CN109869309B - 一种旋叶啮合泵芯及旋叶啮合泵 - Google Patents

Abstract

一种旋叶啮合泵芯，包括导流锥和支承板；导流锥轴向设有贯通的转轴孔；支承板的后部以及与支承板位置相对应的导流锥侧壁上径向设有旋板槽，旋板槽内安装有旋板；旋板上径向设置三个或三个以上倾斜的旋叶啮合槽；旋转件包括壳体和转轴；旋叶能够通过旋转与旋叶啮合槽啮合，旋叶后部的壳体上设有旋转件进水口。本发明中旋叶啮合泵芯的有益效果为：利用旋叶和旋板相互啮合传动的原理，使旋叶的旋转运动更多的转化成液体的轴向运动。旋叶啮合泵，包括上述的旋叶啮合泵芯、前泵壳和后泵壳，前泵壳的前端设有泵进水口，后泵壳的侧壁设有泵出水口；本发明中旋叶啮合泵的有益效果为：在不增大尺寸的情况下，具有流量更大，扬程更高的特点。

Description

一种旋叶啮合泵芯及旋叶啮合泵

技术领域

本发明涉及泵技术领域，具体为一种旋叶啮合泵芯及旋叶啮合泵。

背景技术

泵是输送流体或使液体增压的通用机械设备，是机械工业中的一类主要产品。泵的应用市场主要有污水处理、石油化工、电力行业、农业以及生活用泵等。

目前市场上泵的种类较多，主要有容积泵、离心泵、轴流泵和混流泵。容积泵依靠活塞、柱塞、隔膜、齿轮或叶片等工作件在泵体内作往复运动或回转运动，使泵体内若干个工作腔的容积周期性地增大和缩小，以实现液体的吸入和排出，利用其工作室容积的变化来传递能量，其在一定转速或往复次数下的流量是固定的；由于容积泵内工作件的往复运动或回转运动，泵产生的振动较大，转速较低，不适用于高转速、高扬程的场景。离心泵的应用较为广泛，它是利用叶轮旋转而使水产生离心力来输送液体的，该种泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水发生离心运动，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。离心泵在小流量场景具有很大优势，但是当系统的压力足够大时，该种泵非但不能向外排出液体，甚至会出现液体倒灌的现象，不能用于大流量、高压的场景。轴流泵靠旋转叶轮的叶片对液体产生的作用力使液体沿轴线方向输送的泵，主要适用于大流量的场合，如灌溉、排涝、船坞排水、运河船闸的水位调节，或用作电厂大型循环水泵，但轴流泵在大流量场景中仍然具有一些缺陷，如液体运动过程中不仅有轴向运动，同时也具有伴随叶片的旋转运动，叶片形状对流量和扬程虽然具有一定影响，但不论怎么改变形状，都不可能将所有的旋转运动转换成液体的轴向运动，因此扬程低。混流泵是介于离心泵和轴流泵之间的一种泵，混流泵的转速高于离心泵，低于轴流泵，它的扬程比轴流泵高，但流量比轴流泵小，比离心泵大。

综上所述，以上的泵均不适用于流量大且扬程高的场景；而想要进一步提高流量和扬程，只能依靠增加叶片尺寸和提高转速来实现。如果尺寸过大，使用、安装、维护以及运输都不方便，不仅运维成本高，用户在使用过程中所体验到的舒适性也较差。如果减少尺寸，其直接代价就是流量的降低，这意味着抽取同样多的液体需要更长时间才能完成，也即是时间成本更高，从工程角度而言，时间成本的代价是难以预估的。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋叶啮合泵芯及旋叶啮合泵，旋叶啮合泵芯具有使旋叶的旋转运动更多的转化成液体的轴向运动，以提高泵的流量和扬程的特点；旋叶啮合泵在不增大体积的同时具有流量大、扬程高的特点。

为实现上述目的，提出以下技术方案：

一种旋叶啮合泵芯，包括中间稳固件、旋转件和旋叶；中间稳固件包括导流锥和支承板；导流锥轴向设有贯通的转轴孔；支承板径向设置在导流锥前段的侧壁上且有三个或三个以上；支承板的后部以及与支承板位置相对应的导流锥侧壁上径向设有旋板槽，旋板槽内安装有旋板；旋板槽可容纳旋板在其内部旋转，且旋板中心在旋板槽内的安装位置位于导流锥的中段，旋板上径向设置三个或三个以上倾斜的旋叶啮合槽；旋转件包括壳体和转轴；壳体套装在支承板的外侧面上；转轴的前端周向设有三个及三个以上的固定件，并通过固定件轴向固定在壳体上，转轴的后端插入转轴孔内；旋叶的外侧周向倾斜安装在壳体的内侧；旋叶能够通过旋转与旋叶啮合槽啮合，且旋叶的前侧边缘位于支承板的后部，内侧边缘位于导流锥中段的外部，旋叶后部的壳体上设有旋转件进水口。

