一种采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵论文和设计-张栋

全文摘要

本实用新型属于泵技术领域，公开了一种采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵，包括电机、齿轮箱和泵体，泵体中，沿泵体水平方向开设有四个相同的圆柱形泵腔，圆柱形泵腔平行于主动轴且围绕主动轴均布设置，各圆柱形泵腔内分别安装有结构相同的滑阀组件，主动轴通过齿轮箱啮合驱动四个滑阀组件，使相邻的滑阀组件两两同速反向转动构成自动平衡转子组。本实用新型所述滑阀泵可使得转子和滑阀运动过程产生的偏心力在组件之间互相抵消，且根据多泵腔结构设计了相应的吸排气系统和水冷系统，结构更紧凑，冷却效果更好。

主设计要求

1.一种采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵，包括电机、齿轮箱和泵体，泵体上设有进气口、出气口、冷却水进水口和冷却水出水口，泵体中心沿泵体水平方向安装有可自由转动的主动轴，主动轴通过电机联结架连接电机，其特征在于，泵体中，沿泵体水平方向开设有四个相同的圆柱形泵腔，圆柱形泵腔平行于主动轴且围绕主动轴均布设置，各圆柱形泵腔内分别安装有结构相同的滑阀组件，主动轴通过齿轮箱啮合驱动四个滑阀组件，使相邻的滑阀组件两两同速反向转动构成自动平衡转子组。

设计方案

2.根据权利要求1所述的采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵，其特征在于，所述滑阀组件包括从动轴、偏心轮、滑阀和滑阀导轨，从动轴对应穿设安装于圆柱形泵腔内，偏心轮套设于从动轴上并随从动轴同步转动，偏心轮上套设滑阀，滑阀可绕与之配合的偏心轮做任意角度的旋转运动，滑阀装设于滑阀导轨中，滑阀导轨穿设安装于圆柱形泵腔中且滑阀顶部和底部的开口连通对应的圆柱形泵腔和进气腔。

3.根据权利要求2所述的采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵，其特征在于，泵体内沿圆柱形泵腔轴线方向开设有贯通泵体的四个相同的进气腔，四个进气腔相对主动轴按上下、左右对称布置设于圆柱形泵腔外侧；泵体左侧的两个进气腔共用一个排气管道，右侧的两个进气腔共用一个排气管道，排气管道沿主动轴方向贯通泵体并与泵体排气口联通，排气管道通过V形气道与相应侧的两个排气腔联通，圆柱形泵腔内的气体依次经V形气道、排气管道后从排气口排出。

4.根据权利要求3所述的采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵，其特征在于，V形气道内靠近圆柱形泵腔的位置安装有用于防止气体回流的若干单向排气阀。

5.根据权利要求4所述的采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵，其特征在于，泵体内还设有与冷却水进水口、冷却水出水口联通的水冷系统，水冷系统包括用于冷却水流入的中心冷却系统和用于冷却水流出的外部冷却系统，中心水冷系统包括四个沿主动轴方向贯通泵体的中心冷却水道，四个中心冷却水道环绕主动轴环形均布设于主动轴与圆柱形泵腔之间，外部冷却系统包括四个沿主动轴方向贯通泵体的外部冷却水道，四个外部冷却水道环绕主动轴环形均布设于中心冷却水道外侧，每相邻的两个圆柱形泵腔之前设置一个外部冷却水道，且外部冷却水道的角度位置与中心冷却水道之间的角度位置一一对应。

6.根据权利要求5所述的采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵，其特征在于，所有外部冷却水道和中心冷却水道的内表面分别设有一对和与之相邻的圆柱形泵腔表面距离恒定的圆弧面，该圆弧面用于将工作热量传递至冷却液。

7.根据权利要求6所述的采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵，其特征在于，泵体的两侧固定连接顶板和底板，顶板和底板的外部轮廓与泵体完全一致，底板连接于泵体和齿轮箱之间，顶板的一侧与泵体连接，另一侧连接顶盖；

顶板上与泵体配合的一侧设有四个与泵体中心冷却水道轮廓尺寸相同且位置一一对应的顶板中心冷却水道、四个与泵体外部冷却水道一一对应的顶板外部冷却水道；顶板上与顶盖配合的一侧开有深度相同的冷却水入水槽和冷却水出水槽，冷却水入水槽环绕设于主动轴的轴承座孔外侧，冷却水出水槽环绕设于四个滑阀组件从动轴轴承座孔外侧，冷却水入水槽的深度与顶板中心冷却水道深度之和不小于顶板厚度，冷却水入水槽同时与各顶板中心冷却水道联通，冷却水出水槽同时与各顶板外部冷却水道联通；

