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专利号: 2020100950387
申请人: 宿州市信拓重型装备制造有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 液体变容式机械;液体泵或弹性流体泵
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种改进型机械式液体连续换向装置,包括定子(1),定子(1)设有腔体,定子(1)腔体内安装转子(2),定子(1)腔体内壁与转子(2)外壁间设有间隙,定子(1)壁上开设通孔,定子(1)设置供水口和回水口,转子(2)设置腔室,转子(2)腔室内安装隔离部件(3),转子(2)设置进水端和出水端,其特征在于:转子(2)周壁上均匀开设四个通孔,隔离部件(3)将转子(2)腔室隔成四个独立小腔室,每个独立小腔室与相应的转子(2)周壁上的通孔对应,每个独立小腔室的轴向一端为封闭端,另一端为敞口端,每个独立小腔室的敞口端在轴向上与相应的循环管道或管连接件相通,在转子(2)的同一直径上对称分布两个独立小腔室,两个独立小腔室的封闭端和敞口端位于各自相同的端面内,在转子(2)的同一直径上对称分布的两个独立小腔室为一对,两对独立小腔室的敞口端所在的转子(2)直径位于转子不同端面内,并且在与转子中轴垂直的截面上的投影相交叉。

2.根据权利要求1所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:隔离部件(3)有一个十字交叉板(303),十字交叉板(303)上端与第一堵板(301)连接,十字交叉板(303)下端与第二堵板(302)连接,第一堵板(301)和第二堵板(302)分别与转子(2)高度方向两端周壁连接,十字交叉板(303)将转子(2)的腔室隔成四个扇形独立小腔室,第一堵板(301)在第一直径D1上对称开设第一通液口(304)和第二通液口(305),第二堵板(302)在第二直径D2上对称开设第三通液口(306)和第四通液口(307),第一通液口(304)和第二通液口(305)所在的第一直径D1与第三通液口(306)和第四通液口(307)所在第二直径D2在与转子(2)中轴垂直的截面上的投影相交叉。

3.根据权利要求1所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:定子(1)壁上开设8个通孔,8个通孔均匀分布在定子(1)的圆周壁上,定子(1)的同一直径上对称分布两个通孔,每个通孔与相应的气缸连接支管(11)一端连接,气缸连接支管(11)另一端为外接管口端,外接管口端与相应的管道连接。

4.根据权利要求1所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:转子(2)一端与推力轴承(5)连接,推力轴承(5)圆环状一端的内径与转子(2)连接端的内径相同,推力轴承(5)轴向圆环面积大于转子(2)与其连接端内圆面积;转子(2)的另一端环形端面上设置第二凹槽(9),第二凹槽(9)的水平截面弧线与转子进水端圆环面连接处呈弧状。

5.根据权利要求4所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:推力轴承(5)的圆环面的内圆轴向设置环状凸台(10),环状凸台(10)的内径与转子(2)出水端内径相等,推力轴承(5)圆环端面上均匀开设第一凹槽(7),第一凹槽(7)的底面及底面连接的两侧面均为弧面。

6.根据权利要求1所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:定子(1)的周壁上开设四个通孔,四个通孔均匀分布在定子(1)周壁的同一半圆范围内,定子(1)回水口连通第一回水弯管(12),第一回水弯管(12)的出水口(13b)朝向定子(1)未设置通孔的一侧。

7.根据权利要求4所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:转子(2)上开设第一压力平衡孔(8),第一压力平衡孔(8)为两个、均布,第一压力平衡孔(8)位于推力轴承(5)的环状凸台(10)的外侧,第一压力平衡孔(8)穿透隔离部件(3)和推力轴承(5)与供水通道连通。

8.根据权利要求1所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:定子(1)的回水口连接的法兰与第一回水弯管(12)连接,第一回水弯管(12)的上部管壁设有轴孔,第一回水弯管(12)的管壁轴孔圆周外部设有电机支架(14),电机支架(14)、第一回水弯轴