本发明中旋叶啮合泵芯的工作原理及使用原理在于：

通过将旋叶啮合泵芯安装在泵壳内，转轴的后端伸出泵壳外，并在转轴的后端安装联轴器，利用电机通过联轴器驱动转轴旋转，转轴带动与旋转件相连的旋叶一起旋转，将液体从泵的进水口吸入到旋转体的壳体内，导流锥能够引导液体稳定流动，旋板的设置能够大幅减少了液体伴随旋叶旋转而进行的旋转运动，降低了液体轴向旋转带来的功率损耗；并且旋叶在旋转的过程中与旋板保持啮合传动，不仅可以使旋板产生垂直方向的旋转，也能够保障旋叶的正常旋转；旋叶与旋板啮合传动将液体从支承板和导流锥前段构成的低压区强制排入到导流锥后段的高压区内，将旋叶和旋板之间的液体进行强制排除，使旋叶的旋转运动更多的转化成液体的轴向运动，液体最终从泵的出水口排出。

旋叶啮合泵，包括上述的旋叶啮合泵芯、前泵壳和后泵壳，前泵壳的前端设有泵进水口，后泵壳的侧壁设有泵出水口，导流锥的后段设有固定装置，中间稳固件和旋转件通过该固定装置轴向固定在前泵壳和后泵壳的之间；后泵壳的后端面设有导管安装孔，导流锥的后部固定有与转轴孔连通的导管，导管伸出导管安装孔外，转轴的后端伸出导管外。

本发明中旋叶啮合泵的工作原理及使用原理在于：前泵壳和后泵壳构成的泵壳用于容纳旋叶啮合泵芯，旋叶啮合泵芯通过导流锥的后段的固定装置固定在前泵壳和后泵壳的之间；导管用于容纳转轴在其内部转动，并保护转轴，减少转轴与后泵壳产生的磨损；电机通过联轴器驱动伸出后泵壳外部的转轴转动，带动与旋叶啮合泵芯内的旋转件相连的旋叶转动，将液体从泵进水口吸入到旋转体的壳体内，在旋叶啮合泵芯内的旋叶与旋板啮合传动的作用下，将液体从支承板和导流锥前段构成的低压区强制排入到导流锥后段的高压区内，将旋叶和旋板之间的液体进行强制排除，使旋叶的旋转运动更多的转化成液体的轴向运动，液体最终从泵出水口排出；从而保证在泵尺寸更小的情况下使泵产生更大流量和更高扬程。

本发明的有益效果在于：

1、旋叶啮合泵芯利用旋叶和旋板相互啮合旋转的原理，将旋叶和旋板之间的液体进行强制排除，减少液体伴随旋叶旋转而进行的旋转运动，降低了液体轴向旋转带来的功率损耗，使旋叶的旋转运动更多的转化成液体的轴向运动，提高了泵的流量和扬程；

