CN1041546C - 斜盘机 - Google Patents

Abstract

一种斜盘机，具有分成高低压腔的球形工作腔，工作介质从管道输入，分隔壁伸达活塞支承与密封条配合，并且有支承在工作轴上摆动的活塞，其上有径向槽缝，与分隔壁配合的导引轴颈***其中，活塞周向朝外渐缩，其端面与垂直于工作轴轴线并从侧向限制工作腔的侧面接触，设在径向缝中的导引轴颈在分隔壁中的导槽中导引，径向槽缝设带角度侧壁，张角与活塞摆动行程相匹配，导引轴颈与设在活塞支承中的密封件相配，张角与径向槽缝相配。

Description

斜盘机

本发明涉及一种斜盘机，它具有一个空心球形的工作腔，它通过一个分隔壁分成至少一个高压侧和一个低压侧，工作介质可以通过一个管道***输入其中，分隔壁伸达一个活塞支承并与一个板形的密封条协同工作，还具有一具圆环形的、与工作腔的直径匹配的活塞，它通过一个被支承着的驱动轴与外部空间相连接，该驱动轴导致活塞作旋盘运动，该活塞具有至少一个在径向上从圆周伸展到大约活塞支承的活塞槽缝，其中装入一个导引轴颈，它与分隔壁协同工作；并且活塞向外朝向圆周方向渐缩，活塞的端表面与对置的并垂直于驱动轴的旋转轴线伸展的、并在侧面上限定工作腔的侧表面相接触。

本发明涉及用于输送液体和气体的介质的斜盘-工作机的领域，作为工作机领域的分组，特别涉及斜盘泵和斜盘压缩机。

一种这样的斜盘-工作机已公开在德国专利DE 3542648C₂中。在其中公开的技术方案涉及一个具有圆环形活塞的斜盘机，活塞设置在一个空心球形的工作腔中。活塞支持在一个活塞支承上并由一个驱动轴使之作旋盘运动，由该轴直接加载的活塞支承与活塞成形状配合连接，并使活塞进行旋盘运动。通过一个与活塞接合的分隔壁构成的、位于活塞两侧的分工作腔，根据对活塞支承进行驱动的驱动轴的转动方向而以高压腔和低压腔的方式工作的，其中，相应的工作介质被输入和排出。

对于高粘度的介质、例如糖蜜或重油、则此处的密封是足够的并只能保证摩擦是适度的。与此相反，对于低粘度的介质，则由于不可避免地发生在活塞导引装置与分隔壁之间的摩擦而可能产生不密封和强烈的磨损。

此处，活塞此导装置包括一个放入活塞径向槽缝中的、基本形状设计成圆柱形柱件的导引轴颈，和一个与分隔壁壁厚相一致的、分隔壁接合在其内的槽缝。跟由通过与驱动轴在旋转上错开设置的活塞支承所产生的活塞的旋盘运动相对应，该导引轴颈沿分隔壁滑行。

一种在这样情况下经常采用来消除上述缺陷的措施，亦即在公知的机器上缩小尺寸容差、特别是有相对运动的构件的容差、例如导引轴颈在槽缝中的宽度容差，已经证明是不实际的。缩小尺寸容差只能相反地导致提高磨损，或者甚至导致机器失灵，例如由于过大的磨擦会导致咬死，因此这种措施被排除了。

本发明的目的在于避免本文开头所述类型的斜盘机的缺点，提供一种减小有相对运动的构件之间的摩擦而不会损害其间的密封、从而使所有流体能够无故障地运行的斜盘机。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：可转动地设置在活塞的径向槽缝中的圆柱形导引轴颈在一个设在分隔壁内的导引槽中导引；该径向槽缝设有带角度的侧壁，其张角跟活塞的摆动行程相匹配；并且导引轴颈跟一个设在活塞支承中的密封组件配合作用，该密封组件跟活塞的径向槽缝的张角相适配。

这个前面已述的解决方案特别适用于本发明的斜盘机的高速度运行工况，因为这些相互间处于接合或贴靠的表面与公知的斜盘机相比较是明显地缩小了，此外，进一步降低摩擦的措施也是可能的。

按照本发明一个有利的结构发展方案，可转动的导引轴颈通过一个推力轴承支承在径向槽缝的底部。由此会导致摩擦进一步降低，因为不存在粘附摩擦，而只是在活塞作旋盘运动时转动的圆柱形导引轴颈在分隔壁的朝向工作腔的端侧的导引槽中产生明显地比较小的滚动阻力。在此情况下，真正出现的摩擦顶多可能是滑动摩擦，也只是圆柱形导引轴颈在导引槽的相对于该轴颈的切线方向伸展的内壁上沿着压力侧的接触线以直线方式滑动时才产生。

因此这种配置特别适合于本发明的斜盘机作为高压泵或压缩机的运行。在两种情况下，而且特别在作为压缩机的情况下，已经证明，本发明的径向活塞在分隔壁的导引槽中的导引装置，由于借助于在径向槽缝中安置的转动的导引轴颈，所以对磨损是不敏感的并在高转数下也如此。

在本发明另一实施结构中，接合在设置在活塞中的径向槽缝内的分隔壁通过其导引槽以其两个对置的侧壁带有一定容差地将导引轴颈包围住，这样，只是两个可能贴靠表面的一侧、亦即在分隔壁内的导引槽的相应的内壁侧是受力加载的，而相对的侧面是没有受力的。由此在本发明的结构发展方案中，达致一个很有利的磨损降低，这是由于相当小的和几乎可忽略的摩擦所导致的。