底板上对称开有四个与泵体进气腔一一对应的底板进气腔，在底板与泵体配合的一侧开有四个底板水槽，底板水槽将对应位置处的泵体中心冷却水道和泵体外部冷却水道联通。

8.根据权利要求7所述的采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵，其特征在于，顶板上开设有两个顶板水平排气孔，两个顶板水平排气孔与两个泵腔排气管道位置一一对应；顶板顶部开设有两个顶板竖直排气孔，两个顶板竖直排气孔分别与两个顶板水平排气孔的轴线共面且一一对应贯通两个顶板水平排气孔，泵腔排气管道、顶板水平排气孔和顶板竖直排气孔的孔径相同，顶板竖直排气孔一一对应外接油箱进气口；

底板上对称开设有四个贯通底板的底板进气腔，底板进气腔的形状、大小及位置与泵体进气腔一一对应；

V形气道、泵体排气管道、顶板水平排气孔、顶板竖直排气孔、油箱进气口和泵体出气口构成一条排气通道，该滑阀泵具有两条相同的排气通道。

9.根据权利要求8所述的采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵，其特征在于，油箱安装于泵体、顶盖、顶板和底板的顶部，油箱上设有两个输油口、两个进气口和一个排气口，两个进气口位于油箱底部，排气口位于油箱顶部；

底板顶面左右两侧各开设有一个底板竖向进油孔，在底板与泵体配合的这一侧面上开设有与传动轴平行的四个底板水平进油孔；

其中两个底板水平进油孔与该侧的底板竖向进油孔联通并轴线共面，同时与油箱的其中一个输油口相连形成该侧的两个泵腔的供油回路；

另外两个底板水平进油孔与相应侧的底板竖向进油孔联通并轴线共面，再与油箱的另一个输油口相连形成对应侧两个泵腔的供油回路；两条供油回路相互独立。

10.根据权利要求9所述的采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵，其特征在于，齿轮箱在与底板配合的这面，齿轮室左右两边开各设有一个齿轮箱进气腔，两个齿轮箱进气腔与两个底板进气腔一一对应联通；

齿轮箱顶部左右两边分别开设有一个齿轮箱竖直进气孔，两个齿轮箱竖直进气孔与两个齿轮箱进气腔一一对应贯通；

齿轮箱高度大于底板和泵体高度，在齿轮箱比底板高出部分一侧开设有联通两个齿轮箱竖直进气孔的齿轮箱水平进气孔，齿轮箱在未开设齿轮室的一面顶部开设有一个与齿轮箱水平进气孔贯通的齿轮箱进气孔。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于泵技术领域，特涉及一种采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵。

背景技术

作为一种常见的油封式机械真空泵，滑阀式真空泵是一种容积式真空泵，它可以通过滑阀的机械旋转来改变吸入室的体积，通过转子的运动来达到抽气的目的。它适用于去除一般性气体或含有少量冷凝气体，广泛应用于各个领域。

滑阀式真空的主要结构包括泵体、偏心轮、滑阀组件和导轨等。由于滑阀式真空泵转子质量有较大偏心，没有好的质量平衡，在运转时会产生较大振动。同时由于滑阀泵的旋转质心运动轨迹是复杂的封闭曲线，因此很难实现对滑阀泵惯性力的完全平衡。这就限制了滑阀式真空泵的转数，一般控制在350～600r\/min，个别的可达到1000r\/min以上。

目前解决这种不平衡惯性力的方法，主要有以下几个方面：

1.“双缸结构”的滑阀真空泵。将一个长、短的两个泵组合在一起，共用一个轴，两个偏心轮在轴上反向装置，并且在驱动带轮上添加适当的重量分布块。这种结构被广泛应用于滑阀泵的早期设计中。但实践表明在这种结构中，只能平衡奇数的谐波惯性力，而且由于结构的不对称性，它还会在泵体上产生附加力矩，从而对泵的平衡产生影响。

2.“三重平衡技术”：中间是一个长缸，两端各有一个等长的圆筒，三组滑阀由一根公共轴同时驱动，中间有一组滑阀，它的长度及重量式两端两组滑阀的两倍。当泵运行时，两组短滑阀和中间长滑阀之间的相位差始终保持在180°之间。长滑阀产生的惯性力为F，短滑阀产生的惯性力为F／2，因此泵的惯性力和惯性力矩大小相等且方向相反。然而在这种结构中，和“双缸结构”一样只能平衡奇数的谐波惯性力，他和“双缸结构”相比优点在于结构对称，不会在泵体上产生附加力矩。

3.通过分析计算，在偏心轮上打动平衡孔。因为加工误差等原因并不能完美的消除偏心轮的偏心问题。

4.添加平衡轮，并在皮带轮上外加配重块，来对偏心轮和滑阀的惯性力进行平衡减振。这些方式与“双缸结构”相似，只能平衡奇数的谐波惯性力，而且由于结构的不对称性，它还会在泵体上产生附加力矩，从而对泵的平衡产生影响。

5.机械减振装置：对于高速泵和大型泵，可用添加机械减振装置的办法来减小振动。例如在泵的底座上安装橡胶减振器来减振。这种方式对滑阀偏心振动只能起到一定的抑制作用，并不能完全消除，同时还增加了底座及地脚螺钉的载荷。