2、在中间稳固件的引导下，液体能产生稳定的流动；

3、旋叶和旋板的啮合作用只在啮合槽的外围部分产生，不仅省力，而且减少了机械摩擦的损失；

4、旋叶的前侧边缘和承压筋紧密接触，防止旋叶在高压下发生变形；

5、防磨盖能防止低压区中的液体与旋转件的大面积接触，减少能量损失；

6、旋叶啮合泵不增大尺寸的情况下，具有流量更大，扬程更高的特点。

附图说明

附图1为本发明中旋叶啮合泵的一种爆炸结构示意图。

附图2为本发明中旋叶啮合泵的安装结构示意图。

附图3为本发明中旋叶啮合泵另一角度的安装结构示意图。

附图4为本发明中旋叶啮合泵芯的中间稳固体的结构示意图。

附图5为本发明中旋叶啮合芯的中间稳固体的另一角度的结构示意图。

附图6为本发明中旋叶啮合泵芯的中间稳固体的又一角度的结构示意图。

附图7为图6中A处的放大示意图。

附图8为本发明中旋叶啮合泵芯中的旋板固定轴的结构示意图。

附图9为本发明中旋叶啮合泵芯中的锲块的结构示意图。

附图10为本发明中旋叶啮合泵芯中的稳轴件的结构示意图。

附图11为本发明中旋叶啮合泵芯中的稳轴件的另一角度的结构示意图。

附图12为本发明中旋叶啮合泵芯中的旋板的结构示意。

附图13为本发明中旋叶啮合泵芯中的防磨盖的结构示意图。

附图14为本发明中旋叶啮合泵芯中的防磨盖另一角度的结构示意。

附图15为本发明中旋叶啮合泵芯中的旋转件的结构示意图。

附图16为本发明中旋叶啮合泵芯中的旋转件的另一角度的结构示意图。

附图17为本发明中旋叶啮合泵芯中的旋叶的结构为示意图。

附图18为本发明中旋叶啮合泵的前泵壳的爆炸结构示意图。

附图19为本发明中旋叶啮合泵的后泵壳的爆炸结构示意图。

附图20为本发明中旋叶啮合泵芯的中间稳固体的安装结构爆炸示意图。

附图21为本发明中旋叶啮合泵芯的旋叶与旋板啮合的状态示意图。

图中：底座1、前泵壳2、后泵壳3、旋板固定轴4、锲块5、稳轴件6、第三螺钉组7、旋板8、防磨盖9、第二螺钉组10、第四螺钉组11、第五螺钉组12、第五螺帽组13、旋叶14、第六螺钉组15、第六螺帽组16、第一螺钉组17、前垫圈18、第一螺帽组19、泵进水口20、导管21、转轴22、第一稳固件23、第一支架24、第二稳固件25、第二支架26、第三稳固件27、第三支架28、第四稳固件29、第四支架30、泵出水口31、转轴孔32、导流板33、稳固圆盘34、第一螺孔组35、旋板槽36、第二螺孔组37、承压筋38、导流锥39、支承板40、稳轴槽41、锲块孔42、第三螺孔组43、第四螺孔组44、稳流板45、旋板轴孔46、旋板孔47、旋板啮合槽48、第二通孔组49、第四通孔组50、旋转件进水口51、离心叶片52、旋叶稳固器53、第五螺孔组54、旋叶安装孔55、第五通孔组56、第六前通孔组57、第一前通孔组58、前安装圆盘59、后安装圆盘60、第一后通孔组61、第六后通孔组62、导管安装孔63、后垫圈64、第三通孔组65、三角形旋转体66、壳体67。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明一种旋叶啮合泵芯及旋叶啮合泵进一步说明。

在以下具体实施例中，均是以进水方向为前，出水方向为后。

如图1、图4、图5、图6、图12、图15、图16、图20、图21所示，一种旋叶啮合泵芯，包括中间稳固件、旋转件和旋叶14；中间稳固件包括导流锥39和支承板40；导流锥39轴向设有贯通的转轴孔32；支承板40径向设置在导流锥39前段的侧壁上且有三个或三个以上；支承板40的后部以及与支承板40位置相对应的导流锥39侧壁上径向设有旋板槽36，旋板槽36内安装有旋板8；旋板槽36可容纳旋板8在其内部旋转，且旋板8中心在旋板槽36内的安装位置位于导流锥39的中段，旋板8上径向设置三个或三个以上倾斜的旋叶啮合槽48；旋转件包括壳体67和转轴22；壳体67套装在支承板40的外侧面上；转轴22的前端周向设有三个及三个以上的固定件，并通过固定件轴向固定在壳体67上，转轴22的后端插入转轴孔32内；旋叶14的外侧周向倾斜安装在壳体67的内侧；旋叶14能够通过旋转与旋叶啮合槽48啮合，且旋叶14的前侧边缘位于支承板40的后部，内侧边缘位于导流锥39中段的外部，旋叶14后部的壳体67上设有旋转件进水口51。

通过将旋叶啮合泵芯安装在泵壳内，转轴22的后端伸出泵壳外，并在转轴22的后端安装联轴器，利用电机通过联轴器驱动转轴22旋转，转轴22带动与旋转件相连的旋叶14一起旋转，将液体从泵的进水口吸入到旋转体的壳体67内，导流锥39能够引导液体稳定流动，旋板8的设置能够大幅减少了液体伴随旋叶14旋转而进行的旋转运动，降低了液体轴向旋转带来的功率损耗；并且旋叶14在旋转的过程中与旋板8保持啮合传动，不仅可以使旋板8产生垂直方向的旋转，也能够保障旋叶14的正常旋转；旋叶14与旋板8啮合传动将液体从支承板40和导流锥39前段构成的低压区强制排入到导流锥39后段的高压区内，将旋叶14和旋板8之间的液体进行强制排除，使旋叶的旋转运动更多的转化成液体的轴向运动，液体最终从泵的出水口排出。

其中，如图1、图4、图5、图6、图12所示，中间稳固件主要用来固定旋板8和引导液体的流动。在旋叶啮合泵芯的实施例一中，旋板8上径向均匀布设了6个倾斜的旋叶啮合槽48，并且旋叶啮合槽48与旋板8为一体成型；在旋叶14旋转过程中，旋叶14与旋叶啮合槽48啮合传动，从而使旋板8产生垂直方向的旋转，减少了液体伴随旋叶旋转而进行的旋转运动；

在旋叶啮合泵芯的实施例一中，导流锥39具体为梭形旋转体；在旋叶啮合泵芯的实施例二中，导流锥39还可以为圆鼓型的旋转体；导流锥39前半段与支承板40共同构成低压区，导流锥39主要起引导液体稳定流动的作用。支承板40为径向分布在导流锥39前半段侧壁上的构件，主要用来支承旋板8；支承板40共设有四个并均匀布设在导流锥39前半段的外壁上。旋板槽36是与支承板40、导流锥39一体成型的凹槽，分布在支承板40的后部以及与支承板40位置相对应的导流锥39侧壁上，主要用来安装旋板8，并使旋板8能够在其内部旋转。