按照本发明的另一个解决方案，活塞具有一个径向槽缝，这个径向槽缝带有以相反方向倒角的侧壁，侧壁的张角与活塞的摆动行程相匹配，并且，槽缝底以及接合在径向槽缝中的分隔壁的端面相应设有一个相互协调的并与槽缝底的半径匹配的球形拱面。

与第一解决方案的区别是，活塞虽然同样具有一个径向槽缝，但却没有导引轴颈。换句话说，径向活塞的导引作用通过与活塞的摆动行程相匹配的侧壁来实现。为了降低由此出现的摩擦，活塞与分隔壁端面的共同接触表面的形状相互匹配。由此达致很好的密封作用，然而在应用这样结构的本发明的斜盘机时只能进行以低转数运行的工况。

在本发明的合适的结构发展方案中，被施力以将分隔壁接合在活塞的径向槽缝中的、在径向槽缝中作切线方向运行的密封滚柱设置在径向槽缝的两侧，滚柱贴靠在分隔壁上。

这种密封滚柱在此具有双重作用。一方面它用于、如附图所示、密封两个相对的压力腔；另一方面它也用于导引活塞，其中，由于该密封滚柱的圆柱形滚柱形状，因而在密封滚柱与活塞之间总是只存在一个线性的接触表面。因此，由此导致的摩擦几乎可以忽略。

但是也可以不用密封滚柱而设置密封唇，它同样具有一个倒圆的、相当于半圆柱形的供分隔壁贴靠的表面，此外同样可以是切线方向运动地设置的，因此，它总是紧贴在分隔壁上。为了进一步降低由此发生的滑动摩擦，密封唇与分隔壁的材料配对可以选择成使之能形成一定的润滑作用，同时又能改善密封作用，例如通过采用适于密封唇的轴承金属。

在本发明另一结构方案中，密封滚柱可以由压力弹簧加载，将密封滚柱压到分隔壁上。

按照本发明一个特别有利的结构发展方案，密封滚柱是由工作腔来的压力介质加载的，必要时还可以附加设置机械弹簧。

按照本发明一个有利的实施方案，密封条像一个活塞环那样设置在活塞的一个圆周槽内。按照目的要求，该密封条由弹性的材料制成并嵌置在圆周槽内使其总是能以足够高的压紧力贴靠在工作腔的内壁上。

按照本发明另一个有利的结构发展方案，该密封条可以附加地或者只是唯一地通过工作介质压到壳体上，由此明显地改善了密封作用，而不会产生不允许的高摩擦力。

借助本发明的用于改进公知斜盘机的措施，还可以输送低粘度的和气态的介质，而不存在活动构件由于润滑不足而导致过高摩擦的危险。这里应考虑，对于那些彼此相对运动的摩擦而特别受力的区域，例如分隔壁中的活塞导引装置以及活塞中的径向槽缝的侧壁表面，应借助特别的措施以防止产生不允许的摩擦。

这样一种措施，按照本发明可以是在径向槽缝的侧表面上设置切向运动的、被施力加载的滚柱形结构的构件，这些构件用于使活塞沿着接合在其中的分隔壁导引以及同时用于由活塞和分隔壁构成的分工作腔相互间的密封。

在本发明的结构发展方案中，这些导引体或密封滚柱通过压力弹簧压到分隔壁上，这样，就与分隔壁持续地接触并提供良好的密封。而且，弹簧力确定成使得一方面应产生足够的压紧力，另一方面又不会导致不允许的高摩擦。

但是可以不用弹簧而对密封滚柱用从相应的分工作腔来的压力介质加载，因而总是只需要施加密封居支配地位的压力所需的压紧力。

此外，在本发明另一有利的结构方案中，用于压紧密封滚柱的压力弹簧与由工作介质的加载共同作用，以便用此方式确保即使在无压力状态下、例如在斜盘机停机时也保证一个抗御一个最低压力的密封。

按照本发明一个结构方案，由于其是为了用来输送不洁的流体而专门设置的，所以用于这种斜盘机的活塞在至少一个端面上、并至少区域性地设置有径向伸展的槽，这些槽由刀状的肋件限定。由此就可实现，杂质、例如在纸生产时的切屑和木片、或者在鱼加工时的骨头或者在酿酒和果汁制造时的水果及葡萄残渣、就不会在活塞与工作腔的内壁之间卡住，这样，斜盘机的泵功能就不会受到影响。

在合适的结构发展方案中，在活塞中设有径向槽的区域是一个圆扇形段，它的角平分线跟活塞槽缝的轴线相垂直地伸展。在此，按照本发明一个有利的实施方案可以在活塞的两个端面上设置径向的槽，这些活塞相应端表面的槽设置在一个扇形区内，它的一个侧边与活塞槽缝相邻接。

此处已证明有利的是，活塞设有槽的区域总是在活塞的对置的端表面上设置成使得一个沿活塞槽缝布置的活塞分离平面将该活塞分成一个沿具有径向槽及径向伸展的刀状肋件的第一活塞分部以及一个没有槽和肋的光滑活塞表面的第二活塞半部。

