用于流体泵的阀板的制作方法

1.本披露内容涉及具有旋转组的流体泵，更具体地涉及用于这种流体泵的阀板。


背景技术：

2.阀板用于流体泵中，以向流体泵中膨胀的泵送室提供流体并且为流体从收缩的泵送室排出提供路径。虽然流体泵中的阀板多年来得到了改进，但噪音和由于气蚀引起的损坏问题仍然存在。


技术实现要素：

3.本披露内容的一方面涉及一种用于流体泵的阀板。阀板包括具有第一表面和相反设置的第二表面的主体。主体限定了延伸穿过第一表面和第二表面的第一肾形槽以及延伸穿过第一表面和第二表面的第二肾形槽。第一凹口设置在主体的第一表面中，并且从第一肾形槽沿朝向第二肾形槽的方向向外延伸。第二凹口设置在第一表面中，并且从第一肾形槽沿朝向第二肾形槽的方向向外延伸。第二凹口与第一凹口分开。
4.本披露内容的另一个方面涉及一种流体泵。流体泵包括筒体，该筒体限定多个缸孔以及与多个缸孔流体连通的多个流体通道。多个活塞设置在多个缸孔中。活塞适于在缸孔中往复运动。阀板与筒体流体连通。阀板包括具有第一端和第二端的第一肾形槽、具有第一端和第二端的第二肾形槽。第二肾形槽设置在主体中，使得第二肾形槽的第二端邻近第一肾形槽的第一端。第一凹口从第一肾形槽的第一端向外延伸。第二凹口从第一肾形槽的第一端向外延伸。第一凹口与第二凹口分开。该第一凹口的长度大于该第二凹口的长度。
5.本披露内容的另一个方面涉及一种流体泵。流体泵包括筒体，该筒体限定多个缸孔以及与多个缸孔流体连通的多个流体通道。多个活塞设置在多个缸孔中。活塞适于在缸孔中往复运动。阀板与筒体流体连通。阀板包括与多个流体通道间歇式流体连通的第一肾形槽以及与多个流体通道间歇式流体连通的第二肾形槽。过渡区设置在第一肾形槽与第二肾形槽之间。第一凹口从第一肾形槽向外延伸到过渡区中。第二凹口从第一肾形槽向外延伸到过渡区中。第二凹口与第一凹口分开。
附图说明
6.图1是具有根据本披露内容的原理的方面的示例性特征的流体泵的截面图。
7.图2是适合于与图1的流体泵一起使用的阀板的等距视图。
8.图3是图2的阀板的正视图。
9.图4是阀板的正视图，其示出了流体泵的筒体的单个流体通道与阀板之间的界面。
10.图5是阀板的正视图，其示出了流体泵的筒体的单个流体通道与阀板之间的界面，其中筒体处于前进旋转位置。
11.图6是阀板的正视图，其示出了流体泵的筒体的单个流体通道与阀板之间的界面，其中筒体处于前进旋转位置。
12.图7是阀板的正视图，其示出了流体泵的筒体的单个流体通道与阀板之间的界面，其中筒体处于前进旋转位置。
具体实施方式
13.现在将详细参考附图中图示的本披露内容的示例性方面。在可能的情况下，相同的附图标记将在所有附图中用于指代相同或相似的结构。
14.现在参考图1，示出了流体泵10。在所描绘的实施例中，流体泵10包括泵壳体12、旋转组14、阀板16、斜盘18和端盖20。
15.流体泵10的泵壳体12限定了泵送室22。在所描绘的实施例中，旋转组14设置在泵送室22中。
16.旋转组14包括具有第一端26和相反设置的第二端28的筒体24。筒体24限定了延伸穿过筒体24的第一端26的多个缸孔30。筒体24进一步限定了多个流体通道32，这些流体通道延伸穿过筒体24的第二端28并且与缸孔30流体连通，使得每个流体通道32与对应的缸孔30流体连通。
17.旋转组14进一步包括多个活塞34。每个活塞34包括第一轴向端部分36和相反设置的第二轴向端部分38。活塞34的第一轴向端部分36设置在缸孔30中。活塞34的第二轴向端部分38设置成与滑块40接触。当斜盘18的角度大于零时，活塞34适于在筒体24旋转时在缸孔30中往复运动。当筒体24旋转时，滑块40在斜盘18的表面上滑动。
18.在所描绘的实施例中，筒体24的中央孔42与输入轴44接合。在所描绘的实施例中，筒体24的中央孔42与输入轴44花键接合。在泵送模式下，旋转组14响应于输入轴44的旋转而围绕中心轴线46旋转。
