專利名稱：一種高自吸性能轉(zhuǎn)子泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種流體輸送的容積式泵，尤其涉及一種高自吸性能的轉(zhuǎn)子泵。
背景技術(shù)：
目前，泵的種類繁多，按工作原理和結(jié)構(gòu)分葉片式泵和容積式泵。如離心泵、旋渦 泵、軸流泵和混流泵，屬葉片式泵，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、體積小、質(zhì)量輕，安裝維修 方便，適用于低粘度流體輸送，但一般無(wú)自吸能力，即使是自吸離心泵，也存在自吸能力差、 體積大的不足。如往復(fù)泵，屬容積式泵，特點(diǎn)是自吸能力強(qiáng)，但存在容積效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 振動(dòng)大、體積大、造價(jià)高等不足。如齒輪泵、螺桿泵、羅茨泵等屬于容積泵，特點(diǎn)是機(jī)械效率 和容積效率高、流體脈動(dòng)小、工作噪聲小、自吸能力較強(qiáng)。但由于其轉(zhuǎn)子型線制造精度要求 高，在使用過(guò)程中，很難長(zhǎng)期保證非常高的運(yùn)行精度，使用壽命受到限制；由于轉(zhuǎn)子間存在 間隙，一般用于高粘度液體輸送，用于低粘度液體如汽油輸送時(shí)自吸能力差、容積效率低。 滑片泵屬容積式泵，滑片泵的滑片與泵體內(nèi)腔可以保持無(wú)徑向間隙的運(yùn)動(dòng)接觸，具有磨損 補(bǔ)償功能，因此具有自吸能力強(qiáng)，容積效率高等優(yōu)點(diǎn)。但由于滑片泵的轉(zhuǎn)子作偏心旋轉(zhuǎn)，旋 轉(zhuǎn)時(shí)不平衡力大，軸承壽命有限；滑片作徑向加速運(yùn)動(dòng)，撞擊泵體，噪聲大，易磨損，影響滑 片泵壽命。中國(guó)專利半圓凸輪轉(zhuǎn)子泵(CN86105874A)，葫蘆轉(zhuǎn)子泵(CN1300905A)，滑塊轉(zhuǎn) 子泵(CN1693707A)等屬容積式泵，采用轉(zhuǎn)子和徑向滑動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，具有自吸能力強(qiáng)，容積 效率高等優(yōu)點(diǎn)，但存在轉(zhuǎn)子和泵體內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，制造成本高，徑向滑動(dòng)密封 易磨損，使用壽命受到限制等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種高自吸性能轉(zhuǎn)子泵，解決容積式泵的徑向和軸向 密封、轉(zhuǎn)子偏心旋轉(zhuǎn)的不平衡力以及轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題，從而提高自吸能力和使用壽命， 減小體積，降低造價(jià)，提高效率。為達(dá)此目的，本實(shí)用新型的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵，包括泵體、大軸、大轉(zhuǎn)子、小軸、小 轉(zhuǎn)子和安全閥等，成為所述泵進(jìn)口與出口之間的流體輸送機(jī)構(gòu)，所述流體輸送機(jī)構(gòu)包括大 軸，安裝于所述泵體內(nèi)，其上設(shè)有大轉(zhuǎn)子，在所述大轉(zhuǎn)子的外圓周面上設(shè)有多個(gè)徑向移動(dòng)的 旋片；小軸，與大軸嚙合傳動(dòng)，所述小軸上設(shè)有小轉(zhuǎn)子，所述小轉(zhuǎn)子的外圓周面與所述大轉(zhuǎn) 子的外圓周面相切，所述小轉(zhuǎn)子的圓周面上設(shè)有供突出于所述大轉(zhuǎn)子圓周面外的旋片嚙合 的圓弧凹槽；其中，所述泵體內(nèi)具有同時(shí)與至少兩個(gè)旋片密封接觸的滑道區(qū)，用于將所述泵 進(jìn)口中的流體經(jīng)所述滑道區(qū)被輸送到所述泵出口。本實(shí)用新型的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵，包括泵體和位于所述泵進(jìn)口與出口之間的流體 輸送機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述大轉(zhuǎn)子的外圓周面上設(shè)有多個(gè)T形結(jié)構(gòu)的旋片，旋片在大轉(zhuǎn) 子的T形槽內(nèi)可徑向移動(dòng)。旋片底邊與泵進(jìn)口相通。在小轉(zhuǎn)子外圓周面上設(shè)有可徑向移動(dòng) 的徑向密封塊，徑向密封塊一面設(shè)有彈簧，并與泵進(jìn)口相通，另一面與小轉(zhuǎn)子的外周面相吻 合。大轉(zhuǎn)子和小轉(zhuǎn)子的兩端面分別設(shè)有可軸向移動(dòng)的端面密封墊，端面密封墊一面設(shè)有彈簧，并與泵進(jìn)口相通，另一面與大轉(zhuǎn)子端面接觸，起密封作用。本實(shí)用新型的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵，其特征在于，所述旋片、徑向密封塊、端面密封 墊，在完成自吸任務(wù)前，各自的密封接觸摩擦面緊密接觸，起到密封作用。