在此为了无故障运行，重要的是，该光滑的活塞区域设置在抽吸侧，而活塞上设有刀状肋件的槽区设置在其压力侧。这意味着，应该避免转动方向的改变以及随之而来的抽吸侧到压力侧的变化，反之亦然，因为，不然的话，就可能在抽吸过程中由于槽引起的中间腔而使在活塞表面与工作腔之间发生不密封，而这种不密封会导致为输送相关的介质所必需的低压不能产生。

按照本发明，这些槽最好只设置在活塞的倾斜端表面上，它们与工作腔壁相接触。与此相反，余下的活塞端面是光滑的，亦即没有槽和肋件。

最好在内圆周上设置一个内宽为15mm的最大槽宽，亦即在该半径上活塞开始倾斜。槽深相对于槽宽成一个确定比例，按照本发明一个有利的结构方案，例如槽深为4mm，相当于所属槽宽的40％。

但是基本原则是径向设置的槽的宽度应设置得相当于一个角间隔7．5°±2．5°，此外还遵循，依据相应的活塞直径，槽的内宽与之匹配，而在大尺寸活塞的情况下，还应设置宽的槽。这一点表明在此范围内运行是有利的，大活塞直径的斜盘机通常用来输送大的介质流量，常常也具有较大块的杂质。

对于槽的结构，已经证时特别有利的是，槽具有四角形轮廓。作为优选方式，它可以是一个矩形轮廓，它在槽的纵轴方向上成平坦或成弧形伸展。但是在此对彼此相对限定槽的肋件的强度也有利的是，槽具有一个带平坦槽底和倾斜槽侧壁的梯形轮廓。

这可能是一个另外的优点，槽相对于其纵轴线是不对称造型的，并具有带狭窄的槽底的V形型廓和相同或不同斜度的侧壁。同时有利的是每个槽的活塞槽缝侧的侧壁、也就是那些靠近活塞槽缝的侧壁、比与其对置的侧壁陡一些。由此就可以实现，在活塞在工作腔壁上滚动时，固体的输送材料就好像被一个铲子带走，而不会落下。

在本发明一个特别有利的实施方案中，活塞槽缝侧的槽侧壁相对于槽底的偏角为105°至120°、最好为112°，而与其对置的槽侧壁相对于槽底的偏角则大于135°。

关于槽侧壁的进一步的结构方式，有利于输送含有大量固体物质的流体介质的结构是，限定槽的刀状的肋件具有一个刀刃形的外边棱和一个与外边棱相比是比较宽的位于槽底的基部，该基部增强了相应的肋件。

为降低活塞及其设有槽和肋件的活塞表面的磨损，已证明刀状的肋件表面经硬化处理是有利的。另一方案或在必要时可以附加的方案是刀状的肋件具有一个耐磨材料的覆盖层。

另一个结构方案是，肋件作为硬质合金制成的分立的嵌件嵌入活塞上。

特别适用于酿酒业的结构方案是，活塞由不锈材料制成，最好由不锈钢制造。

此外，特别在大直径活塞的情况下，容纳刀状的肋件的槽底部份设计成分开制造的活塞构件是有利的，它与活塞相连接。

在实际的运行中，每个肋件的刀刃形的外边棱的作用是，在活塞在工作腔内壁上连续滚动时，处在工作腔与活塞之间的固体组份不是像以前那样只被挤压而导致工作腔可能由此产生不密封，而是通过每个肋件的锋利的刀刃而被切开粉碎。在此，工作腔的内壁就起到类似的一个铁砧的切割支座的作用。由于这个原因，这种斜盘机毫无问题地可以输送带固体物质组份的所有流体介质、例如在造纸工业中的木屑研磨浆或在酿酒业中夹杂有所谓的葡萄茎屑的果浆汁。这个前面已提及的当设有槽的活塞区域安置在抽吸侧上时可能造成麻烦的问题，对于压力侧则是无关紧要的，因为已经输送来这里的固体物质组份存在于活塞工作腔内，将槽充满因而有利于密封。

本发明另一个结构方案的目标是，在输送带有颗粒杂质的介质时避免出故障，为此，该活塞在其活塞表面上最好只是在倾斜的区域上设置软料层。这种软料层可以由橡胶构成并钢制活塞坯上进行硫化。还可以不用橡胶而设置一个柔性但耐磨的塑料、例如ABS作为软料层。在任何情况下，通过软料层就可以使诸如砂子、粒料、石子或类似的颗粒状杂质不会导致泵运行时不密封，因为，活塞总是以其密封面贴靠在工作腔壁上，可能存在其间的杂质就被压入软料层内，像事先用一个刮刀去掉那样。

下面，借助附图中描述的实施例，对本发明以及本发明的优选的结构和改进方案以及特别的优点进行详细说明。在附图中：

图1是本发明的带有导入内部的导引轴颈的斜盘机的纵剖图；

图2是沿图1的线Ⅰ-Ⅰ取的截面图(俯视活塞)；

图3是通过工作腔的纵剖图，其中装有本发明的斜盘机的活塞和活塞导引装置；

图4是没有导引轴颈的活塞的侧视图，并以局部剖视描述了活塞-分隔壁区域；

图5是以分解图方式描绘一个带第一种密封组件的活塞装置，带有待装入的导引轴颈和侧向的槽缝侧壁；

图6示出第二种密封组件；

图7示出一个带一体成形的导引轴颈的第三种密封组件；

图8是通过图1所示斜盘机的工作腔的纵剖图，带有一个带径向槽的新活塞；

图9示出一个新活塞的侧视图；

图10是新活塞的端面俯视图，由两个在相互错位90°的观察方向得出的视图组合而成。

在图1中示出了本发明的斜盘机10的纵剖图，它具有一个由左边壳体分部13和右边壳体分部14构成的壳体12，其中设有一个工作腔16。这两个形成壳体12的壳体分部13、14是以公知方式用螺纹连接组装在一起的。