以上所有的方式和手段，只能部分消除偏心轮的偏心振动，并不能完全抵消偏心轮以及滑阀运动产生的离心惯性力，而且对于滑阀运动产生的离心惯性力并未提出合理可靠的解决方案。

除减震原理上的问题之外，传统滑阀泵结构上也存在不足，具体如下：

传统滑阀泵的入口和出口与泵腔之间的通道很短，几乎没有位置来设计流道、改善流动状态，不利于降低吸排气噪声；进气口还存在泵油飞溅的状况，当泵口与系统直联时，易发生泵油进入系统的事故。

滑阀泵传统冷却方式中，没有冷却水道这一结构，有的是体积庞大的冷却水腔，泵腔几乎是浸泡在冷却水腔中，虽然接触面积足够大，但因为冷却水腔体积大，高速的冷却水从冷却水口流入冷却水腔后流速迅速变缓，导致冷却水流经泵腔换热表面的速度非常低，且又因其内部形状复杂，各部分流速不均，流经路程短，大量的冷却水未及时换热已被排出，导致冷却效率低，冷却效果差。不仅如此，传统的冷却水腔与浸于冷却水中的工作腔之间的支撑结构少，泵腔体易发生振动。

发明内容

针对上述不足之处，本实用新型提出一种采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵，其特有的结构能完全消除偏心轮以及滑阀运动产生的离心惯性力对泵体的作用，具体采用如下技术方案：

一种采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵，包括电机、齿轮箱和泵体，泵体上设有进气口、出气口、冷却水进水口和冷却水出水口，泵体中心沿泵体水平方向安装有可自由转动的主动轴，主动轴通过电机联结架连接电机，泵体中，沿泵体水平方向开设有四个相同的圆柱形泵腔，圆柱形泵腔平行于主动轴且围绕主动轴均布设置，各圆柱形泵腔内分别安装有结构相同的滑阀组件，主动轴通过齿轮箱啮合驱动四个滑阀组件，使相邻的滑阀组件两两同速反向转动构成自动平衡转子组。

所述滑阀组件包括从动轴、偏心轮、滑阀和滑阀导轨，从动轴对应穿设安装于圆柱形泵腔内，偏心轮套设于从动轴上并随从动轴同步转动，偏心轮上套设滑阀，滑阀可绕与之配合的偏心轮做任意角度的旋转运动，滑阀装设于滑阀导轨中，滑阀导轨穿设安装于圆柱形泵腔中且滑阀顶部和底部的开口连通对应的圆柱形泵腔和进气腔。

泵体内沿圆柱形泵腔轴线方向开设有贯通泵体的四个相同的进气腔，四个进气腔相对主动轴按上下、左右对称布置设于圆柱形泵腔外侧；泵体左侧的两个进气腔共用一个排气管道，右侧的两个进气腔共用一个排气管道，排气管道沿主动轴方向贯通泵体并与泵体排气口联通，排气管道通过V形气道与相应侧的两个排气腔联通，圆柱形泵腔内的气体依次经V形气道、排气管道后从排气口排出。

V形气道内靠近圆柱形泵腔的位置安装有用于防止气体回流的若干单向排气阀。

泵体内还设有与冷却水进水口、冷却水出水口联通的水冷系统，水冷系统包括用于冷却水流入的中心冷却系统和用于冷却水流出的外部冷却系统，中心水冷系统包括四个沿主动轴方向贯通泵体的中心冷却水道，四个中心冷却水道环绕主动轴环形均布设于主动轴与圆柱形泵腔之间，外部冷却系统包括四个沿主动轴方向贯通泵体的外部冷却水道，四个外部冷却水道环绕主动轴环形均布设于中心冷却水道外侧，每相邻的两个圆柱形泵腔之前设置一个外部冷却水道，且外部冷却水道的角度位置与中心冷却水道之间的角度位置一一对应，即对应的一组外部冷却水道与中心冷却水道位于同一径向线上。

所有外部冷却水道和中心冷却水道的内表面分别设有一对和与之相邻的圆柱形泵腔表面距离恒定的圆弧面，该圆弧面用于将工作热量传递至冷却液。

泵体的两侧固定连接顶板和底板，顶板和底板的外部轮廓与泵体完全一致，底板连接于泵体和齿轮箱之间，顶板的一侧与泵体连接，另一侧连接顶盖；

顶板外部冷却水道与顶板中心冷却水道深度相同，顶板中心冷却水道的深度小于顶板厚度，为顶板厚度的一半。

顶板上开设有两个顶板水平排气孔，两个顶板水平排气孔与两个泵腔排气管道位置一一对应；顶板顶部开设有两个顶板竖直排气孔，两个顶板竖直排气孔分别与两个顶板水平排气孔的轴线共面且一一对应贯通两个顶板水平排气孔，泵腔排气管道、顶板水平排气孔和顶板竖直排气孔的孔径相同，顶板竖直排气孔一一对应外接油箱进气口；