因一次起動(dòng)泵后， 泵的自吸時(shí)間較短，一般為幾秒鐘，密封面磨損小。在完成自吸任務(wù)，并在泵出口建立最小 壓力后，進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)行，此時(shí)在泵進(jìn)出口壓差作用下，各自的密封接觸摩擦面均離開(kāi) 一定距離，無(wú)摩擦運(yùn)行，因而密封面無(wú)磨損，機(jī)械效率高，密封件使用壽命長(zhǎng)。本實(shí)用新型的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵，大轉(zhuǎn)子的徑向密封為主要密封，采用T形旋片 結(jié)構(gòu)，大轉(zhuǎn)子和小轉(zhuǎn)子軸向密封，以及小轉(zhuǎn)子徑向密封采用高耐磨材料，如碳化硅或碳石 墨，并采用可移動(dòng)的磨損自動(dòng)補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，使用壽命長(zhǎng)；大轉(zhuǎn)子和小轉(zhuǎn)子采用圓柱面對(duì)稱開(kāi)槽 結(jié)構(gòu)，加工制作容易，動(dòng)平衡性能好。因此本實(shí)用新型的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵具有效率高、自 吸能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。不僅適用于輸送高粘度流體，如原油、潤(rùn)滑油、 燃料油等，而且適用于輸送低粘度流體，如水、柴油、煤油、汽油，具有介質(zhì)適用范圍寬的特 點(diǎn)o應(yīng)該指出，以上說(shuō)明和以下詳細(xì)說(shuō)明都是例示性的，旨在對(duì)所要求的本實(shí)用新型 提供進(jìn)一步的說(shuō)明。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu) 點(diǎn)，下面將參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的其它目的、特征和效果作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分、用于進(jìn)一步理解本實(shí)用新型的附圖示出了優(yōu)選實(shí)施例并 與說(shuō)明一起用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的原理。附圖中圖1是根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵徑向剖面圖；圖2是根據(jù)圖1所示高自吸性能轉(zhuǎn)子泵的簡(jiǎn)化的示意圖，其示出了大轉(zhuǎn)子和小轉(zhuǎn) 子之間所處的嚙合位置；圖3是根據(jù)圖1所示高自吸性能轉(zhuǎn)子泵的簡(jiǎn)化的示意圖，其示出了大轉(zhuǎn)子和小轉(zhuǎn) 子之間所處的非嚙合位置；圖4是圖1所示的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵的軸向剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。在附圖中，相同的部件用同一標(biāo)號(hào)表示。在本實(shí)用新型所使用的術(shù)語(yǔ)“旋片”中，其形狀應(yīng)該根據(jù)它在本實(shí)用新型中所起的 作用來(lái)合理確定，例如在本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中它為T形結(jié)構(gòu)。在下文描述中，雖然使用 了“大”和“小”來(lái)描述某些件，例如，大軸，大轉(zhuǎn)子、小軸、小轉(zhuǎn)子，然而只是為了描述的方便， 其真正的直徑大小關(guān)系要由實(shí)際需要確定。圖1是根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵徑向剖面圖，如圖所示， 根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵主要包括泵體1、位于泵體1內(nèi)腔中的大 轉(zhuǎn)子2和小轉(zhuǎn)子4、以及安全閥7。其中，大轉(zhuǎn)子2的外圓周上均布有四個(gè)旋片3，小轉(zhuǎn)子的 外圓周表面上對(duì)稱開(kāi)有兩個(gè)圓弧凹槽501，可以看出，有一個(gè)凹槽501和旋片3嚙合在一起。 此外，在小轉(zhuǎn)子4上方安裝有徑向密封塊5，它在彈簧6的彈力作用下，緊貼小轉(zhuǎn)子4，起到徑向密封作用。密封塊5采用高耐磨材料，如碳化硅或碳石墨，使用壽命長(zhǎng)。圖2示出了大轉(zhuǎn)子的旋片和小轉(zhuǎn)子的凹槽之間所處的嚙合位置，如圖所示，泵體1 包括流體入口 101和出口 102、與流體入口向連通的通道103、與流體出口相同的通道104， 且在流體入口和流體出口之間，泵體的內(nèi)壁形成滑道區(qū)105，其中，所述泵體的滑道區(qū)105 弧長(zhǎng)足夠長(zhǎng)，以便可以與兩個(gè)以上的旋片3同時(shí)接觸，從而組成有效的流體輸送空間。