CN106837781A - 组合式转子泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种组合式转子泵，它包括壳体(1)、转子板(4)、进油孔(3、7)、出油孔(6、10)、腔体(11)；壳体(1)的内壁为椭圆形，进油孔(3、7)和出油孔(6、10)分别对称开设在壳体(1)上；四个形状及尺寸均相同的转子板(4)首尾相连构成一个环状的组合式转子，该组合式转子在壳体(1)的椭圆形内壁内转动时，能够在一定范围内改变形状，从而在转子板(4)两端与壳体(1)内壁之间形成吸油腔(2、8)、压油腔(5、9)；组合式转子旋转一周完成两次吸油、两次排油过程，可输出两倍排量，在相同转速下其输出流量大于传统转子泵；两个压油腔产生的径向液压力平衡，有助于延长驱动装置轴承及泵的服役寿命。

Description

组合式转子泵

技术领域

本发明涉及液压泵技术领域，特别是涉及一种组合式转子泵。

背景技术

齿轮式转子泵即齿轮泵，是应用最广泛的一种转子泵。齿轮泵在长时间高负荷的工作条件下，会发生齿轮齿面的摩擦磨损、齿面点蚀等现象，导致齿轮磨削磨损后的金属屑混入油液中，对下游机械设备的运行和使用产生不良影响，严重的甚至会造成齿轮泵发生故障。如果齿轮泵故障是由于相互啮合齿轮的磨损或形变引起的，则必须更换整对啮合齿轮，维修成本高且维修难度大。传统齿轮泵在结构上只有一个吸油腔、一个压油腔，由于压油腔的油压高于吸油腔的油压，两者间压力差产生较大的径向力，泵的工作压力越高，径向力也越大，增加了支承传动轴的轴承负荷，加速轴承的磨损、降低轴承使用寿命，造成泵过早损坏。上述问题的存在不利于齿轮泵的使用和维护，也降低了齿轮泵的运行可靠性和工作稳定性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有齿轮式转子泵的齿轮摩擦磨损、油液污染、径向力大、泵工作可靠性不高诸问题，提供一种结构简单、使用可靠的组合式转子泵。

本发明解决技术问题的方案是：在结构上取消了齿轮式转子泵中相互啮合的一对齿轮式转子，而由四个相同的转子板构成一个组合式转子。通过组合式转子在内壁为椭圆形的壳体内转动，使得相邻转子板两端与壳体内壁接触形成密闭的吸油腔和压油腔，从而实现泵油作用。

为了达到形成密闭的吸油腔、压油腔的目的，本发明给出的解决方案是：一种组合式转子泵，包括壳体、转子板、进油孔、出油孔、腔体。其特征是：所述壳体的内壁为椭圆形，在壳体上开设有两个对称的进油孔和两个对称的出油孔。

所述转子板有四个，每个转子板的形状及尺寸均相同，每相邻的两个转子板首尾连接，构成一个环状的组合式转子。相邻的两个转子板在首尾连接处可以发生相对转动，所述组合式转子与所述壳体内壁相接触的断面设计成圆角形状。

所述腔体内的空间用以安放组合式转子泵的驱动装置，该驱动装置带动所述组合式转子转动。组合式转子沿着所述壳体的椭圆形内壁转动时，能够随着相邻转子板的相对转动，在一定范围内改变形状，从而在转子板两端与壳体内壁之间形成两个对称的吸油腔、两个对称的压油腔。

与国内外现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)由于吸油腔、压油腔分别有两个，比只有一个吸油腔、一个压油腔的转子泵的排量大、合成流量脉动小，泵油效率高。因为两个压油腔位置对称，所以泵运行过程中两个压油腔产生的径向力可以相互抵消，组合式转子上的负荷很小，驱动装置传动轴上的受力平衡，延长了轴承等零件及泵的服役寿命，也提高了泵运行的平稳性。