底板上对称开设有四个贯通底板的底板进气腔，底板进气腔的形状、大小及位置与泵体进气腔一一对应；

V形气道、泵体排气管道、顶板水平排气孔、顶板竖直排气孔、油箱进气口和泵体出气口构成一条排气通道，该滑阀泵具有两条相同的排气通道。

油箱安装于泵体、顶盖、顶板和底板的顶部，油箱上设有两个输油口、两个进气口和一个排气口，两个进气口位于油箱底部，排气口位于油箱顶部；

底板顶面左右两侧各开设有一个底板竖向进油孔，在底板与泵体配合的这一侧面上开设有与传动轴平行的四个底板水平进油孔；

其中两个底板水平进油孔与该侧的底板竖向进油孔联通并轴线共面，同时与油箱的其中一个输油口相连形成该侧的两个泵腔的供油回路；

齿轮箱在与底板配合的这面，齿轮室左右两边开各设有一个齿轮箱进气腔，两个齿轮箱进气腔与两个底板进气腔一一对应联通；

齿轮箱顶部左右两边分别开设有一个齿轮箱竖直进气孔，两个齿轮箱竖直进气孔与两个齿轮箱进气腔一一对应贯通；

齿轮箱高度大于底板和泵体高度，在齿轮箱比底板高出部分一侧开设有联通两个齿轮箱竖直进气孔的齿轮箱水平进气孔，齿轮箱在未开设齿轮室的一面顶部开设有一个与齿轮箱水平进气孔贯通的齿轮箱进气孔。齿轮箱进气孔外装设进气口，泵工作时，被抽气体从进气口进入，被齿轮箱水平进气孔一分为二，分别经两个齿轮箱竖直进气孔进入两个齿轮箱进气腔，再分别经底板的四个底板进气腔分别进入泵体的四个进气腔中，之后经各滑阀上开设的通道分别进入四个泵腔，之后通过滑阀的运动将气体经气阀排入排气管道，最后气体沿排气管道进入油箱，气体经油箱的分离和处理最后通过油箱顶部的排气口排出。

本实用新型具有如下有益效果：

1、自平衡

在滑阀泵传统减少振动得方式中，无论是采用双杠结构、三重平衡结构、平衡孔、平衡轮还是减震垫等都不能完全平衡掉滑阀运动产生的离心惯性力的作用效果，严重限制滑阀泵转速的提高，甚至阻碍了滑阀泵这一传统真空泵的发展。

本实用新型采用矩形阵列分布的自动平衡滑阀组从根本上解决了这一问题，因为组件之间特定的位置关系、特定的相对运动关系以及特定的尺寸参数，使得转子和滑阀运动过程产生的偏心力在组件之间互相抵消，彻底的消除了因滑阀和偏心轮等结构偏心运动给滑阀泵带来的振动，使得滑阀泵的转速可以进一步提升，相同排量指标下滑阀泵体积可以大幅减小。本实用新型为滑阀泵的发展开辟了新的道路。

2、吸排气

新型吸排气系统化繁为简，虽然为多缸结构，却不需设置多进气口，采用一进气口多进气道形式实现多缸进气；减少进气口数量则减少了需要密封的连接口，减少了泄漏的可能，单进气口也更容易和真空容器设备连接，兼容性强。

采用两缸公用一排气管道得排气方式，结构紧凑、简单、有利于缩小泵的体积，易加工，除此以外，二合一的排气管道空间更大，更有利于在其内设计安置消音结构。

3、水冷

A.提升冷却效果：

在滑阀泵传统冷却方式中，没有冷却水道这一结构，有的是体积庞大的冷却水腔，泵腔几乎是浸泡在冷却水腔中，虽然接触面积足够大，但因为冷却水腔体积大，高速的冷却水从冷却水口流入冷却水腔后流速迅速变缓，导致冷却水流经泵腔换热表面的速度非常低，且又因其内部形状复杂，各部分流速不均，流经路程短，大量的冷却水未及时换热已被排出，导致冷却效率低，冷却效果差。

新型水冷系统具有联通的内外两部分冷却水道，冷却液从内部水道流入再从外部水道流出，采用这种结构与相比传统冷却方式，冷却液在泵体内的流经路程大幅增加；为使冷却更均匀，将内外冷却水道平均的分割成几条水道，每条水道截面相同，又因流道截面较小，故流速损失远低于传统冷却方式，高速的冷却水从冷却水口进入后虽然被均匀的分为多股，但任能以相同的较高流速依次流过泵体上开设的内部冷却水道和外部冷却水道，冷却液流过换热表面的速度与传统冷却方式相比大大提升；冷却水道内表面设计成与泵腔相同的圆弧面，换热面积大，换热均匀；综上所述，新型水冷系统与传统冷却方式相比换热效率显著提升，冷却效果大大增强。

B.提高稳定性：

滑阀泵本身存在振动大的问题，传统的冷却水腔与浸于冷却水中的工作腔之间的支撑结构少，泵腔体易发生振动。新型水冷系统抛弃传统的浸入式结构，采用水道式结构，使得泵体对泵腔得支撑更稳固，泵腔与传统冷却方式相比不易发生振动，各处应力更均衡，提高其耐用性。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个滑阀泵实施例的三维立体图；