在设计成球形的工作腔16中，放置有一个分隔壁18，它与一个圆环形的活塞20一起将工作腔16分成一个高压腔23和一个低压腔24。

活塞20由一个活塞支承26支持住，该活塞支承26套装在一个驱动轴28上。该驱动轴28从侧面向外导出，因此，该驱动轴可被一个未详细描述的电动机驱动。

该活塞支承26是以公知方式由两个半部组装而成，它的分离缝是倾斜的，也就是说相对于驱动轴28成一个角度安装的，因此，夹入在这两个活塞支承半部之间的活塞20也同样以公知的方式与驱动轴28的纵轴线成倾斜安装。出于这个原因，活塞20的周边区域，也就是说其圆周附近的区域是倾斜的并与在旋盘运动时引起的最大摆动位置相一致，由此，一方面可以确保活塞在工作腔内实现完全运动，另一方面相对于现有技术的公知的斜盘机而言也能实现简化的加工制造。

在朝分隔壁18方向的侧面上，活塞20具有一个径向槽缝30，该分隔壁18接合在其中。该径向槽缝30的侧壁32、33，如图2所示是与活塞20的摆动行程相一致地倾斜的。在径向槽缝30的槽缝底34，放置一个用推力轴承、在此设计成滚动轴承结构、支承着的密封组件37，其上装有一个导引轴颈38。

该导引轴颈38是一个圆柱形体，它安装在槽缝底34的中部，并且在一个导引槽40的两侧导引，该导引槽40是在分隔壁18的对着活塞20的那端侧加工而成的。在导引槽40中导引的导引轴颈38用于对通过转动的活塞支承26实现旋盘运动的活塞20进行限制，使其一起转动。换句话说，该活塞，由于导引轴颈38在导引槽40中导引所引起，进行一个往复运动，其中，活塞实行一个与活塞支承26相对于驱动轴28的角度斜位相一致的摆动运动，这个运动总的表现为旋盘运动。活塞的摆动路程或另外方式表达的摆动行程是根据规定的应用目的、例如作为高压泵或作为压缩机来确定的，也就是说，对于驱动轴设定的驱动转数越高的话，则摆动或旋盘的频率也越高，而摆动路程或摆动行程也越小，以确保可靠的斜盘机10的性能。

为了改进活塞20在工作腔16内壁上的密封，在活塞20的圆周槽22中装入一个密封条21。这个密封条21类似一个活塞环那样贴靠在工作腔16的内壁上，这样在较小的摩擦作用下提供低压腔23相对于高压腔24的良好密封性能。

在图2中以俯视截面图方式从上方描绘图1中的斜盘机10，在这里，截面是沿图1中的线Ⅰ-Ⅰ剖视的。为了说明和更好地理解起见，对于相同的特征内容在此应用图1相同的标号。

特别在这个视图中，可以看出导引槽40在分隔壁18朝着活塞20方向的端面上的配置情况，该导引槽40在两侧围住导引轴颈，并且，总是理想化地仅在切线上接触。由此容易理解，用这个解决方案，相对于现有技术而言，在降低摩擦方面可实现一个明显的优点，因为，这相互处于接触的接触表面在本发明的斜盘机的情况下，总是仅仅是一条很微小延展的直线，与此相反，在现有技术中，在分隔壁与在那里设置的导引轴颈之间的接触表面是由它们总的槽缝表面构成的。

不仅在图1中而且在图2和3都示出了润滑通道或润滑孔54以及通气通道或通气孔56，它们用于，一方面使彼此有相对运动的滑动表面、例如导引轴颈38与导引槽40，以及支承位置、例如在活塞支承26中的第一和第二活塞轴承42、44，或者在槽缝底34中的推力轴承36以及用于支承驱动轴28的支承轴承46都供有足够的润滑介质，同时另一方面防止过度提供滑润介质，其中，多余的润滑介质可自动地通过来自斜盘运动过程中的负压被抽吸掉。

用标号58标示的壳体螺钉用于将斜盘机壳体12的两个壳体分部13、14连接起来。它们是围绕工作腔16对中设置的，为的是确保不会出现对运行有不利后果的不密封或壳体错位。

在图4中是一个类似图3的视图，亦即一个圆环形活塞20的侧视图，但是该活塞在此处不同分的是具有一个另外的专门用于低驱动转数的运行而设置在分隔壁18上的活塞导引装置。代替此处不存在的导引轴颈38，该活塞20的导引装置仅仅是通过径向槽缝30的侧壁32、33来实现的，而侧壁紧密地贴靠在接合在径向槽缝30中的分隔壁18上。

为进一步降低摩擦，在以相反方向倒角的侧壁32、33的两个对置的角顶间设置所谓的密封滚柱60，它们分别被一个未详细示出的压力弹簧和／或被相应的工作介质加载而紧贴到分隔壁18上。

