葉片單元機制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及葉片單元機(1)，具有定子(2)和由第一材料制造的轉(zhuǎn)子(3)，轉(zhuǎn)子(3)具有導(dǎo)向體(8)，導(dǎo)向體包括安置在定子(2)內(nèi)部的徑向可替換的葉片(5)，葉片與轉(zhuǎn)子(3)、定子(2)和單獨的固定的側(cè)壁(15)一起在轉(zhuǎn)子(3)的每個軸向端限定工作腔(14)的界限，葉片(5)至少在一些與轉(zhuǎn)子(3)和定子(2)的接觸面具有與第一材料無摩擦地相互作用的第二材料(7)。其致力于保持低磨損。為此目的，在徑向內(nèi)部區(qū)域(17)，側(cè)壁(15)包括與第一材料無摩擦地相互作用的第三材料的表面，和在徑向外部區(qū)域(16)，由第一材料制造的表面。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種葉片單元機，其具有定子和由第一材料制造的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子具有導(dǎo)向體，導(dǎo)向體包括安置在定子內(nèi)部的徑向可移動的葉片，葉片與轉(zhuǎn)子、定子和單獨的固定的側(cè)壁一起在轉(zhuǎn)子的每個軸向端限定工作腔的界限，葉片至少在一些與轉(zhuǎn)子和定子的接觸面具有與第一材料無摩擦地相互作用的第二材料。
技術(shù)介紹
這樣的葉片單元機例如是用作反滲透系統(tǒng)回路中的壓力變換器之后的放大泵。在反滲透系統(tǒng)中，水例如海水通過薄膜泵出，因此凈化的水可在其出口一側(cè)獲得。利用這個應(yīng)用，特定困難在于實際上水不可能像其他的流體尤其是油或者含油流體一樣用于將互相活動的部件潤滑到相同的程度。因此，已知的是也或者尤其是在利用水作為流體操作的過程中，涉及相互運動的表面使用兩種無摩擦地相互作用的材料。當(dāng)利用鋼作為兩種材料的一種元件的金屬時，用作第二元件的材料可以從高抗性熱塑性塑料材料的組中選出，所述的組以以下材料為基礎(chǔ)聚芳醚酮，尤其是聚醚醚酮、聚酰胺、聚縮醛類、聚芳醚、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚酰亞胺、聚酰胺系列、聚丙烯酸酯、石炭酸樹脂例如酚醛清漆樹脂、和玻璃、石墨、聚四氟乙烯或碳，尤其是如纖維，可以被用作填料。當(dāng)利用這樣的材料，葉片單元機也可以利用水操作。然而，盡管使用這樣的兩種材料，其產(chǎn)生的內(nèi)部泄漏的現(xiàn)象可以歸咎于磨損。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)基于這樣的任務(wù)，在良好的內(nèi)部緊固的情況下保持葉片單元機的低磨損。利用在前序部分提及的葉片單元機，該任務(wù)這樣解決，在徑向內(nèi)部區(qū)域，側(cè)壁包括與第一材料無摩擦地相互作用的第三材料表面，和在徑向外部區(qū)域的由第一材料制造的表面。利用該實施例，這樣側(cè)壁被分成兩個表面區(qū)域，它們就表面性質(zhì)而言是不同的。在徑向內(nèi)部，表面例如是如上所述的塑料的一種制造的，尤其是聚醚醚酮(PEEK)，其與例如轉(zhuǎn)子的金屬或鋼無摩擦地相互作用。這樣，在該區(qū)域，在轉(zhuǎn)子的前部和側(cè)壁之間可以保持相對的低摩擦，因為塑料和金屬是無摩擦地相互作用的。然而，在徑向外部區(qū)域，側(cè)壁由第一材料制造，例如金屬。在該區(qū)域，在葉片和側(cè)壁之間存在摩擦。然而，在此葉片具有第三材料的表面，例如摩擦降低塑料，因此在此也存在無摩擦地相互作用的兩種材料。在一方面，葉片的前部相對于側(cè)壁在圓周方向移動，另一方面，它們也在徑向移動，在轉(zhuǎn)子的一個旋轉(zhuǎn)過程中，相對于定子它們至少伸展和收縮一次。現(xiàn)在徑向內(nèi)部區(qū)域和徑向外部區(qū)域可以制造，因此葉片實際上僅僅沿著由第一材料例如金屬制造的表面移動，轉(zhuǎn)子僅僅沿著由第三材料例如塑料制造的表面移動。此外，在它們運動過程中，葉片不時地與第三材料有稍微的重疊，意味著在此第二和第三材料將彼此摩擦，該實施方式更少地經(jīng)受磨損。