在旋叶啮合泵芯的实施例一中，旋叶14内侧边缘在导流锥39中段的外壁上，以便更有效的将低压区液体排入到高压区；为此，旋叶啮合槽48内端到旋板中心的距离被设计为小于旋板中心在旋板槽36内的安装位置到导流锥39中段外壁的距离，以避免旋叶啮合槽48内端高于导流锥39中段外壁时阻碍旋叶14旋转；同时这样既可利用力矩效应来省力，又可减少旋叶14和旋叶啮合槽48之间的机械摩擦，同时还能保证稳定的啮合旋转。在旋叶啮合泵芯的实施例二中，旋叶啮合槽48内端到旋板中心的距离被设计为等于旋板中心在旋板槽36内的安装位置到导流锥39中段外壁的距离；同样能够避免旋叶啮合槽48内端高于导流锥39中段外壁时阻碍旋叶14旋转。

如图15、16所示，转轴22通过固定件轴向固定在壳体上，转轴22在电机的驱动下，带动与旋转件相连的旋叶14一起旋转，旋叶14的外端周向倾斜设置有利于所有旋叶14交替切入对应的旋叶啮合槽48内，随着旋转件的旋转，也利于旋叶14交替从对应的旋叶啮合槽48内划出，从而将泵外的液体从旋转件进水口51吸入泵内，并且使旋板8产生了垂直方向的旋转，使旋叶14的旋转运动更多的转化成液体的轴向运动，减少了液体伴随旋叶旋转而进行的旋转运动。另外，使旋叶14的前侧边缘位于支承板40的后部，内侧边缘位于导流锥39中段的外部，以保证旋叶14在支承板40的后部与导流锥39中段的外部构成的区域内正常旋转。

在旋叶啮合泵芯的实施例一中，旋转件进水口51与壳体67一体成型，设置轴向在壳体67的后部，方便旋叶14旋转时将外部液体吸入泵壳内；在旋叶啮合泵芯的实施例二中，旋转件进水口51还可以设置在壳体67的侧壁上，且位于在旋叶14之后。

进一步地，如图4、图5、图6所示，相邻的两个支承板40之间的后侧连接有承压筋38，承压筋38的后端与支承板40的后端齐平，旋叶14的前侧边缘与承压筋38的后侧接触。承压筋38为连接各个支承板40的两组加强筋，主要用来承受旋叶14工作过程中的压力，防止旋叶14在高压区变形。

进一步地，导流锥39后段的侧壁上径向固定有三个或三个以上导流板33，导流板33的位置与支承板40相对应，旋板槽36延伸至导流板33的前部，且导流板33与支承板40之间留有供旋叶14在旋转时通过的间隙。在旋叶啮合泵芯的实施例一中，导流板33与支承板40相应的布设了四个；导流板33与导流锥39后半段共同构成高压区，导流板33能够引导通过高压区的液体，从而保证高压区中液体的稳定流动。其中导流板33上也包含有旋板槽36的部分凹槽，以保证旋板8能够在支承板40和导流板33之间转动，并且导流板33与支承板40之间留有供旋叶14在旋转时通过的间隙，以保证旋叶14能够正常旋转。

进一步地，旋板8通过旋板固定件安装在旋板槽36内，旋板固定件包括旋板固定轴4、锲块5和稳轴件6；旋板固定轴4包括圆柱体，以及沿圆柱体一端切向延伸的矩形凸台；锲块5为矩形块，矩形块的底部设有与旋板固定轴4矩形凸台相匹配的轴槽，轴槽的下部设有与旋板固定轴4中圆柱体相匹配的半圆形凸台；稳轴件6包括凸块以及位于凸块的两侧的安装耳；在导流锥39中段，旋板槽36内的一侧面上设有与旋板固定轴4中圆柱体相匹配的旋板轴孔46，另一侧面设有与锲块5形状相匹配的锲块孔42；旋板固定轴4的一端穿过旋板8的中心伸入旋板轴孔46内，另一端放置在锲块孔42内，并与锲块5的半圆形凸台以及轴槽抵接，锲块5安装在锲块孔42中将旋板固定轴4压紧固定；支承板40的侧面设有与稳轴件6相匹配且与锲块孔42连通的稳轴槽41，稳轴件6的凸块放置在锲块孔42内，并将锲块5压紧固定；安装耳通过螺钉固定在支承板40的侧面。

