低磨损。为了这个目的，在径向内部区域侧壁(15)包括插入物(17)，该插入物可在侧壁(15)中轴向地活动，并且具有轴向内部和轴向外部的压力施加表面(27，28)。

【技术实现步骤摘要】
叶片单元机
本专利技术涉及具有定子和转子的叶片单元机，转子具有设置在导向体中的可替换的叶片，所述叶片支承在定子的内部并且和转子、定子和侧壁一起在转子的每个轴向端部建立工作腔边界。
技术介绍
这样的叶片单元机例如是用作反渗透系统回路中的压力变换器之前或之后的放大泵。在反渗透系统中，水例如海水通过薄膜泵出，然后在薄膜的出口侧得到静化的或淡化的水。在这样的机器中，转子相对于定子旋转，在每次旋转过程中高压在工作腔中至少占到一次支配地位，因此必须保证叶片单元机对于内部和外部是密封的。内部泄漏将降低效率。无论如何也不希望出现外部泄漏。因此，转子和侧壁必须以一定的力对彼此施压，以将内部泄漏保持得尽可能地小。然而，这个力也不允许太大，因为在侧壁和转子之间的摩擦由此将导致太大的磨损。
技术实现思路
本专利技术基于这样的任务，即提供一种具有良好的内部密封性和低磨损的叶片单元机。利用在前序部分提及的叶片单元机，该任务这样解决，在径向内部区域，侧壁包括插入物，该插入物可在侧壁中轴向地活动，并且具有轴向内部和轴向外部的压力施加表面。利用该实施例，侧壁被分成两个元件，即插入物和围绕该插入物的元件。然后插入物在侧板中形成某种活塞，所述活塞可在转子的方向或者在相反的方向移动。在这一点上，位移力遵循沿轴向内部和轴向外部作用在两个压力施加表面上的压力。当压力施加表面和作用在它们之上的压力因此彼此适应时，可以获得液压平衡，因此插入物和转子利用选择的力彼此施压，因此在一方面可以获得令人满意的密封，在另一方面可以保持低磨损。优选的是，侧壁作为板制造。板是相对容易地制造的。当插入物插入到板中时，组装的板可以作为一个单独的元件与定子组装。在功能方面，则具有插入物的板形成定子的一部分。可替换地，侧壁可以形成在叶片单元机的壳体中。在这种情况下，除了插入物之外不需要其他的元件，这在安装过程中对于精度也具有积极效果。需要安装部件的数量越少，因为公差的缘故，则可能产生的误差也越少优选的是，在定子和插入物之间设置密封环。该密封环，例如O型环，朝向外部地密封插入物。该密封环可以设置在凹槽中，以明确地限定它的位置。密封环设置在一位置，其中邻接的部件不会相对于彼此移动。这样，密封环提供了一种简单的方式，防止大量的流体从定子泄漏到外部。优选的是，密封环设置在转子的径向位置，在此由密封环径向外部的流体的压力导致的力与由面向转子的插入物一侧上的流体的压力导致的力一样大。这些力不必完全地平衡。径向向内作用的力可以比径向向外作用的力稍微大一些。密封环径向向内地密封。在密封环的径向外部，流体可存在于定子和插入物之间。在插入物的相对侧，流体可以通过在转子和插入物之间的间隙径向向内地进一步渗入。然而，在这些间隙，流体的压力从外部向内部径向地减弱。现在，密封环的位置可以确定，因此位于插入物上的压力施加表面在径向外部比径向内部更小。在这一点上，压力施加表面在径向延伸，并且遭受沿轴向作用的压力。那么，在压力施加表面的尺寸之间的关系可以选择，因此沿径向减弱的压力作用在轴向的插入物内部的相对较大的压力施加表面上。简单地表述，当考虑轴向截面时，穿过插入物轴向外部表面的压力的整体近似地与穿过插入物轴向内部的压力施加表面的压力的整体一样大。优选的是，插入物包括轴向延伸部分，其形成轴承，该轴承用于与转子连接的轴。这样，可以形成插入物，因此同时它形成用于转子的轴的轴承。因此轴封可以设置在转子的轴和插入物之间。在这种情况下，压力可以轴向地作用在插入物的完全的轴向延伸部分的内部。优选的是，延伸部分包括台阶，其形成用于密封环的支承面。同时，台阶则限定密封环的径向位置。优选的是，插入物设置在侧壁的中心凹座中，并且包括一偏心孔，转子引导通过该孔。当转子具有轴时，该轴当然地引导通过插入物的偏心孔。在叶片单元机中，转子的每次旋转带有叶片的一个工作行程，安置叶片的定子内部可以具有空心圆柱体的形状。仍然是为了实现叶片径向的延伸和收缩运动，转子被偏心地支撑，即在每次旋转的过程中，转子的圆周上的一个点接近定子的内部并且又远离定子的内部。该偏心结构容易地通过插入物实现。这样的实施例具有更多的优点，它容易地保证叶片可以始终用它们的前部安置在围绕插入物的元件上。因此，叶片和该元件可以在材料方面彼此适应，以这样的方式保持磨损尽可能的小。