CN103062046B - 扭曲式转子泵 - Google Patents

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孙富强
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艾迪机器(杭州)有限公司
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Abstract

本发明涉及一种扭曲式转子泵,主要由泵体、止推轴承、主动转子和从动转子组成,主动转子和从动转子设置在泵体内并相外啮合,轴承设置在轴和泵体连接处,主动转子和从动转子的侧面和转子叶峰面相对密封,泵体上设有吸入口和排出口,所述吸入口和排出口之间有主动转子和从动转子相隔离;所述主动转子和从动转子为扭曲式转子,主动转子设有A端和B端对称设计,而从动转子则是B端和A端,A端和B端都是扭曲式。本发明通过一对人字形转子同步反向运转,转子的A端和B端对称设计,产生的轴向力能相互抵消,基本消除了转子泵运转中产生的轴向力,使轴承的负荷减小,延长轴承使用寿命,实现了转子泵的安全可靠运行。

Description

扭曲式转子泵
[0001] 技术领域:
[0002] 本发明属于流体机械领域中的栗装置,具体涉及扭曲式转子栗。
[0003] 背景技术:
[0004] 现有常规的转子栗由静止的栗壳和旋转的转子组成,一般没有吸入阀和排出阀,转子以静压形式直接作用于液体,并借转子的挤压作用排出液体,同时另一侧形成低压,使液体连续地吸入。转子栗的主要部件就是转子,转子的好坏直接影响转子栗的性能的好坏。
[0005] 现有一种扭曲式转子栗,有左旋和右旋转子,对左旋转子来说,其转子扭曲一定角度β,在运转过程中,转子上作用着轴向力并且该力将推动转子轴向移动。轴向力主要是由液体作用进出口压力差而产生的轴向力Fal,即Fal =Α*ΔΡ*Β,,如图3所示;还有两转子啮合挤压而产生的轴向力Fa2,Fa2=Fttani3,其中Ft =2T/d, T=9550*P/n,如图4所示。转子的合力为Fa=Fal+Fa2。
[0006] 传统的方法是通过轴承来减小轴向力,由于轴向力的存在会引起栗本身及原动机(尤其是电动机)的损坏,极易造成作用在止推轴承上的轴向力过大或过小,轴向力过大则造成烧瓦、断轴、密封隔板的损坏或增大止推轴承的摩擦,主轴、转子轴向移动致使转子与栗体的摩擦,原动机负载加大;如果过小,则引起转子的前后窜动。上述转子设计的缺陷导致转子栗成本高、轴承寿命低、结构不紧凑等严重缺陷。本发明涉及的人字形转子栗,设计思路旨在克服传统转子栗的上述弊端,寻求一种成本低、轴向力小、结构紧凑、运动平稳的转子栗。
[0007] 技术内容:
[0008] 本发明的目的就在于克服上述缺陷,设计一种扭曲式转子栗。
[0009] 为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0010] 一种扭曲式转子栗,主要由栗体、止推轴承、主动转子和从动转子组成,主动转子和从动转子设置在栗体内并相外啮合,轴承设置在轴和栗体连接处,主动转子和从动转子的侧面和转子叶峰面相对密封,栗体上设有吸入口和排出口,所述吸入口和排出口之间有主动转子和从动转子相隔离;所述主动转子和从动转子为扭曲式转子,主动转子设有A端和B端对称设计,而从动转子则是B端和A端,A端和B端都是扭曲式。
[0011 ] 所述转子外设有橡胶层。
[0012] 所述橡胶层为氟橡胶。
[0013] 转子上的轮叶不少于三个。
[0014] 本发明通过一对人字形转子同步反向运转,转子的A端和B端对称设计,产生的轴向力能相互抵消,基本消除了转子栗运转中产生的轴向力,使轴承的负荷减小,延长轴承使用寿命,实现了转子栗的安全可靠运行。
[0015] 附图说明:
[0016] 图1是扭曲式转子栗结构示意图
[0017] 图2是扭曲式转子示意图
[0018] 图3是前扭曲式转子栗主动转子挤压产生的轴向力示意图
[0019] 图4是前扭曲式转子栗主动转子压差产生的轴向力示意图
[0020] 图中:1栗体,2主动形转子,3从动形转子,4吸入口,5排出口;
[0021] 液压产生的压力差ΔΡ,压力差产生的轴向力Fal,进口腔压力Pi,出口腔压力P2,转子啮合产生的挤压力Fn,挤压产生的轴向力Fa2,切向力Ft,径向力Fr;转子页面扭曲角β,d是转子接触点的圆直径,T是转子扭矩,P是轴功率,η是转子转速。
[0022] 具体实施方式:
[0023] 如图1、图2所示,一种扭曲式转子栗,主要由栗体1、主动转子2和从动转子3组成,主动转子4和从动转子5设置在栗体1内并相外啮合,啮合过程时产生挤压,对转子产生挤压力;并且栗体上设有吸入口 4和排出口 5,所述吸入口 4和排出口 5之间有主动转子2和从动转子3相隔离,栗运转过程中,在出口腔、进口腔形成高低压,进而进出口之间形成压力差,对转子产生压力。而转子设计成人字形的,转子Α端与Β端结构对称,这两个力对A端和B端产生的轴向力大小相等方向相反,相互抵消,基本消除转子运转过程中产生的轴向力,减小轴承的负荷,提高轴承的使用寿命。

Claims (4)

1.一种扭曲式转子栗,主要由栗体、止推轴承、主动转子和从动转子组成,主动转子和从动转子设置在栗体内并相互啮合,止推轴承设置在轴和栗体连接处,主动转子和从动转子的侧面与栗体相对密封,主动转子和从动转子的叶峰面与栗体相对密封,栗体上设有吸入口和排出口,所述吸入口和排出口之间有主动转子和从动转子相隔离;其特征在于:所述主动转子和从动转子为扭曲式转子,主动转子设有A端和B端对称设计,而从动转子则是B端和A端,A端和B端都是扭曲式;所述吸入口以及排出口分别位于主动转子和从动转子啮合处的两边,且位于栗体的同一高度上,从啮合处的左侧进液,从啮合处的右侧出液,吸入口与主动转子和从动转子的进液方向相同,排出口与主动转子和从动转子的出液方向相同。
2.根据权利要求1所述的扭曲式转子栗,其特征在于:转子外设有橡胶层。
3.根据权利要求2所述的扭曲式转子栗,其特征在于:所述橡胶层为氟橡胶。
4.根据权利要求1所述的扭曲式转子栗,其特征在于:转子上的轮叶不少于三个。
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