其中，锲块孔42为支承板40和导流锥39上的凹槽，主要用来安装锲块5。锲块5底部轴槽的宽度比半圆形凸台的直径略大，轴槽的深度比半圆形凸台更深，从而使轴槽正好与旋板8固定轴4的矩形凸台结合，以防止旋板固定轴4在锲块孔42滑动。安装耳上分布有第三通孔组65。其中，第三通孔组65为沉头孔，正好与第三螺钉组7配合，将稳轴件6固定在稳轴槽41中，避免第三螺钉组7凸出于支承板40。稳轴件6通过第三螺钉组7、第三通孔组65以及第三螺孔组43的配合，使其固定在稳轴槽41中，这样旋板8就可以绕旋板固定轴4自由转动。旋板8的具体安装方式为：将旋板8置于旋板槽36中，旋板固定轴4穿过旋板孔47并置于旋板轴孔46和锲块孔42的底端，锲块5安装在锲块孔42中并将旋板固定轴4压紧固定，稳轴件6安装在稳轴槽41中并将锲块5压紧固定，稳轴件6通过第三螺钉组7、第三通孔组65以及第三螺孔组43的配合，使其固定在稳轴槽41中，这样旋板8就可以绕旋板固定轴4旋转。旋板固定轴4包括圆柱体，以及沿圆柱体一端切向延伸的矩形凸台，矩形凸台与锲块5的矩形块底部的凹槽相匹配，以便于被凹槽限位，从而防止旋板固定轴4在锲块孔42内滑动。

进一步地，如图1、图4、图5、图6、图13、图14所示，在支承板40的前端固定有稳流板45；稳流板45的外部套装有防磨盖9；防磨盖9的中部设有通孔，通孔的边缘周向设有与稳流板45抵接的三角形旋转体66；防磨盖9的侧面通过螺钉与支承板40侧面固定，防磨盖9前端通过螺钉与稳流板45的前端固定。

稳流板45为中间稳固件最前端的盖板，稳流板45和导流锥39都主要是起引导液体稳定流动的作用。同时在支承板40上分布有第二螺孔组37，稳流板45上分布有第四螺孔组44，防磨盖9的四周设置有第二通孔组49，第二通孔组49与第二螺孔组37位置相对应；防磨盖9的上端设置有第四通孔组50，第四螺孔组44与第四通孔组50的位置相对应；第二通孔组49和第四通孔组50均为沉头孔，避免螺钉凸出与泵壳内部产出较大摩擦；第二螺钉组10与第二通孔组49及第二螺孔组37配合、第四螺钉组11与第四通孔组50及第四螺孔组44配合，将防磨盖9固定在支承板40上，起双重固定的作用。防磨盖9主要是为了防止低压区中的液体与旋转件的大面积接触，从而减少能量损失。其中的通孔四周为绕中心轴旋转的三角形旋转体66，以保证防磨盖9与稳流板45的紧密接触。

进一步地，如图15、图16所示，旋叶14通过旋叶稳固器53固定在壳体67的内侧，旋叶稳固器53为弧形，旋叶稳固器53周向且倾斜的设置在壳体67的边缘，旋叶稳固器53的倾斜度与旋叶14的倾斜度相匹配；旋叶14的外侧设有凸出部，旋叶稳固器53的两侧均设有与凸出部相匹配的固定耳；相邻的两个旋叶稳固器53之间形成旋叶安装孔55，旋叶14的内侧伸入壳体67，凸出部插入旋叶安装孔55内，并通过螺钉与两侧的固定耳连接。

如图17所示，旋叶14为外厚内薄，外宽内窄的倾斜叶片；旋叶稳固器53与壳体67为一体成型；旋叶稳固器53两侧的固定耳上分布有第五螺孔组54，第五螺孔组54为沉头孔，能够避免螺钉凸出。与第五螺孔组54对应的有第五螺钉组12和第五螺帽组13。旋叶14的凸出部插入旋叶安装孔55内，第五螺钉组12穿过第五螺孔组54和第五通孔组56，再与第五螺帽组13配合拧紧，从而将旋叶14固定在旋转件的旋叶稳固器53上；在实际使用的过程中，这种安装方式，有利于安装、维修、拆换旋叶14。

进一步地，如图12所示，旋板8为圆盘状，外边缘为球面状，中心设有旋板孔47，旋叶啮合槽48从距离旋板孔47一定间隔的位置处延伸至旋板8外边沿，并倾斜贯通旋板8；旋叶啮合槽48的上表面的旋叶14进口端的斜面倾斜度小于上表面旋叶14出口端的斜面倾斜度；旋叶啮合槽48的下表面的旋叶14进口端的斜面倾斜度大于下表面旋叶14出口端的斜面倾斜度；旋叶14内侧边缘贴近导流锥39中段的外壁；旋叶14在与旋叶啮合槽48啮合的过程中，旋叶14与旋叶啮合槽48的内端之间留有间隙。

旋板8边缘为球面形式，以保证和壳体67的内表面正常接触。旋转过程中接近旋板8外边缘部分的旋叶啮合槽48能与旋叶14保持啮合传动，旋叶啮合槽48的其余部分与旋叶14之间有一定间隙；这样既可利用力矩效应来省力，又可减少旋叶14和旋叶啮合槽48之间的机械摩擦，同时还能保证稳定的啮合旋转。

如图1所示，旋叶啮合泵，包括上述的旋叶啮合泵芯、前泵壳2和后泵壳3，前泵壳2的前端设有泵进水口20，后泵壳3的侧壁设有泵出水口31，导流锥39的后段设有固定装置，中间稳固件和旋转件通过该固定装置轴向固定在前泵壳2和后泵壳3的之间；后泵壳的后端面设有导管安装孔63，导流锥39的后部固定有与转轴孔32连通的导管21，导管21伸出导管安装孔63外，转轴22的后端伸出导管21外。