基于前面已提及的本发明的一个实施方案，在高压腔23和低压腔24中相应配置了润滑孔或润滑通道54和通气孔或通气通道56，从而能够在壳体12以及活塞20中均匀地润滑支承位置42、44、46，另外似乎无压力地固定一个为密封轴衬而设置的封口环51和一个填料盒53或一个代替这两种密封装置用的滑环密封装置52，也就是说，介质压力卸掉。为此目的，在每个相关的密封装置50、51、52的最深点处各设置一个通气孔56。为了保护这些为密封轴衬设置的和由润滑介质直接加载的密封装置51或52不致被润滑介质的压力喷射造成机械损坏，在本发明的一个有利的发展方案中，安装一个所谓的防冲击板50，它由金属材料制成，导致密封装置51和52的机械应力明显降低。

此处应用的传统的滑环密封装置52由于处于高压下的润滑介质喷射造成的机械应力，只能毫无问题或无故障地运行没几百个小时的短的工作寿命。因此运行成本由于备件的购置和置换必需的强迫停工而明显地提高。相反，应用给定的防冲击盘50，它以足够的间隙包围住驱动轴28，就可以实现明显地提高的使用寿命，这已经证明在所有方面都是有利的。已提过的防冲击盘或防冲击板50的间隙可阻止不希望出现的润滑介质的泵效应，而这个泵效应在驱动轴28与冲击盘50之间的通道过窄时则不可避免会发生，将润滑介质通过壳体输送到驱动轴28的轴衬的密封区域内就会引起泄漏，但是这被阻止了。

在按照本发明的可能方式将斜盘机10用作压缩机时，在合适的结构发展方案中，支承位置42、44、46的润滑通过一个润滑介质接头62、例如为球形阀形式的构件带入外供的润滑介质来实现的，在该接头上可以配置一个带插头连接件的、此处未详细描述但在现有技术中是一般公知的润滑介质软管。借助这个外部的润滑介质供给装置，通过在驱动轴28内设置的设计成中心孔的润滑通道64，在活塞20中的单个支承位置42和44，包括导引轴颈38以及在壳体12中用于支承驱动轴28的支承轴承46，都可以有足够份量的润滑介质量供应。此外，除了活塞20中的导引轴颈38，在分隔壁18端侧中的导引槽40也被纳入这个润滑循环中，润滑介质通过润滑介质接头62以足够的压力进行输送，而且通过已提过的在低压侧的通气孔又可以排出，以使压力腔没有保持润滑介质，这样也就避免了压缩空气含有不希望出现的过多的如油这样的润滑介质。

按照本发明，在驱动轴28反转时，润滑通道54对斜盘机10来说起通气孔56的作用，通气孔56反过来起润滑通道54的作用。鉴于这种双重应用的情况，该润滑***可以设置成孔54、56，或未进行详细描述的球形阀，或类似的相应结构。

一个另外的优点，它是由于本发明的一个有利的结构发展方案、亦即将导引轴颈38以足够大的间隙安置在分隔壁的槽中的措施所产生的，已经表明，由于前面已描述的通气***56，在不同的低压／高压压力比的情况下都能使导引轴颈38在导引槽40的内壁上的贴靠压力减小，所以基于此的可能摩擦磨损就大大减小了，进而使本发明的斜盘机的使用寿命明显地延长了。

在图5中以所谓的分解图方式并以纵剖和侧视示出一个装在图1所示斜盘机中的带第一种密封组件37的活塞装置。该密封组件37包括一个***件39、一个径向槽缝件31和在该槽缝件中设置的导引轴颈38，该导引轴颈设置来用于接合在导槽40中，该导引槽40成形在分隔壁18的压力腔侧端壁中，并且该轴颈38借助可拆卸连接、例如螺纹或螺钉连接将径向槽缝件31和***件39跟活塞20相连接。这个解决方案的优点是，通过适当地选择导引轴颈38和带导引槽40的分隔壁18的材料配对，或者必要时在导引槽内壁上设置覆盖层就能够使前面已描述的摩擦磨损进一步地减小。

密封组件37一个另外的性能是，除了对导引轴颈38的保持功能以外，还在于容纳在该径向槽缝30内。借助于成形成X形的并带有在侧向上相互成角度设置的槽缝侧壁32、33的径向槽缝30，分隔壁18以精密配合接合在其内，如已在图1中描述的，该活塞20的摆动角和其摆动行程就被限定了。在此还提供这样的可能性，即通过适当的材料选择可改进所需的密封作用，并减小出现的摩擦磨损。

此外从图5还可看出，活塞20在与径向槽缝30或密封组件相反的侧边具有一个径向的凹槽35，具有圆形横截面的柱体65设在其内。该径向的凹槽35用于平衡活塞20的由于在加工X形径向槽缝30时产生的材料切削量造成的不平衡，同时，通过将配重65置入径向的凹槽35中，即使在应用一个具有其它几何形状的径向槽缝和因而导致较小的材料切削量情况下也能实现重量平衡。

在图6中以侧视和俯视图示出一个第二种密封组件，它可以代替图5所示的密封组件37来应用。与图5中示出的密封组件37的不同处在于，该密封组件66不具有径向槽缝件而只有一个***件67。在这种情况下，活塞20的摆动行程通过一个设有槽缝侧壁32、33并在活塞中成形的径向槽缝30来限定。为改进在分隔壁18与活塞20之间的密封，该***件67在其支承导引轴颈38的表面上呈球形拱面，同时，该拱面跟分隔壁18相应端侧的构形一致。为了在活塞20内明确地固定住，该***件67在两个对置侧边上具有V形的构形，它与活塞20中的X形径向槽缝30协调一致。

