叶片单元机制造技术

本发明专利技术涉及叶片单元机(1)，具有定子(2)和由第一材料制造的转子(3)，转子(3)具有导向体(8)，导向体包括安置在定子(2)内部的径向可替换的叶片(5)，叶片与转子(3)、定子(2)和单独的固定的侧壁(15)一起在转子(3)的每个轴向端限定工作腔(14)的界限，叶片(5)至少在一些与转子(3)和定子(2)的接触面具有与第一材料无摩擦地相互作用的第二材料(7)。其致力于保持低磨损。为此目的，在径向内部区域(17)，侧壁(15)包括与第一材料无摩擦地相互作用的第三材料的表面，和在径向外部区域(16)，由第一材料制造的表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种叶片单元机，其具有定子和由第一材料制造的转子，转子具有导向体，导向体包括安置在定子内部的径向可移动的叶片，叶片与转子、定子和单独的固定的侧壁一起在转子的每个轴向端限定工作腔的界限，叶片至少在一些与转子和定子的接触面具有与第一材料无摩擦地相互作用的第二材料。
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后的放大泵。在反渗透系统中，水例如海水通过薄膜泵出，因此净化的水可在其出口一侧获得。利用这个应用，特定困难在于实际上水不可能像其他的流体尤其是油或者含油流体一样用于将互相活动的部件润滑到相同的程度。因此，已知的是也或者尤其是在利用水作为流体操作的过程中，涉及相互运动的表面使用两种无摩擦地相互作用的材料。当利用钢作为两种材料的一种元件的金属时，用作第二元件的材料可以从高抗性热塑性塑料材料的组中选出，所述的组以以下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。当利用这样的材料，叶片单元机也可以利用水操作。然而，尽管使用这样的两种材料，其产生的内部泄漏的现象可以归咎于磨损。
技术实现思路
本专利技术基于这样的任务，在良好的内部紧固的情况下保持叶片单元机的低磨损。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，侧壁包括与第一材料无摩擦地相互作用的第三材料表面，和在径向外部区域的由第一材料制造的表面。利用该实施例，这样侧壁被分成两个表面区域，它们就表面性质而言是不同的。在径向内部，表面例如是如上所述的塑料的一种制造的，尤其是聚醚醚酮(PEEK)，其与例如转子的金属或钢无摩擦地相互作用。这样，在该区域，在转子的前部和侧壁之间可以保持相对的低摩擦，因为塑料和金属是无摩擦地相互作用的。然而，在径向外部区域，侧壁由第一材料制造，例如金属。在该区域，在叶片和侧壁之间存在摩擦。然而，在此叶片具有第三材料的表面，例如摩擦降低塑料，因此在此也存在无摩擦地相互作用的两种材料。在一方面，叶片的前部相对于侧壁在圆周方向移动，另一方面，它们也在径向移动，在转子的一个旋转过程中，相对于定子它们至少伸展和收缩一次。现在径向内部区域和径向外部区域可以制造，因此叶片实际上仅仅沿着由第一材料例如金属制造的表面移动，转子仅仅沿着由第三材料例如塑料制造的表面移动。此外，在它们运动过程中，叶片不时地与第三材料有稍微的重叠，意味着在此第二和第三材料将彼此摩擦，该实施方式更少地经受磨损。因此，这样的叶片单元机可以作为液压机使用，尤其是作为水液压系统机。优选的是，侧壁制造为板。板容易处理，因此可以形成两种不同的表面区域。然后板将与定子组装为一个单独的元件。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，不需要其他的元件，在组装过程中对于精度也具有积极效果。因为需要组装的部件的数量越少，由公差导致的误差的风险越小。优选的是，在径向内部区域，侧壁包括具有由第三材料制造的表面的插入物。利用这样的插入物，很容易实现径向内部区域，其表面由第三材料制造。插入物可以与板或壳体分开地制造和处理。因此，它可以由比较高的精度制造。这简化了制造工艺。如果需要，插入物还可以具有钢、另一种金属或另一种材料的核心。然而，它也可以完全由第三材料形成。插入物可以连接到板。然而，还可能的是，插入物可相对于板在与转子的轴平行的方向稍微地活动。优选在是，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，支承叶片的定子的内部，可以具有中空的圆柱体形状。仍然是为了实现叶片径向的伸展和收缩动作，转子被偏心地支承，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。这个实施方式具有进一步的优点，它可以以简单的方式保证叶片和它们的前部可以始终支承在由第一材料制造的区域。叶片必须始终支承在定子的内部，意味着，在定子具有中空的圆柱体形状的例子中，它们沿着环形形状的路径移动，该环形形状的路径可以由位于侧壁的中心凹座在径向内部界定。当定子具有不同形状的内壁时，叶片也可能具有其他的运动轨迹。优选的是，密封环设置在背离转子的插入物侧。该密封环，例如O型环，其设置在插入物的凹槽中，朝向外部密封插入物。这是有利的，因为合理的结果是，在插入物和形成壳体的侧壁或对应部分的板之间的接触面不能制造成绝对地紧密。这样，密封环防止大量的流体在此位置从定子朝向外部流出。优选的是，密封环设置在转子的径向位置，与导向体的径向内部对应。在这种情况下，可能在轴向在插入物上产生液压平衡。来自导向体的液压压力在轴向从内部朝向外部作用。来自密封环径向外部区域的液压压力在轴向从外部朝向内部作用。通过提供密封环，在表面上作用的压力彼此相当，表面可以保持近似相同地大小，因此在此没有力产生，这可以有助于耐磨性。优选的是，插入物包括轴向延伸部分，其形成轴承，用于与转子连接的轴。这样，可以制造插入物，因此同时它形成用于转子的轴的轴承。由于至少插入物的表面是由第三材料制造的，优选的是摩擦降低塑料，它还可以与通常也是由金属例如钢制造的轴相互作用。在这种情况下，有利的是，延伸部分包括台阶，其形成用于密封环的支承面。在这种情况下，密封环可以设置在相同的径向位置，即因此它的位置与导向体的径向内部对应。优选的是，至少一边侧壁包括具有至少一个开口的开口配置，该开口通过支承叶片的表面区域径向外部地界限。开口可以作为入口或出口设置。当开口配置包括几个开口时，这些开口的一组便利地作为入口形成，这些开口的另一组便利地作为出口形成。当每个侧壁的开口配置仅包括一个开口(或者一组一致的开口)时，入口将设置在一个前部上，出口将设置在相对的前部上。当叶片也在开口区域中通过表面区域轴向地支撑时，叶片可以防止开口的区域的倾斜。这样的倾斜对于叶片单元机的内部紧密度有副作用。在优选的实施例中，它可以保证叶片也通过在开口的径向内部的表面区域支撑，因此同样在通过开口时，它们在它们两个径向的端部被安全地支撑和引导。这保持了低磨损。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I1-1I截面，图3是叶片单元机的改进的实施方式的部分剖面，和图4(a_c)是根据图3的插入物的放大视图。具体实施例方式叶片单元机I包括定子2，其中转子3被可旋转地支撑。转子连接到轴4，轴连接到驱动电机(未详细显示)，此时叶片单元机I作为泵制造。当叶片单元机I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在圆周方向布置，每个叶片具有由不同于第一材料的第二材料制造的外壳7围绕的钢核心，第二材料优选的是塑料，其与钢转子3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I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，第一材料是钢，而第二材料是与钢无摩擦地相互作用的塑料。用于外壳7的塑料可以从高抗性本文档来自技高网...