19.流体泵10限定了流体入口和流体出口(未示出)。在一个实施例中，端盖20限定了流体入口和流体出口。流体入口和流体出口通过阀板16与旋转组14的缸孔30流体连通，该阀板在所描绘的实施例中是固定的。当斜盘18的角度大于零时，响应于输入轴44的旋转，流体从流体入口穿过阀板16、进入与膨胀的缸孔30相对应的流体通道32而进入膨胀的缸孔30。随着输入轴44旋转，流体穿过对应的流体通道、阀板16和流体出口而从收缩的缸孔30排出。
20.现在参考图2和图3，示出了阀板16。阀板16包括主体50。主体50包括第一表面52和相反设置的第二表面54。主体50限定了延伸穿过第一表面52和第二表面54的中央开口56。中央开口56限定了中心轴线58。当阀板16设置在流体泵10中时，阀板16的中心轴线58大致与中心轴线46对齐。
21.阀板16的主体50进一步限定了第一肾形槽60和第二肾形槽62。第一肾形槽60和第二肾形槽62延伸穿过主体50的第一表面52和第二表面54。在所描绘的实施例中，第一肾形槽60和第二肾形槽62的形状是大致弓形的。
22.第一肾形槽60包括第一端64和相反设置的第二端66。第二肾形槽62包括第一端68和相反设置的第二端70。主体50包括圆周基准71。圆周基准71将第一肾形槽60的第一端64和第二端66以及第二肾形槽62的第一端68和第二端70一分为二，使得圆周基准71穿过第一肾形槽60和第二肾形槽62的中心。第一肾形槽60和第二肾形槽62围绕阀板16的中心轴线58设置在圆周基准71上。
23.第一肾形槽60和第二肾形槽62大致彼此相邻。在所描绘的实施例中，第一肾形槽60的第一端64邻近第二肾形槽62的第二端70设置。
24.第一肾形槽60与流体入口和流体出口中的一者流体连通，而第二肾形槽62与流体入口和流体出口中的另一者流体连通。在优选实施例中，第一肾形槽60与流体出口流体连通，而第二肾形槽62与流体入口流体连通。
25.在一个实施例中，第一肾形槽60包括多个肾形槽。在所描绘的实施例中，第一肾形槽60包括四个肾形槽。
26.由于当斜盘18以大于零的角度设置时旋转组14响应于输入轴44的旋转而旋转，因此筒体24的流体通道32在阀板16的第一表面52上滑动，使得当活塞34缩回缸孔30中时流体通道32与第一肾形槽60流体连通，并且当活塞34从缸孔30中伸出时流体通道与第二肾形槽62流体连通。第一肾形槽60通过过渡区72与第二肾形槽62分开。过渡区72设置在阀板16的第一表面52上活塞34在伸出与缩回之间过渡的位置处。
27.阀板16的主体50进一步限定了第一凹口74和第二凹口76。第一凹口74和第二凹口76设置在阀板16的第一表面52上，并且与第一肾形槽60流体连通。第一凹口74和第二凹口76被配置为降低流体泵10中的噪音并且降低由于阀板16的第一表面52中的气蚀而导致侵蚀的可能性。
28.第一凹口74从第一肾形槽60沿朝向第二肾形槽62的方向向外延伸。应当理解，如本文和权利要求中使用的关于第一凹口74的短语“朝向第二肾形槽62”的方向为使得当筒体24旋转时并且当那些流体通道32穿过过渡区64时，第一凹口74与筒体24的流体通道32的一部分重叠，从而在第一凹口74与流体通道32之间建立间歇式流体连通。
29.在所描绘的实施例中，第一凹口74从第一肾形槽60线性向外延伸。在其他实施例中，第一凹口74的形状是弓形的。在所描绘的实施例中，第一凹口74从第一肾形槽60向外延伸长度l1。在一个实施例中，第一凹口74是u形凹口。在另一个实施例中，第一凹口74是v形凹口。第一凹口74具有宽度w1。