在图7中以侧视和俯视图示出一个第三种密封组件68，它可以代替图5或6中示出的密封组件37或66来使用。与图5或6中示出的密封组件37或66不同处是，所示密封组件68跟导引轴颈38连接成一体结构。在其另一结构中，它与图6中所示的第二种密封组件66相一致。因此它同样不具有径向槽缝件，但是具有一个球面拱形表面以及在两个对置的纵侧边上的V形的构形，此V形构形与活塞20中的X形径向槽缝30相协调一致，因此确保在活塞20中有一个牢固的配合。

总括起来说，在设置在本发明的斜盘机中的润滑***中，它利用了泵***的不同压力，通过借助负压所实现的对多余润滑介质的抽吸，就可以很干净地、节约地和有效地工作。

在图8中示出了一个通过图1的斜盘机的剖视图，该斜盘机10在其工作腔16中具有一个新活塞20。两个构成壳体12的壳体分部13、14以公知方式借助未详细示出的螺钉连接而组装在一起。

在设计成球形的工作腔16中设有一个分隔壁18，它与圆环形的活塞20一起将工作腔16分成位于下面的高压腔23和位于上面的抽吸或低压腔24。

活塞20被活塞支承26夹持住，该活塞支承26套装在一个驱动轴28上。该驱动轴28在侧向上向外导出，并在外边可被一个未详述的电动机驱动。

该活塞支承26还在此以公知的未详细示出的方式由两个半部组装而成，它的分离缝是倾斜的、也就是说相对于驱动轴28成一个角度设置的，因此使夹入在活塞支承26的两个半部之间的活塞20也以同样公知的方式与驱动轴28的纵轴线倾斜设置。该活塞20的周边区域、亦即它的圆周附近的区域是倾斜的，因此，活塞才能以其活塞表面对应于进行旋盘运动时引起的相应最大的摆动位置贴靠在工作腔16的内壁上，由此，活塞在工作腔16中的完全运动性能就得以保证。

在朝分隔壁18方向的侧边上，该活塞20具有一个径向槽缝30，分隔壁18就接合在其内。在径向槽缝30中装有一个导引轴颈32，它承受活塞20的摆动作用力。该在径向槽缝30中导引的导引轴颈32用于阻止由转动着的活塞支承26带入旋盘运动的活塞20随着转动。换句话说，活塞20，由于导引轴颈32在径向槽缝30中导引之故而进行一个往复运动，在这个运动中，活塞实行一个与活塞支承26相对于驱动轴28的角度位置相一致的摆动运动，它总称为旋盘运动。

为了在输送带有大量的如纤维、切屑、毛剌、茎杆、颗粒、片屑或类似物的固体组份的流体介质时避免出故障，该活塞20在其两个属于压力腔23的压力-活塞表面72上具有被刀状的肋件78所限定的槽76。在这里，刀状的肋件78的任务是，将那些在活塞20作摆动运动时落入活塞表面72与工作腔16的内壁之间的固体组份成功地切碎。同时，槽76的空腔还分别用于暂时地将那些弄碎的杂物收容起来，由此达到一定的密封作用，直于将这些弄碎的组份陆续输送出去为止。

与此相反，该抽吸-活塞表面74保持光滑，亦即没有槽或肋件。其原因是要建立一个足够的低压，以便将相应输送的流体抽走。在这里如果在抽吸侧上的活塞表面74的型廓导致有干扰的不密封，它阻碍产生所需的低压。在活塞表面74与工作腔16的内壁之间可能会有夹住固体组份的情况，但相对而言是问题是很小的。任何情况下，所达到的密封都足以保证建立所希望的低压。

在图9中以侧视图示出图8的活塞20，也就是说具有一个带槽76和肋件78的压力-活塞表面72和具有一个光滑的抽吸-活塞表面74的活塞20。为了讲解和更好地理解，在此图中，相同的特征采用如图8中的相同标号。

特别在这个视图中，槽76和肋件78的配置和它们的径向取向以及它们相对于径向槽缝30的位置都可看出，该槽缝30在两侧包住在此未示出的导引轴颈32。槽的宽度取决于相应的活塞直径并可以近似地用角度间隔为约7．5°±2．5°来确定。

最后在图10中示出一个在活塞20的端表面上从两个方向看到的视图，带有通过活塞表面的局部显示，从中可看出槽76的槽纵向型廓。在用点线表示的分开平面上方又给出了径向槽缝30的视图。在下面示出一个旋转了90°的视图。

依此，该槽76既可以设计成连续的带直线亦即平坦的槽底的槽，也可以设计成带弧形的槽底(虚线所示的曲线)的槽。在所谋求的、限定槽76的肋件78的切割作用方面，后一个实施方案要比前一个具有平坦槽底的方案小；为此，这个结构方案具有有利的耐用时间，因而其应用寿命就提高了。

在泵运行期间，在活塞20的抽吸侧上的输送介质被抽吸，并由于旋盘运动而从抽吸腔24输送到压力腔23中，在此处，只要需要，该刀状的肋件78就将输送介质中的固体组份切碎。

该槽7已经提及过是径向取向的，限定它的肋件78也是一样，在外圆周上的槽宽根据活塞直径可以是5-10mm。结合活塞20的旋盘运动，径向取向的槽76以及限定它的肋件78的槽侧壁是用于使输送物料、特别是固体组份、在活塞20在工作腔16的壁上滚动时自动地一起运行并类似保持在一个袋中，因此，输送物料不会停留和不会导致倒流，而是不断地继续输送。以此方式就能够实现将特别难以输送的介质泵出。