图2是顶板的三维立体图；

图3是底板的三维立体图；

图4是齿轮箱的三维立体图；

图5是顶盖的三维立体图；

图6是图13的A-A向剖视图；

图7是图13的B-B向剖视图；

图8是图13的C-C向剖视图；

图9是图13的D-D向剖视图；

图10是图7的E-E向剖视图；

图11是图13的F-F向剖视图；

图12是图6的G-G向剖视图；

图13是图11的H-H向剖视图。

具体实施方式

下面结合结构图对该发明的具体实施方式做进一步说明，以下具体实施方式是用来说明本实用新型的，不对本实用新型做任何限制。

根据附图1~13：

本实用新型的一个实施例的真空泵由主要包括电机1、电机联结架2、顶盖3、顶板4、泵体5、底板6、齿轮箱7、油箱8、进气口9、出气口10、冷却水进水口11、冷却水出水口12、主动轴13、从动轴a14、从动轴b15、从动轴c16、从动轴d17、导轨a18、导轨b19、导轨c20、导轨d21、滑阀a22、滑阀b23、滑阀c24、滑阀d25、偏心轮a26、偏心轮b27、偏心轮c28、偏心轮d29、主动齿轮30、从动齿轮a31、从动齿轮b32、从动齿轮c33、从动齿轮d34、排气阀35等。

根据附图6、附图7、附图10、附图11、附图13：

泵体5中，沿泵体5水平方向开设四个轴向相互平行且尺寸参数完全相同的贯通的圆柱形泵腔a36、泵腔b37、泵腔c38和泵腔d39，沿四圆柱形泵腔轴心分别穿设完全相同且互相平行的从动轴a14、从动轴b15、从动轴c16和从动轴d17，各从动轴上分别套设有偏心轮a26、偏心轮b27、偏心轮c28和偏心轮d29，各偏心轮与与之配合的转轴之间用键固定，做同步旋转运动，各偏心轮外分别套设滑阀a22、滑阀b23、滑阀c24和滑阀d25，各滑阀可绕与之配合的偏心轮做任意角度的旋转运动，各滑阀装设在与之配合的滑阀导轨a18、滑阀导轨b19、滑阀导轨c20和滑阀导轨d21中，并可以随着转轴的转动沿着滑阀导轨运动，在泵体5中心处沿泵体5水平方向开设有与四泵腔平行的轴孔，轴孔内装设一可自由转动的主动轴13，主动轴13一端装设主动齿轮30，各从动轴上分别装设从动齿轮a31、从动齿轮b32、从动齿轮c33和从动齿轮d34，并分别用键固定，主动齿轮与四从动齿轮同时啮合，使相邻两从动轴轴之间做同速反向旋转运动，由主动轴13带动的两两同速反向转动的滑阀组件构成了自动平衡转子组。

滑阀a22、滑阀b23、滑阀c24和滑阀d25的形状、尺寸参数以及材料完全一致，且采用轻质、耐磨的材料，以减小任一滑阀组件运转时无法消除的滑阀不规则偏心力，最好采用同一设备、同一批次的产品，以减小零件个体之间的差异，以达到最好的自动平衡效果。

偏心轮a26、偏心轮b27、偏心轮c28和偏心轮d29的形状、尺寸参数以及材料完全一致，并具有相同的动平衡结构，如相同的动平衡孔等，最好采用同一设备、同一批次的产品，以减小零件个体之间的差异，以达到最好的自动平衡效果。

根据附图13：

在泵体5两侧沿泵腔轴线方向开设有贯通泵体5的进气腔a40、进气腔b41、进气腔c42和进气腔d43，四进气腔形状大小相同，且位置上下、左右对称。

在泵腔a36和进气腔a40之间、泵腔b37和进气腔b41之间、泵腔c38和进气腔c42之间以及泵腔d39和进气腔d43之间，沿泵腔轴线方向分别穿设滑阀导轨a18、滑阀导轨b19、滑阀导轨c20和滑阀导轨d21并通过滑阀杆顶部的开口和滑阀杆底部的开口联通各进气腔与泵腔。

在泵体5两侧，进气腔a40与进气腔c42之间、进气腔b41和进气腔d43之间，沿泵腔轴线方向分别开设有贯通泵体5的泵体排气管道a和泵体排气管道b45。

在泵体5与底板6配合的一侧，在泵腔a36和泵腔c38之间、泵腔b37和泵腔d39之间分别开设有不贯通泵体5且分别联通泵体排气管道a44和泵体排气管道b45的V形气道a46和V形气道b47，V形气道a46用于排出泵腔a36和泵腔c38的气体；V形气道b47用于排出泵腔b37和泵腔d39的气体。