圖3示出了大轉(zhuǎn)子和小轉(zhuǎn)子之間所處的非嚙合位置，如圖所示，當(dāng)大轉(zhuǎn)子的旋片3 轉(zhuǎn)過(guò)圖2所示的位置時(shí)，大轉(zhuǎn)子外圓周表面和小轉(zhuǎn)子的外圓周表面相接觸，它們之間 的接 觸間隙很小，因而使得流體不易從中泄漏。大轉(zhuǎn)子和小轉(zhuǎn)子以特定的傳動(dòng)比轉(zhuǎn)動(dòng)，使得大轉(zhuǎn) 子和小轉(zhuǎn)子之間不是凹槽501和旋片3嚙合，就是大轉(zhuǎn)子外圓周表面和小轉(zhuǎn)子的外圓周表 面相切，從而大轉(zhuǎn)子和小轉(zhuǎn)子之間無(wú)論何時(shí)都能夠形成密封接觸，同時(shí)又不影響大、小轉(zhuǎn)子 之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。圖4是圖1所示的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵的軸向剖面圖，如圖所示，大轉(zhuǎn)子2通過(guò)鍵17 裝在大軸15上，并用慣常的技術(shù)手段軸向定位，例如，在本實(shí)例中，大轉(zhuǎn)子通過(guò)軸肩和螺母 18定位。小轉(zhuǎn)子4通過(guò)鍵13裝在小軸14上，使用慣常的技術(shù)手段軸向定位。旋片16安裝 在大轉(zhuǎn)子的T型槽內(nèi)。在泵體的左邊設(shè)有左端密封體(未標(biāo)參考標(biāo)號(hào))，在右邊設(shè)有右端密 封體(未標(biāo)參考標(biāo)號(hào))，大軸通過(guò)安裝于左、右端密封體中的大軸承22支承，小軸通過(guò)安裝 于左、右端密封體中的小軸承9支承，且在左端密封體的一側(cè)，小軸上安裝有小齒輪24，大 軸上安裝有大齒輪23，大、小齒輪是相互嚙合的，與四個(gè)旋片和兩個(gè)凹槽相對(duì)應(yīng)，傳動(dòng)比是 1 2，即大轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一周，小轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)兩周。在左端密封體的左側(cè)是左端蓋(未標(biāo)參考標(biāo)號(hào))， 在右端密封體的右側(cè)是右端蓋(未標(biāo)參考標(biāo)號(hào))，大軸從右端蓋中伸出，用于連接動(dòng)力輸入 裝置，例如電動(dòng)機(jī)等。為防止泄漏，在右端蓋中還設(shè)有唇形密封。在大轉(zhuǎn)子的兩側(cè)設(shè)有大轉(zhuǎn)子端面密封墊19，在小轉(zhuǎn)子的兩側(cè)設(shè)有小轉(zhuǎn)子端面密封 墊12，大轉(zhuǎn)子端面密封墊19套裝在大軸上，小轉(zhuǎn)子端面密封墊12套裝在小軸上，分別起到 端面密封的作用，大轉(zhuǎn)子密封墊和小轉(zhuǎn)子密封墊為帽狀，分別用壓縮彈簧20、11壓緊在大 轉(zhuǎn)子和小轉(zhuǎn)子的兩個(gè)端面上。在大、小軸的兩端還分別設(shè)有軸向延伸的大軸密封21和小軸 密封10，以防止流體向泵體外泄漏。上述大、小轉(zhuǎn)子端面密封墊19、12采用高耐磨材料，如 碳化硅或碳石墨，使用壽命長(zhǎng)。從上面的描述中可以看出，在根據(jù)本實(shí)用新型的泵體內(nèi)，大軸帶動(dòng)大轉(zhuǎn)子和大齒 輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)，使小齒輪、小軸和小轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。泵內(nèi)腔、旋片、大轉(zhuǎn)子和小轉(zhuǎn)子圍成 的環(huán)形空間隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，在泵進(jìn)口處由小變大，吸入流體，在泵出口處由大變小，排出流體，實(shí) 現(xiàn)輸送流體的目的。當(dāng)系統(tǒng)壓力過(guò)大時(shí)，安全閥打開(kāi)卸壓，起到安全保護(hù)作用。在上述優(yōu)選實(shí)施例中，包括多個(gè)有別于現(xiàn)有技術(shù)中的特征，然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員 在閱讀本說(shuō)明書(shū)后，很容易理解這些特征能夠分別地或組合地應(yīng)用于本實(shí)用新型的其它實(shí) 施例和其它場(chǎng)合，而不僅限于本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中。根據(jù)本實(shí)用新型的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵，所述旋片、徑向密封塊、端面密封墊，在完 成自吸任務(wù)前，各自的密封接觸摩擦面緊密接觸，起到密封作用。在完成自吸任務(wù)，并在泵 出口建立最小壓力后，在泵進(jìn)出口壓差作用下，各自的密封接觸摩擦面均離開(kāi)一定距離，無(wú) 摩擦運(yùn)行，達(dá)到了既提高泵的自吸能力，又提高可靠性和效率的目的。