CN108591050A - 一种转子泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转子泵，包括泵体、主动转子、从动转子、连接轴和定位销；所述泵体设置有进液口和排液口，所述进液口和所述排液口处于同一高度，并通过主动转子和从动转子相隔离；所述连接轴有两个，分别安装在所述泵体的两个转轴通孔内，并分别通过所述定位销与所述主动转子和所述从动转子固定；所述主动转子或从动转子由多个线性转子交错组装而成。本发明的一种转子泵，通过多个线性转子交错组装和转子叶片凹槽交错设计，解决了传统转子泵应用限制和使用维修成本昂贵痛点，不仅降低使用和维护成本，而且不更换和改变泵体结构，节省人力和设备支出。

Description

一种转子泵

技术领域

本发明属于流体机械领域，具体涉及一种转子泵。

背景技术

现有的转子泵由静止的泵壳和旋转的转子组成，液体通过泵壳进液口流入后，主从转子互相挤压转动并在挤压处形成负压力，负压力抽取进液口的液体，并在转子挤压作用下，将液体从泵壳排液口排出。由于转子持续转动，使得进液口和出液口形成压力差，进液口处于负压力状态，因此液体连续不断的从进液口流入。转子泵的主要部件就是转子，转子使用寿命直接决定转子泵的性能好坏。

在高压力差、低粘度流体介质通过转子泵的状况下，一般使用螺旋转子泵。螺旋转子具有传输压力脉动小、流体介质波动平稳特征。但是螺旋转子外形复杂，使用成本比较高。此外，流体颗粒会导致螺旋转子轴向力加剧，使得电机转轴和连接轴轴向负荷增加，损伤电机和轴承，维护成本很高。不过，如果使用线性转子，由于线性转子外形简单，使用成本低廉，且线性转子运转没有轴向力产生，维修成本也不高。但是，线性转子具有传输压力脉动大、流体介质波动大的特征，在高压力差、低粘度流体的应用场合，容易低粘度流体气化气蚀，不仅直接损伤转子和转子泵表面，而且还造成转子泵震动、啸叫等严重后果。

在低压力差、高粘度流体介质，特别是含有稻草等畜牧业排泄物清理的工作场景，只能使用线性转子泵。线性转子转动比较慢，高粘度流体介质内压力传递比较慢，对压力脉动不敏感。不过，由于高粘度流体介质容易磨损泵体的内部侧壁平面，一般采用二氧化硅或碳化硅涂层的耐磨平板，保护泵体侧壁。不过这种耐磨平板工艺复杂，拆装繁琐，使用和维修成本比较高，一般在畜牧业排泄物清理的转子泵中并未普及使用。

发明内容

（一）解决的技术问题

为了改善现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种转子泵，通过多个线性转子交错组装和转子叶片凹槽交错设计，解决了传统转子泵应用限制和使用维修成本昂贵痛点，不仅降低使用和维护成本，而且不更换和改变泵体结构，节省人力和设备支出。

（二）技术方案

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种转子泵，包括泵体、主动转子、从动转子、连接轴和定位销；所述泵体设置有进液口和排液口，所述进液口和所述排液口处于同一高度，并通过主动转子和从动转子相隔离；所述连接轴有两个，分别安装在所述泵体的两个转轴通孔内，并分别通过所述定位销与所述主动转子和所述从动转子固定；所述主动转子或从动转子由多个线性转子交错组装而成。

优选的，所述线性转子包含至少两片叶片。

优选的，所述多个线性转子呈等相位差安装。

优选的，所述多个线性转子包含线性转子一和线性转子二，线性转子一和线性转子二厚度不同，线性转子一厚度小于线性转子二厚度。

优选的，所述线性转子一紧贴所述泵体的内部侧壁平面；所述线性转子二正对所述进液口和所述出液口。

优选的，所述线性转子二的厚度是所述线性转子一的厚度的倍数关系。

优选的，所述线性转子的叶片侧面平面设置有不少于两个的叶片凹槽；所述叶片凹槽，设置在所述线性转子叶片的顶部两侧；所述叶片凹槽指向线性转子的通孔圆心但不超过通孔，多个叶片凹槽交错但不联通和相交。

优选的，所述线性转子中心有线性转子通孔，线性转子通孔外周有通孔定位槽，通孔定位槽数量不少于两个且通孔外周等角度设计，所述通孔定位槽为贯通槽通。

优选的，所述连接轴为圆柱外形，其一端有多个连接轴定位槽，数量不少于两个且圆柱外周等角度设计，连接轴定位槽长度略小于主动转子厚度。

优选的，所述定位销长度不超过连接轴定位槽长度，厚度不超过连接轴定位槽和主动通孔定位槽的槽深度之和。

（三）有益效果

本发明提供了一种转子泵。具备以下有益效果：

（1）、本发明一种转子泵，转子泵的转子通过多个线性转子的交错组装，模拟了螺旋转子的叶片，克服了单个线性转子在高压差、低粘度流体介质使用时候，容易出现流体气蚀损伤转子和转子泵，造成转子泵震动、啸叫等严重后果。