【技术保护点】
叶片单元机(1)，具有定子(2)和由第一材料制造的转子(3)，转子(3)具有导向体(8)，导向体包括安置在定子(2)内部的径向可移动的叶片(5)，叶片与转子(3)、定子(2)和单独的侧壁(15)一起在转子(3)的每个轴向端限定工作腔(14)的界限，叶片(5)至少在一些与转子(3)和定子(2)的接触面具有与第一材料无摩擦地相互作用的第二材料，其特征在于，在径向内部区域，侧壁(15)包括与第一材料无摩擦地相互作用的第三材料的表面，和在径向外部区域，由第一材料制造的表面。

【技术特征摘要】
2011.10.25 DE 102011116869.21.叶片单元机(I)，具有定子(2)和由第一材料制造的转子(3)，转子(3)具有导向体(8)，导向体包括安置在定子(2)内部的径向可移动的叶片(5)，叶片与转子(3)、定子(2)和单独的侧壁(15) —起在转子(3)的每个轴向端限定工作腔(14)的界限，叶片(5)至少在一些与转子(3)和定子(2)的接触面具有与第一材料无摩擦地相互作用的第二材料，其特征在于，在径向内部区域，侧壁(15)包括与第一材料无摩擦地相互作用的第三材料的表面，和在径向外部区域，由第一材料制造的表面。2.根据权利要求1的叶片单元机，其特征在于，侧壁(15)制造为板(16)。3.根据权利要求1所述的叶片单元机，其特征在于，侧壁(15)形成在叶片单元机(I)的壳体(21)中。4.根据权利要求2或3所述的叶片单元机，其特征在于，在径向内部区域，侧壁(15)包括由第三材料制造的插入物(17)。5.根据权利要求4所述的叶片单元机，其特征在于，插入物(17...

【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：