(2)齿轮式转子泵内部的一对齿轮式转子啮合过程存在相互摩擦，而组合式转子泵内的组合式转子是由四个转子板首尾连接而成，转子板之间的摩擦很小。齿轮式转子泵的齿轮即使只是单个轮齿发生磨损失效后，整个齿轮只能拆下来更换。而组合式转子泵如果某个转子板出现故障或者磨损，只要更换该转子板，无需更换整个转子，大大节约了维护和使用成本。

(3)组合式转子包围的空间内，可以安放电动机等驱动装置，提高了空间利用率，可以缩小整个泵的体积。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是转子板的结构简图。

图中1.壳体，2、8.吸油腔，3、7.进油孔，4.转子板，5、9.压油腔，6、10.出油孔，11.腔体

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

图1为本发明的一个实施方式。本发明的组合式转子泵由壳体1、转子板4、进油孔3与7、出油孔6与10、腔体11等组成。其结构要点是：壳体1的内壁形状为椭圆，在壳体1上开设有两个对称的进油孔3与7、两个对称的出油孔6与10。转子板4的外形呈板状，如图2所示。转子板4的数量是四个，每个转子板的形状及尺寸均相同，相邻的两个转子板首尾连接，构成一个环状的组合式转子，该组合式转子位于壳体1内并与壳体1的内壁紧密接触。相邻的两个转子板在首尾连接处可以发生相对转动，使得由四个转子板构成的组合式转子在壳体1的椭圆形内壁内转动时，能够随着相邻转子板4的转动，在一定范围内改变形状，从而在转子板4两端与壳体1内壁之间形成两个对称的吸油腔2与8、两个对称的压油腔5与9。

腔体11位于组合式转子的内部，腔体11内的空间可以放置电动机等驱动装置。

组合式转子与壳体1内壁相接触的转子板4的断面设计成圆角形状，以减少转子板4与壳体1内壁之间的摩擦磨损。转子板4的中部设有半圆形的转动连接槽，用以联接安放在腔体11里的电动机等驱动装置的输出轴，该输出轴通过转子板4的转动连接槽，为组合式转子的旋转提供动力。

如果需要进一步提高泵的排量，根据壳体1的尺寸大小，转子板4的数量可以适当增加到6个甚至8个、10个。

本发明的组合式转子泵的工作原理是：当腔体11内驱动装置的输出轴通过转子板4上的转动连接槽，驱动组合式转子沿逆时针方向(图1所示的箭头方向)转动时，相邻的两个转子板在首尾连接处发生相对转动，使得组合式转子不断改变形状。在转子板4的端部由壳体1内壁的椭圆形短轴向长轴方向转动时，腔室2与8的密封容积变大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大气压力作用下，通过外部吸油管从壳体1上的进油孔3、7进入到两个对称布置的吸油腔2、8中，完成吸油过程；随着组合式转子的继续旋转，吸入密闭腔室的油液被带到两个对称布置的腔室5、9。因为转子板4的端部是由壳体1内壁的椭圆形长轴向短轴方向转动，所以腔室5与9的密封容积变小，其中的油液被挤出，通过外部吸油管从壳体上的出油孔6、10输出压力油，完成压油过程。组合式转子不断旋转，重复上述过程。

本发明的组合式转子泵两个压油腔5与9呈对称布置，使作用在转子板4和腔体11内传动装置上的径向液压力相互抵消，从根本上解决了现有齿轮式转子泵普遍存在的径向力不平衡问题，降低了振动和噪声，有助于延长泵的使用寿命。组合式转子旋转一周，完成两次吸油和排油过程，排量增加了一倍，在相同转速下其输出流量大于传统转子泵，提高了泵油效率。

Claims (2)

1.一种组合式转子泵，包括壳体(1)、转子板(4)、进油孔(3、7)、出油孔(6、10)、腔体(11)，其特征是：壳体(1)的内壁为椭圆形，在壳体(1)上开设有两个对称的进油孔(3、7)和两个对称的出油孔(6、10)。

2.根据权利要求1所述的组合式转子泵，其特征在于：所述转子板(4)有四个，每个转子板(4)的形状及尺寸均相同，相邻的两个转子板(4)首尾连接并可以发生相对转动。