根据附图9、附图13：

在V形气道a46和V形气道b47气道口中靠近泵腔的位置安装分别装有多组排气阀35，用于防止气体回流。

根据附图13：

在泵体5中心轴孔周围沿中心孔轴线方向开设有贯通泵体5的中心冷却水道a48、中心冷却水道b49、中心冷却水道c50和中心冷却水道d51，用于冷却水的流入。

在泵体5的泵腔a36和泵腔b37之间、泵腔a36和泵腔c38之间、泵腔b37和泵腔d39之间、泵腔c38和泵腔d39之间，沿泵体5中心孔轴线方向分别开设有贯通泵体5的外部冷却水道a52、外部冷却水道b53、外部冷却水道c54、外部冷却水道d55，用于冷却水的流出。

泵体5上所开设的各水道之间相互独立互不连通，其中中心冷却水道a48、中心冷却水道b49、中心冷却水道c50和中心冷却水道d51形状大小相同，并均布于泵体5中心轴孔四周；另外，外部冷却水道a52与外部冷却水道d55形状大小一致，且关于泵体5中心轴孔上下对称；外部冷却水道b53与外部冷却水道c54形状大小一致且关于泵体5中心轴孔左右对称。

泵体5中所有的冷却水道内表面均具有一对与与之相邻的泵腔表面距离恒定的圆弧面，泵工作时产生的热量主要由各圆弧面传递给冷却液。

根据附图2、附图6、附图7、附图8、附图9、附图11、附图12：

顶板4的外部轮廓尺寸与泵体5完全一致，且顶板4一侧面可与泵体5未开设V形气道的工作面形成配合，顶板4另一侧面可与顶盖3带有轴承压环的一侧形成配合，在顶板4上，与泵体5中五根转轴相对应的位置开设五个贯通的轴孔，用于穿设主动轴13和四根从动轴。

在顶板4各轴孔处，与各轴孔同心的开设轴承座孔，用于安装轴承和轴承中装设的主动轴13及从动轴，且所述轴承座孔深度不大于顶板4厚度，略大于各轴所用轴承厚度。

顶板4的与泵体5配合的这一侧面，在主动轴轴孔四周开设有4个深度一致的顶板中心冷却水道a56、顶板中心冷却水道b57、顶板中心冷却水道c58和顶板中心冷却水道d59，这些通道本身未贯通顶板4，且形状、大小以及位置与泵体5上所开设的中心冷却水道a48、中心冷却水道b49、中心冷却水道c50和中心冷却水道d51一一对应，所述通道深度小于顶板4厚度，约为顶板4厚度一半比较合理。

顶板4的与顶盖3配合的这一侧面，开设一条特殊的带导入槽的冷却水入水槽60，所述冷却水入水槽60的环部环绕于主动轴13轴承座孔外侧，环部与主动轴13轴承座孔同心，且所述冷却水入水槽60深度与顶板中心冷却水道a（56）、顶板中心冷却水道b（57）、顶板中心冷却水道c（58）和顶板中心冷却水道d（59）深度之和应等于或略大于顶板4厚度。

冷却水入水槽60同时与顶板中心冷却水道a56、顶板中心冷却水道b57、顶板中心冷却水道c58和顶板中心冷却水道d59连通，冷却水可通过冷却水入水槽60流入泵体5中心冷却水道a48、中心冷却水道b49、中心冷却水道c50和中心冷却水道d51。

在顶板4的与泵体5配合的这一侧面，上部、下部、左侧和右侧开设有4个形状、大小以及位置与泵体5上所开设的外部冷却水道a52、外部冷却水道b53、外部冷却水道c54、外部冷却水道d55一一对应的顶板外部冷却水道a60、顶板外部冷却水道b61、顶板外部冷却水道c62和顶板外部冷却水道d63，且所述水道深度与与顶板中心冷却水道b57、顶板中心冷却水道c58和顶板中心冷却水道d59深度保持一致。

在顶板4的与顶盖3配合的这一侧面，开设一条特殊的冷却水出水槽64，所述冷却水出水槽64环绕于从四个从动轴轴承座孔外侧，且所述冷却水出水槽64深度与冷却水入水槽94深度保持一致。

冷却水出水槽64同时与顶板外部冷却水道a60、顶板外部冷却水道b61、顶板外部冷却水道c62和顶板外部冷却水道d63连通，采用这种结构，冷却水可通过泵体5上所开设的外部冷却水道a52、外部冷却水道b53、外部冷却水道c54、外部冷却水道d55经由顶板外部冷却水道a60、顶板外部冷却水道b61、顶板外部冷却水道c62和顶板外部冷却水道d63汇入顶板4一侧的冷却水出水槽64。

根据附图2、附图6、附图7、附图8、附图9、附图11、附图12：

在顶板4的左右两侧,分别开设顶板水平排气孔a65和顶板水平排气孔b66,两圆孔位置和大小与泵体5上开设的泵腔排气管道a44和泵腔排气管道b45相对应。

在顶板4顶部两侧，分别开设有顶板竖直排气孔a67和顶板竖直排气孔b68,顶板竖直排气孔a67和顶板竖直排气孔b68分别与顶板水平排气孔a65和顶板水平排气孔b66的轴线共面并分别贯通顶板水平排气孔a65和顶板水平排气孔b66，泵腔排气管道a44、泵腔排气管道b45、顶板竖直排气孔a67、顶板竖直排气孔b68、顶板水平排气孔a65和顶板水平排气孔b66的孔径保持一致。