固定装置可以为连接杆或径向设置连接板；在旋叶啮合泵的实施例一中，固定装置为连接杆；泵进水口20与前泵壳2为一体成型，泵出水口31、导管安装孔63与后泵壳3为一体成型；导管21与导流锥39焊接；前泵壳2和后泵壳3构成的泵壳用于容纳旋叶啮合泵芯，前泵壳2和后泵壳3的之间通过螺栓固定；固定装置为周向布设在导流锥39的后段的连接杆，连接杆一端焊接在导流锥39的后段，一端焊接在前泵壳2或后泵壳3内壁，并将旋叶啮合泵芯轴向安装在前泵壳2和后泵壳3腔体内。导管21用于容纳转轴22在其内部转动，并保护转轴22，减少转轴22与后泵壳3产生的磨损；导管21穿过后泵壳3端部的导管安装孔63，转轴22穿过贯通与导流锥39的前端至导管的后端的转轴孔32并露出导管安装孔63外，并在此端通过联轴器连接驱动电机，从而实现旋转驱动向中间稳固件的另一边的旋转件传递。转轴22带动与旋叶啮合泵芯内的旋转件相连的旋叶14转动，将液体从泵进水口20吸入到旋转体的壳体67内，在旋叶啮合泵芯内的旋叶14与旋板8啮合传动的作用下，将液体从支承板40和导流锥39前段构成的低压区强制排入到导流锥39后段的高压区内，将旋叶14和旋板8之间的液体进行强制排除，使旋叶14的旋转运动更多的转化成液体的轴向运动，液体最终从泵出水口31排出；从而保证在泵尺寸更小的情况下使泵产生更大流量和更高扬程。

进一步地，如图1、图4、图5、图6所示，在旋叶啮合泵的实施例二中，固定装置为环状的稳固圆盘34，稳固圆盘34的内边缘与所有导流板33外侧的后部固定；稳固圆盘34的两侧面均开设有凹槽，凹槽内分别设有前垫圈18和后垫圈64，稳固圆盘34与前泵壳2、后泵壳3法兰连接。

导流板33起到了固定稳固圆盘34的作用；凹槽与稳固圆盘34为一体成型；如图18所示，前泵壳2的后端有一个前安装圆盘59，用于将前垫圈18压紧在稳固圆盘34前侧的凹槽中，前安装圆盘59和前垫圈18上设置有第一前通孔组58，如图19所示，后泵壳3的前端有一个后安装圆盘60，用于将后垫圈64压紧在稳固圆盘34后侧的凹槽中，后安装圆盘60和后上设置有第一后通孔组61。第一螺钉组17穿过第一前通孔组58，再穿过稳固圆盘34上的第一螺孔组35，然后穿过后泵壳3和后垫圈64，最后与第一螺帽组19配合，将前泵壳2和后泵壳3连接为一体，并中间稳固件通过稳固圆盘34固定在前泵壳2和后泵壳3之间，方便旋叶啮合泵芯的安装、拆卸、维修、更换。

如图1、图2、图3、图18、图19所示，前泵壳2和后泵壳3安装固定在底座1上。底座1上固定有第一支架24、第二支架26、第三支架28以及第四支架30；前泵壳2的前端中心有一个泵进水口20，前泵壳2的壳体67上有第一稳固件23和第二稳固件25，第一稳固件23和第二稳固件25的是与前泵壳2体外壁形状相匹配的圆弧形托架；第一稳固件23和第二稳固件25的具体样式是一个180°的凹型旋转体；第二稳固件25与第二支架26搭接；第一稳固件23上均匀分布有第六前通孔组57，第六螺钉组15穿过第六前通孔组57和第一支架24上的对应通孔，再与第六螺帽组16配合，将前泵壳2固定在底座1上，前泵壳2的下半部分壳体67的直径略大，用于放置旋叶稳固器53。如图2、图3、图19所示，后泵壳3的顶端为圆平面，中心有一个导管安装孔63，中间稳固件上的导管21穿过导管安装孔63，泵出水口31的中轴线与泵体轴线成90°夹角。后泵壳3的外壳上焊接有第三稳固件27和第四稳固件29 ，第三稳固件27和第四稳固件29上均设置有第六后通孔组62，第六螺钉组15穿过第六后通孔组62，再穿过第三支架28和第四支架30上的对应通孔，然后与第六螺帽组16配合，将后泵壳3固定在底座1上；第三稳固件27的具体样式是一个180°的凹型旋转体；前泵壳2与后泵壳3之间通过法兰连接。

进一步地，图15、图16、图18所示，旋转件进水口51轴向设置在壳体67的后端，旋转件进水口51向前凸出于壳体67，旋转件进水口51的外表面与泵进水口20内表面接触；转轴22前端的固定件为离心叶片52，离心叶片52由直角梯形板和矩形板构成，离心叶片52的边缘与防磨盖9的通孔的边缘接触，离心叶片52周向固定在旋转件进水口51后部的壳体67上。