（2）、本发明一种转子泵，转子泵的转子通过多个线性转子的交错组装，克服了螺旋转子运转中产生的轴向力，使得电机转轴和连接轴轴向负荷减小，延长电机和轴承使用寿命，实现了转子泵的安全可靠运行。

（3）、本发明一种转子泵，主、从线性转子由多个不同厚度线性转子依次装配而成，厚的线性转子主要承担流体摩擦，薄的线性转子主要承担泵体的内部侧壁平面摩擦，因此延长厚的线性转子使用寿命，并减少薄的线性转子更换成本。

（4）、本发明一种转子泵，由于线性转子叶片侧面平面有叶片凹槽，还可以适用于高粘度含有稻草等畜牧业清理场合，大大扩展使用空间。

附图说明

图1是本发明的立体装配示意图；

图2是本发明实施例1的剖面图；

图3是本发明实施例1的示意图；

图4是本发明实施例2的剖面图；

图5是本发明实施例2的示意图。

图中：1-泵体；11-进液口；12-排液口；13-转轴通孔；2-连接轴；21-连接轴定位槽；3-主动转子；31-主动线性转子一；311-主轮叶片凹槽；312-主轮通孔定位槽；32-主动线性转子二；4-从动转子；41-从动线性转子一；411-从轮叶片凹槽；412-从轮通孔定位槽；42-从动线性转子二；5-定位销。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种技术方案：一种转子泵，包括泵体1、连接轴2、主动转子3、从动转子4和定位销5；泵体1包括进液口11、排液口12和转轴通孔13，进液口11和排液口12处于同一高度；连接轴2有两个，包括连接轴定位槽21，连接轴2安装在泵体1的转轴通孔13内，通过连接轴定位槽21、多个定位销5与主动转子3的主轮通孔定位槽312和从动转子4的从轮通孔定位槽412配合，固定主动转子3和从动转子4在泵体1内的位置；主动转子3包括多个主动线性转子一31和一个主动线性转子二32，主动线性转子一31和一个主动线性转子二32同心交错安装构成主动转子3；主动线性转子一31和主动线性转子二32叶片侧面平面有多个主轮叶片凹槽311，中心通孔内侧有多个主轮通孔定位槽312；主动转子3中心有线性转子通孔，线性转子通孔外周有多个主轮通孔定位槽312并成等角度分布，主轮通孔定位槽312为贯通槽；圆柱形连接轴2一端有多个连接轴定位槽21并成等角度分布，当主轮通孔定位槽312的槽口和连接轴定位槽21的槽口准确相对时候，由于定位销5长度不超过连接轴定位槽21长度，厚度不超过连接轴定位槽21和主轮通孔定位槽312的槽深度之和，可以通过定位销5固定连接轴2和主动转子3；连接轴定位槽长度21略小于主动转子3的厚度，可以确保连接轴2密封使用；主动转子3和从动转子4外形一致，固定方式相同，但相位差安装，实现互相啮合。

实施例1

如图2和图3所示，当转子泵应用在高压力差、低粘度流体介质情况下，主动转子3和从动转子4的多个线性转子交错和等相位差组装，每个线性转子圆周对称和至少两个叶片，构成对称均匀的螺旋状转子结构。

主动转子3和从动转子4在泵体1内按相位差啮合安装，当主动转子3驱动从动转子4作高速转动，螺旋状转子结构的使用效果将类似于螺旋转子泵。而螺旋转子泵比较线性转子泵，具有稳定的流体介质压力波动。

此外，由于多个线性转子厚度不同，比较厚的主动线性转子二32正对泵体1的进液口11和出液口12，因此主动线性转子二32承担流体介质的主要摩擦和磨损，而比较薄的主动线性转子一31不正对泵体1的进液口11和出液口12，而是紧贴泵体1的内部侧壁平面，因此主动线性转子一31只是承担流体介质的次要摩擦和磨损，主要承担泵体1的内部侧壁平面摩擦力。这样延长了主动线性转子一31的叶片磨损寿命，而且更换薄的主动线性转子一31的成本比较低。

由于线性转子中，主动线性转子二32厚度为主动线性转子一31厚度为倍数关系，因此即使主动线性转子二32损坏，可以使用多个主动线性转子一31整齐叠加，来替代主动线性转子二32。