顶板竖直排气孔a67和顶板竖直排气孔b68分别与油箱进气口a69和油箱进气口b70相连，连接处采取了适当的密封措施，如密封垫圈、密封环、密封胶等。

本实用新型所述滑阀泵共有两条排气通道，V形气道a46、泵体排气管道a44、顶板水平排气孔a65、顶板竖直排气孔a67、油箱进气口a69和出气口10共同构成了该滑阀泵的第一条排气通道；V形气道b47、泵体排气管道b45、顶板水平排气孔b66、顶板竖直排气孔b68和出气口10共同构成了该滑阀泵的第二条排气通道。

根据附图3、附图6、附图7、附图9、附图11：

底板6的外部轮廓尺寸与泵体5完全一致，且一侧面可与泵体5开设V形气道的工作面形成配合，另一侧面可与齿轮箱7敞口的一侧形成配合，在与泵体5中五根转轴相对应的位置开设五个贯通的轴孔，分别用于穿设主动轴和四根从动轴。

底板6上对称的开设有贯通底板6的底板进气腔a71、底板进气腔b72、底板进气腔c73和底板进气腔d74，四空腔形状、大小以及位置与泵体5上开设的进气腔a40、进气腔b41、进气腔c42和进气腔d43一一对应。

在底板6的与齿轮箱7配合的这一侧面，在底板6各轴孔处，与各轴孔同心的开设轴承座孔，用于安装轴承与轴承中装设的主动轴和从动轴，且所述轴承座孔深度不大于顶板4厚度。

根据附图3、附图6、附图7、附图9、附图11：

在底板6的与泵体5配合的这一侧面，在各轴孔之间分别开设竖向不贯通底板的的底板水槽a75和底板水槽d78以及横向的底板水槽b76和底板水槽c77。

根据附图3、附图6、附图7、附图9、附图11、附图12，底板上开设的底板水槽a75将泵体的中心冷却水道a48与泵体外部冷却水道a52联通；底板水槽b76将泵体的中心冷却水道b49与泵体的外部冷却水道b53联通；底板水槽c77将泵体的中心冷却水道c50与泵体的外部冷却水道c54联通；底板水槽d78将泵体的中心冷却水道d51与泵体的外部冷却水道d55联通。

根据附图3、附图9、附图11、附图13：

底板6顶面左右两边各开设有一底板竖向进油孔a79和一底板竖向进油孔b80，在底板6的与泵体5配合的这一侧面上开设有传动轴平行的底板水平进油孔a81、底板水平进油孔b82、底板水平进油孔c83和底板水平进油孔d84。

根据附图3、附图6、附图7、附图9、附图11、附图12，底板6上开设的底板水平进油孔a81和底板水平进油孔c83与底板竖向进油孔a79轴线共面且相通，并分别为泵腔a36和泵腔c38供油；底板水平进油孔b82和底板水平进油孔d84与底板竖向进油孔b80轴线共面且相通，并分别为泵腔b37和泵腔d39供油。

根据附图3、附图6、附图7、附图9、附图11、附图12，底板竖向进油孔a79和底板竖向进油孔b80分别与油箱输油管a85和油箱输油管b86的相连，并采取了适当的密封措施，如密封垫圈、密封环、密封胶等。

根据附图5、附图6、附图7、附图9：

顶盖3的外部轮廓尺寸与顶板4完全一致，且顶盖3上开设有冷却水进水孔92、冷却水出水孔93。顶盖3的与顶板4开设轴承座孔工作面配合的这一侧面设置了了主动轴轴承压环87、从动轴轴承压环a88、从动轴轴承压环b89、从动轴轴承压环c90以及从动轴轴承压环d91。

根据附图5、附图6、附图7、附图9、附图11、附图12，顶盖3设置有轴承压环的一面与顶板4开设轴承座孔工作面形成配合，并分别与顶板4中主动轴轴承座孔与四从轴轴承座孔一一对应，顶盖3未设置轴轴承压环的一面为顶盖外表面。

根据附图5、附图6、附图7、附图9、附图11、附图12：

顶盖3在与顶板3中主动轴13穿出相对应的位置开设有一贯通的轴孔，用于穿设主动轴13，在顶盖外表面，与轴孔同心的位置安装有电机联结架2，电机联结架2上联结有电机1，电机1通过联轴器与从顶盖3的轴孔伸出的主动轴13联结，带动主动轴13旋转。