12上部管壁上的轴孔、定子(1)及转子(2)均同轴,电机(24a)安装在电机支架(14)上,电机(24a)上的轴穿过第一回水弯管(12)的上部管壁轴孔与隔离部件(3)连接,第一回水弯管(12)上部管壁上的轴孔与电机支架(14)间安装轴封装置15,第一回水弯管(12)另一端是回水口(13b),位于定子(1)圆周外侧。

9.根据权利要求1所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:所述定子(1)周壁上开设8个通孔,各通孔在定子(1)周壁均匀分布,每个通孔与气缸连接支管(11)一端连接,定子(1)轴向的一端为供水口(13a),供水口(13a)一端内壁设置第一台阶(102),第一台阶(102)内径D1与转子(2)端部开口内径相等,第一台阶(102)的台阶台面与对应的转子端面间设置间隙,定子(1)的另一端设置定位环(16),定位环(16)的内径与相应的转子(2)上的开口端内径相等,定位环(16)的外径与第三内径D3过渡配合。

10.根据权利要求9所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:所述定子(1)的回水口(13a)对应的一端内壁上设置第二台阶(103)和第三台阶(1031),转子(2)一端安装推力轴承(5),第二台阶(103)对应配合推力轴承(5),推力轴承(5)上端面与定位环(16)下端面间隙配合,推力轴承(5)下端面与第二台阶(103)的台面间隙配合;定位环(16)轴向朝向定子开口的一端外圆设置凸缘(16a),朝向转子的端面内圆设置内凹台阶(16b),凸缘(16a)下端面与第三台阶(1031)台面过渡配合。

11.根据权利要求1所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:转子(2)进水端连接液力涡轮(17),转子(2)的中心线与液力涡轮(17)为同一中心线,转子(2)出水端设置推力轴承(5),推力轴承(5)的上环面内径处设置环状凸台(10),在环状凸环(10)的外圆处的推力轴承(5)的环面上设置第二环形凹槽(21),第二压力平衡孔(20)为两个、并匀布在第二环形凹槽(21)的槽内,第二压力平衡孔(20)穿过推力轴承(5)和隔离部件(3)分别与进水通道相通。

12.根据权利要求1所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:转子(2)的进水端位于定子(1)供水口(13a)处,定子(1)上端连接蜗壳(22),离心泵涡轮(2501)安装在蜗壳(22)内,蜗壳(22)敞口处安装上盖23,上盖23中部设置轴孔,上盖23连接电机支架(14),电机支架(14)上安装水泵电机(24),水泵电机(24)通过传动轴与离心泵涡轮(2501)及转子(2)连接,转子(2)的出水端位于离心涡轮(2501)的进水口处,轴孔与电机支架(14)间设置轴封15。

13.根据权利要求1所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:转子(2)周壁上开设四个通孔,四个通孔尺寸相同,各通孔在周壁上轴向高度相同,每个通孔垂直于轴向最大截面在周壁上所占弧长小于转子周壁周长的八分之一,转子(2)高度方向一端是进水端,转子(2)进水端的端面上均匀分布数个凹槽(2a),转子(2)高度方向另一端是出水端,转子(2)的出水端连接离心泵涡轮(2501),转子(2)的出水端与离心泵涡轮(2501)中部设置轴孔管(25011),轴孔管(25011)与隔离部件(3)连接。

14.根据权利要求9所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:定子(1)一端或两端设置定位环(16),定位环(16)的内径与转子(2)的进水端或出水端内径相等,定位环(16)外径与定子(1)内径相等,定位环(16)一端设置凸缘(16a),定子(1)一端内径设置第三台阶(1031),凸缘(16a)与第三台阶(1031)台面过渡配合,定位环(16)端面与定子(1)端面法兰密封面齐平,定位环(16)一端内环面与转子(2)端面间隙配合。

15.根据权利要求1所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:转子(2)进水端连接液力涡轮(17),转子(2)的中心线与液力涡轮(17)为同一中心线,转子(2)回水端设置推力轴承(5)。