附图说明在下面，将结合附图根据优选的实施方式描述本专利技术，其中显示的是：图1是示意性的穿过叶片单元机的纵向截面，图2是根据图1的II-II截面，图3是穿过叶片单元机的改进的实施方式的部分剖面，图4(a-c)是根据图3的插入物的放大视图，图5是解释了在插入物上的压力分布的示意图，图6是根据图5的用于不同的实施方式的简化的视图，和图7是根据图1的改进的实施方式。具体实施方式叶片单元机1包括定子2，其中转子3被可旋转地支撑。转子连接到轴4，即，当叶片单元机1制造为泵时，连接到未详细显示的驱动电机。当叶片单元机1作为电机工作时，输出可以在轴4获取。转子3由第一材料制造，优选的是钢。在转子3中，几个叶片5在圆周方向分布，每个叶片包括由不同于第一材料的第二材料制造的外壳7围绕的钢核6，第二材料优选的是塑料，其与转子3的钢材料无摩擦地相互作用。定子2也由第一材料制造，优选的是钢。当叶片单元机1也利用水操作时，外壳7也与定子2的材料无摩擦地相互作用。在下面的描述中，钢用作第一材料，而塑料用作与钢无摩擦地相互作用的第二材料。用于外壳7的材料可以从高抗性热塑性塑料材料的组中，所述的组以下述材料为基础：聚芳醚酮，尤其是聚醚醚酮、聚酰胺、聚缩醛类、聚芳醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚酰胺系列、聚丙烯酸酯、石炭酸树脂例如酚醛清漆树脂、和玻璃、石墨、聚四氟乙烯或碳，尤其是如纤维，可以被用作填料。对于每个叶片，转子3具有导向体8。每个导向体8具有两个大体上径向扩展和轴向延伸的壁9、10，其间叶片5在径向引导(相对于转子的旋转轴)。在叶片5的径向内部，腔11设置在导向体中，流体通过在叶片5和壁9、10之间的间隙进入所述腔。如图2所示，转子3具有偶数数量的叶片5。在任意两个直径相对的叶片5之间，放置杆12。杆12也是由摩擦降低塑料制造的。杆12的尺寸这样设置，因此直径相对的叶片5支承在转子3的内部13。可以允许小的公差以避免堵塞。在圆周方向任意两个彼此靠近的叶片5界限出腔14。如图2所示，腔14的容积在转子的旋转过程中在定子2的内部变化，如从叶片单元机已知的。腔14必须在它们的轴向前部固紧。为此，侧壁15形成在叶片5的每个前部。在当前的例子中，侧壁15在一板16形成。板16由钢制造，因此叶片5及其外壳7可沿着板16摩擦。因为外壳7的塑料材质，在此产生相对低摩擦的运动。插入物17插入到板16中。至少在其表面上，插入物由第三材料制造，其可以与第二材料相同。这样，在此插入物17的表面也由摩擦降低塑料制造。插入物17支承在转子3的前部区域18上。插入物17插入到板16的中心孔19中。插入物17包括偏心孔20，转子3引导通过该孔。因此，可以设置板16与插入物17的尺寸，因此完整的旋转过程中，叶片5及其外壳7仅仅支承在板16上，即在钢上，而转子3及其前部侧区域18仅仅支承在插入物17上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
叶片单元机(1)，具有定子(2)和转子(3)，转子带有设置在导向体(8)中的径向可移动的叶片(5)，所述叶片(5)支承在定子(2)的内部，并且和转子、定子(2)和侧壁(15)一起在转子(3)的每个轴向端部建立工作腔(14)边界，其特征在于，在径向内部区域，侧壁(15)包括插入物(17)，该插入物可在侧壁(15)中轴向地活动，并且具有轴向内部和轴向外部的压力施加表面(27，28)。

【技术特征摘要】
2011.10.25 DE 102011116858.71.叶片单元机(1)，具有定子(2)和转子(3)，转子带有设置在导向体(8)中的径向可移动的叶片(5)，所述叶片(5)支承在定子(2)的内部，并且和转子、定子(2)和侧壁(15)一起在转子(3)的每个轴向端部建立工作腔(14)边界，其特征在于，在径向内部区域，侧壁(15)包括插入物(17)，该插入物可在侧壁(15)中轴向地活动，并且具有轴向内部和轴向外部的压力施加表面(27，28)；侧壁(15)形成在所述叶片(5)的每个前部；所述插入物(17)不与所述叶片(5)接触，或者仅在所述叶片(5)的径向内端区域中，在所述叶片(5)与所述插入物(17)之间产生轻微的重叠。2.根据权利要求1所述的叶片单元机，其特征在于，侧壁(15)制造为板(16)。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·C·彼得森，O·T·汉森，L·马藤森，P·奥尔森，E·豪加德，
申请(专利权)人：丹佛斯公司，
类型：发明
国别省市：