30.第二凹口76从第一肾形槽60沿朝向第二肾形槽62的方向向外延伸。在所描绘的实施例中，第二凹口76从第一肾形槽60线性向外延伸。在其他实施例中，第二凹口76的形状是弓形的。应当理解，如本文和权利要求中使用的关于第二凹口76的短语“朝向第二肾形槽62”的方向为使得当筒体24旋转时并且当那些流体通道32穿过过渡区72时，第二凹口76与筒体24的流体通道32的一部分重叠，从而在第二凹口76与流体通道32之间建立间歇式流体连通。
31.第二凹口76从第一肾形槽60向外延伸长度l2。在一个实施例中，第二凹口76是u形凹口。在另一个实施例中，第二凹口76是v形凹口。第二凹口76具有宽度w2。
32.在所描绘的实施例中，第一凹口74的长度l1大于第二凹口76的长度l2。在所描绘的实施例中，第一凹口74的宽度w1大于第二凹口76的宽度w2。
33.第二凹口76与第一凹口74分开并且不同。第二凹口76通过阀板16的第一表面52的部分78与第一凹口74分开，使得第一表面52的部分78设置在第一凹口74与第二凹口76之间。第一凹口74和第二凹口76从第一肾形槽60向外延伸到过渡区72中。
34.在所描绘的实施例中，第一凹口74从第一肾形槽60的第一端64的外部部分84向外延伸。第二凹口76从第一肾形槽60的第一端64的内部部分86向外延伸。第一肾形槽60的第
一端64的外部部分84设置在圆周半径71的外部，而第一肾形槽60的第一端64的内部部分86设置在圆周基准71的内部，使得从中心轴线58到第一肾形槽60的第一端64的外部部分84的距离大于从中心轴线58到第一端64的内部部分86的距离。
35.现在参考图1和图4至图6，将描述流体泵10的操作。如前所述，输入轴44旋转，使得旋转组14旋转。随着旋转组14旋转，流体通过筒体24的流体通道32与第二肾形槽62之间的界面进入缸孔30。流体通过筒体24的流体通道32与第一肾形槽60之间的界面从缸孔30排出。图4至图6示出了当流体通道32穿过过渡区72时，多个流体通道32中的一个与第一肾形槽60和第二肾形槽62之间的界面。
36.现在参考图4，流体通道32被示出为与第二肾形槽62流体连通。在图5中，筒体24被示出为处于流体通道32在过渡区72中的位置。在过渡区72中，流体通道32停止与第二肾形槽62的流体连通。随着筒体24旋转，低压区域90形成在流体通道32的内径部分中。该低压区域90部分地由于离心力而形成，离心力由筒体24的旋转引起，作用在流体通道32中的流体上。在第一凹口74与流体通道32之间的界面处进入流体通道32的高速流体也有助于低压区域90。离心力朝向流体通道32的外径部分重新分配流体，导致流体通道32的内径部分处的流体的压力下降。当低压区域90中的流体的压力下降到低于流体的蒸气压力时，在流体中形成蒸气泡。
37.在图6所示的位置，流体通道32的外径部分与第一凹口74流体连通。第一凹口74与流体通道32之间的这种流体连通适于提供流体通道32中流体压力的受控上升速率。流体通道32中压力的这种受控上升速率降低了流体泵10中的噪音。
38.现在参考图7，当流体通道32继续穿过过渡区72时，流体通道32的内径部分与第二凹口76发生流体连通，同时流体通道32的外径部分与第一凹口74保持流体连通。在一个实施例中，第二凹口76的长度l2小于第一凹口74的长度l1。在一个实施例中，直到活塞34开始缩回孔30中，流体通道32才开始与第二凹口76流体连通。活塞34缩回孔30中以及流体穿过第二凹口76受控引入流体通道32中逐渐增加了流体通道32的低压区域90中的流体压力。流体的这种逐渐增加以降低的塌陷速率使蒸气泡塌陷，这降低了阀板16的第一表面52上侵蚀的可能性。
39.在不脱离本披露内容的范围和精神的情况下，本披露内容的各种修改和改变对于本领域技术人员来说将变得显而易见，并且应当理解，本披露内容的范围不应不适当地限于本文阐述的说明性实施例。