肋件的厚度最好是1mm±0．5mm，通过相应的加工，该肋件的横截面可以设定成锥形，具有宽的基底和狭窄的外边棱。因此，一方面肋件78的切削作用得到改善，同时另一方面其耐用时间得以提高。

Claims (47)

1．一种斜盘机(10)，它具有一个空心球形的工作腔(16)，它通过一个分隔壁(18)分成至少一个高压腔(23)和一个低压腔(24)，工作介质可以通过一个管道***输入其中，分隔壁(18)可伸达一个活塞支承(26)并与一个板形的密封条(21)协同工作；

还具有一个圆环形的、与工作腔(16)相匹配的活塞(20)，它通过一个被支承着的驱动轴(28)与外部空间相连接，该驱动轴(28)导致活塞(20)作旋盘运动，该活塞(20)具有至少一个在径向上从圆周伸展到大致活塞支承(26)处的径向槽缝(30)，其中装入一个导引轴颈(38)，它与分隔壁(18)协同工作；并且

活塞(20)向外朝圆周方向渐缩；

活塞(20)的端表面与对置的并垂直于驱动轴(28)的旋转轴线伸展的、并在侧面上限定工作腔(16)的侧表面相接触；

其特征在于，

设置在径向槽缝(30)中的导引轴颈(38)在一个设在分隔壁(18)内的导引槽(40)中导引；

该径向槽缝(30)设有带角度的侧壁(32、33)，其张角与活塞(20)的摆动行程相匹配；并且该导引轴颈(38)跟一个设在活塞支承(26)中的密封组件(37)配合作用，密封组件(37)与活塞(20)的径向槽缝(30)的张角相适配。

2．按权利要求1所述的斜盘机，其特征在于，分隔壁(18)用导引槽(40)的两个对置侧边包围住导引轴颈(38)并接合在设置在活塞(20)内的径向槽缝(30)内。

3．一种斜盘机(10)，

具有一个空心球形的工作腔(16)，它通过一个分隔壁(18)分成至少一个高压腔(23)和一个低压腔(24)，工作介质可通过一个管道***输入其中，分隔壁(18)伸达一个活塞支承(26)并与一个板形的密封条(21)协同工作；

还具有一个圆环形的、与工作腔(26)的直径匹配的活塞(20)，它通过一个被支承着的驱动轴(28)与外部空间相连接，该驱动轴(28)导致活塞(20)作旋盘运动；

该活塞(20)具有至少一个在径向上从圆周伸展到大致活塞支承(26)处的径向槽缝(30)；并且

该活塞(20)向外朝圆周方向渐缩；

活塞(20)的端表面与对置的并垂直于驱动轴(28)的旋转轴线伸展的、并在侧面上限定工作腔(16)的侧表面相接触；

其特征在于，

活塞(20)具有一个径向槽缝(30)，这个径向槽缝带有以相反方向倒角的侧壁(32、33)，侧壁的张角与活塞的摆动行程相匹配，并且槽缝底(34)以及接合在径向槽缝(30)中的分隔壁(18)的端面相应设有一个相互协调的并与槽缝底(34)的半径匹配的球形拱面。

4．按权利要求1或3所述的斜盘机，其特征在于，密封条(21)设置在活塞的一个圆周槽(22)中。

5．按权利要求1或3所述的斜盘机，其特征在于，该密封条(21)通过工作介质压到壳体(12)上。

6．按权利要求1或3所述的斜盘机，其特征在于，工作腔(16)的侧壁设计成球形。

7．按权利要求3所述的斜盘机，其特征在于，在活塞(20)的径向槽缝(30)中设置有向分隔壁(18)的两侧边施力的密封滚柱(60)。

8．按权利要求7所述的斜盘机，其特征在于，密封滚柱(60)通过压力弹簧来施力，该弹簧将密封滚柱(60)压到分隔壁(18)上。

9．按权利要求7或8所述的斜盘机，其特征在于，密封滚柱(60)通过从工作腔(16)来的压力介质加载。

10．按权利要求1或3所述的斜盘机，其特征在于，活塞(20)借助于设置在两侧的第一和第二活塞轴承(42、44)在活塞支承(26)中导引。

11．按权利要求10所述的斜盘机，其特征在于，第一和第二活塞轴承(42、44)设计成滚动轴承。

12．按权利要求1或3所述的斜盘机，其特征在于，在壳体(12)内设置有润滑通道和通气通道(54，56)。

13．按权利要求12所述的斜盘机，其特征在于，外供的润滑介质从壳体(12)的外部供入润滑通道(54)。

14．按权利要求13所述的斜盘机，其特征在于，为输入外供的润滑介质设置至少一个润滑介质接头(62)，它与壳体(12)中的润滑通道和润滑孔(54)相连接。

15．按权利要求13或14所述的斜盘机，其特征在于，为输入外供的润滑介质在驱动轴(28)的一个端侧设置至少一个润滑介质接头(62)，该驱动轴(28)配备一个设计成中心孔的润滑介质通道(64)。

