叶轮泵和操作该叶轮泵的方法 |
|||||||
| 申请号 | CN201280077869.5 | 申请日 | 2012-11-16 | 公开(公告)号 | CN104995409A | 公开(公告)日 | 2015-10-21 |
| 申请人 | 莫戈公司; | 发明人 | J·科普; | ||||
| 摘要 | 叶轮 泵 (20)，包括:壳体(21)；第一 马 达(23)，其布置为使轴(22)围绕其轴线转动；安装为与该轴一起转动的 转子 (24)；具有表面(29)以及部件轴线的部件(28)。该部件相对于该轴的轴线可移动经过可允许的运动范围(包括在零 位置 两侧的部分)。 叶片 (32)可移动地安装在每个转子槽部中且其远端布置为与该部件的表面接合；叶片与转子以及所述表面限定了多个腔室(33A-33F)。各个腔室的容积随着转子和所述表面之间的相对位置而变化。第二马达(31)可操作地布置为使所述部件相对于该轴的轴线可选择性地移动经过可允许的运动范围。该部件沿着所述运动范围在一个方向上的偏离零位置的运 动能 够使 流体 在端口之间沿第一方向流动，该部件在相反方向上沿着所述运动范围的偏离零位置的运动使得流体能够在端口之间沿相反方向流动。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种叶轮泵，包括: |
||||||
| 说明书全文 | 叶轮泵和操作该叶轮泵的方法技术领域[0001] 本发明通常涉及一种叶轮泵，并更特别地，涉及一种改进的可堆叠式偏心叶轮泵和操作该叶轮泵的方法。 背景技术[0002] 叶轮泵当然属于公知的技术。这些装置通常具有安装在主体或者部件的腔体中用于转动的转子。多个周向间隔的槽部从转子的外表面径向延伸至转子的内部。叶片可滑动地安装在每个槽部中并具有远端，该远端可操作地设置为与限定所述腔体的所述部件的壁部的一部分接合。通常，当转子转动时，在离心力作用下迫使叶片从转子向外移动。这些叶片与该转子以及所述部件在流体入口和流体出口之间限定了一系列周向间隔的腔室。当转子在该部件中转动时，这些腔室的容积依赖于旋转方向而逐步地增大或减小。这些腔室携带流体从流体入口至流体出口。这样的叶片马达的示例在美国专利No.4619594、美国专利No.5037283和美国专利No.6763797中有代表性地示出和披露。 [0003] 然而，利用这种现有的叶轮泵，为改变流经该叶轮泵的流体流动方向，通常必须使得转子的旋转方向反向来。 [0004] 因此，要求提供一种在不改变转子转动方向的情况下能使得流体流经泵的方向反向的改进的叶轮泵。 发明内容[0005] 附带说明的参考所披露的实施例的相应的部件、部分或表面而仅为说明而不做限制的目的，本发明大体上提供了一种改进的叶轮泵。 [0006] 在一种形式中，改进的叶轮泵(20)包括：壳体(21)；具有轴线(y1-y1)的轴(22)，该轴安装在壳体上用于绕该轴线转动；第一马达(23)，该第一马达可操作地布置以选择性地转动该轴；转子(24)，该转子安装为与所述轴一起转动，该转子具有多个周向间隔的槽部(26)；具有表面(29)和部件轴线(y2-y2)的部件(28)，该部件相对于该轴的轴线可移动经过一可允许的运动范围(30)，该可允许的运动范围包括位于零位置(“0”)两侧的部分(“-1”，“+1”)。其中，当该部件处于该零位置时，所述部件轴线(y2-y2)与所述轴的轴线(y1-y1)一致；叶片(32)，所述叶片可移动地安装在每个转子槽部中且所述叶片的远端布置为与所述部件的表面密封地且接触摩擦地相接合；所述叶片与所述转子以及所述部件的表面限定了多个腔室(33A-33F)，各个所述腔室的容积随着转子和所述部件的表面之间的相对位置的变化而变化；该壳体具有两个流体通道(34、34)，所述流体通道可操作地布置为根据转子相对于壳体的角位置的变化而与所述多个腔室中的两个腔室相连通；第二马达(31)，该第二马达可操作地布置为使所述部件相对于所述轴的轴线选择性地移动经过所述可允许的运动范围；其中，所述部件沿着所述可允许的运动范围在一个方向上的偏离零位置的运动能使流体在端口之间在第一方向上流动；并且其中，所述部件沿着所述可允许的运动范围在相反方向上的偏离零位置的运动能使得流体在所述端口之间在相反方向流动。 [0007] 该改进的泵进一步包括边界密封件(54)，该边界密封件将第二马达的湿部分(55)与第二马达的干部分(56)隔开。该第二马达具有布置在该密封件一侧的一部分(58)以及布置在该密封件另一侧的另一部分(59)。所述一部分可包括永磁体(58)，所述另一部分可包括线圈(59)。 [0008] 所述部件可安装在所述壳体上。 [0009] 在一种形式中，所述部件可通过挠性构件(40)安装在所述壳体上。 [0010] 所述部件的可允许的运动范围可为弧形的、线性的以及回转形的。 [0011] 一弹性构件(41)可布置为在所述壳体和所述部件之间起作用而用于迫使所述部件朝向零位置移动。 [0012] 在另外的形式中，该改进的叶轮泵(20)可包括:壳体(21)；具有轴线(y1-y1)的轴(22)，该轴安装在所述壳体上用于绕该轴的所述轴线旋转；第一马达(23)，该第一马达安装在所述壳体上并可操作地布置为选择性地转动该轴；多个转子(图1中的附图标记24所指、图5中的附图标记51所指)，所述多个转子在沿着所述轴的间隔位置上安装成与所述轴一起转动，每个转子具有多个周向间隔的槽部(26)；多个部件(28)，每个部件具有表面(57)和部件轴线(y2-y2)，每个部件与相应的一个转子相联并能够相对于所述轴的轴线移动经过一可允许的运动范围(图1中的附图标记30所指)，该可允许的运动范围包括位于零位置两侧的部分；其中，当相关的所述部件处在零位置时，每个相关的部件的轴线与所述轴的轴线一致；叶片(26)，所述叶片可移动地安装在每个转子槽部中且其远端布置为与所述相关部件的表面密封地且接触摩擦地相接合；所述叶片与相关的转子以及所述相关部件的表面限定了多个腔室(图1中的附图标记33A-33F所指；图6中的附图标记62A-62F所指)，各个所述腔室的容积随着相关的转子和所述相关部件的表面之间的相对位置的变化而变化；对于每个部件而言，该壳体具有两个流体通道(34、34)，该两个流体通道可操作地布置为根据转子相对于壳体的角位置的变化而与所述多个腔室中的两个腔室相连通；多个第二马达(31)，该第二马达可操作地布置为使所述相关的部件选择性地相对于所述轴的轴线移动经过其可允许的运动范围；其中，每个部件沿着该部件的所述可允许的运动范围在一个方向上的偏离零位置的运动使得流体能够在该部件的端口之间沿第一方向流动；并且其中每个部件沿着该部件的所述可允许的运动范围在相反方向上的偏离零位置的运动使得流体能够在该部件的端口之间沿相反方向流动。 [0013] 所述部件沿着所述轴可在轴向间隔位置上相堆叠。 [0014] 每个部件的流体输出能够被独立地控制。 [0015] 该改进的泵可进一步包括多个边界密封件(54)。每个边界密封件可将相关的第二马达的湿部分(55)与该相关的第二马达的干部分(56)隔开。每个第二马达可具有布置在相关密封件一侧的一部分以及布置在该相关密封件另一侧的另一部分。所述一部分可包括永磁体(58)，所述另一部分可包括线圈(59)。 [0016] 每个部件可通过挠性构件(40)安装在该壳体上。 [0017] 每个部件的可允许的运动范围可为弧形的、线性的或回转形的。 [0018] 该泵可进一步包括作用在该壳体和每个部件之间的弹性构件(41)以迫使所述部件朝向零位置移动。 [0019] 在第三种形式中，该改进的叶轮泵(20)可包括:壳体(21)；具有轴线(y1-y1)的轴(22)，该轴安装在所述壳体上以绕该轴线转动；第一马达(23)，该第一马达可操作地布置为选择性地转动该轴；转子，该转子安装为与所述轴一起转动，该转子具有多个周向间隔的槽部(26)；部件(28)，该部件具有布置为面对所述转子的表面(29)和部件轴线(y2-y2)，该部件相对于该轴的轴线可移动经过一可允许的运动范围(30)，该可允许的运动范围包括在零位置(“0”)的两侧的部分(“-1”，“+1”)；其中，当所述部件处于该零位置时，该部件的轴线与所述轴的轴线一致；叶片(30)，该叶片可移动地安装在每个转子槽部中且所述叶片的远端布置为与该部件的表面相接合；第二马达(31)，该第二马达可操作地布置为使所述部件相对于所述轴的轴线选择性地移动经过所述可允许的运动范围；叶片与该转子以及所述部件的表面限定了多个腔室(33A-33F)，各个所述腔室的容积随着转子和所述部件的表面之间相对位置的变化而变化；该壳体具有两个流体通道(34、34)，所述流体通道可操作地布置为根据转子相对于壳体的角位置而与所述多个腔室中的两个腔室相连通；并且其中所述通道之间的流体流动的方向依据部件轴线(y2-y2)相对于所述轴的轴线(y1-y1)的位置的变化而变化。 [0020] 当所述部件沿着所述可允许的运动范围在一个方向上已经偏离零位置移动时，上述通道之间的流体流动方向可处于一个方向上，而当该部件沿着所述可允许的运动范围在相反的方向上已经偏离零位置移动时，上述通道之间的流体流动方向可处于相反方向上。 [0021] 该改进的泵可进一步包括边界密封件(54)，该边界密封件将第二马达的湿部分(55)与第二马达的干部分(56)隔开。第二马达可具有布置在该密封件一侧的一部分以及布置在该密封件另一侧的另一部分。所述一部分可包括永磁体(58)，所述另一部分可包括线圈(59)。 [0022] 在第四种形式中，该改进的叶轮泵(图1的附图标记20所指、图5中的附图标记50所指)可包括:具有轴线(y1-y1)的轴(22)，该轴安装为用于绕该轴的轴线转动；第一马达(23)，该第一马达可操作地布置以选择性地绕所述轴线转动所述轴；转子(24)，该转子安装为与所述轴一起转动，该转子具有多个周向间隔的槽部(26)；部件(28)，该部件具有表面(29)以及部件轴线(y2-y2)，该部件相对于所述轴的轴线可移动经过一可允许的运动范围(30)，该可允许的运动范围包括零位置(即位置“0”)两侧的部分(即分别为位置“-1”和“+1”)。其中，当该部件处于该零位置时，该部件的轴线与所述轴的轴线一致；叶片(32)，该叶片可移动地安装在每个转子槽部中且其远端布置为密封地且接触摩擦地接合所述部件的表面；叶片与所述转子以及所述部件的表面限定了多个腔室(33A-33F)，各个所述腔室的容积随着该转子和该部件的表面之间相对位置的变化而变化；第二马达，该第二马达可操作地布置为相对于所述轴的轴线可选择性地移动所述部件而使其移动经过所述可允许的运动范围；以及边界密封件(54)，该边界密封件将第二马达的湿部分(55)与第二马达的干部分(56)隔开，并且其中第二马达具有布置在该密封件一侧的一部分(58)以及布置在该密封件另一侧的另一部分(59)。 [0023] 所述一部分可包括永磁体(58)，所述另一部分可包括线圈(59)。 [0024] 本申请还提供了一种操作叶轮泵(20)的改进的方法，该叶轮泵包括壳体(21)；转子(24)，该转子具有转子轴线(y1-y1)并可旋转地安装在所述壳体上，该转子具有多个周向间隔的槽部(26)；部件(28)，该部件具有布置为面向所述转子的表面(29)且具有部件轴线(y2-y2)，该部件相对于转子轴线可移动经过一可允许的运动范围(30)；其中当该部件处于该零位置时，该部件轴线(y2-y2)与所述转子轴线(y1-y1)一致；叶片(32)，该叶片可移动地安装在每个转子槽部中且其远端布置为接合所述部件的表面；叶片与所述转子以及所述部件的表面限定了多个腔室(33A-33F)，各个腔室的容积随着转子和所述部件的表面之间相对位置的变化而变化；该方法包括如下步骤:在一个角方向上绕所述转子轴线转动所述转子；相对于所述转子选择性地移动所述部件；以及通过改变所述转子轴线和所述部件轴线之间的位置而改变端口之间的流体流动方向。 [0025] 该方法可进一步包括通过改变所述转子轴线和部件轴线之间的位置来改变端口之间的流体流量的大小的步骤。 [0026] 该转子轴线和部件轴线之间的位置可通过相对于该转子移动该部件而改变。 [0027] 因此，本发明的一般目的是提供一种改进的叶轮泵。 [0028] 另外的目的提供一种改进的具有多个可堆叠的泵元件的叶轮泵。 [0029] 另外的目的提供一种改进的叶轮泵，其具有多个可堆叠的泵元件，所述泵元件可相互独立地控制。 [0030] 还有另外的目的是提供一种改进的操作叶轮泵的方法。 附图说明[0032] 图1为改进的叶轮泵的第一种形式的部分示意性的竖向剖视图； [0033] 图2为大体沿图1中的线2-2所获得的部分示意性的水平剖视图； [0034] 图3为该改进的叶轮泵的第二种形式的部分示意性的水平剖视图，该视图示出了所述部件借助于挠性构件可移动地安装在壳体上，该视图示出了该部件相对于转子处于向右位移的偏离零位置的位置处； [0035] 图4为该改进的叶轮泵的另一种形式的部分示意性的水平剖视图，大体与图3相类似，但是示出了所述部件限定为在轴承内进行线性运动，并示出了该部件处于向右移位的偏离零位置的位置处； [0036] 图5为示出了在沿着轴的轴向间隔位置上堆叠的多个转子和部件的部分示意性的竖向剖视图； [0037] 图6为大体上沿图5中的线6-6所获得的部分示意性的水平剖视图，示出了一个转子处于其相关部件内； [0038] 图7为叶轮泵的示意性的视图，其大体与图4相类似，示出了所述部件相对于转子处于零位置处； [0039] 图8A为与图7大体上相类似的视图，示出了所述部件已经向右偏离零位置移动并示出了腔室71A充满了从流体端口C1充注的流体； [0040] 图8B为与图8A相类似的视图，但是示出了该转子在顺时针方向从图8A所示的位置转动了大约60度的弧度； [0041] 图8C为与图8B相类似的视图，但是示出了转子在顺时针方向从图8B所示的位置进一步转动了大约60度的弧度，并示出了腔室71A与流体端口C2对准； [0042] 图9A为与图7大体上相类似的视图，示出了所述部件已经向左偏离零位置移位并示出了腔室71A与流体端口C2对准； [0043] 图9B为与图9A相类似的视图，但是示出了所述转子在顺时针方向从图9A所示的位置转动了大约60度的弧度； [0044] 图9C为与图9B相类似的视图，但是示出了转子在顺时针方向从图9B所示的位置进一步转动了大约60度的弧度，并示出了腔室71A与流体端口C1对准。 具体实施方式[0045] 首先，应该清楚地理解的是，在一些附图所有各处同样的附图标记一致地标注相同的结构元件、部分或表面，因为这样的元件、部分或表面会由所写的整个说明书进一步地描述或解释，而该所写的整个说明书的这些具体的描述为一个整体的部分。除非另有指示，附图将结合说明书来理解(例如断面线、部件的布置、比例、角度等)，且附图被认为是本发明的所写的整个说明书的一部分。正如下述说明书中所使用的，当特定的图形面向读者时，术语“水平”、“竖直”、“左”、“右”、“上”和“下”与它们的形容词的和副词的衍生词(例如“水平地”、“向右地”、“向上地”等)一样仅指的是所示结构的方向。同样，相应地，术语“向内地”和“向外地”通常指的是一表面相对于它的延伸轴线或者旋转轴线的定向。 [0046] 现在参照附图，本发明大体上提供了一种改进的叶轮泵，以及改进的操作该叶轮泵的方法。 [0047] 在图1和2中，总体上以附图标记20示出改进的叶轮泵的第一种形式。