顶盖3的各轴承压环高度根据各自对应的轴承座孔深度以及轴承厚度而定，要求各压环高度与相对应的轴承厚度之和等于所在轴承座孔的深度。

在顶盖3的上部所开设的冷却水进水孔92位置与冷却水入水槽94相通，用于安装冷却水进水口11。

在顶盖3的上部所开设的冷却水出水孔93位置与冷却水出水槽64相通，用于安装冷却水出水口12。

根据附图2、附图3、附图5、附图6、附图7、附图8、附图9、附图11、附图12、附图13：

冷却水从安装于顶盖3的冷却水进水口11流入，经由冷却水入水槽94分别流入顶板4的顶板中心冷却水道b57、顶板中心冷却水道c58和顶板中心冷却水道d59、以及中心冷却水道a48、中心冷却水道b49、中心冷却水道c50和中心冷却水道d51，再分别流经底板水槽a75、底板水槽b76、底板水槽c77、底板水槽d78流入泵体5的外部冷却水道a52、外部冷却水道b53、外部冷却水道c54和外部冷却水道d55以及顶板外部冷却水道a60、顶板外部冷却水道b61、顶板外部冷却水道c62和顶板外部冷却水道d63之后汇入位于顶板4的的冷却水出水槽64，最后经由顶盖3上安装的与冷却水出水槽64相通的冷却水出水口12流出。

根据附图4、附图6、附图7、附图8、附图9、附图10、附图11：

齿轮箱7在与底板6配合的这面开设有可容纳主动齿轮带动四从动齿轮自由旋转的齿轮室95，其大小和深度依不与齿轮和转轴干涉而定。

齿轮箱7在与底板6配合的这面，齿轮室95左右两边开各设有一个齿轮箱进气腔a96和一个齿轮箱进气腔b97，齿轮箱进气腔a96与底板6左边开设的贯通底板6的底板进气腔a71和底板进气腔c73相通；齿轮箱进气腔b97与底板6右边开设的贯通底板6的底板进气腔b72和底板进气腔d74相通。

齿轮箱高度大于底板6和泵体5等结构，并在齿轮箱顶部左右两边分别开设有有一竖直的齿轮箱竖直进气孔a98和齿轮箱竖直进气孔b99，齿轮箱竖直进气孔a98与齿轮箱进气腔a96贯通；齿轮箱竖直进气孔b99与齿轮箱进气腔b97贯通。

在齿轮箱比底板6高出部分一侧开设有联通齿轮箱竖直进气孔a98和齿轮箱竖直进气孔b99的齿轮箱水平进气孔100，齿轮箱在未开设齿轮室95的一面顶部开设有一联通齿轮箱水平进气孔100贯通的齿轮箱进气孔101。

齿轮箱顶部的齿轮箱竖直进气孔a98、齿轮箱竖直进气孔b99以及齿轮箱水平进气孔100的入口需分别用工艺堵102密封。

齿轮箱进气孔101外装设进气口9，泵工作时，被抽气体从进气口9进入，被齿轮箱水平进气孔100一分为二，分别经齿轮箱竖直进气孔a98、齿轮箱竖直进气孔b99进入齿轮箱进气腔a96齿轮箱进气腔b97，再分别经底板进气腔a71、底板进气腔c73和底板进气腔b72、底板进气腔d74分别进入进气腔a40、进气腔c42和进气腔b41、进气腔d43中，之后经各滑阀上开设的通道分别进入泵腔a36、泵腔c38和泵腔b37、和泵腔d39，之后通过滑阀的运动将气体经气阀35排入排气管道，最后气体沿排气管道进入油箱8，气体经油箱8的分离和处理最后通过油箱顶部的排气口10排出。

根据附图1、附图6、附图7：

顶板4和泵体5之间用销钉定位，并用沉头螺钉将顶板4固定于泵体5上；底板6和泵体5之间用销钉定位并用沉头螺钉将底板6固定于泵体5上；底板6和齿轮箱7之间用销钉定位并用沉头螺钉将齿轮箱7固定于底板6上；底板6和顶盖3之间用销钉定位并用沉头螺钉将顶盖3固定于顶板4上。

顶盖3与顶板4之间、顶板4与泵体5之间、泵体5与底板6之间，底板6与齿轮箱7之间以及进气口10与齿轮箱7之间，凡是气体通道接合口、冷却液通道接合口处均采取了适当的密封措施，如开设凹槽装设密封圈、使用定制的密封垫、涂抹密封胶等，本实用新型不对密封方式进行限定。

油箱8安装于泵体5、顶盖3、顶板4、底板6之上，并具有两个输油口：油箱输油口a85和油箱输油口b86以及两个进气口：油箱进气口a69和油箱进气口b70，均位于油箱底部，同时油箱还具有一个排气口10，位于油箱顶部，油箱内部其他结构为常规技术，不做赘述。

泵体5内各组件的位置关系严格按照水平方向两转子副两两形位对称，且竖直方向的转子副也两两形位对称的要求进行装配。

各转轴与顶盖3、顶板4、底板5的轴孔之间均采取了适当的密封措施，本实用新型不对密封方式进行限制。本实用新型的最大的优点是消除了滑阀泵的偏心振动，实现了完全的动平衡。除此之外还有总排量大，结构紧凑等优点。

设计图

一种采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵论文和设计

一种采用自动平衡转子组的并联四缸滑阀泵论文和设计-张栋

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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