因此，這樣的葉片單元機可以作為液壓機使用，尤其是作為水液壓系統(tǒng)機。優(yōu)選的是，側(cè)壁制造為板。板容易處理，因此可以形成兩種不同的表面區(qū)域。然后板將與定子組裝為一個單獨的元件。可替換地，側(cè)壁可以形成在葉片單元機的殼體中。在這種情況下，不需要其他的元件，在組裝過程中對于精度也具有積極效果。因為需要組裝的部件的數(shù)量越少，由公差導(dǎo)致的誤差的風(fēng)險越小。優(yōu)選的是，在徑向內(nèi)部區(qū)域，側(cè)壁包括具有由第三材料制造的表面的插入物。利用這樣的插入物，很容易實現(xiàn)徑向內(nèi)部區(qū)域，其表面由第三材料制造。插入物可以與板或殼體分開地制造和處理。因此，它可以由比較高的精度制造。這簡化了制造工藝。如果需要，插入物還可以具有鋼、另一種金屬或另一種材料的核心。然而，它也可以完全由第三材料形成。插入物可以連接到板。然而，還可能的是，插入物可相對于板在與轉(zhuǎn)子的軸平行的方向稍微地活動。優(yōu)選在是，插入物設(shè)置在側(cè)壁的中心凹座中，并且包括一偏心孔，轉(zhuǎn)子引導(dǎo)通過該偏心孔。在葉片單元機中，轉(zhuǎn)子的每次旋轉(zhuǎn)帶有葉片的一個工作行程，支承葉片的定子的內(nèi)部，可以具有中空的圓柱體形狀。仍然是為了實現(xiàn)葉片徑向的伸展和收縮動作，轉(zhuǎn)子被偏心地支承，即在每次旋轉(zhuǎn)的過程中，轉(zhuǎn)子的圓周上的一個點接近定子的內(nèi)部并且又遠離定子的內(nèi)部。該偏心結(jié)構(gòu)容易地通過插入物實現(xiàn)。這個實施方式具有進一步的優(yōu)點，它可以以簡單的方式保證葉片和它們的前部可以始終支承在由第一材料制造的區(qū)域。葉片必須始終支承在定子的內(nèi)部，意味著，在定子具有中空的圓柱體形狀的例子中，它們沿著環(huán)形形狀的路徑移動，該環(huán)形形狀的路徑可以由位于側(cè)壁的中心凹座在徑向內(nèi)部界定。當(dāng)定子具有不同形狀的內(nèi)壁時，葉片也可能具有其他的運動軌跡。優(yōu)選的是，密封環(huán)設(shè)置在背離轉(zhuǎn)子的插入物側(cè)。該密封環(huán)，例如O型環(huán)，其設(shè)置在插入物的凹槽中，朝向外部密封插入物。這是有利的，因為合理的結(jié)果是，在插入物和形成殼體的側(cè)壁或?qū)?yīng)部分的板之間的接觸面不能制造成絕對地緊密。這樣，密封環(huán)防止大量的流體在此位置從定子朝向外部流出。優(yōu)選的是，密封環(huán)設(shè)置在轉(zhuǎn)子的徑向位置，與導(dǎo)向體的徑向內(nèi)部對應(yīng)。在這種情況下，可能在軸向在插入物上產(chǎn)生液壓平衡。來自導(dǎo)向體的液壓壓力在軸向從內(nèi)部朝向外部作用。來自密封環(huán)徑向外部區(qū)域的液壓壓力在軸向從外部朝向內(nèi)部作用。通過提供密封環(huán)，在表面上作用的壓力彼此相當(dāng)，表面可以保持近似相同地大小，因此在此沒有力產(chǎn)生，這可以有助于耐磨性。優(yōu)選的是，插入物包括軸向延伸部分，其形成軸承，用于與轉(zhuǎn)子連接的軸。這樣，可以制造插入物，因此同時它形成用于轉(zhuǎn)子的軸的軸承。由于至少插入物的表面是由第三材料制造的，優(yōu)選的是摩擦降低塑料，它還可以與通常也是由金屬例如鋼制造的軸相互作用。在這種情況下，有利的是，延伸部分包括臺階，其形成用于密封環(huán)的支承面。在這種情況下，密封環(huán)可以設(shè)置在相同的徑向位置，即因此它的位置與導(dǎo)向體的徑向內(nèi)部對應(yīng)。優(yōu)選的是，至少一邊側(cè)壁包括具有至少一個開口的開口配置，該開口通過支承葉片的表面區(qū)域徑向外部地界限。開口可以作為入口或出口設(shè)置。當(dāng)開口配置包括幾個開口時，這些開口的一組便利地作為入口形成，這些開口的另一組便利地作為出口形成。當(dāng)每個側(cè)壁的開口配置僅包括一個開口(或者一組一致的開口)時，入口將設(shè)置在一個前部上，出口將設(shè)置在相對的前部上。