所示的该泵大体上包括环状壳体21、具有竖直轴线y1-y1的轴22、第一马达23以及转子24，所述第一马达安装在壳体上并可操作地布置为选择性地绕轴线y1-y1转动所述轴，所述转子安装在所述轴的下端以与其一起转动。 [0048] 所示的转子为竖向伸长的圆柱形构件，该圆柱形构件具有半径为R1的面向外的竖向圆柱形表面25。多个周向间隔的径向槽部(分别以附图标记26示出)从所述竖向圆柱形表面25延伸到转子内部。马达23布置为使转子24以合适的角速度在所要求的任一角方向上相对于该壳体转动。然而，就如下面所讨论的那样，本申请与现有技术的叶轮泵不同的是：转子的旋转方向和速度不必变化或修正以使流体端口C1、C2之间的流体流动的方向反向。 [0049] 环状部件(总体上以附图标记28示出)环绕该转子。该环状部件具有面向内的竖向圆柱形表面29，该竖向圆柱形表面绕部件轴线y2-y2形成。在图1中，所示的该部件轴线y2-y2与该转子的转子轴线y1-y1一致。因此，在图2中，这些一致的轴线在y1/y2-y1/y2处示出。在这个实施例中，所述环状部件相对于所述轴的轴线可移动经过一水平的可允许的运动范围，该可允许的运动范围包括零位置两侧(即向左或者向右的)的部分。该可允许的运动范围在图1和2中以附图标记30示意性地示出。该零位置由中心参考“0”示出，它的左、右部分分别由“-1”和“+1”示出。因此，该部件相对于定子的可允许的运动范围为从“-1”到“+1”，并且该零位置“0”位于“-1”到“+1”之间的中心。然而，这不需要一定发生。该运动范围的最大极限(“-1”和“+1”)可分别为从零位置“0”开始的相等的距离或者不相等的距离。在图1和2中，所示的环状部件处于它的零位置以使得轴线y1-y1和y2-y2一致。该环状部件能在马达31的作用下在水平方向上从图2所示的位置向左或者向右移动。 [0050] 所示的叶片32可移动地安装在每个转子槽部中并具有远端，叶片的远端布置为密封地且接触摩擦地与环状部件的表面29相接合。所述叶片与所述转子以及环状部件的表面限定了多个周向间隔的腔室，在所示的实施例中，具有6个叶片以将该转子和该环状部件之间的空间划分成6个腔室(分别以附图标记33采用后缀A、B、C、D、E和F标识出)。这些叶片可被弹簧偏置为与所述表面29接合，或者当转子转动时通过离心力向外地移动所述叶片而与所述表面接合和/或所述叶片被流体偏置为与所述表面29接合。 [0051] 在图1和2中，所示的壳体具有两个通道(分别以附图标记34示出)，该两个通道根据转子相对于壳体的角位置而与两个相对的腔室连通。然而，在另外的实施例中，通道可在别处与腔室连通。例如，通道可能简单地与腔室的端部壁连通。另外的形式可具有多于两个的通道。在图1和2所示的示意性实施例中，环状部件在一个方向(向左或向右)上沿着水平的运动范围的偏离零位置的运动使得流体能够在端口之间沿第一方向(例如从端口C1到端口C2)流动，该环状部件在相反方向上沿着所述运动范围的偏离零位置的运动将使流体能够在这些端口之间沿相反方向(例如从C2到C1)流动。因此，通过沿着所述可允许的运动范围选择性移动该环状部件，可使得流体在端口C1、C2之间的流动方向反向，而既不影响转子转动的方向也不影响转子转动的速度。 [0052] 图3为本发明的叶轮泵的另外形式的示意性的视图(总体上以附图标记35示出)。该实施例还具有特殊构造的中空的壳体(总体上以附图标记36示出)，如在先所述的那样，该壳体具有在其内环绕转子39的部件38。在此，叶片32的远端密封地且接触摩擦地接合所述部件的面向内的表面29。在该实施例中，部件38通过总体上以附图标记40示出的挠性构件支撑在壳体上。部件38的下端由总体上以附图标记41示出的弹簧偏置式可伸缩的连接部或者弹性构件支撑。该连接部包括能够枢转地连接到部件38上的上部部分 42和能够枢转地连接到壳体并可伸缩地容置于所述上部部分中的下部部分43。