16.根据权利要求1、2、3、4、5、6、8、9、11、12、13、14或15任一项所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:转子(2)的四个独立小腔室对应的转子(2)周壁上开设的通孔为长方形,长方形孔的长边与轴线平行,长方形通孔内设置数条圆弧状拉筋2f,数条圆弧状拉筋2f轴向均布,圆弧状拉筋2f的外弧面与转子(2)的外径位于相同的弧面内,每条圆弧状拉筋2f的两端分别与相应的长方形通孔侧壁连接。

17.根据权利要求1所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:定子(1)周壁上设置8个通孔,8个通孔依次与相应的气缸连接支管(11)连接,每两个位于定子(1)同一直径上的气缸连接支管(11)由一个汇集连管连接,各汇集连管一端设置外管口,汇集连管另一端与气缸连接支管(11)连接,4条汇集连管在高度方向上依次排列,4个外管口分别与各自相应的气缸(29)连接。

18.根据权利要求1所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:所述转子(2)周壁均布的4个通孔是长方形或长方形的短边为半圆形,或长方形通孔轴向分割成数个间隔的方孔或圆形孔;各通孔在转子外径所占弧长小于转子外圆周长的八分之一。

19.根据权利要求1所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:隔离部件(3)或转子(2)与传动部件连接的结构是与电机连接或与进水端连接液力涡轮(17),转子(2)的中心线与液力涡轮(17)为同一中心线或与传动轴管(6)连接,传动轴管(6)内安装传动轴,传动轴与电机轴或水泵叶轮轴同轴或与水泵涡轮连接成一体,蜗壳设置在定子(1)上。

20.一种改进型机械式液体连续换向装置,包括定子(1),定子(1)设有腔体,定子(1)腔体内安装转子(2),定子(1)腔体内壁与转子(2)外壁间设有间隙,定子(1)壁上开设通孔,定子(1)设置供水口和回水口,转子(2)设置腔室,转子(2)腔室内安装隔离部件(3),转子(2)设置进水端和出水端,其特征在于:转子(2)周壁上均匀开设四个通孔,隔离部件(3)将转子(2)腔室隔成四个独立小腔室,每个独立小腔室与相应的转子(2)周壁上的通孔对应,每个独立小腔室的轴向一端为封闭端,另一端为敞口端,每个独立小腔室的敞口端在轴向上与相应的循环管道或管连接件相通,在转子(2)的同一直径上对称分布两个独立小腔室,两个独立小腔室的封闭端和敞口端位于各自相同的端面内,在转子(2)的同一直径上对称分布的两个独立小腔室为一对,两对独立小腔室的敞口端所在的转子(2)直径位于转子不同端面内,并且在与转子中轴垂直的截面上的投影相交叉;所述隔离部件(3)一端将转子(2)一端隔成第一半圆通液口(308)和第二半圆通液口(309),隔离部件(3)另一端将转子(2)另一端隔成第三半圆通液口(3000)和第四半圆通液口(3001),第一直板H1设置在第一半圆通液口(308)和第二半圆通液口(309)中部,第二直板H2设置在第三半圆通液口(3000)和第四半圆通液口(3001)中部。

21.根据权利要求20所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:转子(2)周壁上开设的通孔依次为第一通孔(201)、第二通孔(202)、第三通孔(203)和第四通孔(204),第一通孔(201)与第三半圆通液口(3000)相通,第二通孔(202)与第二半圆通液口(309)相通,第三通孔(203)与第四半圆通液口(3001)相通,第四通孔(204)与第一半圆通液口(308)相通,第一直板H1与第二直板H2在与转子(2)中轴垂直的截面上的投影相交叉。

22.根据权利要求20所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:隔离部件(3)与传动轴管(6)连接,传动轴管(6)内安装传动轴,传动轴与电机轴或水泵叶轮轴同轴。

23.根据权利要求20所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:转子(2)与水泵涡轮连接成一体,蜗壳设置在定子(1)上,水泵涡轮是离心式、混流式或斜流式。

24.根据权利要求20所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:定子(1)的周壁上开设四个通孔,四个通孔均匀分布在定子(1)周壁的同一半圆范围内,定子(1)回水口连通第一回水弯管(12),第一回水弯管(12)的出水口(13b)朝向定子(1)未设置通孔的一侧。