离心叶片52由直角梯形板和矩形板构成，离心叶片的边缘与通孔的边缘接触，这样可以保证离心叶片52与通孔的边缘接触，防止防磨盖9前侧与壳体67之间存在的间隙产生液体的漩涡区，造成功率损耗。离心叶片52不仅起到将转轴22与旋转件的壳体67连接起来的作用，同时也对进入壳体67内的液体进行一级加压，从而促进液体在泵内的流动。

应当指出的是，以上实施方式中图形的样式仅是优选的其中一种，针对同一功能，还可对各个部件作出适当变形，比如适当改变外观、将圆形壳体设置为镂空形式、改变螺钉孔的位置和样式、对旋板或旋叶作一定的变形措施等等。因此，本发明专利的保护范围应以权力要求为准。

Claims (13)

1.一种旋叶啮合泵芯，其特征在于，包括中间稳固件、旋转件和旋叶（14）；中间稳固件包括导流锥（39）和支承板（40）；导流锥（39）轴向设有贯通的转轴孔（32）；支承板（40）径向设置在导流锥（39）前段的侧壁上且有三个或三个以上；支承板（40）的后部以及与支承板（40）位置相对应的导流锥（39）侧壁上径向设有旋板槽（36），旋板槽（36）内安装有旋板（8）；旋板槽（36）可容纳旋板（8）在其内部旋转，且旋板（8）中心在旋板槽（36）内的安装位置位于导流锥（39）的中段，旋板（8）上径向设置三个或三个以上倾斜的旋叶啮合槽（48）；旋转件包括壳体（67）和转轴（22）；壳体（67）套装在支承板（40）的外侧面上；转轴（22）的前端周向设有三个及三个以上的固定件，并通过固定件轴向固定在壳体（67）上，转轴（22）的后端插入转轴孔（32）内；旋叶（14）的外侧周向倾斜安装在壳体（67）的内侧；旋叶（14）能够通过旋转与旋叶啮合槽（48）啮合，且旋叶（14）的前侧边缘位于支承板（40）的后部，内侧边缘位于导流锥（39）中段的外部，旋叶（14）后部的壳体（67）上设有旋转件进水口（51）。

2.如权利要求1所述的旋叶啮合泵芯，其特征在于，相邻的两个支承板（40）之间的后侧连接有承压筋（38），承压筋（38）的后端与支承板（40）的后端齐平，旋叶（14）的前侧边缘与承压筋（38）的后侧接触。

3.如权利要求2所述的旋叶啮合泵芯，其特征在于，导流锥（39）后段的侧壁上径向固定有三个或三个以上导流板（33），导流板（33）的位置与支承板（40）相对应，旋板槽（36）延伸至导流板（33）的前部，且导流板（33）与支承板（40）之间留有供旋叶（14）在旋转时通过的间隙。

4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的旋叶啮合泵芯，其特征在于，旋板（8）通过旋板固定件安装在旋板槽（36）内，旋板固定件包括旋板固定轴（4）、锲块（5）和稳轴件（6）；旋板固定轴（4）包括圆柱体，以及沿圆柱体一端切向延伸的矩形凸台；锲块（5）为矩形块，矩形块的底部设有与旋板固定轴（4）矩形凸台相匹配的轴槽，轴槽的下部设有与旋板固定轴（4）中圆柱体相匹配的半圆形凸台；稳轴件（6）包括凸块以及位于凸块的两侧的安装耳；在导流锥（39）中段，旋板槽（36）内的一侧面上设有与旋板固定轴（4）中圆柱体相匹配的旋板轴孔（46），另一侧面设有与锲块（5）形状相匹配的锲块孔（42）；旋板固定轴（4）的一端穿过旋板（8）的中心伸入旋板轴孔（46）内，另一端放置在锲块孔（42）内，并与锲块（5）的半圆形凸台以及轴槽抵接，锲块（5）安装在锲块孔（42）中将旋板固定轴（4）压紧固定；支承板（40）的侧面设有与稳轴件（6）相匹配且与锲块孔（42）连通的稳轴槽（41），稳轴件（6）的凸块放置在锲块孔（42）内，并将锲块（5）压紧固定；安装耳通过螺钉固定在支承板（40）的侧面。

5.如权利要求1至3中任一权利要求所述的旋叶啮合泵芯，其特征在于，在支承板（40）的前端固定有稳流板（45）；稳流板（45）的外部套装有防磨盖（9）；防磨盖（9）的中部设有通孔，通孔的边缘周向设有与稳流板（45）抵接的三角形旋转体（66）；防磨盖（9）的侧面通过螺钉与支承板（40）侧面固定，防磨盖（9）前端通过螺钉与稳流板（45）的前端固定。