16．按权利要求1或3所述的斜盘机，其特征在于，通气通道(56)承受来自低压腔(23)的负压，多余的润滑介质从所供给的润滑位置排出。

17．按权利要求1或2所述的斜盘机，其特征在于，活塞(20)配备一个由多件构成的密封组件(37、66)，它具有一个***件(39、67)和一个导引轴颈(38)，该导引轴颈借助于螺钉连接将***件(37、66)与活塞(20)相连接。

18．按权利要求1或2所述的斜盘机，其特征在于，该活塞(20)配备一个整体式的密封组件(68)，它由一个***件(69)和整体成形的导引轴颈(38)构成。

19．按权利要求1或3所述的斜盘机，其特征在于，活塞(20)在与径向槽缝(30)对置的那侧边具有一个径向的凹槽(35)，它用于重量平衡以避免活塞(20)不平衡。

20．按权利要求1或3所述的斜盘机，其特征在于，为避免活塞(20)的不平衡设置至少一个配重(65)作为重量平衡。

21．按权利要求19所述的斜盘机，其特征在于，径向凹槽(35)用于容纳至少一个配重(65)。

22．按权利要求1或3所述的斜盘机，其特征在于，在驱动轴(28)穿过壳体(12)的贯通区域内设置一个防冲击板(50)，它保护着所应用的轴密封装置、如带填料盒(53)的封口环(51)或滑环密封装置(52)使之避免由润滑介质压力喷射导致的机械性损害。

23．按权利要求22所述的斜盘机，其特征在于，驱动轴(28)穿过壳体(12)的轴贯穿区域通过采用防冲击板(50)以及分别在密封装置(51、52、53)下面的最低点设置的通气孔(56)以保持不出现泄漏。

24．按权利要求1或3所述的斜盘机，其特征在于，该活塞(20)在至少一个端侧的活塞表面(72)上至少在一部份区域上具有径向伸展的槽(76)，它们由刀状的肋件(78)所限定。

25．按权利要求24所述的斜盘机，其特征在于，该活塞(20)的设有径向槽(76)的区域(70)是一个圆扇形区，它的角平分线垂直于活塞(20)中的径向槽缝(30)的轴线来伸展。

26．按权利要求25所述的斜盘机，其特征在于，径向槽(76)设置在两个活塞表面(72)上。

27．按权利要求26所述的斜盘机，其特征在于，在活塞(20)的相应压力表面(72)上的槽(76)设置在一个扇形区(70)中，该扇形区的一个侧边邻接径向槽缝(30)。

28．按权利要求27所述的斜盘机，其特征在于，该径向槽(76)分别设置在活塞(20)上设有倾斜部份的区域(70)中，该区域(70)与工作腔(16)的内壁相接触。

29．按权利要求25至28中之一所述的斜盘机，其特征在于，该槽(76)具有一个四角型廓。

30．按权利要求25至28中之一所述的斜盘机，其特征在于，该槽(76)具有一个矩形型廓。

31．按权利要求25至28中之一所述的斜盘机，其特征在于，该槽(76)具有一个带平坦槽底的矩形型廓。

32．按权利要求25至28中之一所述的斜盘机，其特征在于，该槽(76)相对于其纵轴线具有弧形的槽底。

33．按权利要求25至28中之一所述的斜盘机，其特征在于，该槽(76)具有倾斜的槽侧壁。

34．按权利要求25至28中之一所述的斜盘机，其特征在于，该槽具有不对称的倾斜槽侧壁。

35．按权利要求25至28中之一所述的斜盘机，其特征在于，该槽(76)具有一个带狭窄槽底的V形型廓。

36．按权利要求25至28中之一所述的斜盘机，其特征在于，每个槽(76)的活塞槽缝侧的侧壁设置成比与其对置的侧壁陡一些。

37．按权利要求25至28中之一所述的斜盘机，其特征在于，该活塞槽缝侧的槽侧壁的相对于槽底的偏角为105°至120°，最好为112°，而与其对置的槽侧壁的相对于槽基底的偏角大于135°。

38．按权利要求25至28中之一所述的斜盘机，其特征在于，该限定槽(76)的刀状的肋件(78)具有一个刃形的外边棱和一个与其相比宽一些的位于槽底的基部，该基部增强相应的肋件。

39．按权利要求25至28中之一所述的斜盘机，其特征在于，该刀状的肋件(78)经过表面硬化处理。

40．按权利要求25至28中之一所述的斜盘机，其特征在于，刀状的肋件(78)具有一个用耐磨材料制成的覆盖层。

41．按权利要求1或3所述的斜盘机，其特征在于，活塞(20)由不锈的材料、最好由不锈钢制成。

42．按权利要求25至28中之一所述的斜盘机，其特征在于，容纳刀状的肋件(78)的槽底部份设计成分开制造的活塞构件，该构件与活塞(20)相连接。

43．按权利要求25至28中之一所述的斜盘机，其特征在于，刀状的肋件(78)用硬质合金制成分立的嵌件，并嵌装在活塞(20)的倾斜区域(22)中。

44．按权利要求1或3所述的斜盘机，其特征在于，活塞(20)至少在一定区域内设置软料覆盖层。

45．按权利要求44所述的斜盘机，其特征在于，该软料覆盖层由橡胶制成。

46．按权利要求44所述的斜盘机，其特征在于，活塞由钢制成，软料覆盖层由橡胶制成并在活塞(20)上行硫化。

47．按权利要求44所述的斜盘机，其特征在于，该软料覆盖层是一种抗冲击的塑料、例如ABS塑料。

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