25.根据权利要求20所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:转子(2)上开设第一压力平衡孔(8),第一压力平衡孔(8)为两个、均布,转子(2)一端连接推力轴承(5),第一压力平衡孔(8)位于推力轴承(5)的环状凸台(10)的外侧,第一压力平衡孔(8)穿透隔离部件(3)和推力轴承(5)与供水通道连通。

26.根据权利要求20所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其

其特征在于:定子(1)的回水口连接的法兰与第一回水弯管(12)连接,第一回水弯管(12)的上部管壁设有轴孔,第一回水弯管(12)的管壁轴孔圆周外部设有电机支架(14),电机支架(14)、第一回水弯轴12上部管壁上的轴孔、定子(1)及转子(2)均同轴,电机(24a)安装在电机支架(14)上,电机(24a)上的轴穿过第一回水弯管(12)的上部管壁轴孔与隔离部件(3)连接,第一回水弯管(12)上部管壁上的轴孔与电机支架(14)间安装轴封装置15,第一回水弯管(12)另一端是回水口(13b),位于定子(1)圆周外侧。

27.根据权利要求20所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:所述定子(1)周壁上开设8个通孔,各通孔在定子(1)周壁均匀分布,每个通孔与气缸连接支管(11)一端连接,定子(1)轴向的一端为供水口(13a),供水口(13a)一端内壁设置第一台阶(102),第一台阶(102)内径D1与转子(2)端部开口内径相等,第一台阶(102)的台阶台面与对应的转子端面间设置间隙,定子(1)的另一端设置定位环(16),定位环(16)的内径与相应的转子(2)上的开口端内径相等,定位环(16)的外径与第三内径D3过渡配合。

28.根据权利要求20所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:所述定子(1)的回水口(13a)对应的一端内壁上设置第二台阶(103)和第三台阶(1031),转子(2)一端安装推力轴承(5),第二台阶(103)对应配合推力轴承(5),推力轴承(5)上端面与定位环(16)下端面间隙配合,推力轴承(5)下端面与第二台阶(103)的台面间隙配合;定位环(16)轴向朝向定子开口的一端外圆设置凸缘(16a),朝向转子的端面内圆设置内凹台阶(16b),凸缘(16a)下端面与第三台阶(1031)台面过渡配合。

29.根据权利要求20所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:转子(2)进水端连接液力涡轮(17),转子(2)的中心线与液力涡轮(17)为同一中心线,转子(2)出水端设置推力轴承(5),推力轴承(5)的上环面内径处设置环状凸台(10),在环状凸环(10)的外圆处的推力轴承(5)的环面上设置第二环形凹槽(21),第二压力平衡孔(20)为两个、并匀布在第二环形凹槽(21)的槽内,第二压力平衡孔(20)穿过推力轴承(5)和隔离部件(3)分别与进水通道相通。

30.根据权利要求20所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:推力轴承(5)与转子(2)配合端的环面上设置第一环形凹槽19,第一环形凹槽19的槽内沿圆环均匀分布两个径向的压力平衡孔18,径向的压力平衡孔18穿透转子(2)侧壁。

31.根据权利要求20所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:转子(2)周壁上开设四个通孔,四个通孔尺寸相同,各通孔在周壁上轴向高度相同,每个通孔垂直于轴向最大截面在周壁上所占弧长小于转子周壁周长的八分之一,转子(2)高度方向一端是进水端,转子(2)进水端的端面上均匀分布数个凹槽(2a),转子(2)高度方向另一端是出水端,转子(2)的出水端连接离心泵涡轮(2501),转子(2)的出水端与离心泵涡轮(2501)中部设置轴孔管(25011),轴孔管(25011)与隔离部件(3)连接。

32.根据权利要求20所述的一种改进型机械式液体连续换向装置,其特征在于:所述转子(2)周壁均布的4个通孔是长方形或长方形的短边为半圆形,或长方形通孔轴向分割成数个间隔的方孔或圆形孔;各通孔在转子外径所占弧长小于转子外圆周长的八分之一。