实施例2

如图4和图5所示，当转子泵应用在低压力差、高粘度流体介质情况下，主动转子3和从动转子4的多个线性转子叠加组装，每个线性转子圆周对称和至少两个叶片，构成一个线性转子结构。

主动转子3和从动转子4在泵体1内按相位差啮合安装，当主动转子3驱动从动转子4作低速转动，低速度高粘度流体对流体介质压力波动不敏感，也难以产生气蚀现象，不会损伤线性转子结构。

此外，由于多个线性转子厚度不同，比较厚的主动线性转子二32正对泵体1的进液口11和出液口12，比较薄的主动线性转子一31紧贴泵体1的内部侧壁平面，因此主动线性转子泵二32的叶片外表面只是平均分摊流体介质的摩擦和磨损，而叶片侧面平面被主动线性转子泵一31保护，没有磨损发生，因此延长了主动线性转子二32的叶片磨损寿命。

由于主动线性转子一31的叶片外表面不仅承担流体介质的摩擦和磨损，而且主动线性转子一31的叶片侧面平面还承担与泵体1的内部侧壁平面摩擦力，主动线性转子一31磨损比较大，不过由于主动线性转子一31比较薄，更换成本比较低。

由于主动线性转子一31的叶片侧面平面，设置有不少于两个的主轮叶片凹槽311，并且在线性转子叶片的顶部两侧，因此不会影响转子泵旋转弧面的密封效果。

此外，多个主轮叶片凹槽311交错但不联通和相交，因此不会影响泵体1的内部侧壁平面的密封效果。主轮叶片凹槽311的截面形状为类圆形、长方形、梯形或菱形，主轮叶片凹槽311的外形为直线、折线或曲线，在高粘度流体存在稻草等畜牧业粪便清理情况下，主轮叶片凹槽311存入稻草，一定数量稻草吸水后不仅可以保证密封和韧性，在主动线性转子一31和泵体1的内部侧壁平面形成一个密封层，增强了主动线性转子一31叶片侧面平面的密封和耐磨效果。主轮叶片凹槽311指向线性转子的通孔圆心，确保在旋转时候，磨损稻草在离心力作用下被甩出，容纳新的稻草补充。主轮叶片凹槽311不超过线性转子的通孔，防止稻草卡住连接轴2，造成转子泵堵转。

由于线性转子中，主动线性转子二32厚度为主动线性转子一31厚度为倍数关系，因此即使主动线性转子二32损坏，可以使用多个主动线性转子一31整齐叠加，来替代主动线性转子二32。

最后应说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转子泵，其特征在于：包括泵体、主动转子、从动转子、连接轴和定位销；所述泵体设置有进液口和排液口，所述进液口和所述排液口处于同一高度，并通过主动转子和从动转子相隔离；所述连接轴有两个，分别安装在所述泵体的两个转轴通孔内，并分别通过所述定位销与所述主动转子和所述从动转子固定；所述主动转子或从动转子由多个线性转子交错组装而成。

2.根据权利要求1所述的一种转子泵，其特征在于：所述线性转子包含至少两片叶片。

3.根据权利要求1所述的一种转子泵，其特征在于：所述多个线性转子呈等相位差安装。

4.根据权利要求1所述的一种转子泵，其特征在于：所述多个线性转子包含线性转子一和线性转子二，线性转子一和线性转子二厚度不同，线性转子一厚度小于线性转子二厚度。

5.根据权利要求4所述的一种转子泵，其特征在于：所述线性转子一紧贴所述泵体的内部侧壁平面；所述线性转子二正对所述进液口和所述出液口。

6.根据权利要求4所述的一种转子泵，其特征在于：所述线性转子二的厚度是所述线性转子一的厚度的倍数关系。

7.根据权利要求1所述的一种转子泵，其特征在于：所述线性转子的叶片侧面平面设置有不少于两个的叶片凹槽；所述叶片凹槽，设置在所述线性转子叶片的顶部两侧；所述叶片凹槽指向线性转子的通孔圆心但不超过通孔，多个叶片凹槽交错但不联通和相交。

8.根据权利要求1所述的一种转子泵，其特征在于：所述线性转子中心有线性转子通孔，线性转子通孔外周有通孔定位槽，通孔定位槽数量不少于两个且通孔外周等角度设计，所述通孔定位槽为贯通槽。

9.根据权利要求1所述的一种转子泵，其特征在于：所述连接轴为圆柱外形，其一端有多个连接轴定位槽，数量不少于两个且圆柱外周等角度设计，连接轴定位槽长度略小于主动转子厚度。

10.根据权利要求1所述的一种转子泵，其特征在于：所述定位销长度不超过连接轴定位槽长度，厚度不超过连接轴定位槽和主动通孔定位槽的槽深度之和。