螺旋弹簧 44作用在所述连接部的上部部分和下部部分之间并连续地迫使所述连接部和所述部件之间的枢转连接部向下移动。这样就消除了从用于保持悬挂的部件38的所述连接部处产生的所有后冲作用，并进一步连续地迫使偏离零位置移位的所述部件向后朝向零位置移动。 [0053] 在该布置中，所示的第二马达31可操作地布置为选择性地使所述部件38相对于所述轴的轴线按照需要向左或者向右地偏离零位置移动经过一水平的可允许的运动范围，该可允许的运动范围包括零位置“0”两侧的(即左和右的)部分。不像第一实施例，在该第一实施例中，所述部件安装为用于相对于壳体作纯直线的运动，而在图3所示的实施例中，部件38安装为绕沿着挠性构件40的有效枢转点进行弧形的摇摆运动。然而，因为部件38相对于转子的运动范围相对于挠性构件40上的有效枢转点和该部件的轴线之间的距离来说要小，该可允许的运动范围再一次示意性地由图3中的水平线30示出。零位置由参考点“0”示出，且它的左边和右边的部分分别由“-1”和“+1”示出。因此，该部件相对于定子的运动范围接近于的“-1”至“+1”之间的距离，而零位置“0”处于它们之间的中心处。该部件可通过马达34向左或者向右地从所示位置移动。在图3中，显示出部件38已经相对于转子从它的零位置向右移位(即从零位置“0”移位至已向右移动的位置“+1”)。当转子在一个角方向上旋转时，该部件的偏离零位置的移位使得该叶片腔室的容积发生变化。这使得流体被从端口C1引导至端口C2或者相反(依赖转子转动的方向)。 [0054] 图4为该改进的叶轮泵的另一种形式的示意性的视图，该改进的叶轮泵具有部件38，该部件布置为相对于转子39移动。然而，在该布置中，该部件未安装为相对于壳体进行枢转运动或者弧形的摇摆运动。相反，该部件被限制为沿着由轴承(分别在附图标记49处示出)所限定的水平的可允许的运动范围向左和向右地进行直线的滑动运动。因此，当考虑所述部件相对于转子运动时，该布置大体上与此处的第一实施例相同。 [0055] 图5为叶轮泵的另外形式(总体上以附图标记50示出)的示意性视图。所示的实施例具有多个转子(分别以附图标记51示出)和沿着竖直布置的轴53在纵向间隔的位置上安装的多个部件(分别以附图标记52示出)。因此，各个叶轮泵沿着该轴在不同位置上“堆叠”。如先前所述，该轴布置为由第一马达(未示出)带动绕该轴的轴线y1-y1旋转。然而，在该布置中，多个部件52安装在轴承54上用于相对于壳体55转动。也如先前所描述，多个叶片部件的位置可由各个第二马达31来控制。每个叶轮泵布置为依据相关的部件相对于相应的转子的位置而产生自己单独的流体输出。该若干个叶轮泵可相对于彼此独立地操作。它们确实基于这样的事实即它们各自的转子绕着共同的轴53转动。然而，不同的所述部件的位置可相对于彼此独立地控制，以使每个叶轮泵具有它的独立控制的流体输出。然而，与先前描述的形式不同，在该实施例中，每个第二马达(未示出)可操作地布置为相对于所述轴的轴线y1-y1转动它的相关联的部件以相对于该轴的轴线改变所述部件的轴线的位置。一体成型的薄的壁板式的环状边界密封件54将第二马达31的湿部分55与第二马达的干部分56隔开。第二马达具有布置在该密封件一侧的一部分58和布置在该密封件另一侧的另一部分59。所述一部分可包括永磁体58，而所述另一部分可包括线圈59。 [0056] 图6为大体上沿图5中的线6-6获取的一个叶轮泵的转子和部件的示意性视图。该视图大体与图2相类似，但是示出了部件表面29偏心地布置在部件外部表面56内。部件外部表面56具有半径R3并绕部件轴线y3-y3形成。因此，该部件相对于壳体(如图5所示)绕着部件外部表面的轴线y3-y3的转动将使部件内部表面29相对于该转子偏心转动。 所述部件和壳体之间的相对转动将改变腔室62A-62F的容积以改变通过阀的流量的大小和方向。 [0057] 图7为大体上以附图标记65示出的叶轮泵的一部分示意性的视图，示出的部件66相对于转子68处于它的零位置处。叶轮泵65大体上与图4中所示的叶轮泵相类似。在这里，此处有6个叶片(分别以附图标记69示出)安装在转子中的槽部内。这些叶片中的每个叶片都有远端，所述远端密封地且接触摩擦地接合该部件上的面向内的表面70。图7中，所示的该部件的轴线y2-y2与该转子的轴线y1-y1相一致。所示的该部件具有两个流体联接部而与两个不同的叶片腔室连通。第一流体联接部标为C1和第二流体联接部标为C2。 [0058] 图8A-c为一系列视图，大体上与图7相类似，但是所示的部件已经向右偏离零位置移位。图8A中，流体从所示的端口C1进入叶片腔室71A。图8B中，所示的转子已经在顺时针方向上将叶片腔室71A从与流体入口C1连通的位置旋转60度的弧度距离至中间位置。在图8C中，所示的该转子在顺时针方向相对于所述部件进一步转动额外的60度的弧度距离，以使叶片腔室71A旋转到与流体出口C2连通的位置。在图8A-8C中，所示的一定容积的流体进入叶片腔室71A并在顺时针方向相对于该部件向前逐步地输送。最后，该流体通过出口C2排出。 [0059] 图9A-9C为一系列视图，该视图描述了所示的所述部件由图7中所示的位置已向左偏离零位置移位。在这里，当该转子在该部件内顺时针方向转动时，进入与流体入口C2连通的叶片腔室71A的流体被逐步向前输送，并最终在流体端口C1处排出。 [0060] 因此，本发明大体上提供了一种改进的叶轮泵，其大体上包括壳体、轴、第一马达、安装在所述轴上用于与其一起旋转的转子和具有表面以及轴线的部件。该部件的轴线限定为处于当部件相对于转子处于零位置时位于部件上的位置。叶片安装在转子上并具有布置为与所述部件的表面相结合的远端。这些叶片与所述转子以及所述部件的表面一起限定了多个流体腔室，各个流体腔室的容积随着转子和所述部件的表面的相对位置的变化而变化。该壳体还具有两个流体通道，该两个流体通道可操作地布置为根据转子相对于壳体的角位置的变化而与所述多个腔室中的两个腔室相连通。第二马达可操作地布置为相对于该轴的轴线选择性地移动所述部件而使其经过可允许的运动范围。所述部件沿着所述可允许的运动范围在一个方向上的偏离零位置的运动使得流体能够沿第一方向在端口之间流动，以及，所述部件在相反方向上沿着所述可允许的运动范围的偏离零位置的运动使得流体能够在所述端口之间沿相反方向流动。 [0061] 本发明的一个独特的特征为：通过简单地相对于转子移动该部件就能改变通过叶轮泵的流体流动的方向，而不需要改变转子绕该轴的轴线转动的方向或速度。换句话讲，可以改变流经叶轮泵的流体流动的方向而不会不利地影响运动的转子的惯性。 [0062] 正如本发明所预期的那样，可以对本发明做出许多变化和改进。所述转子的形状和配置可便利地变化或改进。如实施例中所示，该转子具有6个槽部，每个槽部设置有叶片。这将转子和所述部件之间的空间划分成6个叶片腔室。然而，该转子的尺寸、配置和形状以及叶片槽部的数量也可以改变。叶片可在离心力的作用下向外移动。或者它们可以是弹簧偏置的或可以通过流体压力向外推动。 [0063] 同样地，所述部件的形状和结构也能改变。如实施例所示的，所示的该部件具有面向内的圆柱形表面，叶片的远端抵靠在该面向内的圆柱形表面上。然而，本发明不限于具有面向内的圆柱形表面的部件。当然，该部件的表面可以为圆柱形的或者可以是的一些其他所要求的形状。该部件可沿线性的路径、弧形的路径或回转形的路径移动。该部件和壳体端口的布置和形状根据要求可便利地变化或改进。 [0064] 因此，虽然示出和描述了一些改进的叶轮泵的形式并讨论了叶轮泵的一些改进之处，但是正如随后的权利要求所限定和区分的那样，本领域技术人员可很容易地理解的是所作出的各种额外的变化或者改进并不脱离本发明的精神。 |
||||||