6.如权利要求4所述的旋叶啮合泵芯，其特征在于，在支承板（40）的前端固定有稳流板（45）；稳流板（45）的外部套装有防磨盖（9）；防磨盖（9）的中部设有通孔，通孔的边缘周向设有与稳流板（45）抵接的三角形旋转体（66）；防磨盖（9）的侧面通过螺钉与支承板（40）侧面固定，防磨盖（9）前端通过螺钉与稳流板（45）的前端固定。

7.如权利要求1、2、3或6所述的旋叶啮合泵芯，其特征在于，旋叶（14）通过旋叶稳固器（53）固定在壳体（67）的内侧，旋叶稳固器（53）为弧形，旋叶稳固器（53）周向且倾斜的设置在壳体（67）的边缘，旋叶稳固器（53）的倾斜度与旋叶（14）的倾斜度相匹配；旋叶（14）的外侧设有凸出部，旋叶稳固器（53）的两侧均设有与凸出部相匹配的固定耳；相邻的两个旋叶稳固器（53）之间形成旋叶安装孔（55），旋叶（14）的内侧伸入壳体（67），凸出部插入旋叶安装孔（55）内，并通过螺钉与两侧的固定耳连接。

8.如权利要求4所述的旋叶啮合泵芯，其特征在于，旋叶（14）通过旋叶稳固器（53）固定在壳体（67）的内侧，旋叶稳固器（53）为弧形，旋叶稳固器（53）周向且倾斜的设置在壳体（67）的边缘，旋叶稳固器（53）的倾斜度与旋叶（14）的倾斜度相匹配；旋叶（14）的外侧设有凸出部，旋叶稳固器（53）的两侧均设有与凸出部相匹配的固定耳；相邻的两个旋叶稳固器（53）之间形成旋叶安装孔（55），旋叶（14）的内侧伸入壳体（67），凸出部插入旋叶安装孔（55）内，并通过螺钉与两侧的固定耳连接。

9.如权利要求5所述的旋叶啮合泵芯，其特征在于，旋叶（14）通过旋叶稳固器（53）固定在壳体（67）的内侧，旋叶稳固器（53）为弧形，旋叶稳固器（53）周向且倾斜的设置在壳体（67）的边缘，旋叶稳固器（53）的倾斜度与旋叶（14）的倾斜度相匹配；旋叶（14）的外侧设有凸出部，旋叶稳固器（53）的两侧均设有与凸出部相匹配的固定耳；相邻的两个旋叶稳固器（53）之间形成旋叶安装孔（55），旋叶（14）的内侧伸入壳体（67），凸出部插入旋叶安装孔（55）内，并通过螺钉与两侧的固定耳连接。

10.如权利要求7所述的旋叶啮合泵芯，其特征在于，旋板（8）为圆盘状，中心设有旋板孔(47)，旋叶啮合槽（48）从距离旋板孔(47)一定间隔的位置处延伸至旋板（8）外边沿，并倾斜贯通旋板（8）；旋叶啮合槽（48）的上表面的旋叶（14）进口端的斜面倾斜度小于上表面旋叶（14）出口端的斜面倾斜度；旋叶啮合槽（48）的下表面的旋叶（14）进口端的斜面倾斜度大于下表面旋叶（14）出口端的斜面倾斜度；旋叶（14）内侧边缘贴近导流锥（39）中段的外壁；旋叶（14）在与旋叶啮合槽（48）啮合的过程中，旋叶（14）与旋叶啮合槽（48）的内端之间留有间隙。

11.基于权利要求1至10中任一项 权利要求 所述的旋叶啮合泵，其特征在于，包括前泵壳（2）和后泵壳（3），前泵壳（2）的前端设有泵进水口（20），后泵壳（3）的侧壁设有泵出水口（31），导流锥（39）的后段设有固定装置，中间稳固件和旋转件通过该固定装置轴向固定在前泵壳（2）和后泵壳（3）的之间；后泵壳的后端面设有导管安装孔（63），导流锥（39）的后部固定有与转轴孔（32）连通的导管（21），导管（21）伸出导管安装孔（63）外，转轴（22）的后端伸出导管（21）外。

12.如权利要求11所述的旋叶啮合泵，其特征在于，固定装置为环状的稳固圆盘（34），稳固圆盘（34）的内边缘与所有导流板（33）外侧的后部固定；稳固圆盘（34）的两侧面均开设有凹槽，凹槽内分别设有前垫圈（18）和后垫圈（64），稳固圆盘（34）与前泵壳（2）、后泵壳（3）法兰连接。

13.如权利要求12所述的旋叶啮合泵，其特征在于，旋转件进水口（51）轴向设置在壳体（67）的后端，旋转件进水口（51）向前凸出于壳体（67），旋转件进水口（51）的外表面与泵进水口（20）内表面接触；转轴（22）前端的固定件为离心叶片（52），离心叶片（52）由直角梯形板和矩形板构成，离心叶片（52）的边缘与防磨盖（9）的通孔的边缘接触，离心叶片（52）周向固定在旋转件进水口（51）后部的壳体（67）上。

Images