轉(zhuǎn)子采用圓柱面對(duì)稱 開(kāi)槽方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易、動(dòng)平衡性能好，因此本實(shí)用新型的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵，具有效率高、自吸能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、制造成本低、介質(zhì)適用范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。 以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域 的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)， 所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種高自吸性能轉(zhuǎn)子泵，包括泵體、大軸、大轉(zhuǎn)子、小軸、小轉(zhuǎn)子和安全閥等，成為所述泵進(jìn)口與出口之間的流體輸送機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述大轉(zhuǎn)子的外圓周面上設(shè)有多個(gè)可徑向伸縮移動(dòng)的旋片；在小轉(zhuǎn)子外圓周面上設(shè)有可徑向移動(dòng)的密封塊；小軸，與大軸嚙合傳動(dòng)，所述小軸上設(shè)有小轉(zhuǎn)子，所述小轉(zhuǎn)子的外圓周面與所述大轉(zhuǎn)子的外圓周面相切，所述小轉(zhuǎn)子的圓周面上設(shè)有供突出于所述大轉(zhuǎn)子圓周面外的旋片嚙合的圓弧凹槽；其中，所述泵體上內(nèi)具有同時(shí)與至少兩個(gè)旋片密封接觸的滑道區(qū)，從而，用于將所述泵進(jìn)口中的流體經(jīng)所述滑道區(qū)被輸送到所述泵出口；大轉(zhuǎn)子和小轉(zhuǎn)子的兩端面分別設(shè)有大轉(zhuǎn)子端面密封墊和小轉(zhuǎn)子端面密封墊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵，其特征在于所述的旋片為T形結(jié)構(gòu)，旋片 在大轉(zhuǎn)子的T形槽內(nèi)可徑向移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵，其特征在于所述小轉(zhuǎn)子徑向密封塊一面 設(shè)有彈簧，另一面緊貼所述小轉(zhuǎn)子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵，其特征在于所述大轉(zhuǎn)子和小轉(zhuǎn)子端面設(shè) 置的軸向密封件，包括可軸向移動(dòng)的端面密封墊，端面密封墊一面設(shè)有壓縮彈簧，另一面與 大轉(zhuǎn)子端面接觸，起密封作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高自吸性能轉(zhuǎn)子泵，其特征在于，所述旋片、徑 向密封塊、端面密封墊的密封接觸摩擦面能緊密接觸，也能均離開(kāi)一定距離。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高自吸性能的轉(zhuǎn)子泵，包括泵體和位于所述泵進(jìn)口與出口之間的流體輸送機(jī)構(gòu)，其中，安裝在泵體內(nèi)的大軸上設(shè)有大轉(zhuǎn)子，在大轉(zhuǎn)子的外圓周面上設(shè)有多個(gè)徑向伸縮移動(dòng)的旋片；與大軸嚙合傳動(dòng)的小軸上設(shè)有小轉(zhuǎn)子，小轉(zhuǎn)子的圓周面上設(shè)有供突出的徑向伸縮移動(dòng)旋片嚙合的圓弧凹槽；泵體內(nèi)具有同時(shí)與至少兩個(gè)旋片密封接觸的滑道區(qū)，用于將泵進(jìn)口中的流體經(jīng)滑道區(qū)被輸送到泵出口。采用T形徑向伸縮移動(dòng)的旋片、端面密封和徑向密封結(jié)構(gòu)，較好地解決了容積式泵的密封、磨損和效率等問(wèn)題；轉(zhuǎn)子采用圓柱面對(duì)稱開(kāi)槽方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、動(dòng)平衡性能好。因此本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子泵，具有效率高、自吸能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、制造成本低、介質(zhì)適用范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04C2/344GK201615056SQ20092031100
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者易寧, 涂華明, 王菊芬, 王輝, 許俊杰, 陳惠立 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍空軍油料研究所