當(dāng)葉片也在開口區(qū)域中通過表面區(qū)域軸向地支撐時，葉片可以防止開口的區(qū)域的傾斜。這樣的傾斜對于葉片單元機的內(nèi)部緊密度有副作用。在優(yōu)選的實施例中，它可以保證葉片也通過在開口的徑向內(nèi)部的表面區(qū)域支撐，因此同樣在通過開口時，它們在它們兩個徑向的端部被安全地支撐和引導(dǎo)。這保持了低磨損。附圖說明在下面，將結(jié)合附圖根據(jù)優(yōu)選的實施方式描述本專利技術(shù)，其中顯示的是圖1是示意性的穿過葉片單元機的縱向截面，圖2是根據(jù)圖1的I1-1I截面，圖3是葉片單元機的改進的實施方式的部分剖面，和圖4(a_c)是根據(jù)圖3的插入物的放大視圖。具體實施例方式葉片單元機I包括定子2，其中轉(zhuǎn)子3被可旋轉(zhuǎn)地支撐。轉(zhuǎn)子連接到軸4，軸連接到驅(qū)動電機(未詳細(xì)顯示)，此時葉片單元機I作為泵制造。當(dāng)葉片單元機I作為電機工作時，輸出可以在軸4獲取。轉(zhuǎn)子3由第一材料制造，優(yōu)選的是鋼。在轉(zhuǎn)子3中，幾個葉片5在圓周方向布置，每個葉片具有由不同于第一材料的第二材料制造的外殼7圍繞的鋼核心，第二材料優(yōu)選的是塑料，其與鋼轉(zhuǎn)子3無摩擦地相互作用。定子2也由第一材料制造，優(yōu)選的是鋼。當(dāng)葉片單元機I也利用水操作時，外殼7也與定子2的材料無摩擦地相互作用。在下面的描述中，第一材料是鋼，而第二材料是與鋼無摩擦地相互作用的塑料。用于外殼7的塑料可以從高抗性本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
葉片單元機(1)，具有定子(2)和由第一材料制造的轉(zhuǎn)子(3)，轉(zhuǎn)子(3)具有導(dǎo)向體(8)，導(dǎo)向體包括安置在定子(2)內(nèi)部的徑向可移動的葉片(5)，葉片與轉(zhuǎn)子(3)、定子(2)和單獨的側(cè)壁(15)一起在轉(zhuǎn)子(3)的每個軸向端限定工作腔(14)的界限，葉片(5)至少在一些與轉(zhuǎn)子(3)和定子(2)的接觸面具有與第一材料無摩擦地相互作用的第二材料，其特征在于，在徑向內(nèi)部區(qū)域，側(cè)壁(15)包括與第一材料無摩擦地相互作用的第三材料的表面，和在徑向外部區(qū)域，由第一材料制造的表面。

【技術(shù)特征摘要】
2011.10.25 DE 102011116869.21.葉片單元機(I)，具有定子(2)和由第一材料制造的轉(zhuǎn)子(3)，轉(zhuǎn)子(3)具有導(dǎo)向體(8)，導(dǎo)向體包括安置在定子(2)內(nèi)部的徑向可移動的葉片(5)，葉片與轉(zhuǎn)子(3)、定子(2)和單獨的側(cè)壁(15) —起在轉(zhuǎn)子(3)的每個軸向端限定工作腔(14)的界限，葉片(5)至少在一些與轉(zhuǎn)子(3)和定子(2)的接觸面具有與第一材料無摩擦地相互作用的第二材料，其特征在于，在徑向內(nèi)部區(qū)域，側(cè)壁(15)包括與第一材料無摩擦地相互作用的第三材料的表面，和在徑向外部區(qū)域，由第一材料制造的表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1的葉片單元機，其特征在于，側(cè)壁(15)制造為板(16)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片單元機，其特征在于，側(cè)壁(15)形成在葉片單元機(I)的殼體(21)中。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的葉片單元機，其特征在于，在徑向內(nèi)部區(qū)域，側(cè)壁(15)包括由第三材料制造的插入物(17)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的葉片單元機，其特征在于，插入物(17...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：H·C·彼得森，O·T·漢森，L·馬藤森，P·奧爾森，E·豪加德，
申請(專利權(quán))人：丹佛斯公司，
類型：發(fā)明
國別省市：